§= UK/UCh.
UK va UCh kuchlanishlarning fazasiga qarab teskari bog‘lanish sxemalar musbat va manfiy bo‘lib, agar kuchaytirgich chiqishidagi
7.4-rasm.
kuchlanish ko‘tarilsa, teskari bog‘lanish — musbat va aksincha, kuchaytirgich chiqishidagi kuchlanish kamaysa, manfiy hisoblanadi. Teskari bog‘lanish zanjirini kuchaytirgichning kirish qismiga parallel yoki ketma-ket ulanishiga qarab, 1-holda kuchaytirgich kirishidagi toklar, 2-holda esa kuchlanishlar qo‘shiladi (7.5-a, b
rasm).
O‘zgaruvchan tok kuchaytirgichlari chastota o‘tkazish kengligi va kuchaytirilayotgan signalning absolut qiymati bo‘yicha past chastotali (15—20 kHz gacha) va yuqori chastotali (bir necha 10 Hz dan to bir necha megagersgacha) kuchaytirgichlarga bo‘linadi.
Impulsli kuchaytirgichlarda o‘tkazish kengligi shunday tanlab olinadiki, kuchaytirilayotgan impuls shaklining o‘zgarishi yetarlicha kam bo‘lsin. Impuls shakli esa uning spektrini aniqlaydi.
O‘zgarmas tok kuchaytirgichlari (O‘TK) vaqt bo‘yicha sekin o‘zgaruvchan signallarni kuchaytirish xususiyatiga ega. Pastki
chastotasi mn = 0 bo‘lib, yuqori chastotasi myu kuchaytirgichning vazifasiga qarab belgilanadi.
7.5-rasm.
7.6-rasm. M—DM turidagi kuchaytirgichning tuzilish sxemasi.
O‘zgarmas tok kuchaytirgichlari datchiklardan (termoparadan, fotodatchiklardan, tenzodatchiklardan) olinadigan juda past (kuchsiz) signallarni kuchaytirishda, ossillograflarda, kuchlanish va tok stabi- lizatorlarida va h. k.da ishlatiladi. O‘zgarmas tok kuchaytirgichlari uchun dreyf xos bo‘lib, kirishdagi kuchlanishning vaqt birligida o‘zgarishi chiqish kuchlanishining ekvivalent o‘zgarishiga olib keladi, ya'ni:
UKDR = UChDR/KU,
U
bu yerda K — kuchlanish bo‘yicha kuchaytirish koeffitsientidir.
Nol dreyfining hosil bo‘lishiga esa ta'minlovchi kuchlanishning o‘zgarishi, temperaturaning o‘zgarishi, sxemadagi aktiv va passiv elementlar parametrlarining o‘zgarishi sabab bo‘ladi.
Kuchaytirgichlarda yuqorida aytilgan kamchilikni (nol dreyfini) kamaytirish maqsadida kuchaytirgichni modulator-kuchaytirgich- demodulator sxemasi bo‘yicha ishlanishi tavsiya etiladi (7.6-rasm).
xemaning ishlashi shunga asoslanadiki, M — modulatorda se- kin o‘zgaruvchan kuchlanish UK amplituda-modullashgan o‘zgaruvchan kuchlanishlar o‘zgartirilib, keyin kuchaytirilgan
kuchlanish demodulatorga berilgan modulatorlar ham, DM- demodulator ham OKM-tayanchli kuchlanish 1dB bilan boshqariladi.
ANALOG O¹LCHASH ASBOBLARI
Analog o‘lchash asboblari yoki bevosita ko‘rsatuvchi asboblar elektr o‘lchashlar va umuman o‘lchash texnikasida keng o‘rin olgan asboblardan hisoblanadi. Bu turdagi asboblarda ko‘rsatuv qaydnomasi uzluksiz (funksional) ravishda o‘lchanayotgan kattalik bilan bog‘liqlikda bo‘ladi. Bu turdagi asboblarning tuzilishi sxemasi 8.1-rasmda ko‘rsatilgan.
8.1-rasm. Analog o‘lchash asbobining tuzilish sxemasi.
Bevosita ko‘rsatuvchi elektr o‘lchash asboblari (xususan elektro- mexanik asboblari) ikki asosiy qismdan, ya'ni o‘lchash zanjiri va o‘lchash mexanizmidan iborat deb qarash mumkin.
O‘lchash anjiri o‘lchanadigan elektr kattalikni (kuchlanish, quvvat, chastota va hokazoni) unga proporsional bo‘lgan va o‘lchash mexanizmiga ta'sir qiluvchi kattalikka o‘zgartirib beradi.
O‘lchash mexani mi unga beriladigan elektr energiyasini qo‘z- g‘aluvchan qism va u bilan bog‘liq bo‘lgan ko‘rsatkich harakatining mexanik energiyasiga aylantirib beradi. Elektromexanik o‘lchash mexanizmlari magnitoelektrik, elektromagnit, elektrodinamik, induksion va elektrostatik mexanizmlardan iborat bo‘ladi.
O‘lchash asboblari qaysi tizimga taalluqli mexanizmdan iborat bo‘lishidan qat'i nazar, asbob qo‘zg‘aluvchan qismining harakatlanishi elektromagnit maydon energiyasining o‘zgarishiga bog‘liq.
O‘lchanadigan kattalik ta'siri ostida hosil bo‘lib, asbob ko‘rsat- kichining ko‘payish tomoniga og‘diruvchi moment aylantiruvchi moment deyilib, u umumiy holda quyidagicha ifodalanadi:
M = dWe/dα, (8.1)
e
bu yerda: W — elektromagnit maydon energiyasi, α — asbob
qo‘zg‘aluvchan qismining burilish burchagi.
1
Yuqoridagi ifodani boshqacha, M = Y(X α) ko‘rinishda. ya'ni ay- lantiruvchi momentni o‘lchanadigan kattalik va asbob qo‘zg‘aluvchan qismining burilish burchagi funksiyasi deb qarash mumkin. O‘lchash asbobining qo‘zg‘aluvchan qismiga aylantiruvchi momentdan tashqari
aks (teskari) ta'sir etuvchi moment ham ta'sir etishi lozim. Aks ta'sir etuvchi moment bo‘lmaganda edi, asbobning strelkasi shkalasidan chetga chiqib ketgan bo‘lar edi. Aks ta'sir etuvchi moment aylan- tiruvchi momentga qarama-qarshi yo‘nalgan bo‘lib, qo‘zg‘aluvchan qismining burilish burchagi kattalashishi bilan ortishi lozim. Aks
α
ta'sir etuvchi moment Mα aylantiruvchi momentga tenglashguncha (M = M ) qo‘zg‘aluvchan qism aylantiruvchi moment ta'sirida buri- ladi. Ko‘p elektr o‘lchash asboblarida aks ta'sir etuvchi moment
tortqi, prujina va osmalarning buralishi bilan hosil qilinadi. Bunday
qurilmada aks ta'sir etuvchi moment qo‘zg‘aluvchan qismning burilish bur- chagiga to‘g‘ri proporsional bo‘ladi, ya'ni
M
α
= W·α, bu yerda: W tortqi yoki pru-
8.2-rasm.
jinaning materiali va uning o‘lchamlariga bog‘liq bo‘lgan o‘zgarmas kattalik, bu α burchagining birligiga (1˚ yoki 1 radian- ga) mos keluvchi moment bo‘lib, solish-
tirma aks ta'sir etuvchi moment deb ataladi.
Asbob qo‘zg‘aluvchan qismining barqaror burilish holati aylan- tiruvchi va aks ta'sir etuvchi momentlarning tengligi M = M αdan topiladi va u umumiy holda quyidagicha ifodalanadi:
α= 1/W·Y(x, α), (8.2)
bu holatni 8.2-rasmda ko‘rsatilgan grafikdan ham kuzatish mumkin. Asbob dinamik rejimda ishlaganida, boshqacha aytganda, asbob ko‘rsatkichi joyidan qo‘zg‘alayotganida (surilishida), yuqorida aytilgan aylantiruvchi va aks ta'sir etuvchi momentlardan tashqari boshqa momentlar ham hosil bo‘ladi. Bu momentlar qo‘zg‘aluvchan qismning inersiya momentidan, tashqi muhit qarshiligidan va metall elementlari bo‘lgan holda hosil bo‘ladigan uyurma tok va h. k. lardan vujudga
keladi.
Asbob qo‘zg‘aluvchan qismi harakatlanganida vujudga keladigan va uning harakatini tinchlantirishga intiluvchi moment tinchlan- tiruvchi moment deyiladi:
M = R(dα/dt). (8.3)
Bu moment tinchlantirish koeffitsienti R ga va qo‘zg‘aluvchan qismning burchakli tezligi dα/dt ga proporsionaldir. Tinchlantiruvchi moment ma'lum darajada asbobning muhim ekspluatatsion
parametrlaridan biri — tinchlanish vaqtini belgilaydi.
Elektromexanik turidagi magnitoelektrik, elektromagnit va elektrodinamik o‘lchash asboblari nisbatan keng tarqalgan bo‘lib, quyida shu uchta tur asboblarining qisqacha tavsiflarini keltiramiz. Elektromexanik turdagi asboblar magnitoelektrik, elektromag- nit, elektrodinamik, ferrodinamik, elektrostatik va induksion tizimli asboblarga bo‘linadi. Bu tizimdagi asboblar nisbatan keng tarqalgan
bo‘lib, quyidagi jadvalda ularning tavsiflari keltirilgan.
45
1-jadval
Asbob tizimi
|
hartli belgisi
|
Tok turi
|
Chastota diapazoni
|
Ayl. moment tenglamasi
|
hkala tenglamasi
|
Aniqlik sinfi
|
Vazifasi
|
Mαmex
|
Mαel
|
ME
|
|
|
—
|
0
|
BswI
|
KK
|
0,1; 0,2; 0,5
|
A, V, Ω, G
|
|
|
—
|
0
|
BswI
|
KK
|
0,1; 0,2; 0,5
|
A, V, Ω, G
|
EM
|
|
|
˜
|
KGs
|
2 dL I
d α
|
KK2
|
0,5; 1; 1,5
|
A, V, Gs, φ
|
ED
|
|
|
≃
|
Bir necha o‘n kGs gacha
|
dM1,2
I1I 2 d α
|
KK1K2
|
0,05; 0,1; 0,2
|
A, V, W, Gs, φ
|
FD
|
|
|
≃
|
|
KI1I2
|
KK1K2
|
0,5; 1; 1,5
|
A, V, W, Gs, φ
|
E
|
|
|
≃
|
MGs
|
2 dG U
d α
|
KK2
|
0,5; 1; 1,5
|
V
|
I
|
|
|
˜
|
50 Gs
|
cf Ф1Ф2sinÇ
|
KN
|
1; 1,5; 2
|
W, Wh
|
MAGNITOELEKTRIK O¹LCHASH ASBOBLARI
Ramkadan o‘tayotgan tok bilan doimiy magnit maydonining o‘zaro ta'sirida ramkani harakatga keltiruvchi kuch Y = BILw hosil bo‘ladi. Ifodadagi B — qutb uchliklari va silindrsimon o‘zak oralig‘i- dagi magnit induksiyasi; w — ramkaning o‘ramlari soni; L — magnit maydonida joylashgan ramka faol qismining uzunligi; I — ramkadan o‘tadigan tok. Bu kuchlarning yo‘nalishi chap qo‘l qoidasiga binoan topiladi va ular qilgan aylantiruvchi moment quyidagicha ifodala-
nadi:
M = 2Y b = Yb = BIlbw = BSwI ,
2
(8.4)
bu yerda: b — ramkaning kengligi; S — ramkaning yuzasi.
Aylantiruvchi moment ta'sirida ramka o‘q atrofida aylanganida
m
spiral prujinalar buralib teskari ta'sir etuvchi moment M
qiladi:
ni hosil
M m = —W·α, (8.5)
8.S-rasm. Magnitoelektrik o‘lchash asbobi:
1 — doimiy magnit; 2 — magnit qutblari; S — o‘zak; 4 — chulg‘am; 5, 6 — o‘q;
7, 8 — spiralsimon prujinalar; 9 — strelka; 10 — tinchlantirgich.
bu yerda: W — solishtirma teskari ta'sir etuvchi moment bo‘lib, spiral prujinaning materiali va o‘lchamlariga bog‘liq; α — ramkaning burilish burchagi (asbob ko‘rsatkichining shkala bo‘ylab surilishini ko‘rsatadigan burchak yoki bo‘laklar soni).
Ramkaga ta'sir etayotgan ikki moment (aylantiruvchi va teskari ta'sir etuvchi) o‘zaro tenglashganda (Ma = Mt) ramka harakatdan to‘xtab, muvozanat holatida bo‘ladi (yoki bu holatni asbob qo‘z- g‘aluvchan qismining turg‘un muvozanat holati deyiladi):
BSwI = Wα, (8.6)
bundan:
α= BSw I .
W
(8.7)
Oxirgi ifoda magnitoelektrik o‘lchash asboblarining shkala tenglamasi deb ataladi. Agar magnit induksiya B ning ramka yuzi S ning o‘ramlar soni w va solishtirma teskari ta'sir etuvchi moment W
ning o‘zgarmasligini hisobga olib, BSw/W = S i desak, u holda Si ni o‘lchash mexanizmining tok bo‘yicha sezgirligi deyiladi, ya'ni S i = const. huni hisobga olib, (8.7) ni quyidagicha yozish mumkin:
i
α= S I. (8.8)
Ya'ni, ramkaning burilish burchagi α o‘lchanadigan tokning qiymatiga to‘g‘ri proporsional, bundan chiqadiki, tokning yo‘nalishi o‘zgarsa, α ning yo‘nalishi ham o‘zgaradi. hu sababli magnitoelektrik o‘lchash asboblari o‘zgarmas tok zanjirida ishlatiladi va ularning shkalasi bir tekis darajalanadi.
Magnitoelektrik o‘lchash mexanizmlari ampermetr, voltmetr, ommetr va galvanometrlar sifatida ishlatiladi.
Af alliklari:
Kamchiliklari:
faqat o‘zgarmas tok zanjirlaridagina ishlay oladi;
bevosita katta qiymatdagi toklarni o‘lchay olmaydi;
tannarxi yuqori.
47
ELEKTROMAGNIT O¹LCHASH ASBOBLARI
Elektromagnit o‘lchash mexani mlari yassi (8.4-a rasm) va dumaloq (8.4-b rasm) g‘altakli qilib tayyorlanadi. Bu g‘altaklar qo‘zg‘almas bo‘lib, ulardan o‘lchanuvchi tok o‘tadi. Bunda hosil bo‘lgan magnit maydoni qo‘zg‘aluvchan ikki o‘zakka ta'sir etishi oqibatida (8.4-b rasm) bu o‘zak g‘altak ichiga tortiladi. Natijada o‘q aylanib ko‘rsatkichni biror burchakka buradi. 8.4-b rasmda qo‘zg‘almas va qo‘zg‘aluvchan o‘zaklar bir xilda magnitlanadi. Natijada qo‘zg‘aluvchan o‘zak qo‘zg‘almas o‘zakdan itarilib o‘qni aylantiradi. Umuman, aylantiruvchi moment Ma magnit maydoni energiya-
sidan qo‘zg‘aluvchan qism burilish burchagi bo‘yicha olingan
hosilasiga teng:
Ma = dWe/dα,
ferromagnit o‘zakli g‘altak magnit maydonining energiyasi:
e
W = 1/2·LI2,
bu yerda: L — g‘altak induktivligi, u o‘zakning holatiga va g‘altakning o‘lchamlariga bog‘liq; I — g‘altakdan o‘tayotgan doimiy tok.
Qo‘zg‘aluvchan qism muvozanat holatida bo‘lganda:
a t
M = M yoki 1/2·LI2 = Wα, (8.9)
8.4-rasm. Elektromagnit o‘lchash asbobi:
1 — qo‘zg‘almas elektromagnit g‘altak; 2 — o‘zak; S — spiralsimon prujina;
4 — tinchlantirgich.
bundan
α= 1/2W ·I2·dL/dα. (8.10)
(8.10) ifoda elektromagnit o‘lchash mexanizmlarining shkala tenglamasi deb ataladi. Burilish burchagi α o‘lchanayotgan tokning kvadratiga to‘g‘ri proporsional. G‘altakdan o‘zgaruvchan tok o‘tganda ham α uchun bir (8.10) ifodaga ega bo‘lamiz. Bu holda (8.9) ifodadagi I tokning effektiv qiymatidir, shu sababli elektromagnit o‘lchash
asboblari o‘zgaruvchan va o‘zgarmas tok zanjirlarida qo‘llanilishi mumkin. Ularning shkalasi notekis bo‘lib, kvadratik xarakterga ega va bunday shkalaning boshlang‘ich qismidan foydalanish ancha noqulay.
Elektromagnit o‘lchash mexanizmlari ampermetr, voltmetr sifatida, logometrik prinsipda yasalganda esa fazometr, faradometr va chastotamerlar sifatida ishlatiladi.
Af alliklari:
ham o‘zgaruvchan, ham o‘zgarmas tok zanjirlarida ishlatiladi;
bevosita katta qiymatdagi toklarni ham o‘lchashi mumkin;
konstruksiyasi nisbatan sodda.
Kamchiliklari:
shkalasi notekis (kvadratik) darajalanadi;
o‘lchash xatoligi biroz katta (magnitoelektrikka nisbatan);
sezgirligi yuqori emas.
ELEKTRODINAMIK O¹LCHASH ASBOBLARI
Ikkita bir xil 1 va 11 qo‘zg‘almas g‘altaklardan, qo‘zg‘aluvchan 2 g‘al- takdan o‘zgarmas toklar I1, I2 o‘tganda
har bir o‘ram atrofida magnit maydoni
hosil bo‘ladi (8.5-rasm). I , I toklar
1 2
hosil qilgan magnit maydonlarining
o‘zaro ta'sirida aylantiruvchi moment
M0 hosil bo‘ladi. Tokli qo‘zg‘almas va qo‘zg‘aluvchan g‘altaklarning elekt- romagnit maydon energiyasi quyida-
giga teng:
8.5-rasm. Elektrodinamik o‘lchash asbobi:
1 — qo‘zg‘almas g‘altak;
2 — qo‘zg‘aluvchan g‘altak.
4 — 235 ZAK. 49
W = 1/2·L I 2 + 1/2·L I 2 ± I I M , (8.11)
1 1 2 2 1 2 12
bu yerda: L1 — qo‘zg‘almas g‘altakning induktivligi; L2 — qo‘zg‘aluvchan g‘altak induktivligi bo‘lib, ular galtaklarning o‘zaro holatiga bog‘liq emas; M12 — o‘zaro induktivlik koeffitsienti bo‘lib,
uning qiymati qo‘zg‘almas va qo‘zg‘aluvchan g‘altak o‘qlari o‘rtasidagi
burchakka bog‘liq. We qiymatini (1.6) ifodaga qo‘yib, aylantiruvchi moment ifodasini yozamiz:
M0 I1I 2
dM12 .
d
(8.12)
Aylantiruvchi va teskari ta'sir etuvchi momentlar o‘zaro teng bo‘lganida asbob qo‘zg‘aluvchan qismi uchun turg‘un holat vujudga keladi:
I I dM12
W α , (8.13)
1 2 d
bundan:
α 1
I I dM 12
(8.14)
W 1 2 dα
(8.14) ifoda elektrodinamik o‘lchash mexanizmlarining shkala tenglamasi deb ataladi. Toklar o‘zgaruvchan bo‘lsa, quyidagi ifodaga ega bo‘lamiz:
α 1 I I cos φ dM12 .
(8.15)
W 1 2 dα
Bu yerda: φ — I1 va I2 toklar o‘rtasidagi faza siljish burchagi. I1 va I2
toklarning effektiv qiymati.
α 1 I 2 cos φ dM12 .
(8.16)
W dα
Bunday asboblarning shkalasi notekis (kvadratik) xarakterga ega bo‘ladi. Elektrodinamik o‘lchash mexanizmlari ampermetr va voltmetrlar sifatida kam ishlatiladi. Ular asosan quvvatni o‘lchash uchun vattmetr sifatida, logometrik prinsipda yasalganida esa fazometr va chastotomer sifatida ishlatiladi.
Af alliklari:
ham o‘zgaruvchan, ham o‘zgarmas tok zanjirlarida ishlatiladi;
yuqori darajadagi aniqlikka ega;
elektr quvvati sarfini hisoblashda qo‘llanilishi mumkin;
bir vaqtning o‘zida ikkita kattalikni tekshirish mumkin.
Kamchiliklari:
xususiy energiya sarfi katta;
tashqi temperaturaga bog‘liqligi kuchli;
katta qiymatlarni bevosita o‘lchay olmaydi.
ELEKTROSTATIK O¹LCHASH ASBOBLARI
Elektrostatik o‘lchash mexanizmlari qo‘zg‘aluvchan va qo‘zg‘almas (plastinka) o‘tkazgichlardan iborat bo‘lib, ularda aylantiruvchi moment zaryadlangan ikki sistema plastinkalarining, o‘tkazgichlarning o‘zaro ta'sirlashuvidan hosil bo‘ladi. Elektrostatik o‘lchash mexanizm- larida qo‘zg‘aluvchan qismning harakatga kelishi (burilishi) sig‘imning o‘zgarishiga, ya'ni plastinkalarning aktiv yuzasi yoki ular orasidagi masofaning o‘zgarishiga bog‘liq bo‘ladi. huning uchun bu sistema asboblari faqat kuchlanishni o‘lchashda, ya'ni voltmetr sifatida ishlatiladi.
Birinchi turdagi elektrostatik o‘lchash mexanizmlari asosan 10 va 100 voltlardagi kuchlanishlarni o‘lchashda ishlatiladi, ikkinchi turidagi esa yuqori, ya'ni kilovoltlardagi kuchlanishlarni o‘lchashda ishlatiladi.
8.6-rasm. 8.7-rasm.
8.6-rasmda elektrodlar aktiv yuzasining o‘zgarishiga bog‘liq bo‘lgan mexanizm ko‘rsatilgan. Unda bitta yoki bir nechta kamera 1 bo‘lib, har qaysi kamera bir-biridan ma'lum masofada joylashgan ikkita metall plastinkadan iborat bo‘ladi. Agar qo‘zg‘aluvchan va qo‘zg‘almas plastinkalarga o‘lchanadigan kuchlanish berilsa, ular teskari ishorada zaryadlanadi va natijada qo‘zg‘aluvchan plastinka elektrostatik tortish kuchi ta'sirida kamera ichiga tortiladi.
O‘q S ga mahkamlangan qo‘zg‘aluvchan plastinkaning qo‘zg‘alishi (burilishi), teskari (aks ta'sir etuvchi) moment hosil qiluvchi spiral prujinaning (yoki tortqining) buralishiga olib keladi. Aylantiruvchi va aks ta'sir etuvchi momentlar tenglashganda qo‘zg‘aluvchan qism harakatdan to‘xtaydi va asbob shkalasining ko‘rsatkichi bo‘yicha o‘lchanadigan kuchlanish aniqlanadi. Elektrostatik o‘lchash mexaniz- mining ikkinchi turi (elektrodlar orasidagi masofani o‘zgarishiga bog‘liq) 8.7-rasmda ko‘rsatilgan bo‘lib, ikkita qo‘zg‘almas plastinkalar
1 (elektrodlar)dan, ular esa yupqa metall lentasiga osib qo‘yilgan qo‘zg‘aluvchan plastinkadan iborat. Qo‘zg‘aluvchan elektrod qo‘zg‘almas plastinkalarning biriga ulangan bo‘lib, boshqasidan izolatsiyalangan bo‘ladi. Elektrodlar orasida potensiallar farqi hosil bo‘lishi natijasida qo‘zg‘aluvchan plastinka qo‘zg‘almas plastinkadan itarilib, teskari ishora bilan zaryadlangan plastinkaga tortiladi.
Plastinka burilishining yo‘nalishi kuchlanishning ishorasiga bog‘liq emas. Qo‘zg‘aluvchan plastinkaning harakatga kelishi qo‘zg‘aluvchan o‘q 6 ni va nihoyat asbob ko‘rsatkichi 5 ni shkala bo‘ylab surilishiga olib keladi. Bunday mexanizmlarda aks ta'sir etuvchi moment qo‘zg‘a- luvchan plastinkaning og‘irligidan hosil bo‘ladi.
Elektrostatik o‘lchash mexanizmlarining qo‘zg‘aluvchan qismining og‘ish burchagi quyidagilarga asoslanib topiladi.
Zaryadlangan jismlar sistemasining elektr maydon energiyasi:
e
W = GU 2/2, (8.17)
bu yerda: G — zaryadlangan jism sig‘imi; U — ularga qo‘yilgan kuchlanish.
Aylantiruvchi moment ifodasini (8.17)ga asosan quyidagicha yozish mumkin:
M dWe 1 U 2 dG .
(8.18)
d α 2 d α
Aks ta'sir etuvchi moment elastik element yordamida hosil bo‘lishini hisobga olsak, turg‘un burilish holati quyidagicha ifodalanadi:
bundan:
α= 1 *U 2 * dG
2W d α
(8.20)
Ifodadan ko‘rinib turibdiki, elektrostatik voltmetrlar ham o‘zgar- mas, ham o‘zgaruvchan tok zanjirlarida qo‘llanilishi mumkin, chunki kuchlanish U ning qutbi o‘zgarishi bilan qo‘zg‘aluvchan qismining burilish yo‘nalishi o‘zgarmaydi.
Agar (8.20) ifodadagi dG/dα= const bo‘lsa, elektrostatik voltmetrning shkalasi kvadratik xarakterda bo‘ladi (darajalanadi). Elektrostatik asbob
shkalasini bir tekis darajalashga qo‘zg‘aluvchan va qo‘zg‘almas plastin- kalarning shaklini tanlab olish bilan yoki sig‘imni qo‘zg‘aluvchan qismini og‘ish burchagi bo‘yicha ma'lum qonuniyat asosida o‘zgarishini ta'- minlash bilan erishish mumkin. Bu usul amalda asbob shkalasini 15— 20% dan yuqori qismida bir tekis darajalanishiga imkon beradi.
Elektrostatik asboblarning ko‘rsatishiga o‘lchanadigan kuchla- nish chastotasi, atrof-muhit temperaturasining o‘zgarishi va tashqi maydonlar deyarli ta'sir etmaydi. Bunga qarama-qarshi o‘laroq tashqi elektr maydonining ta'siri sezilarli darajada bo‘ladi. Elektrostatik asboblarning xususiy energiya sarfi juda kam, masalan, o‘zgarmas tokda u nolga teng.
Elektrostatik voltmetrlar kam quvvatli zanjirlarda juda keng, hattoki 30 MHz gacha bo‘lgan chastota diapazonida kuchlanish o‘lchashda ishlatiladi. Aniqligi bo‘yicha elektrostatik voltmetrlar ko‘pincha 1,0—1,5 sinflariga mo‘ljallab ishlanadi. Maxsus ishlangan, aniqligi 0,1; 0,05 bo‘lgan voltmetrlar ham mavjud.
Tashqi elektr maydon ta'sirini kamaytirish maqsadida elektrostatik ekran ishlatiladi.
INDUKSION O¹LCHASH MEXANIZMLARI
Induksion o‘lchash mexanizmlari bir yoki bir nechta qo‘zg‘almas elektromagnitdan va qo‘zg‘aluvchan qismi alumindan ishlangan diskdan iborat bo‘ladi. 8.8-rasmda ikki oqimli induksion mexanizm ko‘rsatilgan.
8.8-rasm.
Disk yuzasiga perpendikular yo‘nalgan o‘zgaruvchan magnit oqimlar uni kesib o‘tishi natijasida uyurma toklar hosil bo‘ladi va uni induktivlaydi. O‘zgaruvchan magnit oqimlari diskdagi induktiv- langan toklar bilan o‘zaro ta'siridan qo‘zg‘aluvchan qismi aylanadi. Induksion mexanizmlar qo‘zg‘aluvchan qismini kesib o‘tuvchi oqimlar soni bo‘yicha bir oqimli va ko‘p oqimli mexanizmlarga bo‘linadi. O‘lchash texnikasida ko‘proq ko‘p oqimli mexanizmlar ishla-
tiladi. Elektromagnit chulg‘amlaridan o‘tadigan I1 va I2 toklar elektromagnit o‘zaklari bo‘ylab yo‘nalgan Ф1 va Ф2 oqimlarini hosil qiladi. Ф1 va Ф2 oqimlar diskni kesib o‘tishi natijasida E1 va E2 EYuK larini induksiyalaydi.
O‘zgaruvchan magnit oqimi Ф1 va shu oqim diskni kesib o‘tishi natijasida induksiyalangan uyurma tokni o‘zaro ta'siridan hosil bo‘lgan aylantiruvchi momentning oniy qiymati quyidagicha ifodalanadi:
Mt = cY1ti12, (8.21)
bu yerda: c — proporsionallik koeffitsienti. Induksion mexanizmning qo‘zg‘aluvchan qismi aylantiruvchi momentning o‘rtacha qiymati ta'siridangina harakatga keladi, ya'ni
M 1
T T
M dt 1 cФ I
sinmt sin(mt φ)dt cФ I
cosφ.(8.22)
ur T t T 1m 12m
1 1,2
0 0
Ikki oqimli induksion mexanizmlarning qo‘zg‘aluvchan qismi Y1 va Y2 oqimlaridan hosil bo‘luvchi ikkita momentlarning yig‘indisi ta'sirida aylanadi va u quyidagicha ifodalanadi:
M = cf Y1Y2 sin Ç, (8.23)
bu yerda: c — proporsionallik koeffitsienti, f — oqimlarning o‘zgarish chastotasi; Ф1, Ф2 — o‘zgaruvchan magnit oqimlar; φ — Ф1 va Ф2 oqimlar orasidagi faza farqi.
Yuqorida keltirilgan (8.23) ifoda ikki va ko‘p oqimli induksion o‘lchash mexanizmlari uchun umumiy aylantiruvchi moment ifodasi hisoblanadi.
Induksion mexanizmlarda aylantiruvchi moment hosil bo‘lishi uchun kamida ikkita yoki ikki tashkil etuvchidan iborat bitta, faza jihatidan bir-biridan farq qiluvchi va bir-biriga nisbatan uzoqroq joylashgan o‘zgaruvchan magnit oqimlari bo‘lishi kerak.
O‘zgaruvchan magnit oqimlar orasidagi faza farqi 90˚ ga teng bo‘lganida aylantiruvchi moment o‘zining maksimal qiymatiga yetadi.
Aylantiruvchi moment o‘zgaruvchan tok chastotasiga bog‘liq.
Induksion tizimli o‘lchash mexanizmlari asosan quvvat o‘lchashda — vattmetr, elektr energiyasini hisoblashda — hisoblagich (schyotchik) sifatida ishlatiladi.
O¹LCHASH ASBOBLARIDAGI SHARTLI BELGILAR
O‘lchash asboblariga maxsus shartli belgilar chizilgan bo‘ladi va bu belgilar asosida o‘lchash asbobining muhim fazilatlari borasida kerakli ma'lumotlarni olishimiz mumkin. Quyida shu belgilarning asosiylarini keltirib o‘tamiz:
Asosiy o‘lchash birliklari va ularning karrali va ulushli qiymatlari:
kA, kV, mA, mV, W, MW, Gs, kGs < MGs va hokazolar;
O‘lchash anjiridagi tokning turi:
˜ o‘zgaruvchan tok zanjirida ishlaydi;
o‘zgarmas tok zanjirida ishlaydi.
Xavfsi ligi:
Beshqirrali yulduzcha chizilgan bo‘lib, agar uning ichida hech qanday raqam bo‘lmasa, u holda 500 voltli kuchlanish ostida sinalgan bo‘ladi. Agar, raqam yozilgan bo‘lsa, masalan 2, bunda asbob 2000 volt kuchlanishida sinalgan bo‘ladi.
Yoydalanish holati: ⊥ — vertikal holatda joylashtiriladi, — gorizontal holatda joylashtiriladi; 60˚ — qiya holatda joylashtiriladi.
Aniqlik sinflari. 0,5; 1,0 kabi.
Ishlash tartibi bo‘yicha.
TO¹G¹RILAGICHLI O¹LCHASH ASBOBLARI
Magnitoelektrik tizimdagi o‘lchash asboblari elektr o‘lchash as- boblariga nisbatan qo‘yiladigan ko‘pchilik talablarga javob bergani uchun keng tarqalgan. Lekin ularni o‘zgaruvchan tok zanjirida ishlatib bo‘lmaydi, chunki ularda qo‘zg‘aluvchan qismining (sistemaning) burilish burchagi asbobdan o‘tadigan tokning o‘rtacha qiymatiga proporsional bo‘lib, bir davr mobaynidagi sinusoidal tokning o‘rtacha qiymati esa nolga teng.
Agar o‘zgaruvchan kattalik (kuchlanish yoki tok) oldin to‘g‘ri- lansa, uni o‘lchash uchun magnitoelektrik tizimdagi asbobdan foydalanish mumkin bo‘ladi. To‘g‘rilagichli asboblarning ishlash prinsipi mana shunga asoslangan. Ular magnitoelektrik tizimdagi mexanizm va to‘g‘rilash qurilmasidan (to‘g‘rilagichdan) iborat.
To‘g‘rilagichlar sifatida bir tomonlama o‘tkazuvchanlikka ega bo‘lgan yarim o‘tkazgichli elementlardan foydalaniladi, ya'ni ularda asosan germaniyli, kremniyli diodlar ishlatiladi (9.1-rasm).
Agar magnitoelektrik tizimdagi as- boblar 9.2-a rasmda ko‘rsatilgandek qilib o‘zgaruvchan tok zanjiriga ulansa, un- dan tokning faqat birinchi yarim to‘lqini
9.1-rasm.
o‘tadi (9.2-b rasm). Teskari tomonga
9.2-rasm. a — bitta yarim davrli to‘g‘rilanish bilan ulanish sxemasi;
b — asbob (O‘M) orqali o‘tuvchi tok grafigi.
qarab anod orqali tok o‘ta olmaydi, lekin u ikkinchi diod D2 (tarmoq) orqali o‘tishi mumkin.
Magnitoelektrik (o‘lchash mexanizmining) o‘lchagichning ko‘rsa- tishi undan o‘tadigan tokning o‘rtacha qiymatiga proporsional bo‘ladi:
α= BSw/2W ·Io‘rt (9.1)
yoki, magnitoelektrik tizimdagi o‘lchagich ko‘rsatkichining (strel- kasining) og‘ishi zanjirdagi tokning amplituda qiymatiga va, demak uning ta'sir etuvchi qiymatiga proporsional bo‘ladi:
F
α = BSw/2K W•I, (9.2)
bu yerda: KF = I/Iur, bo‘lib, 1 — sinusoidal tokning ta'sir etuvchi qiymatidir (Kf = 1,11).
Agar magnitoelektrik o‘lchash mexanizmining zanjiriga 9.3-a
rasmda ko‘rsatilgandek qilib, ko‘prik sxemasi bo‘yicha ulangan to‘rtta diod tutashtirilsa, undan bir davr mobaynida tokning ikkita yarim to‘lqini ham bir yo‘nalishda o‘tadi va o‘lchagichdan o‘tayotgan tok- ning o‘rtacha qiymati, ya'ni asbobning sezgirligi ikki marta ortadi.
Bu holda magnitoelektrik o‘lchash asbobi ko‘rsatkichining og‘ishi zanjirdagi tokning amplituda qiymatiga proporsional bo‘lib, quyi- dagicha ifodalanadi:
f
α = BSw/2K W * I (9.3)
va ikkita yarim davrli to‘g‘rilanish sxemasi bo‘yicha ulangan magni- toelektrik asbobning sezgirligi quyidagiga teng bo‘ladi:
α= S1I, (9.4)
bu yerda: S1 — asbobning sezgirligi.
9.S-rasm. a — ikkita yarim davrli to‘g‘rilagich bilan ulanish sxemasi;
b — asbob orqali o‘tuvchi tokning grafigi.
Yuqorida keltirilgan sxemalar bo‘yicha to‘g‘rilagichli magnito- elektrik sistemadagi voltmetrlar ham ishlanishi mumkin. Ampermetr- lardan ularning farqi shundaki, ularda juda yuqori sezgirlikdagi (1— 50 mkA/bo‘l atrofida) mexanizm ishlatiladi va ular zanjirga keraklicha kattalikka ega bo‘lgan qo‘shimcha qarshilik orqali ulanadi (9.4-a, b rasm).
9.4-a rasmda to‘g‘rilagichli magnitoelektrik millivoltmetrning sxemasi berilgan bo‘lib, qo‘shimcha qarshilik RK ni misdan ishlangan qarshilik hisobiga ko‘paytirish bilan temperatura xatoligi kamaytiriladi.
Yuqori kuchlanishlarni o‘lchashda esa to‘g‘rilagichli voltmetr 9.4-
b rasmda ko‘rsatilgandek ulanadi va temperaturaning ko‘tarilishi
diodlarning to‘g‘rilash koeffitsienti Kt ni kamaytiradi, shuning uchun, ko‘prikka misdan tayyorlangan shunt ulanadi.
To‘g‘rilagichli voltmetrlarda chastota xatoligini kamaytirish 9.4- a rasmda kondensator S ni ulash bilan, 9.4-b rasmda esa induktivlik g‘altagini ulash bilan erishiladi.
To‘g‘rilagichli milliampermetrlar odatda, zanjirga to‘g‘ridan to‘g‘ri shunt qarshiligisiz ulansa, kichik va yuqori toklarni o‘lchashda esa to‘g‘rilagichli ampermetrlar 9.5-rasmda keltirilgan sxemalar bo‘yicha ishlanadi.
To‘g‘rilagichli ampermetrlarda ham temperatura, chastotaning o‘zgarishidan vujudga keladigan xatoliklar xuddi voltmetrlardagidek shunt qarshiligi, kondensator S, induktivlik g‘altagi L ni ulash bilan kompensatsiyalanadi.
To‘g‘rilagichli asboblarning af alligi:
— sezgirligi yuqori;
9.4-rasm.
9.5-a, b rasm. Hichik va yuqori toklarga mo‘ljallangan to‘g‘rilagichli ampermetrlarning sxemasi.
Kamchiligi:
aniqligi aytarli darajada yuqori emas (1,0 sinfdan yuqori emas);
ko‘rsatishi o‘lchanadigan kattalikning egri chizig‘i shakliga bog‘liq.
To‘g‘rilagichli asboblar asosan ko‘p o‘lchash chegarasiga ega bo‘lgan ko‘chma universal asboblarda (avometrlarda) va elektr o‘lchashlarda ishlatiladigan har xil apparatlar ichiga o‘rnatilgan asboblar sifatida hamda vattmetrlar, chastotamerlar tayyorlashda ham ishlatiladi.
TERMOELEKTRIK O¹LCHASH ASBOBLARI
Temperatura — eng muhim texnologik parametr bo‘lib, uni o‘lchashda asosan sim termodatchiklar, ya'ni termojuftlik va termo- qarshiliklardan foydalaniladi. Bu asboblar temperaturani o‘lchash uchungina emas, balki gaz to‘planishini, bosim, zichlik va sarflarni o‘lchash uchun ham ishlatiladi.
Termoelektrik asboblar —200˚C dan +2500˚C gacha bo‘lgan temperaturalarni o‘lchashda, ilmiy tekshirish ishlarida keng qo‘lla- niladi. Termoelektrik asboblar ikki xil metalldan (simlardan) tayyor-
langan termojuftlik va elektr o‘lchash asbobidan iborat bo‘ladi.
imlarning bir uchi 1, ya'ni o‘lchanayotgan muhitga tegib turgan joyi (issiq ulanma) bir-biriga kavsharlanadi, 2, S uchlari esa (sovuq ulanma) elektr o‘lchash asbobiga ulanadi (9.6-a rasm). imlarning kavsharlangan va asbobga ulanadigan uchlari temperaturasi har xil bo‘lsa, termojuftlik o‘lchash asbobidan iborat zanjirda elektr yuri- tuvchi kuch hosil bo‘ladi.
9.6-rasm.
Temperaturani, termoelektr yurituvchi kuchni o‘lchashda ter- moelektrik o‘zgartkichni o‘lchash asbobi bilan ulashning turli usullari qo‘llaniladi (9.6-a, b, d rasm).
T v
E Ξ t 0, I = E/R , (9.4)
v
bu yerda: E — termoelektr yurituvchi kuch; R — o‘lchash mexaniz-
mi zanjirining qarshiligi.
hunday qilib, termoelektrik asbobning ko‘rsatishi o‘lchanayotgan tokning ta'sir etuvchi qiymatining kvadratiga to‘g‘ri proporsional:
α= kI 2, (9.5)
bu yerda: k — o‘zgarmas koeffitsient bo‘lib, u termoo‘zgartkichning turiga, o‘lchash mexanizmining parametrlariga bog‘liq.
Qizdirgichdan o‘tuvchi tok issiqligi chastotaga bog‘liq bo‘lmaydi, shuning uchun termoelektrik asboblarni o‘zgarmas tok zanjirida ham, o‘zgaruvchan tok zanjirida ham ishlatish mumkin.
Termoelektr yurituvchi kuchni oshirish maqsadida bir necha termojuftliklar (termobatareyalar) ketma-ket ulanadi (9.6-b rasm). Bunda termojuftliklar hosil qiladigan termo EYuK qo‘shiladi, ya'ni n ta termojuftlikdan tuzilgan termobatareyalar termo EYuK alohida olingan termojuftlik termo EYuK dan katta.
Termojuftliklarni ko‘prikli sxema bo‘yicha (9.6-d rasm) ulaganda o‘lchash mexanizmi zanjiridagi termo EYuK ikki marta ortadi va asosiysi, bu holda o‘lchash mexanizmi zanjirining qarshiligi o‘zgarmaydi.
Termoelektrik asboblarning asosiy afzalligi shundan iboratki, ularni o‘zgarmas tok zanjirlarida va hattoki chastotasi 100 MHz gacha bo‘lgan o‘zgaruvchan tok zanjirlarida ishlatish mumkin.
Va nihoyat, termoelektrik asboblarning kamchiligiga ularning inersionligining kattaligini va asbobning ko‘rsatishi tashqi muhit temperaturasiga bog‘liqligini ko‘rsatish mumkin.
ELEKTRON O¹LCHASH ASBOBLAR
Elektron asboblar elektrovakuumli yoki yarim o‘tkazgichli diodlardan, kuchaytirgichdan va magnitoelektrik o‘lchash mexaniz- midan iborat bo‘ladi. 10.1-rasm a va b da o‘zgaruvchan tok zanjirida ishlatiladigan elektron voltmetrlarning tuzilishi sxemalari keltirilgan.
xemalarning asosiy qismlari T — to‘g‘rilagich, O‘TK — o‘zgar- mas tok kuchaytirgichi, K — o‘zgaruvchan tok kuchaytirgichi va O‘M — magnitoelektrik o‘lchash mexanizmlaridan iborat. 10.1-a rasmda ko‘rsatilgan sxema bo‘yicha ishlangan voltmetrlar universal asbob sifatida ishlatilib, ularda yuqori chastotali diodlarning qo‘lla- nilishi hisobiga chastota bo‘yicha diapazon 20—30 Hz dan to 100— 300 MHz gacha yetishi mumkin.
10.1-b rasm tuzilishi sxemasi bo‘yicha ishlangan elektron voltmetr- ning sezgirligi va aniqligi yuqori bo‘lsada, chastota diapazoni birmuncha kamroq. O‘zgarmas tok zanjirlarida ishlatiladigan elektron voltmetrlar 10.2-rasmda ko‘rsatilgan.
xemadagi belgilar: M — modulator (o‘zgarmas kuchlanishni o‘zgaruvchan kuchlanishga o‘zgartiruvchi elektromexanik yoki yarim o‘tkazgichli modulator; K — kuchaytirgich; T — to‘g‘rilagich.
10.1-rasm. a — o‘zgaruvchan va o‘zgarmas tok elektron voltmetri;
b — o‘zgaruvchan tok elektron voltmetrning tuzilishi sxemalari.
10.2-rasm. O‘zgarmas tok elektron voltmetrining tuzilishi sxemasi.
Yuqorida ko‘rsatilgan sxemalar bo‘yicha ishlanadigan voltmetrlarda yarim o‘tkazgichli elementlar (diodlar, tranzistorlar, integral sxemalar, ba'zida elektron lampalar) ishlatiladi.
Elektron voltmetr yordamida o‘zgaruvchan kuchlanishning qanday qiymati o‘lchanishiga qarab, ularni bir-biridan (o‘rtacha qiymatli, ta'sir etuvchi va amplituda qiymatli) farqlash zarur.
a
O‘lchanadigan kuchlanishlar (o‘rtacha qiymatli, ta'sir etuvchi qiymatli, amplituda qiymatli) bir-biri bilan amplituda koeffitsienti K , egri chiziq shakli koeffitsienti Kf bilan quyidagicha bog‘langan bo‘ladi:
KF = Um/Uo‘r. (10.1)
O‘rtacha qiymatli elektron voltmetrlar asosan bitta yarim davrli va ikkita yarim davrli to‘g‘rilash sxemalari bo‘yicha ishlanib, ularda volt-amper xarakteristikasining chiziqli uchastkasida to‘g‘rilaydigan yarim o‘tkazgichli diodlar ishlatiladi. huning uchun ham tokning o‘rtacha qiymati o‘lchanadigan o‘zgaruvchan kuchlanishning o‘rtacha qiymatiga proporsional bo‘ladi yoki
Io‘r
T
k |U (t ) | dt kU
T
0
o‘r .
(10.2)
Ta'sir etuvchi qiymatli voltmetrlarda esa ularning shkalasi to‘g‘rilagich volt-amper xarakteristikasining kvadratik uchastkasi i = aU 2 bo‘yicha (U > 0 bo‘lganda) darajalanadi. Bu holda, tokning o‘rtacha qiymati bilan kuchlanishning ta'sir etuvchi qiymatining
o‘zaro bog‘liqligi quyidagicha ifodalanadi:
T
Io‘r
T
1 idt 2a 1
2
U 2dt a
T
1 U 2dt aU 2.
(10.3)
T T T
0 0 0
Elektron voltmetrlarda termoelektrik o‘zgartkichlarning ishlatilishi bilan ularning shkalasi tekis darajalanishi mumkin, bu esa bizga
10.S-rasm. Termoo‘zgartkichli ta’sir etuvchi qiymatli voltmetrning sxemasi.
o‘lchash natijalarini avtomatik tarzda qayta ishlash, qayd qilish va boshqarishda muhim ahamiyatga ega.
10.3-rasmda shkalasi teng tekis darajalangan ta'sir etuvchi qiymatli voltmetrning sxemasi ko‘rsatilgan.
1
2
xema ikkita Tn , Tn — termoo‘zgartkichlar, o‘zgarmas tok
kuchaytirgichi (O‘TK), magnitoelektrik o‘lchash mexanizmi (O‘M)dan iborat. O‘zgaruvchan tok kuchaytirgichi K ning chiqishiga qizdirgich
Tn1 ulangan bo‘lib, O‘TK ning kirish qismiga ikki termojuft orasida hosil bo‘lgan termo EYuK farqi Δe = e1 — e2 beriladi. O‘TK chiqishidagi
2
tok O‘M dan va Tn dan o‘tadi. Agar O‘TK ning kuchaytirish
koeffitsienti yetarlicha yuqori bo‘lsa, Δe = 0 va e1 = e2 bo‘ladi, chunki
e = k U 2 va e = k U 2, u holda I = kU , bu yerda: k k1 / k2 .
1 1 x 2 1 x x
ELEKTR ZANJIRLARINING PARAMETRLARINI KO¹PRIKLI SXEMALAR YORDAMIDA O¹LCHASH
O¹ZGARMAS TOK KO¹PRIKLARI
Ko‘prikli sxema yoki oddiygina qilib aytganda, ko‘prik yopiq zanjirini tashkil qiluvchi to‘rtta qarshilikdan, nol ko‘rsatkich vazifasini bajaruvchi magnitoelektrik galva- nometrdan iborat. 11.1-rasmda yakka o‘z- garmas tok ko‘prigi ko‘rsatilgan.
O‘zgarmas tok ko‘priklari o‘zgarmas tok manbayidan ta'minlanadi. R 1, R 2, R 3, R 4 qarshiliklar ko‘prikning yelka qarshi-
liklari, manba va nol ko‘rsatkich zanjirlari
esa, ko‘prikning diagonallari deb yuritiladi.
11.1-rasm.
r
Ko‘prik sxemasi shunday tuzilganki, unda bitta yoki ikkita yelka qarshiliklarini o‘zgartirib, ko‘prikning diagonalidan o‘tayotgan tokni nolga tenglashtirish mumkin. Bu holat ko‘prikning muvo anati deb yuritiladi. Ko‘prik muvozanat holatiga keltirilganda I = 0 bo‘ladi, ya'ni
c va d nuqtalarning potensiallari bir-biriga teng bo‘ladi (Uc = Ud).
hunga asoslanib quyidagi ifodalarni yozish mumkin:
I1R1 = I2R2, (11.1)
I1R3 = I2R4. (11.2)
(11.1) tenglamani (11.2) tenglamaga hadlab bo‘lib, quyidagi ifo- dani olamiz:
yoki
R1/R3 = R2/R4 (11.3)
R1R4 = R2R3. (11.4)
(11.3) va (11.4) ifodalar ko‘prikning muvozanat shartini belgilaydi. Ko‘prik yordamida noma'lum qarshilikni (elektr qarshilikni) o‘lchash uchun bu qarshilik istalgan yelka qarshiligi o‘rniga ulanadi va bitta yoki ikkita yelka qarshiliklarini o‘zgartirib, galvanometrdan o‘tayotgan tokni nolga tenglashtiriladi.
Amplituda qiymatli elektron voltmetrlar 11.2-a, b rasmda keltirilgan ikkita sxema, ya'ni ochiq uchli (diodli) va yopiq uchli (diodli) sxema bo‘yicha ulanadi.
11.2-rasmda ko‘rsatilgan ochiq diodli (uchli) voltmetr kirishiga
0
sinusoidal kuchlanish berilganda t vaqtdan boshlab bu kuchlanish ochiq
diod (D) orqali kondensator (G )ni zaryadlaydi. Kondensatorning zaryadlanish vaqt doimiyligining yetarlicha kichik qiymatida [(J p >> J 3)],
ya'ni J = (R + R )G bo‘lganda, bu yerda R — manba ichki qarshiligi,
3 U q U
R 0 ochiq diod qarshiligi, kondensatordagi kuchlanish davrining chorak
max
qismi mobaynida deyarli U gacha ko‘tariladi (11.3-rasm).
11.2-rasm. Amplituda qiymatli voltmetrlarning (o‘zgartkichlarning) ulanish sxemalari.
11.S-rasm.
O‘zgarmas tok ko‘priklarining asosiy xarakteristikalaridan biri ularning sezgirligi hisoblanadi. Amalda ko‘prikning sezgirligini baholash uchun nisbiy sezgirlik ifodasidan foydalaniladi.
(11.4) ifodaga asoslanib, noma'lum qarshilik R1 ni quyidagicha
1
x
topamiz (R birinchi yelka qarshiligi R o‘rniga ulangan):
R = (R /R )R , (11.5)
x 3 4 2
bu yerda: R2 — solishtirish yelka qarshiligi hisoblanadi.
Yakka o‘zgarmas tok ko‘priklari qarshiliklarni o‘lchashda ancha
qulay asbob hisoblanadi.
Noma'lum qarshilik tenglamasi (11.5) ga uchta qarshilik kiradi, ya'ni ko‘prikning o‘lchash aniqligi asosan shu uchta qarshiliklarni tayyorlashdagi aniqlikka bog‘liq.
Bu qarshiliklar yuqori aniqlik bilan tayyorlanadi va xatoligi 0,02 dan oshmasligi mumkin. Hamma qarshilik xatoliklari o‘zaro qo‘shilgan taqdirda ko‘prik xatoligi 0,05—0,1 ni tashkil qilishi mumkin. Bundan tashqari ko‘prik aniqligiga tutashtiruvchi simlarning qarshiligi ham ta'sir
etadi. hu sababli, yakka o‘zgarmas tok ko‘priklari 10 Ω va undan katta qarshiliklarni o‘lchash uchun qo‘llaniladi. Kichkina qarshiliklarni o‘lchayotganda tutashtiruvchi simlar qarshiligining o‘lchash aniqligiga
ta'sirini bilish uchun quyidagi misolni ko‘ramiz. Faraz qilaylik, o‘lchanishi kerak bo‘lgan qarshilikning qiymati 1 Ω; tutashtiruvchi har bir simning qarshiligi r = 0,01 Ω bo‘lsin. Bu holda ko‘prik bilan o‘lchangan qarshilik Rx + 2r bo‘ladi. Tutashtiruvchi simlarining qarshiligi tufayli vujudga kelgan nisbiy xatolik quyidagicha topiladi:
x
|
