Содержание

Что такое время токовые характеристики автоматических выключателей

При нормальной работе электросети и всех приборов через автоматический выключатель протекает электрический ток. Однако если сила тока по каким-либо причинам превысила номинальные значения, происходит размыкание цепи из-за срабатывания расцепителей автоматического выключателя.

Характеристика срабатывания автоматического выключателя является очень важной характеристикой, которая описывает то, насколько время срабатывания автомата зависит от отношения силы тока, протекающего через автомат, к номинальному току автомата.

Данная характеристика сложна тем, что для ее выражения необходимо использование графиков. Автоматы с одним и тем же номиналом будут при разных превышениях тока по-разному отключаться в зависимости от типа кривой автомата (так иногда называется токовая характеристика), благодаря чему имеется возможность применять автоматы с разной характеристикой для разных типов нагрузки.

Тем самым, с одной стороны, осуществляется защитная токовая функция, а с другой стороны, обеспечивается минимальное количество ложных срабатываний – в этом и заключается важность данной характеристики.

В энергетических отраслях бывают ситуации, когда кратковременное увеличение тока не связано с появлением аварийного режима и защита не должно реагировать на такие изменения. Это же относится и к автоматам.

При включении какого-нибудь мотора, к примеру, дачного насоса или пылесоса, в линии происходит достаточно большой бросок тока, который в несколько раз превышает нормальный.

По логике работы, автомат, конечно же, должен отключиться. К примеру, мотор потребляет в пусковом режиме 12 А, а в рабочем – 5. Автомат стоит на 10 А, и от 12 его вырубит. Что в таком случае делать? Если например поставить на 16 А, тогда непонятно отключится он или нет если заклинит мотор или замкнет кабель.

Можно было бы решить эту проблему, если его поставить на меньший ток, но тогда он будет срабатывать от любого движения. Вот для этого и было придумано такое понятие для автомата, как его «

время токовая характеристика».

Какие существуют время токовые характеристики автоматических выключателей и их отличие между собой

Как известно основными органами срабатывания автоматического выключателя являются тепловой и электромагнитный расцепитель.

Тепловой расцепитель представляет собой пластину из биметалла, изгибающуюся при нагреве протекающим током. Тем самым в действие приводится механизм расцепления, при длительной перегрузке срабатывая, с обратнозависимой выдержкой времени. Нагрев биметаллической пластинки и время срабатывание расцепителя напрямую зависят от уровня перегрузки.

Электромагнитный расцепитель является соленоидом с сердечником, магнитное поле соленоида при определенном токе втягивает сердечник, приводящий в действие механизм расцепления – происходит мгновенное срабатывание при КЗ, благодаря чему пострадавший участок сети не будет дожидаться прогревания теплового расцепителя (биметаллической пластины) в автомате.

Зависимость времени срабатывания автомата от силы тока, протекающего через автомат, как раз и определяется

время токовой характеристикой автоматического выключателя.

Наверное, каждый замечал изображение латинских букв B, C, D на корпусах модульных автоматов. Так вот они характеризуют кратность уставки электромагнитного расцепителя к номиналу автомата, обозначая его время токовую характеристику.

Эти буквы указывают ток мгновенного срабатывания электромагнитного расцепителя автомата. Проще говоря, характеристика срабатывания автоматического выключателя показывает чувствительность автомата – наименьший ток при котором автомат отключится мгновенно.

Автоматы имеют несколько характеристик, самыми распространенными из которых являются:

  • – B — от 3 до 5 ×In;
  • – C — от 5 до 10 ×In;
  • – D — от 10 до 20 ×In.

Что означают цифры указанные выше?

Приведу небольшой пример. Допустим, есть два автомата одинаковой мощности (равные по номинальному току) но характеристики срабатывания (латинские буквы на автомате) разные: автоматы В16 и С16.

Диапазоны срабатывания электромагнитного расцепителя для В16 составляет 16*(3…5)=48…80А. Для С16 диапазон токов мгновенного срабатывания 16*(5…10)=80…160А.

При токе 100 А автомат В16 отключится практически мгновенно, в то время как С16 отключится не сразу а через несколько секунд от тепловой защиты (после того как нагреется его биметаллическая пластина).

В жилых зданиях и квартирах, где нагрузки чисто активные (без больших пусковых токов), а какие-нибудь мощные моторы включаются нечасто, самыми чувствительными и предпочтительными к применению являются автоматы с характеристикой B. На сегодняшний день очень распространена характеристика С, которую также можно использовать для жилых и административных зданий.

Что касается характеристики D, то она как раз годится для питания каких-либо электромоторов, больших двигателей и других устройств, где могут быть при их включении большие пусковые токи. Также через пониженную чувствительность при КЗ автоматы с характеристикой D могут быть рекомендованы для использования как вводные для повышения шансов селективности со стоящими ниже групповыми АВ при КЗ.

Согласитесь логично, что время срабатывания зависит от температуры автомата. Автомат отключится быстрее, если его тепловой орган (биметаллическая пластина) разогретый. И наоборот при первом включении когда биметалл автомата холодный время отключения будет больше.

Поэтому на графике верхняя кривая характеризует холодное состояние автомата, нижняя кривая характеризует горячее состояние автомата.

Пунктирной линией обозначен предельный ток срабатывания для автоматов до 32 А.

Что показано на графике время токовой характеристики

На примере 16-Амперного автомата, имеющего время токовую характеристику C, попробуем рассмотреть характеристики срабатывания автоматических выключателей.

На графике можно увидеть, как протекающий через автоматический выключатель ток влияет на зависимость времени его отключения. Кратность тока протекающего в цепи к номинальному току автомата (I/In) изображает ось Х, а время срабатывания, в секундах – ось У.

Выше говорилось, что в состав автомата входит электромагнитный и тепловой расцепитель. Поэтому график можно разделить на два участка. Крутая часть графика показывает защиту от перегрузки (работа теплового расцепителя), а более пологая часть защиту от КЗ (работа электромагнитного расцепителя).

Как видно на графике если к автомату С16 подключить нагрузку 23 А то он должен отключится за 40 сек. То есть при возникновении перегрузки на 45 % автомат отключится через 40 сек.

На токи большой величины, которые могут привести к повреждению изоляции электропроводки автомат способен реагировать мгновенно благодаря наличию электромагнитного расцепителя.

При прохождении через автомат С16 тока 5×In (80 А) он должен сработать через 0.02 сек (это если автомат горячий). В холодном состоянии, при такой нагрузке, он отключится в пределах 11 сек. и 25 сек. (для автоматов до 32 А и выше 32 А соответственно).

Если через автомат будет протекать ток равный 10×In, то он отключается за 0,03 секунды в холодном состоянии или меньше чем за 0,01 секунду в горячем.

К примеру, при коротком замыкании в цепи, которая защищена автоматом С16, и возникновении тока в 320 Ампер, диапазон времени отключения автомата будет составлять от 0,008 до 0,015 секунды. Это позволит снять питание с аварийной цепи и защитить от возгорания и полного разрушения сам автомат, закоротивший электроприбор и электропроводку.

Автоматы с какими характеристиками предпочтительнее использовать дома

В квартирах по возможности необходимо обязательно применять автоматы категории B, которые являются более чувствительными. Данный автомат отработает от перегрузки так же, как и автомат категории С. А вот о случае короткого замыкания?.

Если дом новый, имеет хорошее состояние электросети, подстанция находится рядом, а все соединения качественные, то ток при коротком замыкании может достигать таких величин, что его должно хватить на срабатывание даже вводного автомата.

Ток может оказаться малым при коротком замыкании, если дом является старым, а к нему идут плохие провода с огромным сопротивлением линии (особенно в сельских сетях, где большое сопротивление петли фаза-нуль) – в таком случае автомат категории C может не сработать вообще. Поэтому единственным выходом из этой ситуации является установка автоматов с характеристикой типа В.

Следовательно, время токовая характеристика типа В является определенно более предпочтительной, в особенности в дачной или сельской местности или в старом фонде.

В быту на вводной автомат вполне целесообразно ставить именно тип С, а на автоматы групповых линий для розеток и освещения – тип В. Таким образом будет соблюдена селективность, и где-нибудь в линии при коротком замыкании вводной автомат не будет отключаться и «гасить» всю квартиру.

Похожие материалы на сайте:

Понравилась статья – поделись с друзьями!

 

Типы характеристика классификация виды автоматических выключателей. Устройство автоматического выключателя: маркировка, токи, обозначение

Типы автоматических выключателей

Автоматический выключатель – защитный прибор, срабатывающий от короткого замыкания или тепловой перегрузки линии к которой подключен.
Типы:
Основные типы или виды автоматических выключателей:
– Модульный автоматический выключатель. Устройство стандартного, модульного типа с установкой в электрический щиток на din-рейку. Применяется для защиты в бытовых целях, а так же в коммерческих и промышленных сетях энергораспределения.
– Промышленные автоматические выключатели в корпусе. Предназначены для защиты распределительных сетей 50/60 Гц с напряжением до 660 В, рабочим током до 1600 А. Применяется в больших щитовых подстанциях и на производстве используются для подключения мощного оборудования или как главный вводной автоматический выключатель.
– Автоматические выключатели для защиты электрических двигателей.
Все вышеперечисленные типы автоматических выключателей имеют свои характеристики для определенных параметров срабатывания.
Остановимся более подробнее на модульном автоматическом выключателе. Это основной элемент защиты в электрораспределении для жилищных, коммерческих помещений.
Сразу обозначим, что внешний вид модульных автоматических выключателей одного и того же производителя будет одинаков, характеристики срабатывания на внешний вид не влияют.
Различают автоматические выключатели по характеристике срабатывания:
Характеристика срабатывания это настройка магнитного расцепителя, более простыми словами – настройка чувствительности на ток короткого замыкания.

Токи автоматических выключателей

Для бытовых условий электрораспределения (в жилом доме, квартире) применяются номинальные токи автоматических выключателей от 0,5 до 63 Ампер. Такие параметры автоматических выключателей являются достаточными для обеспечения защиты и правильного распределения электрических линий. Если, в жилом доме, возникает потребность установки автоматического выключателя на токи выше 63 Ампера, то такие приборы так же существует, но уже в промышленных сериях. Устанавливая в доме такой мощный автомат, убедитесь что сечение вводного кабеля позволяет устанавливать автоматический выключатель на такой ток. К примеру, для автоматического выключателя на ток 100 Ампер сечение кабеля, которого он защищает должно быть не менее 16 mm² медного проводника или же 25 mm² алюминиевого. Более точное определение номинального тока автомата защиты к сечению кабеля зависит от ряда таких факторов, как длина токоведущей линии, количество жил в проводнике (одножильный, двухжильный, трехжильный провод и т.д) и способ прокладки кабеля. Приняв во внимание потерю мощности, от длины линии, и условие охлаждения от способа прокладки кабеля вы сможете правильно подобрать номинальный ток автоматического выключателя для надежной и безопасной работы.

Технические характеристики автоматического выключателя:

Рассмотрим самые востребованные время-токовые характеристики автоматических выключателей в бытовых сериях:

Классификация автоматических выключателей:

Итак, время-токовая характеристика автоматических выключателей, такая характеристика дает возможность индивидуального подбора защиты к каждому прибору или линии. – Кривая «B». В автоматическом выключатели такого типа срабатывания настройка магнитного расцепителя установлена в пределах 3÷5 Iноминального значения автомата. Автоматические выключатели с характеристикой отключения B, способны защищать от тока короткого замыкания с малым значением и подойдут для установки практически во всех случаях, где на линии нет устройств с большими пусковыми токами. Защита освещения, бойлеров, нагревательных приборов, электрочайника, тостера, бытовых электрических плит и других электроприборов за исключением электроприборов где присутствуют электродвигатели, насосы.
Кривая «C». Автоматический выключатель характеристики отключения у которого тип С – настройка 5÷10 от Iноминального значения. В современных квартирах и домах, практически везде стоят автоматические выключатели с такой характеристикой. Это обусловлено тем, что автомат с такими настройками способен надежно защищать линии практически со всеми электроприборами, включая те приборы, где при старте включения появляются большие пусковые токи (приборы в конструкции которых есть электродвигатели, большое количество дросселей и пр.). Например, бытовые электроприборы с большими пусковыми токами: стиральная машина, пылесос, холодильник, блендер и т.п.
Кривая «D». Категория автоматических выключателей с характеристикой D предназначена для защиты электрических двигателей в однофазной и трёхфазной сети. Это устройства защиты с более грубыми настройками чувствительности к токам короткого замыкания: в пределах от 10 до 20 Iноминального значения.
Автоматические выключатели характеристики которых мы не упомянули в этой статье («MA», «A», «K», «Z») относятся к промышленным сериям и о них мы расскажем в отдельной статье.
Напишем немного о том, зачем такая градация по типам срабатывания.
В электрораспределительных щитах, при распределении с большого количества потребителей, для правильной работы системы, необходимо соблюдение селективности. Селективность автоматического выключателя – можно назвать словом «избирательность».
Селективность — согласование работы установленных последовательно защитных аппаратов, таким образом, чтобы в случае перегрузки или короткого замыкания (к.з.) отключалась только та часть установки, где возникла неисправность.

Маркировка автоматических выключателей

– Расшифруем основные показатели бытового, модульного автоматического выключателя по маркировке. Обращаем ваше внимание на то, что у фирменных, оригинальных устройств защиты, маркировка выполнена четко и нестирающейся краской. Бывают случаи когда вам предлагают автоматический выключатель маркировка которого не четкая, цифры напечатаны расплывчатой краской или вовсе стертые, знайте это подделка! На корпусе изделия должно быть все обозначение автоматических выключателей, даже такие технические характеристики, как отключающая способность автоматического выключателя и характеристика отключения. Например, напечатанный символ «C», рядом с номиналом, указывает на то, что автоматический выключатель С типа.

Каталог автоматических выключателей

Интернет-магазин «Электрика-Шоп» — это специализированный магазин электрики. В каталоге наших товаров вы найдете самые популярные, надежные, проверенные временем и практикой, автоматические выключатели европейских брендов. Например, автоматические выключатели Schneider Electric, считаются одними из самых лучших средств защиты от короткого замыкания и тепловой перегрузки. В каждой карточке товара автомата защиты Шнайдер Электрик можно скачать каталог автоматических выключателей Schneider Electric.
Автоматические выключатели Moeller / Eaton – еще один качественный, надежный, а главное доступный по цене бренд автоматов защиты. Производитель Moeller / Eaton предлагает несколько серий для бытового и коммерческого сектора, подробнее о продуктах можно ознакомиться перейдя по ссылке – Автоматические выключатели Moeller

Устройство автоматического выключателя

Мало кому приходилось разбирать автомат и исследовать устройство автоматических выключателей. Для общей информативности, мы решили показать вам, как должно выглядеть это защитное устройство изнутри, и как на практике выглядят разобранные автоматы оригинального фирменного бренда и обычный китайский (из дешевого ценового сегмента).
Предлагаем фото и схему этих автоматических выключателей в разрезе с краткими комментариями.
Клеммы подключения у фирменного автоматического выключателя это два полноценных винтовых зажима, а у китайского одна верхняя клемма для подключения провода с нормальным креплением и одна нижняя с явной халтурой, зачем делать экономию на зажимах проводов мы не знаем, но даже такой ньюанс может повлиять на продолжительность работы автомата. Не будем подробно описывать достоинства и недостатки конкретно этих автоматических выключателей, но в результате увиденного, сделаем такое описательное заключение, что при разборке двух автоматов защиты (фирменного и с категории “подешевле”) механические части, такие как подвижный и неподвижный силовой контакт, крепление гибкого проводника, плавность хода ручки управления и клеммы подключения даже визуально имеют явное отличие качества. Мы не тестировали тепловой и электромагнитный расцепитель автомата китайского, дешевого образца, но не идеальное качество применяемых деталей показал даже визуальный осмотр устройства этого автоматического выключателя.

Время-токовые характеристики (ВТХ) автоматических выключателей

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

Вы наверное замечали, что на корпусах модульных автоматов изображены латинские буквы: B, C или D. Так вот они обозначают время-токовую характеристику этого автомата, или другими словами, ток мгновенного расцепления.

Согласно ГОСТа Р 50345-99, п.3.5.17 – это наименьшая величина тока, при котором автоматический выключатель сработает (отключится) без выдержки времени, т.е. это его электромагнитная защита.

В этом же ГОСТе Р 50345-99, п.5.3.5, говорится, что всего существует три стандартные характеристики (типы мгновенного расцепления):

  • B — электромагнитный расцепитель (ЭР) срабатывает в пределах от 3 до 5-кратного тока от номинального (3·In до 5·In)
  • C — (ЭР) срабатывает в пределах от 5 до 10-кратного тока от номинального (5·In до 10·In)
  • D — (ЭР) срабатывает в пределах от 10 до 20-кратного тока от номинального (10·In до 20·In, но встречаются иногда и 10·In до 50·In)

In – номинальный ток автоматического выключателя.

Помимо характеристик типа В, С и D, существуют и не стандартные характеристики типа А, К и Z, но о них я расскажу Вам в следующий раз. Чтобы не пропустить выход новых статей, подписывайтесь на рассылку сайта.

Рассмотрим каждый вид характеристики более подробно на примере модульных автоматических выключателей ВМ63-1 серии OptiDin и Optima от производителя КЭАЗ (Курский Электроаппаратный завод).

 

Время-токовая характеристика типа В

Рассмотрим время-токовую характеристику В на примере автоматических выключателей ВМ63-1 от КЭАЗ. Один автомат с номинальным током 10 (А), а другой — 16 (А).

Обратите внимание, что оба автомата имеют характеристику В, что отчетливо видно по маркировке на их корпусе: В10 и В16.

Для наглядности с помощью, уже известного Вам, испытательного прибора РЕТОМ-21 проверим заявленные характеристики данных автоматов.

Но сначала несколько слов о графике.

Вот график время-токовой характеристики (сокращенно, ВТХ) типа В:

На нем показана зависимость времени отключения автоматического выключателя от протекающего через него тока. Ось Х — это кратность тока в цепи к номинальному току автомата (I/In). Ось У — время срабатывания, в секундах.

Запомните!!! Время-токовые характеристики практически всех автоматов изображаются при температуре +30°С. 

График разделен двумя линиями, которые и определяют разброс времени срабатывания зон теплового и электромагнитного расцепителей автомата. Верхняя линия — это холодное состояние, т.е. без предварительного пропускания тока через автомат, а нижняя линия — это горячее состояние автомата, который только что был в работе или сразу же после его срабатывания.

Пунктирная линия на графике — это верхняя граница (предел) для автоматов с номинальным током менее 32 (А).

1. Токи условного нерасцепления (1,13·In)

У каждого автомата есть такое понятие, как «условный ток нерасцепления» и он всегда равен 1,13·In. При таком токе автомат не отключится в течение 1 часа (для автоматов с номинальным током менее 63А) и в течение 2 часов (для автоматов с номинальным током более 63А).

Точку условного нерасцепления автомата (1,13·In) всегда отображают на графике. Если провести прямую, то видно, что прямая уходит как бы в бесконечность и с нижней линией графика пересекается в точке 60-120 минут.

Например, автомат с номинальным током 10 (А). При протекании через него тока 1,13·In = 11,3 (А) его тепловой расцепитель не сработает в течение 1 часа.

Еще пример, автомат с номинальным током 16 (А). При протекании через него тока 1,13·In = 18,08 (А) его тепловой расцепитель не сработает в течение 1 часа.

Вот значения «токов условного нерасцепления» для различных номиналов:

  • 10 (А) — 11,3 (А)
  • 16 (А) — 18,08 (А)
  • 20 (А) — 22,6 (А)
  • 25 (А) — 28,25 (А)
  • 32 (А) — 36,16 (А)
  • 40 (А) — 45,2 (А)
  • 50 (А) — 56,5 (А)

2. Токи условного расцепления (1,45·In)

Есть еще понятие, как «условный ток расцепления» автомата и он всегда равен 1,45·In. При таком токе автомат отключится за время не более 1 часа (для автоматов с номинальным током менее 63А) и за время не более 2 часов (для автоматов с номинальным током более 63А).

Кстати, точку условного расцепления автомата (1,45·In) практически всегда отображают на графике. Если провести прямую, то видно, что прямая пересекает график в двух точках: нижнюю линию в точке 40 секунд, а верхнюю — в точке 60-120 минут (в зависимости от номинала автомата).

Таким образом, автомат с номинальным током 10 (А) в течение часа, не отключаясь, может держать нагрузку порядка 14,5 (А), а автомат с номинальным током 16 (А) — порядка 23,2 (А). Но это при условии, что автоматы изначально были в холодном состоянии, в ином случае время их отключения будет находиться в пределах от 40 секунд до одного часа.

Вот значения «токов условного расцепления» для различных номиналов:

  • 10 (А) — 14,5 (А)
  • 16 (А) — 23,2 (А)
  • 20 (А) — 29 (А)
  • 25 (А) — 36,25 (А)
  • 32 (А) — 46,4 (А)
  • 40 (А) — 58(А)
  • 50 (А) — 72,5 (А)

Вот об этом не стоит забывать при выборе сечения проводов и кабелей для электропроводки (вот Вам таблица в помощь).

Вот представьте себе, что кабель сечением 2,5 кв.мм Вы защищаете автоматом на 20 (А). Вдруг по некоторым причинам Вы перегрузили линию до 29 (А). Автомат 20 (А) может не отключаться в течение целого часа, а по кабелю будет идти ток, который в значительной мере превышает его длительно-допустимый ток (25 А). За это время кабель сильно нагреется и расплавится, что может привести к пожару или короткому замыканию. А если еще учесть то, что в последнее время производители кабельной продукции преднамеренно занижают сечения жил, то ситуация тем более усугубляется.

В принципе, выбор номиналов автоматических выключателей это отдельная тема для статьи. Я лишь привел здесь одну из наиболее распространенных ошибок. Если интересно, то почитайте мою статью, где я подробно разбирал ошибки одного горе-электрика и переделывал за ним его «творчество».

Лично я рекомендую защищать кабели следующим образом:

  • 1,5 кв.мм — защищаем автоматом на 10 (А)
  • 2,5 кв.мм —  защищаем автоматом на 16 (А)
  • 4 кв.мм —  защищаем автоматом на 20 (А) и 25 (А)
  • 6 кв.мм —  защищаем автоматом на 25 (А) и 32 (А)
  • 10 кв.мм — защищаем автоматом 40 (А)
  • 16 кв.мм — защищаем автоматом 50 (А)

Для удобства все данные я свел в одну таблицу:

Проверить рассмотренные автоматы на токи условного нерасцепления и условного расцепления у меня нет времени, поэтому перейдем к их дальнейшей проверке — это форсированный режим проверки при токе, равном 2,55·In.

3. Проверка теплового расцепителя при токе 2,55·In

Согласно ГОСТа Р 50345-99, п.9.10.1.2 и таблицы №6, если через автоматический выключатель будет проходить ток, равный 2,55·In, то он должен отключиться за время не менее 1 секунды из горячего состояния и не более 60 секунд из холодного состояния (для автоматов с номинальным током менее 32А) и не более 120 секунд из холодного состояния (для автоматов с номинальным током более 32А).

На графике ниже Вы можете видеть, что нижний предел по отключению взят с небольшим запасом, т.е. не 1 секунду, а 4 секунды. На то есть право у производителей автоматов. Вот поэтому они всегда к каждому автомату прикладывают свою ВТХ, которая, естественно, что удовлетворяет всем требованиям ГОСТа Р 50345-99.

Проверим!

Автомат ВМ63-1 от КЭАЗ с номинальным током 10 (А) при токе 25,5 (А) должен отключиться за время не менее 1 секунды из горячего состояния и не более 60 секунд из холодного состояния.

Первый раз автомат отключился за время 14,41 (сек.), а второй раз — 11,91 (сек.).

Автомат ВМ63-1 от КЭАЗ с номинальным током 16 (А) при токе 40,8 (А) должен отключиться за время не менее 1 секунды из горячего состояния и не более 60 секунд из холодного состояния.

Первый раз автомат отключился за время 13,51 (сек.), а второй раз — 7,89 (сек.).

Дополнительно можно проверить тепловой расцепитель, например, при двухкратном токе от номинального, но в рамках данной статьи я этого делать не буду. На сайте имеется уже достаточно статей про прогрузку различных автоматических выключателей, как бытового, так и промышленного исполнения. Вот знакомьтесь:

4. Проверка электромагнитного расцепителя при токе 3·In

Согласно ГОСТа Р 50345-99, п.9.10.2.1 и таблицы №6, если через автоматический выключатель будет проходить ток, равный 3·In, то он должен отключиться за время не менее 0,1 секунды. Верхний предел по времени ГОСТом Р 50345-99 не определен, и у автоматов разных производителей здесь может наблюдаться не большой разброс в пределах от 1 до 10 секунд.

Странно, конечно, ведь речь идет об электромагнитном расцепителе и он должен срабатывать без выдержки времени. Но тем не менее, при токе 3·In электромагнитный расцепитель еще не срабатывает и по факту автомат отключается от теплового расцепителя. Вот именно поэтому измеренное значение петли фаза-ноль

сравнивают с током не 3·In, а с 5·In, учитывая коэффициент 1,1.

Автомат ВМ63-1 от КЭАЗ с номинальным током 10 (А) при токе 30 (А) должен отключиться за время не менее 0,1 секунды.

Первый раз автомат отключился за время 8,71 (сек.), а второй раз — 8,11 (сек.).

Автомат ВМ63-1 от КЭАЗ с номинальным током 16 (А) при токе 48 (А) должен отключиться за время не менее 0,1 секунды.

Первый раз автомат отключился за время 8,16 (сек.), а второй раз — 6,25 (сек.).

5. Проверка электромагнитного расцепителя при токе 5·In

Согласно ГОСТа Р 50345-99, п.9.10.2.1 и таблицы №6, если через автоматический выключатель будет проходить ток, равный 5·In, то он должен отключиться за время менее 0,1 секунды.

Автомат ВМ63-1 от КЭАЗ с номинальным током 10 (А) при токе 50 (А) должен отключиться за время менее 0,1 секунды.

Первый раз автомат отключился за время 7,8 (мсек.), а второй раз — 7,7 (мсек.).

Автомат ВМ63-1 от КЭАЗ с номинальным током 16 (А) при токе 80 (А) должен отключиться за время менее 0,1 секунды.

Первый раз автомат отключился за время 8,5 (мсек.), а второй раз — 8,4 (мсек.).

Как видите, оба автомата полностью соответствуют требованиям ГОСТа Р 50345-99 и заявленным характеристикам завода-изготовителя КЭАЗ.

Кому интересно, как проходила прогрузка автоматов, то смотрите видеоролик:

Автоматы с характеристикой В применяются для защиты распределительных и групповых цепей с большими длинами кабелей и малыми токами короткого замыкания преимущественно с активной нагрузкой, например, электрические печи, электрические нагреватели, цепи освещения.

Но почему-то в магазинах их количество всегда ограничено, т.к. по мнению продавцов наиболее распространенными являются автоматы с характеристикой С. С чего это вдруг?! Вполне логично и целесообразно для групповых линий цепей освещения и розеток применять именно автоматы с характеристикой типа В, а в качестве вводного автомата устанавливать автомат с характеристикой С (это один из вариантов). Так хоть каким-то образом будет соблюдена селективность, и при коротком замыкании где-нибудь в линии вместе с отходящим автоматом не будет отключаться вводной автомат и «гасить» всю квартиру. Но о селективности я еще расскажу Вам более подробно в другой раз.

 

Время-токовая характеристика типа С

Вот ее график:

Автоматы с характеристикой С применяются в основном для защиты трансформаторов и двигателей с малыми пусковыми токами. Также их можно использовать для питания цепей освещения. Нашли они достаточно широкое распространение в жилом фонде, хотя свое мнение об этом я высказал чуть выше.

Внимание! Более подробнее про время-токовую характеристику С читайте в моей отдельной статье.

Время-токовая характеристика типа D

График:

По графику видно следующее:

1. Токи условного нерасцепления (1,13·In) и токи условного расцепления (1,45·In), но о них я расскажу чуть ниже.

2. Если через автоматический выключатель будет проходить ток, равный 2,55·In, то он должен отключиться за время не менее 1 секунды в горячем состоянии и не более 60 секунд в холодном состоянии (для автоматов с номинальным током менее 32А) и не более 120 секунд в холодном состоянии (для автоматов с номинальным током более 32А).

3. Если через автоматический выключатель будет проходить ток, равный 10·In, то он должен отключиться за время не менее 0,1 секунды.

4. Если через автоматический выключатель будет проходить ток, равный 20·In, то он должен отключиться за время менее 0,1 секунды.

Автоматы с характеристикой D применяются в основном для защиты электрических двигателей с частыми запусками или значительными пусковыми токами (тяжелый пуск).

 

Изменение характеристик расцепления автоматов

Как я уже говорил в начале статьи, все характеристики изображаются при температуре окружающего воздуха +30°С. Поэтому, чтобы узнать время отключения автоматов при других температурах, необходимо учитывать следующие поправочные коэффициенты:

1. Температурный коэффициент окружающего воздуха — Кt.

Думаю тут все понятно из графика. Чем ниже температура воздуха, тем значение коэффициента больше, а значит и увеличивается номинальный ток автомата, другими словами, его нагрузочная способность. Или, наоборот, чем жарче, тем нагрузочная способность автомата становится меньше. Ведь не зря, в жарких помещениях или летнюю жару многие замечают частые отключения автоматов, хотя нагрузка вовсе не изменялась. Ответ кроется в этом графике.

2. Коэффициент, учитывающий количество рядом установленных автоматов — Кn.

Здесь тоже никаких премудростей нет. Когда в одном ряду установлено несколько автоматов, то они передают свое тепло рядом стоящим автоматам. Этот график учитывает конвекцию тепла и выдает корректирующий коэффициент, учитывающий этот фактор.

Логика проста. Чем больше в ряду автоматов, тем больше уменьшается их нагрузочная способность.

Далее необходимо найти ток, приведенный к условиям нашего окружающего воздуха и монтажа:

In* = In · Кt · Кn

Как эти два коэффициента применить на практике?

Для этого рассмотрим пример. Щиток стоит на улице, в нем установлены 4 автомата — один вводной (ВА47-29 С40) и три групповых (ВА47-29 С16). Температура окружающего воздуха составляет -10°С.

Найдем поправочные коэффициенты для группового автомата ВА47-29 С16:

Найдем ток, приведенный к нашим условиям:

In* = In · Кt · Кn = 16 · 1,1  · 0,82 = 14,43 (А)

Таким образом, при определении времени срабатывания автомата по характеристике С кратность тока нужно брать не как отношение I/In (I/16), а как I/In* (I/14,43).

 

Заключение

Все вышесказанное в данной статье я представлю в виде общей таблицы (можете смело копировать ее и пользоваться):

Если Вы заметили, то разницей между время-токовыми характеристиками В, С и D являются только значения срабатывания электромагнитного расцепителя. По тепловой защите они работают в одних интервалах времени.

P.S. Надеюсь, что после прочтения данной статьи Вы сможете самостоятельно определять пределы времени срабатывания любых автоматических выключателей, а также правильно рассчитывать сечения проводов под номиналы автоматов.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:


Виды и типы автоматических выключателей

Автоматические выключатели это защита конечных потребителей от  токов короткого замыкания, а также кабелей и проводов от перегрузки. Классификация автоматических выключателей происходит по следующим основным характеристикам.

В – домовая используется на освещение. В этом типе автоматов ток мгновенного расцепления установлен в пределах 3-5 I ном. Автомат типа В срабатывает в случаях короткого замыкания даже при малых токовых значениях  короткого замыкания (при защите линии большой протяженности). Для исключения ложных срабатываний данные автоматы не используют в электроустановках с большим пусковым токам.

С – общепромышленная. В этом типе автоматов ток мгновенного расцепления установлен в пределах 5-19 от I ном. Этот тип автоматов применяют при обычных нагрузках, и он является универсальным.

D – применяется для защиты электродвигателей. Автоматы этого типа применяются в устройствах с большим пусковым токам при включении. Ток мгновенного расцепления установлен в пределе от 10 до 20 I ном.

При срабатывании автомата надо сначала выяснить причину, а затем включать его снова. Если при включении автомата он сразу отключается, это говорит о наличии короткого замыкания и надо найти его причину. Если автомат выбивает через несколько секунд или минут  после включения (от 10 сек. до 10 минут), это означает что он не соответствует подводимой нагрузке. При этом надо уменьшить нагрузку на этот автомат и снова его включить. Если и в этом случае он снова отключится, возможно, что в нем подгорели контакты и из-за окалины будет возникать повышенный ток что и приведетт к ошибочному срабатыванию.

Однофазные автоматические выключатели имеют следующие варианты исполнения – 6,3 / 10 / 16 / 20 / 25 / 32 / 40 / 63 А. По исполнению они могут быть как однополюсные, так и двухполюсные (этот вариант содержит две пары  зажимов одна для фазы и две  для ноля). Также автоматы бывают трехполюсного (3р) и четырехполюсного (3р+N) исполнения которые используются в электроустановках с напряжением 380 В.

Компания Электромонтаж-ST быстро, качественно и с гарантией проведет монтаж автоматов защиты в Подольске, Климовске, Щербинке, Бутово, Домодедово, Москве, Троицке, Чехове и Серпухове.

Материалы, близкие по теме:

Типы и виды автоматических выключателей.

Основное предназначение автоматических выключателей—защита кабельно-проводниковой продукции (КПП), а также конечных потребителей от перегрузки выходных устройств и токов короткого замыкания. В этой главе я не буду рассматривать все типы, виды и категории автоматических выключателей, так как их есть великое множество, коснусь только тех, которые применяются для защиты жилых и офисно-магазинных помещений. То есть, современные автоматы евростандарта, которые крепятся на DIN-рейку. Самые распространённые автоматы принадлежат следующим компаниям: «Аско (Украина)«, «ИЕК» (Россия), «ABB» и «Moeller» (Германия), «Schneider Elektrik» (Франция), «Hager» (Франция), «Sez» (Cловакия), «SIEMENS», и др. Автоматы больших габаритов, применяемые на предприятиях, здесь рассматриваться не будут.

Модульные автоматические выключатели распределяются по следующим характеристикам:

В—домовая, на освещение. В таком типе автоматов установка тока срабатывания магнитного расцепителя отрегулирована в пределах 3÷5 Iном. Тип В позволяет устранить короткое замыкание с малым значением тока короткого замыкания (если защищается линия большой длины). Чтобы исключить ложные срабатывания такие выключатели не используют в установках с большими пусковыми токами.

С—общепромышленная. Ток срабатывания магнитного расцепителя выставлен в пределах 5÷19 от Iном. Данный тип является универсальным и применяется при обычных нагрузках.

D—для защиты электродвигателей. Данный тип используется в устройствах с повышенными пусковыми токами при включении. Ток мгновенного расцепителя установлен в пределах от 10 до 20 Iном.

Модульный означает что это один автомат с одним рычажком, это и есть один модуль, который имеет толщину самого автомата около 18 мм (рис.1). Далее на рисунке видно винтовые зажимы (1). На них можно подключать провод или же кабель на суммарное значение до 25 мм². Рычажный выключатель (2) позволяет включать и выключать автоматический выключатель, а механический индикатор (3) сигнализирует о положении выключателя. Основные параметры, на которые следует обратить внимание при покупке автомата это его тип (категория) (4), подводимое напряжение (6) и ток срабатывания (в Амперах) (5) при перегрузке или же при коротком замыкании .
При выбивании автомата нужно сначала устранить причину поломки, а только потом включить автоматический выключатель. Если при повторном включении автомат сразу выбивает, то есть факт наличия короткого замыкания на выходе и нужно определять причину. А если он начинает выбивать через 10÷600 сек., то параметры автомата не соответствуют подводимой нагрузке. В этом случае нужно уменьшить нагрузку и попробовать снова включить. Если снова выбивает, то автомат можно считать непригодным, вероятнее всего внутри подгорели контакты, и из-за этого возникает повышенный ток, что и приводит к ложному срабатыванию. Определиться с неисправностью поможет грамотный электрик.

Однофазные автоматы имеют следующий токовариат: 6; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63 Ампер. Они бывают однополюсные и двухполюсные (1р+N). Последний имеет две пары винтовых зажимов: одна—вход фаза и ноль, а вторая—выход тех же. Двухполюсный занимает два модуля. Трёхфазные автоматы (на 380 В) бывают трёхполюсные (3р) и четырёхполюсные (3р+N). Последние применяются в устройствах с трёхфазной электрической системой (чаще всего асинхронные электродвигатели), а также в местах с повышенными нагрузками, где её необходимо равномерно распределить. Трёхфазные автоматы чаще применяются на производстве, иногда в частных домах и в некоторых современных квартирах с электрическими плитами. В квартирах применяются однофазные автоматические выключатели (рис.1). О том, как устроен однофазный автоматический выключатель изнутри, можно посмотреть, нажав сюда .

Типы автоматических выключателей могут быть разными. Выбрать автомат нужно исходя из сечения провода и предстоящей нагрузки.

какой лучше выбрать класс стирки по эффективности

Покупка стиральной машины – дело ответственное. Чистое, свежее белье всегда было показателем хорошего вкуса, достатка. Если раньше белье часто приходилось выстирывать вручную, то сейчас эта обязанность лежит на стиральной машине. Выбирая стиральную машину, каждый смотрит на ряд качеств, которые удовлетворят потребности семьи и сэкономят бюджет. Чтобы потребителю было проще ориентироваться на рынке была введена классификация стиральных машин.

Стиральные машины делятся на 7 основных классов: А, В, С, D, E, F и G.

Соответственно, чем выше класс, тем лучше машинка будет стирать. А вот стоимость машинки самого высокого класса не всегда будет выше: часто цена завышена за счёт разрекламированного бренда.

Классы F и G встречаются крайне редко, да и брать их не стоит. Потому что эффективность стирки в таких машинах мала. А машины более высокого класса стоят ненамного дороже, но эффективность их будет выше внесколько раз.

Классификация стиральных машин

Присваивают классы стиральным машинкам не просто так. Ведь пятна на одежде могут быть разного происхождения, с одного вида ткани пятно отойдёт хорошо, а с другого нет. Поэтому принято проводить испытания для присвоения классов стиральным машинам.

В ходе испытания сравнивают качество стирки в испытуемой стиральной машине со стиркой в эталонной машинке. Одну и ту же ткань с одними и теми же загрязнениями погружают в стиральные машины. Стирка длится 1 час при температуре 60 С. Для стирки используется один и тот же стиральный порошок. После стирки ткани сравнивают специальным автоматом. Автомат используется для того, чтобы избежать влияния человеческого фактора. По результатам стиральным машинам будет присвоен класс. Единицей измерения качества стирки считается индекс эффективности, который соответствует своему классу.

Эталонная машина

В 1995 году появилась самая первая стиральная машина-эталон. Сейчас такие машины изготавливают только авторизованные производители. Эти машины, без сомнения, эффективны. Но прогресс движется вперёд – сейчас можно купить стиральную машину, которая по своей производительности будет лучше, чем эталонная.

Эталонная стиральная машина должна показывать не лучший результат, а стабильный. Уникально низкий разброс показателей и делает ее точкой отсчета для других стиральных машин.

Класс отжима стиральной машины

Чтобы определить класс отжима стиральной машины также проводятся испытания. В ходе испытания взвешивают белье в сухом виде и после стирки. Чем меньше будет разница между этими двумя показателями, тем лучше стиральная машина будет отжимать белье.

На качество отжима влияют следующие факторы:

  • диаметр барабана;
  • количество оборотов стиральной машины;
  • время полного цикла отжима;
  • разновидность отжимаемой ткани.

Стоит отметить, что не всегда выгоден высокий класс отжима. Чем больше оборотов совершает машина, тем сильнее травмируется ткань при отжиме. Это следует учитывать при покупке, тем более, если в гардеробе много шелковых, вязанных вещей, одежды из деликатных тканей.

Класс энергопотребления

На этот показатель потребители смотрят даже чаще, чем на индекс эффективности стиральной машины. В среднем, в семье стиральная машина работает до 5-6 часов в неделю. В месяц выходит около 20 часов. А затраты на электроэнергию, конечно, всем хочется снизить.

Последнее время, производители уделяют много внимания этому показателю. И если раньше стиральные машины по энергозатратности классифицировались на семь групп, то с 2002 года начали производить машины А+ класса. Это самый экономный вариант, который расходует 0,17 кВтч/кг.

Чтобы присвоить стиральной машине класс энергопотребления проводятся испытания. В стиральные машины загружают по 1 кг белья из хлопка. Белье стирают 1 час при температуре 60 С. По окончании стирки подсчитывают количество израсходованной энергии. Именно в зависимости от этого показателя машине присвоят класс энергопотребления.

С каждым годом производители придумывают что-то новое, чтобы снизить расходы покупателей на электроэнергию. И кроме машин класса энергопотребления А+, уже есть автоматы А++ и A?+++. Эти стиральные машины способны снизить энергопотребление на 10, 20, и даже 30%.

На что обращать внимание при покупке?

Самый высокий класс стирки соответствует наиболее качественной работе стиральной машины. Хотя разницу между классом стирки А и В визуально вы заметить вряд ли сможете – настолько будет она незначительна. А вот машины, класс стирки которых ниже чем С покупать не стоит. Экономия будет минимальной, а на качестве это отразится.

Если говорить о классах отжима, то вполне достаточно машины класса С. Она неплохо отжимает, белье достаточно быстро высохнет на веревке после отжима. Машины с числом оборотов больше 1200 часто при отжиме смещаются, прыгают и вибрируют. Во избежание этого приходится покупать специальные ножки или подкладывать какой-то материал.

Всю необходимую информацию о классификации стиральной машины можно найти на её корпусе. На всех машинах сейчас есть заводские наклейки, на которых написано, к какому классу она принадлежит. Если на машине нет никаких отметок о классификации, не надо расстраиваться. Это значит, что машина не предназначена для продажи в странах Евросоюза. Владея информацией, можно самостоятельно присвоить класс стиральной машине, заглянув в её технические характеристики.

О том, что нужно учесть при выборе стиральной машины, смотрите в передаче “Эльдорадо”.

Ответы к задаче Задания А5 по информатике с ответами

Задача №4900


Задания А5 по информатике
1. Для кодирования букв А, Б, В, Г решили использовать двухразрядные
последовательные двоичные числа (от 00 до 11, соответственно). Если таким
способом закодировать последовательность символов БАБВГВБА и записать
результат в шестнадцатеричной системе счисления, то получится:
1) 46E4
2) 4E64
3) 8DC4
4) ABCD
Ответ: 1
2. Для кодирования букв А, Б, В, Г решили использовать двухразрядные
последовательные двоичные числа (от 00 до 11, соответственно). Если таким
способом закодировать последовательность символов БАВГБА и записать
результат в восьмеричной системе счисления, то получится:
1) 2622
2) 4550
3) 2264
4) 2462
Ответ: 3
3. Для передачи по каналу связи сообщения, состоящего только из символов А, Б,
В и Г, используется неравномерный (по длине) код: А-100, Б-101, В-10, Г-11. Через
канал связи передается сообщение: АГАБВБ. Закодируйте сообщение данным
кодом. Полученную двоичную последовательность переведите в
шестнадцатеричную систему счисления. Какой вид будет иметь это сообщение?
1) 5BC9
2) ADABCB
3) 9CB5
4) 116265
Ответ: 3

4. Для передачи по каналу связи сообщения, состоящего только из символов А, Б,
В и Г, используется неравномерный (по длине) код: А- 100, Б-1, В-101, Г-11. Через
канал связи передается сообщение:
АГАБВБВ. Закодируйте сообщение данным кодом. Полученную двоичную
последовательность переведите в шестнадцатеричную систему счисления. Какой
вид будет иметь это сообщение?
1) 9СDD
2) ADABCBС
3) DCC9
4) 116335
Ответ: 1
5. Для кодирования букв А, Б, В, Г решили использовать двухразрядные
последовательные двоичные числа (от 00 до 11, соответственно).
Таким способом закодировали последовательность символов ГВАГВГБ и записали
результат в восьмеричной системе счисления.
Получили:
1) 54153
2) 34355
3) ГВАГВГБ
4) 51453
Ответ: 2
6. Для кодирования букв А, Б, В, Г решили использовать двухразрядные
последовательные двоичные числа (от 00 до 11, соответственно). Если таким
способом закодировать последовательность символов БГААВБ и записать
результат в шестнадцатеричной системе счисления, то получится:
1) 907
2) F01
3) E11
4) 709
Ответ: 4

7. Автомат получает на вход три двухзначных числа. По этим числам строится
новое число по следующим правилам.
1. Вычисляются два числа – сумма старших разрядов заданных двухзначных чисел и
сумма младших разрядов.
2. Полученные числа записываются друг за другом в порядке возрастания (без
разделителей).
Пример.
Исходные двухзначные числа: 11, 19, 87. Поразрядные суммы: 10, 17. Результат:
1017. Определите, какое из следующих чисел может быть результатом работы
автомата.
1) 2528
2) 127
3) 311
4) 1613
Ответ: 3
8. Автомат получает на вход три двухзначных числа. По этим числам строится
новое число по следующим правилам.
1. Вычисляются два числа – сумма старших разрядов заданных двухзначных чисел и
сумма младших разрядов.
2. Полученные числа записываются друг за другом в порядке убывания (без
разделителей).
Пример.
Исходные двухзначные числа: 11, 19, 87. Поразрядные суммы: 10, 17. Результат:
1710. Определите, какое из следующих чисел НЕ может быть результатом работы
автомата.
1) 228
2) 282
3) 120
4) 222
Ответ: 2

9. Автомат получает на вход два двузначных шестнадцатеричных числа. В этих
числах все цифры не превосходят цифру 6 (если в числе есть цифра больше 6,
автомат отказывается работать). По этим числам строится новое
шестнадцатеричное число по следующим правилам.
1. Вычисляются два шестнадцатеричных числа – сумма старших разрядов заданных
чисел и сумма младших разрядов этих чисел.
2. Полученные два шестнадцатеричных числа записываются друг за другом в
порядке возрастания (без разделителей).
Пример. Исходные числа: 66, 43. Поразрядные суммы: A, 9. Результат: 9A.
Определите, какое из предложенных чисел может быть результатом работы
автомата.
1) AF
2) 410
3) 8B
4) 76
Ответ: 3
10. Автомат получает на вход два двузначных шестнадцатеричных числа. В этих
числах все цифры не превосходят цифру 5 (если в числе есть цифра больше 6,
автомат отказывается работать). По этим числам строится новое
шестнадцатеричное число по следующим правилам.
1. Вычисляются два шестнадцатеричных числа – сумма старших разрядов заданных
чисел и сумма младших разрядов этих чисел.
2. Полученные два шестнадцатеричных числа записываются друг за другом в
порядке возрастания (без разделителей).
Пример. Исходные числа: 66, 43. Поразрядные суммы: A, 9. Результат: 9A.
Определите, какое из предложенных чисел может быть результатом работы
автомата.
1) 8A
2) 410
3) 9C
4) 76
Ответ: 1

11. Автомат получает на вход четырёхзначное десятичное число. По этому числу
строится новое число по следующим правилам.
1. Складываются первая и вторая, а также третья и четвёртая цифры.
2. Полученные два числа записываются друг за другом в порядке возрастания (без
разделителей).
Пример. Исходное число: 8754. Суммы: 8+7 = 15; 5+4 = 9. Результат: 915.
Определите, сколько из приведённых ниже чисел могут быть получены, как
результат работы автомата.
1419
1518
406
911
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
Ответ: 2
12. Автомат получает на вход четырёхзначное десятичное число. По этому числу
строится новое число по следующим правилам.
1. Складываются первая и вторая, а также третья и четвёртая цифры.
2. Полученные два числа записываются друг за другом в порядке убывания (без
разделителей).
Пример. Исходное число: 5487. Суммы: 5+4 = 9; 8+7 = 15. Результат: 159.
Определите, сколько из приведённых ниже чисел могут быть получены, как
результат работы автомата.
199
188
21
212
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
Ответ: 2

13. Автомат получает на вход четырёхзначное десятичное число, в котором все
цифры нечётные. По этому числу строится новое число по следующим правилам.
1. Складываются первая и вторая, а также третья и четвёртая цифры.
2. Полученные два числа записываются друг за другом в порядке возрастания(без
разделителей).
Пример. Исходное число: 5751. Суммы: 5+7 = 12; 5+1 = 6. Результат: 612.
Определите, какое из перечисленных ниже чисел может быть результатом работы
автомата.
1) 417
2) 318
3) 418
4) 148
Ответ: 3
.
14. Автомат получает на вход четырёхзначное десятичное число, в котором все
цифры чётные. По этому числу строится новое число по следующим правилам.
1. Складываются первая и вторая, а также третья и четвёртая цифры.
2. Полученные два числа записываются друг за другом в порядке убывания (без
разделителей).
Пример. Исходное число: 6068. Суммы: 6+0 = 6; 6+8 = 14. Результат: 146.
Определите, какое из перечисленных ниже чисел может быть результатом работы
автомата.
1) 68
2) 87
3) 816
4) 186
Ответ: 4

15. Учитель предлагает детям три цифры. Ученики должны сначала найти сумму
первой и второй цифр, потом – сумму второй и третьей цифр. Затем полученные
числа записываются друг за другом в порядке невозрастания (правое число
меньше или равно левому).
Пример. Исходные цифры: 6, 3, 9. Суммы: 6 + 3 = 9; 3 + 9 = 12. Результат: 129.
Укажите, какая из следующих последовательностей символов может быть получена
в результате.
1) 1915
2) 1815
3) 188
4) 1518
Ответ: 2
16. Учитель предлагает детям три цифры. Ученики должны сначала найти сумму
первой и второй цифр, потом – сумму второй и третьей цифр. Затем полученные
числа записываются друг за другом в порядке невозрастания (правое число
меньше или равно левому).
Пример. Исходные цифры: 4, 3, 8. Суммы: 4 + 3 = 7; 3 + 8 = 11. Результат: 117.
Укажите, какая из следующих последовательностей символов может быть получена
в результате.
1) 1916
2) 176
3) 1716
4) 34
Ответ: 3

теория автоматов | Британника

теория автоматов , совокупность физических и логических принципов, лежащих в основе работы любого электромеханического устройства (автомата), которое преобразует информацию из одной формы в другую в соответствии с определенной процедурой. Реальные или гипотетические автоматы различной сложности стали незаменимыми инструментами для исследования и реализации систем, структура которых поддается математическому анализу.

Примером типичного автомата являются маятниковые часы.В таком механизме шестерни могут принимать только одно из конечного числа положений или состояний при каждом качании маятника. Каждое состояние с помощью спускового механизма определяет следующее последующее состояние, а также дискретный выход, который отображается как дискретные положения стрелок часов. Пока такие часы заводятся и их работа не нарушается, они будут продолжать работать без внешних воздействий, за исключением действия силы тяжести на маятник.

Более общие автоматы предназначены для реагирования на изменения внешних условий или на другие входные данные. Например, термостаты, автопилоты самолетов, системы наведения ракет, телефонные сети и средства управления некоторыми видами автоматических лифтов – все это формы автоматов.

Внутренние состояния таких устройств не определяются исключительно их начальным состоянием, как в случае с маятниковыми часами, но могут определяться вводом данных человеком-оператором, другим автоматом, событием или серией событий. в окружающей среде.Например, термостат может быть включен или выключен в зависимости от температуры. Самым известным универсальным автоматом является современный электронный компьютер, внутреннее состояние которого определяется вводом данных и который работает для получения определенного результата.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас Баярд Ранкин Р.Дж. Нельсон

Природа и происхождение современных автоматов

Компоненты автоматов состоят из определенных материалов и устройств, таких как провода, транзисторы, рычаги, реле, шестерни и т. Д., И их работа основана на механике и электронике этих частей.Однако принципы их работы как последовательности дискретных состояний можно понять независимо от природы или расположения их компонентов. Таким образом, автомат можно рассматривать абстрактно как набор физически неопределенных состояний, входов, выходов и правил работы, а изучение автоматов – как исследование того, что с их помощью можно сделать. Этот способ абстракции дает математические системы, которые в некоторых отношениях напоминают логические системы. Таким образом, автомат можно описать как логически определенный объект, который может быть воплощен в форме машины, с термином автомат, обозначающим как физические, так и логические конструкции.

В 1936 году английский математик Алан Мэтисон Тьюринг в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the London Mathematical Society («О вычислимых числах в приложении к проблеме Entscheidungsproblem»), задумал логическую машину, результаты которой можно было бы использовать для определения вычислимого числа. Для машины время считалось дискретным, а ее внутренняя структура в данный момент описывалась просто как одно из конечного набора состояний. Он выполнял свои функции путем сканирования неограниченной ленты, разделенной на квадраты, каждый из которых либо содержал конкретную информацию в виде одного из конечного числа символов, либо был пустым.Он мог сканировать только один квадрат за раз, и в любом внутреннем состоянии, кроме так называемого «пассивного», он мог перемещать ленту вперед или назад по одному квадрату за раз, стирать символ, печатать новый символ, если квадрат был пустым и менял свое внутреннее состояние. Вычисленное число определялось символами («программа») на конечном участке ленты и правилами работы, которые включали остановку при достижении пассивного состояния. Выходное число затем интерпретировалось по символам, оставшимся на ленте после остановки машины.

Теория автоматов с середины 20-го века была значительно усовершенствована и часто находила практическое применение в гражданской и военной технике. Банки памяти современных компьютеров могут хранить большие (хотя и конечные) объемы информации. (Дополнительную информацию о компьютерах и их приложениях см. В разделе «Обработка информации».) Исходная машина Тьюринга не имела ограничений на банк памяти, потому что каждый квадрат на неограниченной ленте мог содержать информацию. Машина Тьюринга продолжает оставаться стандартной точкой отсчета в основных обсуждениях теории автоматов, и многие математические теоремы, касающиеся вычислимости, были доказаны в рамках первоначального предложения Тьюринга.

Подробная ошибка IIS 10.0 – 404.11

Ошибка HTTP 404.11 – не найдено

Модуль фильтрации запросов настроен на отклонение запроса, содержащего двойную escape-последовательность.

Наиболее вероятные причины:
  • Запрос содержал двойную escape-последовательность, а фильтрация запросов настроена на веб-сервере, чтобы отклонять двойные escape-последовательности.
Что можно попробовать:
  • Проверьте конфигурацию / систему.webServer / security / requestFiltering @ allowDoubleEscaping в файле applicationhost.config или web.confg.
Подробная информация об ошибке:
Модуль RequestFilteringModule
Уведомление BeginRequest
Обработчик StaticFile
Код ошибки 0x00000000
Запрошенный URL https: // ggn.dronacharya.info:443/cse2dept/downloads/questionbank/even/vi%20sem/theory_automata_computation.pdf
Физический путь E: \ kunden \ homepages \ 45 \ d208147817 \ www \ dcegurgaon \ cse2dept \ download \ dcegurgaon \ cse2dept даже \ vi% 20sem \ theory_automata_computation.pdf
Метод входа в систему Еще не определено
Пользователь входа в систему Еще не определено
Запросить каталог отслеживания faultRequestLogPath
Дополнительная информация:
Это функция безопасности.Не изменяйте эту функцию, пока не полностью осознаете масштаб изменения. Перед изменением этого значения следует выполнить трассировку сети, чтобы убедиться, что запрос не является вредоносным. Если сервер разрешает двойные escape-последовательности, измените параметр configuration/system.webServer/security/[email protected] Это могло быть вызвано неправильным URL-адресом, отправленным на сервер злоумышленником.

Просмотр дополнительной информации »

P автоматы – Scholarpedia

Введение

Рисунок 1: P-автомат с его средой и входными мультимножествами Автоматы

P представляют собой автоматоподобные принимающие варианты мембранных систем или P-систем.Общая модель – это антипортовая система P, в которой входные последовательности различаются как принятые или отклоненные входные последовательности. Входная последовательность – это последовательность мультимножеств объектов, которые входят в систему из окружающей среды во время вычислительных шагов P-автомата, начиная вычисление из своей начальной конфигурации. Принятие определяется набором конечных состояний, то есть вычислимым набором конфигураций, удовлетворяющих определенным условиям. Язык, принятый P-автоматом, получается из набора принятых входных последовательностей посредством отображения, которое упорядочивает слова по конечному алфавиту во входные последовательности.Детали конструкции можно найти в (Csuhaj-Varjú et al. 2010, ссылка 10).

Первыми вариантами P-автоматов были односторонние P-автоматы, имеющие только правила симпорта и особые типы промоутеров (условия выбора объектов, которые могут быть переданы) (Csuhaj-Varjú, Vaszil 2002, ссылка 11), (Csuhaj -Varjú, Vaszil 2003, ссылка 12), и анализ P-систем, которые принимают путем остановки конфигурации и отображают входное мультимножество в слово, которое является перестановкой объектов в мультимножестве (Freund, Oswald 2002, исх.15).

Некоторые формальные детали

P-автомат с (\ (n \) мембранами, \ (n \ ge 1 \)) является конструкцией \ [\ Pi = (V, \ mu, P_1, \ ldots, P_n, c_0, \ mathcal {F}) \, \] куда

  • \ (V \) – конечный алфавит объектов,
  • \ (\ mu \) представляет собой мембранную структуру с \ (n \) мембранами,
  • \ (P_i \) – конечный набор правил антипорта, связанных с мембраной \ (i \) для всех \ (i \, \) \ (1 \ leq i \ leq n \, \)
  • \ (c_0 \) – начальная конфигурация \ (\ Pi \, \) и
  • \ (\ mathcal {F} \) – вычислимый набор принимающих конфигураций \ (\ Pi \.\)

Конфигурация P-автомата с \ (n \) мембранами на этапе вычисления представляет собой \ (n \) – кортеж мультимножеств объектов, которые присутствуют в соответствующих областях.

Когда правило антипорта \ ((x, out; y, in) \) применяется в области (\ (x \) и \ (y \) – мультимножества, состоящие из элементов \ (V \)), тогда объекты \ (y \) входят в область непосредственно из верхней области и в той же step объекты \ (x \) перемещаются в этот регион. В случае правил симпорта связь односторонняя, т.е.e., \ ((x, out) \) или \ ((y, in) \. \) Если правило антипорта связано с мультимножеством промотора \ (z \, \), то оно может применяться только в регионе если все элементы \ (z \) появляются в этой области. Если он связан с мультимножеством ингибиторов \ (z \, \), то ни один элемент \ (z \) должен присутствовать в регионе.

Автомат A P функционирует, изменяя свои конфигурации, определяемые отображением перехода \ (\ delta_X \), где \ (X \) относится к используемому вычислительному режиму (максимально параллельному, последовательному и т. Д.). Для двух конфигураций \ (c_1 \) и \ (c_2 \) из \ (\ Pi \, \) мы имеем \ (c_2 \ in \ delta_ {X} (v, c_1) \, \), если \ (\ Pi \ ) входит в конфигурацию \ (c_2 \) из конфигурации \ (c_1 \), применяя свои правила в режиме вычислений \ (X \), в то время как мультимножество объектов, попадающих в оболочку оболочки из окружающей среды, равно \ (v \. \)

Набор входных последовательностей, принимаемых \ (\ Pi \), функционирующим в режиме вычислений \ (X \), равен \ [A_ {X} (\ Pi) = \ {v_1 \ ldots v_s \ mid \] существуют конфигурации \ (c_0, c_1, \ ldots, c_s \) такие, что \ (c_ {i} \ in \ delta_X (v_i , c_ {i-1}) \, \) \ (1 \ leq i \ leq s \, \) и \ (c_s \ in {\ mathcal F} \} \.* \ mid w \ text {содержит равное количество символов} a \ text {и} b \} \] для \ (X \) – любой из максимально параллельных или последовательных режимов вычислений.

Принимающая мощность автоматов П

Класс языков, принимаемых универсальным вариантом P-автоматов, работающих в режиме максимально параллельных вычислений и применяющих несмываемое отображение к входным мультимножествам для получения языка, равен классу контекстно-зависимых языков. Если P-автоматы работают в режиме последовательных вычислений (1-ограниченный параллельный режим), то полученный языковой класс имеет сублогарифмическую пространственную сложность.Если отображение, примененное к входным мультимножествам, также может стирать, то языковой класс общих P-автоматов является классом рекурсивно перечислимых языков. Эти результаты были впервые опубликованы в (Csuhaj-Varjú et al. 2005, ссылка 8), (Csuhaj-Varjú et al. 2006, ссылка 9), подробнее см. (Csuhaj-Varjú et al. 2010, ссылка 10). Детали.

Было показано, что любой рекурсивно перечислимый язык приемлем как для односторонних P-автоматов, так и для анализа P-систем. Вычислительная полнота также может быть получена несколькими вариантами P-автоматов с дополнительными ограничениями на лежащие в основе P-системы или на способ их функционирования.Было показано, что любой рекурсивно перечислимый язык приемлем для P-автоматов с приоритетами (Cienciala, Ciencialová 2004, ссылка 4), P-автоматов с мембранными каналами (Oswald, Freund 2003, ссылка 21), (Freund, Oswald 2004, ссылка 16 ), P-автоматы с условными коммуникационными правилами, назначенными мембранам (Freund, Oswald 2004a, ссылка 17), или P-автоматы эволюции-коммуникации (Alhazov 2003, ref. 1).

Другие особенности P-автомата

Автоматы

P также могут определять языки по бесконечным алфавитам или языки, состоящие из бесконечных слов.В связи с тем, что максимально параллельный режим позволяет вводить объекты за один вычислительный шаг в неограниченном количестве копий, входные данные могут быть отображены в бесконечный алфавит. На основе этого наблюдения были построены конкретные варианты P-автоматов, называемые P-конечными автоматами, для реализации расширения обычных регулярных языков на регулярные языки над бесконечными алфавитами (Dassow, Vaszil 2006, ref. 14). Описание языков, состоящих из бесконечных слов, является следствием того факта, что P-автоматы допускают бесконечное количество циклов, т.е.е., бесконечные последовательности конфигураций. Аналоги \ (\ omega \) – машин Тьюринга в терминах P-автоматов, называемые \ (\ omega \) – P-автоматами, также могут быть построены для любого хорошо известного варианта режима приема \ (\ omega \) – Машины Тьюринга (Freund et al. 2004, ссылка 18).

Родственные варианты

Дополнительные варианты P-автоматов – это P-автоматы с состояниями (Madhu, Krithivasan 2003, ссылка 20), где отдельные наборы состояний связаны с регионами, активными P-автоматами, где лежащие в основе P-системы являются активными P-системами, а конструкция используется для анализируя предложения (Bel-Enguix, Gramatovici 2004, ref.2), (Bel-Enguix, Gramatovici 2006, ссылка 3) и P-автоматы с помеченными мембранами, которые заимствуют некоторые понятия из бранных исчислений (Csuhaj-Varjú, Vaszil 2008, ref. 13). P-автоматные аналоги классических автоматов сформулированы как мультимножественные автоматы Мили (Ciobanu, Gontineac 2006, ссылка 5), простые P-машины (Ciobanu, Gontineac 2006a, ссылка 6) и P-преобразователи (Ciobanu et al. 2006, ссылка 7). ). Комбинационные P-автоматы предоставляют методы для построения P-автоматов для принятия объединения, конкатенации, замыкания Клини или замыкания \ (\ omega \) языков (Long, Fu 2007, ref.19). Последние разработки в этой области – это системы DP, то есть распределенные системы P-автоматов, которые взаимодействуют и взаимодействуют друг с другом. Эта концепция наводит мост между теорией сложности коммуникации и мембранными вычислениями (Паун, Перес-Хименес 2010, исх. 22).

Список литературы

1. А. Алхазов: Минимизация эволюции-коммуникации P систем и автоматов EC P. В: М. Кавальер, К. Мартин-Виде и Gh. Паун (ред.), Неделя мозгового штурма по мембранным вычислениям .Технический отчет 26/03 Исследовательской группы по математике Лингвистика, Университет Ровира и Вирджили, Таррагона, Испания, 2003 г., 23-31.

2. Г. Бел-Энгуикс и Р. Граматовичи: синтаксический анализ с активными P-автоматами. В: C. Martín-Vide, G. Mauri, Gh. Паун, Г. Розенберг и А. Саломаа (ред.), Membrane Computing. Международный семинар, WMC 2003, Таррагона, Испания, 17-22 июля 2003 г. Пересмотренные документы . Конспект лекций по информатике 2933, Springer, Berlin, 2004, 31-42.

3.G. Bel-Enguix и R. Gramatovici: Синтаксический анализ с помощью P-автоматов. В: Г. Чобану, М. Перес-Хименес и Г. Паун (ред.), Приложения мембранных вычислений . Natural Computing Series, Springer, Berlin, 2006, 389-410.

4. L. Cienciala и L. Ciencialová: Мембранные автоматы с приоритеты. Журнал компьютерных наук и технологий 19 (1) (2004), 89-97.

5. Дж. Чобану и В. М. Гонтинеак: мультимножественные автоматы Мили. Международный журнал основ информатики 17 (2006), 111-126.

6. Г. Чобану и В. М. Гонтинеак: P-машины: автоматный подход к мембранные вычисления. В: H.-J. Hoogeboom, Gh. Паун, Дж. Розенберг и Арто Саломаа (ред.), Membrane Computing, 7-й международный семинар, WMC 2006, Лейден, Нидерланды, 17-21 июля 2006 г., исправленные, избранные и приглашенные доклады. Конспект лекций по информатике 4361, Springer, Берлин, 2006 г., 314-329.

7. G. Ciobanu, Gh. Паун и Г. Стефанеску: П-преобразователи. Вычислительная техника нового поколения 24 (1) (2006), 1-28.

8. Э. Чухай-Варджу, О. Ибарра и Ги. Василь: О вычислительной сложность P-автоматов. В: C. Ferretti, G. Mauri и C. Zandron (ред.), DNA Computing, . 10-й международный семинар по ДНК-вычислениям, DNA10, Милан, Италия, 7-10 июня, Revised Selected Papers . Конспект лекций по информатике 3384, Springer, 2005, 77-90.

9. Э. Csuhaj-Varjú, O.H. Ибарра и Ги. Васил: На вычислительная сложность P-автоматов. Natural Computing 5 (2) (2006), 109-126.

10. Э. Чухай-Варджу, М. Освальд и Ги. Васил: P-автоматы. Глава в Справочнике по мембранным вычислениям . Gh. Паун, Дж. Розенберг и А. Саломаа (редакторы), Oxford University Press, 2010, 144-167.

11. Э. Чухай-Варджу и Ги. Васил: P-автоматы. В: Gh. Паун и К. Зандрон (ред.), Pre-Proceedings of the Workshop on Membrane Computing WMC-CdeA 2002, Curtea de Arges, Румыния, 19-23 августа 2002 г., Pub. № ~ 1 MolCoNet-IST-2001-32008, 2002, 177-192.

12.Э. Чухай-Варджу и Ги. Васил: P-автоматы или чисто коммуникативные принимающие P-системы. В: Gh. Паун, Дж. Розенберг, А. Саломаа и К. Зандрон (ред.), Мембранные вычисления. International Worskhop, WMC-CdeA 2002, Куртя-де-Арджеш, Румыния, 19-23 августа 2002 г., исправленные документы. Конспект лекций по компьютеру Science 2597, Springer, Berlin, 2003, 219-233.

13. Э. Чухай-Варджу и Ги. Васил: (Мем) бранные автоматы. Теоретическая информатика 404 (1-2) (2008), 52-60.

14.J. Dassow and Gy. Василь: P конечных автоматов и регулярные языки над счетно бесконечными алфавитами. В: H.-J. Hoogeboom, Gh. Паун, Г. Розенберг и А. Саломаа (ред.), Membrane Computing. 7-й международный семинар, WMC 2006, Лейден, Нидерланды, 17-21 июля 2006 г., Отредактированные, избранные и приглашенные доклады . Конспект лекций по информатике 4361, Springer-Verlag, Berlin, 2006, 367-381.

15. Р. Фройнд и М. Освальд: Краткое замечание по анализу P-систем. Бюллетень EATCS 78 (октябрь 2002 г.), 231-236.

16. Р. Фройнд и М. Освальд: P-автоматы с мембранными каналами. Искусственная жизнь и робототехника 8 (2004), 186-189.

17. Р. Фройнд и М. Освальд: P-системы с условной коммуникацией. правила, назначенные мембранам. Журнал автоматов, языков и комбинаторики 9 (4) (2004), 387-397.

18. Р. Фройнд, М. Освальд, Л. Штайгер \ [\ omega \] – P автоматы с правилами общения. В: C. Martín-Vide, G. Mauri, Gh. Паун, Г. Розенберг и А.Salomaa (ред.), Membrane Computing. Международный семинар, WMC 2003, Таррагона, Испания, 17-22 июля 2003 г. Пересмотренные документы . Конспект лекций на компьютере Science 2933, Springer, Berlin, 2004, 203-217.

19. Х. Лонг, Ю. Фу: Общий подход к построению комбинационных P-автоматов. Международный журнал компьютерной математики 84 (12) (2007), 1715-1730.

20. М. Мадху и К. Критхивасан: Об одном классе P автоматы. Международный журнал компьютерной математики 80 (9) (2003), 1111-1120.

21. Освальд М., Фройнд Р.: П-автоматы с мембранными каналами. В М. Сугисака, Х. Танака. (ред.), Proc. восьмого межд. Symp. по искусственной жизни и робототехнике, Беппу, Япония, , 2003, 275-278.

22. Gh. Паун, М.Дж. Перес-Хименес: Распределенное решение проблем в мембранных вычислениях: системы dP. Международный журнал компьютеров, связи и управления V (2) (2010), 238-250.

Внутренние ссылки

Дополнительная литература

E.Csuhaj-Varjú: P automata. В: G. Mauri, Gh. Паун, М. Перес-Хименес, Г. Розенберг и А. Саломаа (ред.), Мембранные вычисления: 5-й международный семинар, WMC 2004, Милан, Италия, 14-16 июня 2004 г. Пересмотренные избранные и приглашенные доклады. Конспект лекций по информатике 3365, Springer, 2005, 19-35.

Э. Чухай-Варджу: P Автоматы: концепции, результаты и новые аспекты. В: Gh. Паун, М. Перес-Хименес, А. Рискос-Нуньес, Г. Розенберг и А. Саломаа (ред.), Мембранные вычисления: 10-й международный семинар, WMC 2009, Куртя-де-Арджеш, Румыния, 24-27 августа 2009 г.Отредактированные избранные и приглашенные доклады. Конспект лекций по информатике 5957, Springer, 2010, 1-15.

М. Освальд: P Автоматы . Докторская диссертация, Венский технологический университет, 2003 г.

Гр. Василь: Мембранные системы, подобные автоматам – естественный способ описания сложных явлений. В: C. Campeanu, G. Pighizzini (eds.), 10-й международный семинар по описательной сложности формальных систем, 16-18 июля, Шарлоттаун, PE, Канада. Ход работы. Университет острова Принца Эдвардса, 2008 г., стр. 26–37.

Веб-страница системы P: http://ppage.psystems.eu

Основы теории автоматов

Введение

Теория автоматов – увлекательная теоретическая область информатики. Он заложил свои корни в 20 веке, когда математики начали разрабатывать – как теоретически, так и буквально – машины, которые имитировали определенные черты человека, выполняя вычисления более быстро и надежно. Само слово automaton , тесно связанное со словом «автоматизация», обозначает автоматические процессы, осуществляющие производство определенных процессов.Проще говоря, теория автоматов имеет дело с логикой вычислений относительно простых машин, называемых автоматами . С помощью автоматов компьютерные ученые могут понять, как машины вычисляют функции и решают проблемы, и, что более важно, что означает определение функции как вычислимой или описание вопроса как разрешимой .

Автоматы – это абстрактные модели машин, которые выполняют вычисления над входом, проходя через серию состояний или конфигураций.В каждом состоянии вычислений функция перехода определяет следующую конфигурацию на основе конечной части текущей конфигурации. В результате, как только вычисление достигает принимающей конфигурации, оно принимает этот ввод. Самый общий и мощный автомат – это машина Тьюринга .

Основная цель теории автоматов – разработать методы, с помощью которых компьютерщики могут описывать и анализировать динамическое поведение дискретных систем, в которых периодически производятся выборки сигналов.Поведение этих дискретных систем определяется тем, как система построена из запоминающих и комбинационных элементов. Характеристики таких машин включают:

  • Входы: предполагается, что представляют собой последовательности символов, выбранных из конечного набора I входных сигналов. А именно, набор I – это набор {x 1 , x, 2 , x 3 … x k }, где k – количество входов.
  • Выходы: последовательности символов, выбранных из конечного набора Z.А именно, набор Z – это набор {y 1 , y 2 , y 3 … y m }, где m – количество выходов.
  • Состояния: конечное множество Q , определение которого зависит от типа автомата.

Есть четырех основных семейств автоматов :

  • Конечный автомат
  • Выталкивающие автоматы
  • Линейно-ограниченные автоматы
  • Машина Тьюринга

Приведенные выше семейства автоматов можно интерпретировать в иерархической форме, где конечный автомат – это простейший автомат, а машина Тьюринга – самый сложный.Основное внимание в этом проекте уделяется конечному автомату и машине Тьюринга. Машина Тьюринга – это машина с конечным числом состояний, но обратное неверно.

[вверху]

Конечные автоматы

Увлекательная история того, как конечные автоматы стали отраслью информатики, иллюстрирует широкий спектр их приложений. Первыми, кто рассмотрел концепцию конечного автомата, была группа биологов, психологов, математиков, инженеров и некоторых из первых ученых-информатиков.Все они были объединены общим интересом: моделировать мыслительный процесс человека, будь то мозг или компьютер. Уоррен МакКаллох и Уолтер Питтс, два нейрофизиолога, были первыми, кто представил описание конечных автоматов в 1943 году. Их статья, озаглавленная «Логическое исчисление, имманентное нервной деятельности», внесла значительный вклад в изучение теории нейронных сетей, теории автоматы, теория вычислений и кибернетика. Позже двое ученых-информатиков Г. Мили и Э.Ф. Мур обобщили теорию на гораздо более мощные машины в отдельных статьях, опубликованных в 1955-56 гг.Конечные автоматы, машина Мили и машина Мура, названы в честь их работы. В то время как машина Мили определяет свои выходные данные через текущее состояние и входные данные, выходные данные машины Мура основаны только на текущем состоянии.

Уоррен Маккалок и Уолтер Питтс (источник)

Автомат, в котором множество состояний Q содержит только конечных элементов, называется конечным автоматом (FSM) .Конечные автоматы – это абстрактные машины, состоящие из набора состояний (набор Q), набора входных событий (набор I), набора выходных событий (набор Z) и функции перехода между состояниями. Функция перехода между состояниями принимает текущее состояние и входное событие и возвращает новый набор выходных событий и следующее состояние. Следовательно, его можно рассматривать как функцию, которая отображает упорядоченную последовательность входных событий в соответствующую последовательность или набор выходных событий.

Функция перехода между состояниями: I → Z

Конечные машины – идеальные модели вычислений для небольшого объема памяти и не поддерживают память.Эта математическая модель машины может достигать только конечного числа состояний и переходов между этими состояниями. Его основное применение – математический анализ проблем. Конечные машины также используются для других целей, помимо общих вычислений, например, для распознавания обычных языков.

Чтобы полностью понять концептуально конечный автомат, рассмотрим аналогию с лифтом:

Лифт – это механизм, который не запоминает все предыдущие запросы на обслуживание, кроме текущего этажа, направления движения (вверх или вниз) и сбора еще неудовлетворенных запросов на обслуживание.Следовательно, в любой момент времени работающий лифт будет определяться следующими математическими терминами:

  • Состояния: конечный набор состояний для отражения прошлой истории запросов клиентов.
  • Входы: конечный набор входов, в зависимости от количества этажей, на которые может подняться лифт. Мы можем использовать набор I, размер которого равен количеству этажей в здании.
  • Выходы: конечных набора выходов, в зависимости от необходимости подъема или опускания лифта в соответствии с потребностями клиентов.

Конечный автомат формально определяется как кортеж из 5 (Q, I, Z, ∂, W), такой что:

  • Q = конечный набор состояний
  • I = конечный набор входных символов
  • Z = конечный набор выходных символов
  • ∂ = отображение I x Q в Q, называемое функцией перехода состояний, то есть I x Q → Q
  • W = отображение W I x Q на Z, называемое функцией вывода
  • A = набор состояний принятия, где F – подмножество Q

Исходя из математической интерпретации выше, можно сказать, что конечный автомат содержит конечное число состояний.Каждое состояние принимает конечное количество входов, и каждое состояние имеет правила, которые описывают действие машины для любого входа, представленного в функции отображения перехода состояний. В то же время ввод может вызвать изменение состояния машины. Для каждого входного символа есть ровно один переход из каждого состояния. Кроме того, любой 5-кортежный набор, который принимается недетерминированными конечными автоматами, также принимается детерминированными конечными автоматами.

При рассмотрении конечных автоматов важно иметь в виду, что механический процесс внутри автоматов, который приводит к вычислению выходных данных и изменению состояний, не акцентируется и не углубляется в детали; вместо этого он считается «черным ящиком», как показано ниже:

Имея конечный постоянный объем памяти, внутренние состояния конечного автомата не несут никакой дополнительной структуры.Их легко представить с помощью диаграмм состояний, как показано ниже:

Диаграмма состояний иллюстрирует работу автомата. Состояния представлены узлами графов, переходами стрелками или ветвями , а соответствующие входы и выходы обозначены символами. Стрелка, входящая слева в q 0 , показывает, что q 0 – это начальное состояние машины. Движения, не связанные с изменением состояний, обозначены стрелками по сторонам отдельных узлов.Эти стрелки известны как петли .

Существует нескольких типов конечных автоматов , которые можно разделить на три основные категории:

  • акцепторы : либо принимать ввод, либо не
  • распознаватели : либо распознают ввод, либо нет
  • преобразователи : генерировать выходной сигнал по заданному входу

Приложения конечных автоматов можно найти в самых разных областях.Они могут работать с языками с конечным числом слов (стандартный случай), бесконечным числом слов (автоматами Рабина, автоматами Бирша), различными типами деревьев и в аппаратных схемах, где вход, состояние и выход являются битовыми. векторы фиксированного размера.

[вверху]

Конечное состояние и машины Тьюринга

Простейший автомат, используемый для вычислений, – это конечный автомат. Он может вычислять только очень примитивные функции; следовательно, это не адекватная модель вычислений.Кроме того, неспособность конечного автомата обобщать вычисления снижает его мощность.

Ниже приведен пример, иллюстрирующий разницу между конечным автоматом и машиной Тьюринга:

Представьте себе современный процессор. Каждый бит в машине может находиться только в двух состояниях (0 или 1). Следовательно, существует конечное число возможных состояний. Кроме того, при рассмотрении частей компьютера, с которыми взаимодействует ЦП, существует конечное количество возможных входов от компьютерной мыши, клавиатуры, жесткого диска, различных слотовых карт и т. Д.В результате можно сделать вывод, что ЦП можно смоделировать как конечный автомат.

Теперь рассмотрим компьютер. Хотя каждый бит в машине может находиться только в двух разных состояниях (0 или 1), внутри компьютера в целом существует бесконечное количество взаимодействий. Становится чрезвычайно трудно моделировать работу компьютера в рамках ограничений конечного автомата. Однако более высокоуровневые, бесконечные и более мощные автоматы были бы способны выполнить эту задачу.

Всемирно известный ученый-компьютерщик Алан Тьюринг разработал первую «бесконечную» (или неограниченную) модель вычислений: машину Тьюринга в 1936 году для решения задачи Entscheindungsproblem . Машину Тьюринга можно рассматривать как конечный автомат или блок управления, снабженный бесконечным хранилищем (памятью). Его «память» состоит из бесконечного числа одномерных массивов ячеек. Машина Тьюринга – это, по сути, абстрактная модель современного компьютерного исполнения и хранения, разработанная для того, чтобы дать точное математическое определение алгоритма или механической процедуры.

В то время как автомат называется конечным , если его модель состоит из конечного числа состояний и функций с конечными строками ввода и вывода, бесконечные автоматы имеют «аксессуар» – либо стек, либо ленту, которую можно перемещать вправо. или уехал, и может соответствовать тем же требованиям, что и машина.

Машина Тьюринга формально определяется набором [Q, Σ, Γ, δ, q 0 , B, F], где

  • Q = конечный набор состояний, из которых одно состояние q 0 является начальным состоянием
  • Σ = подмножество Γ, не включая B, это набор входных символов
  • Γ = конечный набор допустимых обозначений ленты
  • δ = функция следующего перемещения , функция отображения из Q x Γ в Q x Γ x {L, R}, где L и R обозначают направления влево и вправо соответственно
  • q 0 = в наборе Q как начальное состояние
  • B = символ Γ, как пробел
  • F ⊆ Q набор из конечных состояний

Таким образом, основное различие между машиной Тьюринга и двусторонними конечными автоматами (FSM) заключается в том, что машина Тьюринга способна изменять символы на своей ленте и моделировать выполнение и хранение на компьютере.По этой причине можно сказать, что машина Тьюринга способна моделировать все вычисления, которые сегодня можно вычислить с помощью современных компьютеров.

[вверху]

Теория автоматов | edX

Мы начинаем с изучения конечных автоматов и языков, которые они могут определять (так называемые «регулярные языки». Темы включают детерминированные и недетерминированные автоматы, регулярные выражения и эквивалентность этих определяющих язык механизмов. Мы также рассмотрим при закрывающих свойствах регулярных языков, т.е.g., тот факт, что объединение двух регулярных языков также является регулярным языком. Мы рассматриваем решающие свойства регулярных языков, например тот факт, что существует алгоритм, определяющий, является ли язык, определенный двумя конечными автоматами, одним и тем же языком. Наконец, мы видим лемму о накачке для регулярных языков – способ доказать, что некоторые языки не являются регулярными языками.

Наша вторая тема – контекстно-свободные грамматики и их языки. Мы изучаем деревья синтаксического анализа и следуем шаблону, аналогичному шаблону для конечных автоматов: свойства замыкания, свойства решения и лемма о перекачке для контекстно-свободных языков.Мы также представляем автомат проталкивания, недетерминированная версия которого эквивалентна по определению языка контекстно-свободным грамматикам.

Затем мы представляем машину Тьюринга, своего рода автомат, который может определять все языки, которые можно разумно назвать определяемыми с помощью любого вычислительного устройства (так называемые «рекурсивно перечислимые языки»). Мы узнаем, как «проблемы» (математические вопросы) могут быть выражены в языках. Это позволяет нам определять проблемы как «разрешимые», если их язык может быть определен машиной Тьюринга, и «неразрешимыми» в противном случае.Мы увидим некоторые основные неразрешимые проблемы, например, неразрешимо, является ли пересечение двух контекстно-свободных языков пустым.

Наконец, мы рассмотрим теорию неразрешимых проблем. Это проблемы, которые, хотя и разрешимы, почти наверняка не имеют алгоритма, который работал бы во времени, меньшем, чем некоторая экспоненциальная функция размера их входных данных. Мы встречаемся с NP-полными проблемами, большим классом трудноразрешимых проблем. Этот класс включает в себя множество сложных комбинаторных задач, которые десятилетиями или даже столетиями считались требующими экспоненциального времени, и мы узнали, что ни одна из этих задач или все эти задачи не имеют алгоритмов с полиномиальным временем.Типичным примером NP-полной проблемы является SAT, вопрос о том, имеет ли логическое выражение присвоение истинности своим переменным, которое делает само выражение истинным.

Влияние температуры на урожайность и компоненты урожая различных сортов риса на стадии цветения полностью рандомизированный дизайн (CRD) в теплице заместителя научно-исследовательского института риса Ирана (Амол) в 2010 г., в трех повторностях.Обработка включала 5 сортов в качестве основных факторов, включая сорта шируди, фаджр, местный таром, гибрид и линию 843. Два уровня температуры (13 ° C, стрессовая температура) и (32 ° C, нормальная температура, контроль) наряду с цветением. stage были выбраны в виде двух субфакторов. На каждую делянку высаживали по три саженца. Холодовой стресс проводили на стадии цветения с выдержкой в ​​горшках при 13 ° C в течение 15 дней. Результаты показали, что низкая температура оказывает значительное влияние на уровне 1% на все признаки, такие как количество метелок, длина метелки, а также количество полных, пустых и общих зерен; в результате урожайность значительно снизилась.Взаимодействие между температурой и сортами показало, что наиболее устойчивым к температурному стрессу сорт с наименьшим процентом урожайности (19%) является сорт сируди, а наиболее чувствительным с наибольшим процентом снижения урожайности (29%) был сорт местного тарома.

1. Введение

Рис ( Oryza sativa ) – однодольная культура. Это зерно злаков и наиболее широко потребляемый основной продукт питания для значительной части населения мира, особенно в Азии. По данным за 2010 год, после кукурузы (кукурузы) он занимает второе место в мире по производству.Рис можно выращивать в различных средах в зависимости от наличия воды и температурных условий [1]. Холодовой стресс – распространенная проблема при выращивании риса и как решающий фактор влияет на мировое производство [2]. Рис – это чувствительное к холоду растение, происходящее из тропических или субтропических зон. Низкая температура на репродуктивных стадиях может привести к серьезным потерям урожая и компонентов урожая [3]. Оптимальная температура для выращивания риса составляет от 25 ° C до 35 ° C, а в регионах с умеренным климатом на рост риса влияет ограниченный период, который способствует его росту [4].

Воздействие низких температур влияет на все фонологические стадии риса, а также снижает урожайность и урожайность зерна. Низкая температура на вегетативной стадии может привести к замедлению роста и снижению жизнеспособности проростков [5]. вызывают стерильность метелки и снижение урожайности и урожайности зерна [6].

Критические стадии повреждения холодом включают стадии прорастания, ростковки, цветения и наполнения [10].Поскольку наиболее чувствительной стадией для вреда от холода является стадия цветения, которая наступает за 10–12 дней до колошения, наша цель этого исследования – оценить влияние холодового стресса на урожайность и компоненты урожая на стадиях цветения и определить иранский рис. Устойчивые к урожаю и чувствительные сорта.

2. Материалы и методы

Эксперимент проводился в виде факториала разделенного участка на основе полностью рандомизированного плана (CRD) в теплице заместителя Научно-исследовательского института риса Ирана (Амол) в 2010 году в трех повторениях.Эта обработка включала в себя 5 разновидностей в качестве основного фактора, включая сорта шируди, фаджр, местный таром, гибрид и линию 843. Два уровня температур (13 ° C, стрессовая температура) и (32 ° C, нормальная температура, контроль) вместе с Стадия цветения была выбрана в виде двух субфакторов. На каждую делянку высаживали по три саженца. Холодовой стресс проводили на стадии цветения с выдержкой в ​​горшках при 13 ° C в течение 15 дней. Температуру обработки в 13 ° C регулировали с помощью более холодных установок, а относительную влажность поддерживали постоянно между 70 и 80 процентами за счет увлажнения бездонного мешка теплицы.Нормальная температура 32 ° C была отрегулирована с помощью раздельной установки охладителя и термостата для установки температуры, а относительная влажность поддерживалась в пределах от 80 до 85 процентов.

Число метелок на холме получали подсчетом метелок на холме. Чтобы измерить длину метелки (см), все метелки холма были измерены от местоположения узлов метелки до головки метелки с помощью линейки, а затем были записаны средние значения. Затем все зерна метелок отделяли, подсчитывали количество полных и пустых зерен, и по их сумме получали общее количество семян.Путем взвешивания полных и здоровых зерен метелки оценивали урожайность на холме. Вся статика выполнялась с помощью программы SAS (версия 6.2) и MSTAT-C (версия 2.1). Сравнение средних значений проводилось с помощью множественного критерия Дункана с уровнем значимости 1 процент.

3. Результаты и обсуждение

Как показано в Таблице 1, сорт, стадия роста и температурные эффекты и их взаимодействие при всех обработках, такие как количество метелок, длина метелок, количество полных, пустых, всего зерна и урожайность были значительными на уровне 1% (Таблица 1).

**

SOV df Число метелок / холм (см) Длина метелки / холм (см) Количество полных зерен / холм Количество пустых зерен / холм Всего зерна / холм Урожайность (г / холм)

Фактор сорта 4 106,8 ** 19,89 ** 112,82 ** 151494,7 ** 156662 * * 215.8 **
Ошибка A 10 29 71,15 1426,76 13948,7 17314,8 581,2
Фактор стадии роста 4 18,77 11,77 ** 4269,82 ** 27148,8 ** 2851,3 ** 251,2 **
Температурный коэффициент 1 181,5 ** 95,36 ** 117264 ** 18627.6 ** 574370 ** 357,2 **
Стадия роста × температурное взаимодействие 4 31,86 ** 11,13 ** 3235,15 ** 56684.02 ** 1091,2 ** 53,16 **
Взаимодействие разновидностей и стадий роста 16 84,98 ** 9,94 ** 2822,8 ** 279182,9 ** 2720,7 ** 120,8 **
Сорт × температурное взаимодействие 4 7.41 3,28 ** 6637,30 ** 126981,2 ** 5494,1 ** 85,12 **
Сорт × температура × взаимодействие стадий роста 16 139,2 ** 8,17 ** 5812,32 ** 733214,2 ** 4543,7 ** 53,72 **
Ошибка B 90 2,27 7,2 10,47 5,9 11,2950 7,8
CV 20.2 13,4 14,2 15,2 16,8 11,2

Ns: незначительно, * и ** значимы с уровнями вероятности 5% и 1% соответственно.

Как показано в таблице 2, максимальное количество метелок было получено у сортов шируди и фаджр соответственно (5,93 и 5,64), а минимальное – у местного тарома (3,61). Наибольшая длина метелки получена у местных сортов тарома и фаджр линии 843 соответственно (20.78, 50,5 и 20,48), а минимальная относилась к гибридному сорту (18,96). Максимальное количество полных зерен было получено у сорта шируди (317,83), а минимальное – у сорта таром (182,29). Максимальное и минимальное количество пустых зерен относилось к сортам тарома и гибриду соответственно (80,56, 49). Максимальное и минимальное количество общих зерен приходилось на сорта шируди и таром соответственно (366,24, 196,63). Сорта шируди и таром получены по максимальной и минимальной урожайности соответственно (80.63, 69,72), гр на горку (таблица 2).


Сорт Количество метелок / холм (см) Длина метелки / холм (см) Полное количество зерен / холм Количество пустых зерен / холм Всего зерна / холм Урожайность (г / холм)

Шируди 5,93 ab 19,32 ab 317,83 a 50.80 b 366,24 a 80,63 a
Fajr 5,64 ab 20,48 a 182,29 c 9007 73,73 b
Tarom 3,61 c 20,5 a 147,20 d 80,56 a 196.63 d 69,72 d
Строка 843 4,93 b 20,78 a 252,5 b 52,93 5 b b c
Гибрид 4,93 b 18,96 b 160,77 c 49 c 226,37 c 71.95 c

Четкие буквы в строке указывают на существенные различия согласно критерию Тьюки ().

Как показано в Таблице 3, температура оказывала значительное влияние на все виды обработки, так что максимальное значение каждого признака было получено при нормальной температуре (), а минимальное было связано с температурой стресса ().

8 908 908 9088 908 908 4,0

Температура Число метелок / холм
(см)
Длина метелки / холм
(см)
Полное количество зерен / холм Количество пустых зерен / холм Всего зерно / холм Урожайность
(г / холм)

6.2 a 20,7 a 246,4 a 24,0 b 323,3 a 100,65 a
175,9 b 72,92 a 199,5 b 75,80 b

Отчетливые буквы в строке указывают на существенные различия теста (согласно тесту Tukey) .
: 32 ° С,: 13 ° С.

Таблица эффектов взаимодействия для сорта при температуре (таблица 4) показывает, что сорт шируди достиг наименьшего процента сокращения количества метелок (20%) и был наиболее устойчивым сортом, а гибридный сорт получил наибольшее значение (50%). ) и был восприимчивым сортом.

1 18,09 a 9038

Обработка Количество метелок / холм (см) Длина метелки / холм (см) Полное количество зерна / холм Количество пустых зерен / холм Всего зерна / холм Урожайность (г / холм)

V 1 5.80 abc 20,55 a 376,21 a 115,1 a 452,07 a 25,4 a 25,4 a
4 8498 263,33 c 46 e 286,13 d 20,4 f
V 2 6,43 183.25 e 36,5 f 220,0 f 24,8 b
V 2 4,80 abcd 18.20 88 18.20 8 908 23,73 г 204,93 г 18,2 h
V 3 7,07 ab 21,25 a 226,0 d92 c 338,33 b 22,5 d
V 3 4,33 до н.э. 114,4 i 15,8 j
V 4 7,2 a 21,70 a 282 b 103,33 866 c 22,2 c
V 4 4,66 abcd 19,85 a 282 b 103,33 b 103,33 9038 17/4 h
V 5 4,8 abcd 20,90 a 177,66 f 64,80 d 37 905.93 235.931 e
V 5 2,4 d 20,06 a 143,56 g 13,20 h 157,33 h 157,33 8 905

    Отдельные буквы в строке указывают на существенные различия согласно критерию Тьюки ().
    V 1 : shirudi, V 2 : fajr, V 3 : местный таром, V 4 : строка 843 и V 5 : гибридные сорта.
    : 32 ° С,: 13 ° С.

    Все экспериментальные характеристики не имели существенной разницы для уменьшения длины метелки. Шируди получил самый низкий процент снижения для количества полных, пустых, общих зерен и урожайности, соответственно (5%, 6%, 7% и 19%), а местный таром достиг наибольшего процента снижения для них, соответственно (83%, 73%, 66% и 29%), а также по урожайности (29%), и это были наиболее восприимчивые сорта (Таблица 4).

    4. Выводы

    Низкая температура оказала значительное влияние на уровне 1% при всех обработках; количество метелок, длина метелки, количество полных, пустых, общих зерен и урожай вызвали их значительное сокращение.Температура взаимодействия с сортами показывает, что наиболее устойчивым к температурному стрессу сорт с наименьшим процентом урожайности (19%) является сорт сируди, а наиболее чувствительным с наибольшим процентом снижения урожайности (29%) является сорт местного тарома.

    Холодовой стресс на репродуктивной стадии оказывал несоответствующее влияние на урожайность риса в Австралии, Китае и Корее с 2000 г. [2, 4, 6, 10–14]. Низкая температура в диапазоне 15–19 ° C во время репродуктивной стадии нарушает развитие микроспор и вызывает образование стерильных пыльцевых зерен, что приводит к плохому наполнению зерна и высокой стерильности колосков [10], снижению плодовитости колосков и ухудшению качества зерна [13]. .Было предложено несколько методов для снижения угрозы низкой температуры, включая замену чувствительных к холоду сортов на устойчивые к холоду, установка времени посева и выбор сортов с продолжительностью роста, позволяющей избежать периодов пикового стресса, являются некоторыми из адаптивных мер.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *