O‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi




Download 1.08 Mb.
Pdf ko'rish
Sana16.11.2022
Hajmi1.08 Mb.
#30548
Bog'liq
4aQaSlqvOZlLe0GW3m-G5LJC4J50q6lZ




O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI
OLIY VA O‘RTA MAXSUS TA’LIM VAZIRLIGI
O‘RTÀ MÀÕSUS, KÀSB-HUNÀR TÀ’LIMI MÀRKÀZI
P. ISMATULLAYEV, SH. QODIROVÀ, G‘. G‘OZIYEV
ELEKTR O‘LCHASH
ASBOBLARINI ROSTLASH VA
TA’MIRLASH
Kasb-hunar kollejlari uchun o‘quv qo‘llanma
I-QISM
«ELEKTR O‘LCHASHLAR VA
O‘LCHASH ASBOBLARI»
«SHARQ» NÀSHRIYOT-MÀTBÀÀ ÀKSIYÀDORLIK
KOMPÀNIYÀSI BOSH TÀHRIRIYÀTI
TOSHKENT — 2007


2
O‘zbekiston Respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirli-
gining oliy va o‘rta maxsus, kasb-hunar ta’limi ilmiy-metodik
birlashmalari faoliyatini muvofiqlashtiruvchi kengashi tomonidan
nashrga tavsiya etilgan.
T a q r i z ch i l a r :
TDTU «Metrologiya, standartlashtirish va sertifikatlashtirish»
kafedrasining professori, t. f. d. R. K. Azimov.
Mirzo Ulug‘bek nomli Informatika kasb-hunar kolleji maxsus fanlar
bo‘yicha oliy toifali o‘qituvchisi T. X. Ulmasov.
P. R. Ismatullayev va boshq.
Elektr o‘lchashlar va o‘lchash asboblari. Kasb-hunar kollejlari
uchun o‘quv qo‘llanma./ P.R. Ismatullayev, Sh.A. Qodirova,
G‘. G‘oziyev. —T.: «SHARQ», 2007. — 96 bet.
Ushbu o‘quv qo‘llanma tayanch oliy o‘quv yurti (TDTU) ning «Metrologiya,
standartlashtirish va sertifikatlashtirish» kafedrasi professor-o‘qituvchilari tomonidan
tayyorlangan bo‘lib, unda «Elektr o‘lchash asboblarini rostlash va ta’mirlash» fani
bo‘yicha «Elektr o‘lchashlar va asboblar» hamda ularning maqsad va vazifalari,
ularga oid asosiy tushuncha va atamalar, o‘lchash usullari va asboblari, ularning
ishlash prinsiplari sodda va ravon yozilgan bo‘lib, asosan kasb-hunar kollejlarining
«Avtomatika vositalari jihozlariga xizmat ko‘rsatish va ishlatish» (kod—3521802)
mutaxassisligi talabalari uchun mo‘ljallangan.
Qo‘llanmadan bakalavriyat talabalari hamda shu sohada ishlab chiqarishda
faoliyat ko‘rsatadigan mutaõassislar ham foydalanishlari mumkin.
© «Sharq» nashriyot-matbaa aksiyadorlik
kompaniyasi Bosh tahririyati, 2007-y.
ISBN 978-9943-00-178-7


3
SO‘ZBOSHI
«Elektr o‘lchashlar va o‘lchash asboblari» fani bo‘yicha o‘quv
qo‘llanmada hayotimizning barcha jabhalarida, xalq xo‘jaligining,
sanoatning, ilmiy izlanishlarning barcha tarmoqlari uchun o‘ta zarur
bo‘lgan o‘lchash haqidagi asosiy tushunchalar, ta’riflar, o‘lchov va
kattaliklar, har xil o‘lchash vositalari va ular yordamida har xil
kattaliklar (elektrik, noelektrik, elektr zanjirlarining parametrlari, tex-
nologik parametrlar va h. k) ni o‘lchash, elektr hodisalarini, vaqt
bo‘yicha o‘zgaruvchan signallarni tekshirish, kuzatish, o‘lchash
xatoliklari, o‘lchash natijalarini qayta ishlash, ularni ehtimoliy
baholanishi kabi masalalari xususida yetarli va zarur ma’lumotlar
keltirilgan.
«Elektr o‘lchashlar va o‘lchash asboblari» fani uzoq tarixga ega
bo‘lishi bilan bir qatorda, ilmiy nuqtayi nazardan xalq xo‘jaligining
barcha tarmoqlariga xos bo‘lgan va ayniqsa, O‘rta maxsus ta’lim
yo‘nalishi bo‘yicha tayyorlanadigan mutaxassislar uchun muhim
hamda doimo va uzluksiz tarzda rivojlanishda bo‘luvchi fanlar qatoriga
kiradi.
Mazkur o‘quv qo‘llanma respublikamizdagi ta’lim, fan, texnika
va iqtisoddagi rivojlanish, o‘zgarish hamda ilmiy izlanishlarni hisobga
olgan holda yaratildi. Respublikamiz juda boy ilmiy, madaniy va
ma’rifiy merosga ega. Ushbu meros G‘arb falsafasining, ilm-fanning
shakllanishida, buyuk olimlarning va allomalarning muvaffaqiyat
qozonishlarida munosib o‘rin egallagan. Bundan tashqari respubli-
kamiz «Buyuk ipak yo‘li» asosiy tomirida joylashganligi va yirik savdo
markazlariga ega bo‘lganligi sababli xalqaro ilmiy, iqtisodiy
munosabatlarning rivojlanishida alohida ahamiyat kasb etgan.
Vatanimizda ilmni shakllantirgan buyuk allomalarning hozirda ham
ahamiyatli kashfiyotlari va ilmiy yutuqlari jahon fanlari taraqqiyotida
munosib o‘rin egallagan. G‘arbda Alfraganus nomi bilan tanilgan
Ahmad Farg‘oniyning Nil daryosining sathini o‘lchash uchun mo‘ljal-


4
langan «Miqyosi Nil» qurilmasi, mashhur Ulug‘bekning oddiy va
sodda o‘lchash asboblari bilan o‘ta yuqori aniqlikda tuzilgan
«Yulduzlar jadvali», qomusiy olim Abu Rayhon Beruniyning moddalar
tarkibini aniqlash borasidagi ulkan yutuqlari va hokazolar (ularni
sanab tugatishimiz mushkul) shular jumlasidandir.
Ma’lumki, respublikamizda keyingi paytlarda tub o‘zgarishlar,
tub iqtisodiy islohotlar ro‘y berayaptiki, bular ichida, ayniqsa
«raqobatbardosh mahsulotlarni ishlab chiqarishni ta’minlash» masalasi
ustuvor hisoblanadi. Bu esa, o‘z navbatida, muhandis-texnik xodim-
larga va umuman texnika sohasi bo‘yicha mutaxassislarga o‘ta
murakkab mas’uliyat yuklaydi. Bugungi kun muhandislari, ilmiy-
texnik xodimlari yangi texnika va texnologiyadan foydalanishga, tex-
nologik jarayonlarni avtomatlashtirish, boshqarish va ularni komp-
leks yechishga, ishlab chiqarish rezervlarini aniqlash va jadallashti-
rishga qodir bo‘lishlari kerak. Bular esa, o‘lchash nazariyasidan,
o‘lchash vositalari, o‘lchash usullari va ular yordamida har xil
kattaliklarni o‘lchash, o‘lchash natijalarini qayta ishlash va h. k. qator
masalalar bo‘yicha yetarli bilim va malakaga ega bo‘lishlarini taqozo
etadi.


5
I. «ELEKTR O‘LCHASHLAR VA O‘LCHASH
ASBOBLARI» FANI BO‘YICHA ASOSIY MA’LUMOTLAR
«Elektr o‘lchashlar va o‘lchash asboblari» fan sifatida o‘lchashlar,
o‘lchash usullari, o‘lchash vositalari va ular yordamida har xil
kattaliklarni o‘lchash, o‘lchash xatoliklari hamda ularga bog‘liq va
tegishli bo‘lgan masalalarni o‘z doirasiga oladi.
Inson aql-idroki, zakovati bilan o‘rganayotgan, shakllantirayot-
gan hamda rivojlantirgan qaysi fanni, uning yo‘nalishini olmaylik,
albatta, o‘lchashlarga, ularning usullariga, o‘zaro bog‘lanishlariga duch
kelamiz. Bu o‘lchash usullari va vositalari yordamida har xil
kattaliklarni o‘lchash va ularga bog‘liq masalalarni mukammal
o‘rganish orqaligina amalga oshiriladi. Shu sababdan, hozirgi qaysi
bir fan, ilmiy yo‘nalish, u xoh tabiiy, xoh ijtimoiy bo‘lmasin, albatta
u yoki bu darajada o‘lchash bilan bog‘liq. Inson qo‘li yetgan, faoliyati
doirasiga kirgan, ammo o‘lchashlar va ularning vositalari yordamisiz
o‘rganilgan, izlangan hamda ko‘zlangan maqsadlarga erishish mumkin
bo‘lgan bironta yo‘nalish yo‘q. Shuning uchun ham elektr o‘lchashlar
asoslarini bilish, uni o‘z mutaxassisligi doirasida tushunish va amaliy
qo‘llash «O‘rta maxsus ta’lim» yo‘nalishlari bo‘yicha kollej bitiruv-
chilari uchun muhim omillardan biri bo‘lib hisoblanadi.
«Elektr o‘lchashlar va o‘lchash asboblari» fani texnika sohasi
yo‘nalishidagi mutaxassislar tayyorlashda o‘tilishi lozim bo‘lgan
fanlardan hisoblanadi. O‘rta maxsus ta’lim doirasidan kelib chiqib,
ushbu fan talabalarda elektr o‘lchashlar va o‘lchash asboblari bo‘yicha
zarur va yetarli bo‘lgan asosiy tushunchalarni shakllantiradi.
«Elektr o‘lchashlar va o‘lchash asboblari» fanini o‘rganishdan
maqsad: talabalarda har xil turdagi kattaliklar, parametrlar, modda,
materiallarning xarakteristikalari, texnologik jarayonlar, fizikaviy
hodisalar bo‘yicha axborot hosil qilish va shu maqsadda ishlatiladigan
ko‘rsatuvchi analog, raqamli va qayd qiluvchi (yozib oluvchi) o‘lchash
vositalari, o‘zgartkichlarning ishlash prinsiplari hamda ularni amal-
da qo‘llash borasida yetarli bilim va malakalarni hosil qilishdir.


6
Asosiy vazifasi esa kollej talabalarini uzluksiz ta’lim tizimida
«Elektr o‘lchashlar va o‘lchash asboblari» bo‘yicha tayyorlashdan
kelib chiqqan holda ularni maxsus fanlar va shu bilan bir qatorda
boshqa umumta’lim fanlarini ham to‘liq o‘rganishga undaydi.
Ushbu fanni o‘rganish natijasida talabalar:
—o‘lchash haqidagi tushuncha, ta’riflar, elektr o‘lchash usulla-
ri, har xil parametrlar, kattaliklarni bilishi;
—elektr o‘lchash vositalari, ularning ishlash prinsiplari xarakte-
ristikalarini bilishi;
—elektrik, magnit, noelektrik va h. k kattaliklar bo‘yicha axborot
olish, vaqt bo‘yicha o‘zgaruvchan kattaliklarni qayd qilish (yozib
olish) usullarini bilishi;
—elektr o‘lchash vositalarini amalda qo‘llay bilishi;
—o‘lchash natijalarini baholay bilishi muhim hisoblanadi.
Hozirgi kunda, ayniqsa, ishlab chiqarishni boshqarishda, fan va
texnikaning rivojlanishida, jahon andozalariga mos keluvchi mahsu-
lotlarni ishlab chiqishda, uning raqobatbardoshligini ta’minlashda
o‘ta muhim masalalardan biri sanaladi.
1. «ELEKTR O‘LCHASHLAR VA O‘LCHASH ASBOBLARI»
FANINING RIVOJLANISH TARIXI
Fan va texnikaning rivoji hamma vaqt o‘lchashlar bilan cham-
barchas bog‘liq bo‘lib, o‘zining rivojlanish tarixiga ega.
XX asrning ikkinchi yarmida xalq xo‘jaligining barcha sohalaridagi
ilm-fan, madaniyatning gurkirab rivojlanishi bejiz ilmiy-texnikaviy
inqilob deb atalmagan. Ilg‘or ilmiy yutuqlar fanga, bizning kundalik
hayotimizga kirib kelib, shu darajada odatiy bo‘lib qolganki, ko‘pincha
biz ularga e’tibor bermaymiz yoki sezmaymiz.
O‘lchashlar haqidagi fanning tarixi minglab yillarni tashkil etadi.
O‘lchashlarga bo‘lgan ehtiyoj qadim zamonlarda yuzaga kelgan. Inson
kundalik hayotida har xil kattaliklarni: masofalarni, yer maydon-
larining yuzalarini, jismlarning o‘lchamlarini va massalarini, vaqtni
va h. k.ni, bu jarayonlarning yuzaga kelish sabablarini, manbalarini
bilmasdan, o‘zining sezgisi va tajribasi asosida o‘lchay boshlagan.
Eng qadimgi o‘lchov birliklari — antropometrik, ya’ni insonning
muayyan a’zolariga muvofiqlikka yoki moyillikka asoslangan holda
kelib chiqqan o‘lchov birliklari hisoblanadi. Masalan: ladon — bosh
barmoqni hisobga olmaganda qolgan to‘rttasining kengligi, fut —


7
oyoq tagining uzunligi, pyad — yozilgan va ko‘rsatkich barmoqlar
orasidagi masofa, qarich, quloch, qadam va hokazolar.
Asrlar o‘ta bizga yetib kelgan ba’zi o‘lchov birliklari hozirda ham
ishlatiladi. Masalan, qadimgi «janubi—sharqda» «loviya doni»,
«no‘xotcha» ma’nosini bildirgan, turli qimmatbaho toshlarning
o‘lchov birligi sifatida ishlatilgan — karat, dorishunoslikda og‘irlik
birligi qilib qo‘llanilayotgan, ingliz, fransuz, lotin va ispan tillarida
«bug‘doy doni» ma’nosini bildiruvchi — gran va hokazolar.
Ba’zi bir tabiiy o‘lchovlar ham uzoq o‘tmishga ega. Ularning
dastlabkilaridan biri, hamma yerda ishlatiladigan vaqt o‘lchovlaridir.
Munajjimlarning ko‘p yillik kuzatishlari natijasida qadimgi Vavilonda
vaqt birligi sifatida yil, oy, soat tushunchalari ishlatilgan. Keyinchalik
Yerning o‘z o‘qi atrofida to‘la aylanishiga ketgan vaqtning 1/86400
qismi sekund nomini olgan. Qadimgi vavilonliklar bizning eramiz-
gacha bo‘lgan II asrdayoq vaqtni Minalarda o‘lchashgan. Mina
taxminan ikki astronomik soat vaqt oralig‘iga teng bo‘lib, bu vaqt
mobaynida Vavilonda rasm bo‘lgan suv soatidan massasi taxminan
500 grammga teng bo‘lgan «mina suv» oqib ketgan. Keyinchalik
mina o‘zgarib, biz o‘rganib qolgan minutga aylandi.
Vaqt o‘tishi bilan suv soatlari o‘z o‘rnini qum soatlariga, ular
ham vaqti kelib o‘rnini mayatnikli mexanizmlarga bo‘shatib berdi.
Umrining deyarli 40 yilini mayatnikli soatlar yasashga, ularni
takomillashtirishga bag‘ishlagan Guygens 1664-yil shunday deb
yozgan edi: «... men soatlarni sozlashning oson va qulay usulini
topdim. Bundan tashqari, hamma davr uchun o‘rinli hamda doimiy
bo‘lgan uzunlik o‘lchoviga mutlaqo turg‘un aniqlash kiritdimki, bu
men uchun eng bebaho bo‘lgan kashfiyotim tufayli topildi». Bu yerda
gap tekis va bir xilda tebranuvchi matematik mayatnik to‘g‘risida
ketayapti. Kichik tebranishlar uchun tebranish davri
,
2
l
g
T
=
p
bu yerda: l — mayatnik uzunligi; g — erkin tushish tezlanishi.
Yuqoridagi formula negizida 1824-yili Angliyada uzunlik birligi yard
qonuni qabul qilingan.
Ma’lum bir o‘lchashga bo‘lgan ehtiyoj kishida ong shakllana
boshlagan tosh asrlaridayoq paydo bo‘lgan edi va insoniyat taraqqiyo-
tining ilk davrlaridayoq «moddiy» o‘lchashlar va o‘lchov birliklarining
katta ahamiyatini tushunib bilganlar.


8
Fan va texnikaning rivojlanishi har xil fizik kattaliklarning o‘lchamlarini
muayyan o‘lchovlarga qiyoslab kiritishni taqozo eta boshladi.
Ishlab chiqarish munosabatlarining rivojlanishi o‘lchash vositalari
va usullarini mukammallashtirishni talab eta boshladi. Bu borada
erishilgan texnika yutuqlarining uchta asosiy bosqichini ajratib
ko‘rsatish mumkin:
—ishlab chiqarish jarayonida qatnashadigan va stanoklarga
biriktirilgan o‘lchash vositalarining yaratilishini talab qiluvchi
texnologik bosqich (manifaktura va mashina ishlab chiqarishning
yuzaga kelishi);
—ishlab chiqarish jarayonlarini tezlashtirish sharoitida foydala-
nilayotgan o‘lchash vositalarining aniqligi, ishonchliligi va unum-
dorligini keskin oshirishni talab qiluvchi energetik bosqich (bug‘
energiyasini ishlatish, ichki yonuv dvigatellarining yuzaga kelishi,
elektr energiyasini ishlab chiqarish va ishlatish);
—zamonaviy fan yutuqlarining barchasini o‘lchash vositalari-
ning tarkibiga kiritishni talab qilgan ilmiy-texnika inqilobi (fanni
ishlab chiqarish bilan bog‘lash va uni bevosita ishlab chiqaruvchi
kuchga aylantirish) bosqichi. Bu bosqichning alohida xususiyatlaridan
biri obyektlar va jarayonlar holatini muayyan parametrlar yordamida
umumiy baholovchi o‘lchash tizimlarini yaratish bo‘lib, olingan
natijalardan bevosita texnik tizimlarni avtomatik boshqarishda
foydalanishdan iboratdir.
Amaliyot juda keng ko‘lamdagi fizik kattaliklar qiymatini juda
tez (sekundning milliarddan bir ulushlarida), yuqori aniqlikda (xatolik
o‘lchanayotgan qiymatning 10% dan kichik) va nafaqat inson sezgi
organlari to‘g‘ri ilg‘ay olmaydigan, balki hayot uchun sharoit
bo‘lmagan holatlarda ham aniqlashni talab qiladi.
Hozirgi kunda fan va texnikaning rivojlanishi tufayli ilgari o‘lchab
bo‘lmaydi, deb hisoblangan kattaliklarni o‘lchash va baholash imkoni
yaratilmoqda. Masalan, Sankt-Peterburg aloqa instituti olimlari hidni
o‘lchash borasida birmuncha yutuqlarni qo‘lga kiritganlar. Bu xususda
italiyalik buyuk olim Galileo Galileyning quyidagi so‘zlarini eslab
o‘tish o‘rinli bo‘ladi: «O‘lchash mumkin bo‘lganini o‘lchang, mumkin
bo‘lmaganiga esa imkon yarating».
Har xil kattaliklarni, masalan kondensatorning elektr sig‘imi,
nurlanish oqimi, erigan metallning temperaturasi, atomning magnit
maydon kuchlanganligi va hokazolarni maxsus texnik vositalar —
o‘lchash o‘zgartkichlari, asboblari va tizimlaridan foydalanmasdan
o‘lchashni amalga oshirib bo‘lmaydi. Bularning hammasi ongimizga,


9
hayotimizga shunchalik singib ketganki, aksariyat hollarda biz ularning
atrofimizda mavjud ekanligini sezmaymiz. Hamma joyda: ishlab
chiqarishda, ilmiy laboratoriyalarda, uy-ro‘zg‘orda, dalada, kasal-
xonada, avtomobilda va h. k. da ular bizning beg‘araz va tengsiz
yordamchilarimizdir.
Shu boisdan, to‘la ishonch bilan aytish mumkinki, o‘lchash inson
ongli hayotining asosini tashkil etadi. Bu borada ko‘plab olimlar
o‘lchash texnikasining rivojiga munosib hissa qo‘shganlar. Ular ichida
birinchi navbatda Ahmad Farg‘oniy, Abu Nasr Farobiy, Abu Rayhon
Beruniy, Ulug‘bek, Mixail Lomonosov, Dmitriy Mendeleyev va
boshqalarni alohida ko‘rsatib o‘tish o‘rinli bo‘ladi. Ahmad
Farg‘oniyning «Miqyosi Nil», ya’ni Nil daryosining sathini tutash
idishlar qonuniyati asosida o‘lchash va uning natijasiga ko‘ra yilning
yog‘ingarchiligi va uning ekin hosiliga ta’siri to‘g‘risidagi ma’lumotlari,
Ulug‘bekning «Zich jadvallari»da keltirgan, hozirgi kunlarda eng
zamonaviy o‘lchash qurilmalarida olingan natijalardan juda oz tafovut
qiluvchi ma’lumotlari alohida tahsinga sazovordir. Bundan tashqari,
Farobiyning astronomik kuzatishlar va o‘lchashlar uchun maxsus
asbob — usturlob yasash sirlari xususidagi qimmatli ma’lumotlari
juda katta ham ilmiy, ham falsafiy ahamiyatga egadir.
O‘lchash texnikasi ehtimollar nazariyasi, boshqarish nazariyasi
va boshqa ilmiy yo‘nalishlar bilan birgalikda axborotli o‘lchash, ya’ni
o‘zida asosiy axborot olish imkonini beradigan vositalarni jamlagan
(o‘lchash, nazorat qilish, hisoblash, tashhis, umumlashtirish va
tasvirlarni aniqlash), elektr o‘lchashlar texnikasining rivojiga asos
bo‘ldi. Qo‘yilgan muammolarning, ularni yechish usullari va olingan
natijalarning har xilligidan qat’i nazar, axborot olish mobaynida asosiy
o‘lchash, qayta ishlash, qabul qilish va biror jarayon yoki manba
haqidagi ma’lumotni tasavvur qilish amallarini bajarish ko‘zda tutiladi.
Bugungi kunda ham olimlarimiz o‘lchash nazariyasi, elektr
o‘lchashlar va o‘lchash asboblari, va umuman o‘lchash texnikasi rivoji
ustida tinimsiz ilmiy izlanishlar olib borishmoqda.
2. ELEKTR O‘LCHASHLARGA OID ASOSIY
TA’RIFLAR VA TUSHUNCHALAR
Metrologiya — o‘lchash haqidagi fandir, o‘lchash usullari va
vositalari yordamida yagona o‘lchashni hamda uni talab etilgan
aniqlikda ta’minlash yo‘llarini o‘rgatadigan fandir.


10
Yagona o‘lchashni taminlash o‘lchashning shunday holatiki, unda
o‘lchash natijalari qonunlashtirilgan birliklarda ifoda etilishi, o‘lchash
xatoliklari berilgan ehtimollikda aniq bo‘lishi kerak. Yagona (tanho)
o‘lchash o‘lchash vositalarining asosiy metrologik xarakteristikalari
va o‘lchash usullarining bir xilligi bilan, yagona etalon va o‘lchovlar
bilan hamda o‘lchash axborotini hattoki bir xil shaklda tavsiya etilishi
bilan ta’minlanadi.
O‘lchash deb, shunday solishtirish, anglash, aniqlash jarayoniga
aytiladiki, unda o‘lchanadigan kattalik fizik eksperiment yordamida,
xuddi shu turdagi, birlik sifatida qabul qilingan qiymati bilan o‘zaro
solishtiriladi.
Bu ta’rifdan shunday xulosaga kelish mumkin: birinchidan, o‘lchash
bu har xil kattaliklar to‘g‘risida axborot olishdir; ikkinchidan, bu fizik
eksperimentdir; uchinchidan — o‘lchash jarayonida o‘lchanadigan kattalik
o‘lchov birligining ishlatilishidir. Demak, o‘lchashdan maqsad
o‘lchanadigan kattalik bilan uning o‘lchov birligi sifatida qabul qilingan
miqdori orasidagi nisbatni (tafovutni) topishdir. Ya’ni, o‘lchash jarayonida
o‘lchashdan ko‘zda tutiladigan maqsad, ya’ni izlanuvchi kattalik bu
shunday asosiy kattalikki, uni aniqlash butun izlanishning, tekshirishning
vazifasi, maqsadi hisoblanadi va o‘lchash obyekti ishtirok etadi. O‘lchash
obyekti (o‘lchanadigan kattalik) shunday yordamchi kattalikki, uning
yordamida asosiy izlanuvchi kattalik aniqlanadi, yoki bu shunday qurilmaki,
uning yordamida o‘lchanadigan kattalik solishtiriladi.
Shunday qilib, uchta tushunchani bir-biridan ajrata bilish kerak:
o‘lchash, o‘lchash jarayoni va o‘lchash usuli.
O‘lchash — bu umuman har xil kattaliklar to‘g‘risida axborot
olish, o‘zgartirish demakdir. Bundan maqsad izlanayotgan kattalikning
son qiymatini qo‘llash, ishlatish uchun qulay shaklda aniqlashdir.
O‘lchash jarayoni — bu solishtirish eksperimentini o‘tkazish
jarayonidir (solishtirish qanday usulda bo‘lmasin).
O‘lchash usuli esa — bu fizik eksperimentning aniq ma’lum
tuzilma, o‘lchash vositalari va eksperiment o‘tkazishning aniq yo‘li,
algoritmi yordamida bajarilishi, amalga oshirilishi usulidir.
O‘lchash, odatda, o‘lchashdan ko‘zlangan maqsadni (izlanayot-
gan kattalikni) aniqlashdan boshlanadi, keyin esa shu kattalikning
xarakterini tahlil qilish asosida bevosita o‘lchash obyekti (o‘lcha-
nadigan kattalik) aniqlanadi. O‘lchash jarayoni yordamida esa shu
o‘lchash obyekti to‘g‘risida axborot olinadi va nihoyat, ba’zi
matematik qayta ishlash yo‘li bilan o‘lchash maqsadi haqida yoki
izlanayotgan kattalik haqida axborot (o‘lchash natijasi) olinadi.


11
O‘lchash natijasi — o‘lchanayotgan kattalikning son qiymatini
o‘lchash birligiga ko‘paytmasi tariqasida ifodalanadi:
X = n [x],
bu yerda: X — o‘lchanadigan kattalik; n — o‘lchanayotgan kattalik-
ning qabul qilingan o‘lchov birligidagi son qiymati; [x] — o‘lchov
birligi.
O‘lchash jarayonining avtomatlashtirilishi munosabati bilan
o‘lchash natijalari to‘g‘ridan to‘g‘ri elektron hisoblash mashinalariga
yoki avtomatik boshqarish sistemalariga berilishi mumkin. Shuning
uchun keyingi paytlarda, ayniqsa, texnika, kibernetika sohasida
o‘lchash haqidagi tushuncha quyidagicha ta’riflanadi.
O‘lchash — bu izlanayotgan kattalik haqidagi axborotni qabul qilish
va o‘zgartirish jarayonidir. Bundan ko‘zda tutilgan maqsad shu
o‘lchanayotgan kattalikni ishlatish, o‘zgartirish, uzatish yoki qayta
ishlash uchun qulay shakldagi ifodasini ishlab chiqishdir.
O‘lchash fan va texnikaning qaysi sohasida ishlatilishiga qarab, u
aniq nomi bilan yuritiladi: elektrik, mexanik, issiqlik, akustik va h. k.
Elektr o‘lchashlar deganda hamma elektrik va magnit kattalik-
larni, elektr zanjirlarining parametrlarini va har xil noelektrik
kattaliklarni o‘lchash tushuniladi.
Elektrik o‘lchashlarning afzalliklariga quyidagilar kiradi: masofa-
dan va markazlashtirilgan o‘lchashlarni olib borish imkoniyatiga
egaligi. Bundan tashqari elektrik o‘lchashlar yordamida bir vaqtning
o‘zida har xil xarakterdagi kattaliklarni o‘lchash mumkinligi, o‘lchash
apparaturasining kam inersionligi; o‘lchashning juda keng chastota
diapazonida olib borilishi; avtomatik rostlash va boshqarish siste-
malaridagi ba’zi masalalarni kompleks ravishda yechishning qulayligi
va nihoyat, o‘lchash natijalarida avtomatik ravishda har xil matema-
tik operatsiyalar o‘tkazish imkoniyatining mavjudligidir.
II. FIZIK KATTALIKLAR
Atrofimizdagi hayot uzluksiz tarzda kechadigan muayyan jarayonlar,
voqealar, hodisalarga nihoyatda boy bo‘lib, ularni aksariyat holda
sezmaymiz yoki e’tiborga olmaymiz. Chetdan qaraganda ularning
orasidagi bog‘liqlik yoki uzluksizlik bilinmasligi ham mumkin. Yuqorida
aytilgan hodisalar, xossalar, jarayonlar qanchalik ko‘p va xilma-xil


12
bo‘lmasin, ularda shunday umumiylik borki, bu umumiylik bir xilda
tavsif bilan tushuntiriladi. Bu sifat va miqdor tavsiflari.
Sifat tavsifi olingan kattalikning mohiyatini, mazmunini ifoda-
laydigan tavsif hisoblanadi. Masalan, biror obyektning o‘lchamlarini,
uzun — qisqaligini, yuqori-pastligini, og‘ir yoki yengil ekanligini
tushunish mumkin. Mana shular kattalikning sifat tavsifi hisoblanadi.
Endi olingan obyektlarda biror-bir kattalikning ko‘p yoki kam
«mujassamlashtirilganligi» esa uning miqdor tavsifi bo‘ladi.
Fizik kattalik bu sifat tomonidan ko‘pgina fizik obyektlarga (fizik
tizimlarga, ularning holatlariga va ularda o‘tayotgan jarayonlarga)
nisbatan umumiy, miqdor tomonidan esa har bir obyekt uchun xususiy
bo‘lgan xossa. Bu yerda miqdor tomonidan xususiylik deganda, bi-
ror obyektning xossasi ikkinchi obyektga nisbatan ma’lum darajada
kattaroq yoki kichikroq deb tushunish kerak.
Fizik kattalikning o‘lchami — ayrim obyekt, tizim, hodisa yoki
jarayonga tegishli bo‘lgan fizik kattalikning miqdoridir.
Fizik kattalikning qiymati deganda qabul qilingan birliklarning
ma’lum bir soni bilan fizik kattalikning qiymatini baholash tushuniladi.
Fizik kattalikning chinakam (asli) qiymati — bu obyektga te-
gishli xossalarning sifat va miqdoriy tomonlarini to‘la ifoda qiladigan
fizik kattalikning qiymatidir.
Fizik kattalikning haqiqiy qiymati tajriba orqali topilib, qiymatga juda
yaqin bo‘lgan va uning o‘rnida qo‘llaniladigan fizik kattalikning qiymatidir.
Fizik kattalikning tizimi deganda o‘zaro munosabatda bo‘lgan
kattalikning to‘plami tushuniladi va u asosiy va hosilaviy fizik katta-
liklarga bo‘linadi. Asosiy fizik kattalik tizimga kiradigan va shart
bo‘yicha tizimning boshqa kattaliklariga nisbatan mustaqil ravishda
qabul qilib olingan fizik kattalik. Masalan, uzunlik l, massa m, vaqt
t — asosiy kattaliklardandir.
Hosilaviy fizik kattalik tizimga kiradigan va tizimning kattalikla-
ri orqali ta’riflanadigan fizik kattalikdir.
Fizik kattalikning o‘lchamliligi deb, kattalikning tizimdagi asosiy
kattaliklar bilan bog‘liqligini ko‘rsatadigan va proporsional koeffitsienti
1 ga teng bo‘lgan ifodaga aytiladi.
1. FIZIK KATTALIKNING BIRLIKLARI
Fizik kattalikning birligi — ta’rif bo‘yicha son qiymati 1 ga barobar
qilingan kattalik bo‘lib, bu atama ko‘paytiruvchi bo‘lib, fizik
kattalikning qiymatiga kiradigan birlik uchun ham ishlatiladi.


13
Qandaydir kattalikning birliklari o‘z o‘lchamlari bilan ajralishlari
mumkin. Masalan, har xil o‘lchamga ega bo‘lgan uzunlik birliklari:
1 fut = 0,3048 m, 1 dyuym = 25,4•10
-3
m.
Fizik kattalikning asosiy, hosilaviy birligi, kogerent hosilaviy birligi,
ulushiy birligi, karrali birligi ishlatiladi.
Fizik kattalikning asosiy birligi — bu birliklar tizimi tuzilganda
ixtiyoriy ravishda tanlangan asosiy fizik kattalikning birligidir. Misol:
metr, kilogramm, sekund, amper va h. k.
Berilgan birliklar tizimining birliklaridan tuzilgan, ta’riflovchi
tenglama orqali keltirib chiqariluvchi hosilaviy birliklar bor. Misol:
1 m/s — tezlik birligi, 1 N = 1 kg•m/s
2
— kuch birligi va h. k.
Tizimli yoki tizimdan tashqari bo‘lgan birlikdan butun son marta
kichikroq bo‘lgan birlik — ulushiy birlik bo‘ladi.
Tizimli yoki tizimdan tashqari bo‘lgan birlikdan butun son marta
kattaroq bo‘lgan birlik karrali birlik hisoblanadi. Misol, kilometr
(1000 m) , kilovatt (10
3
W) va h. k.
2. XALQARO BIRLIKLAR TIZIMI
1960-yili o‘lchov va og‘irliklarning XI Bosh konferensiyasi Xalqaro
birliklar tizimini qabul qilgan bo‘lib, buni SI (SI—System
International) xalqaro birliklar tizimi deb yuritiladi. Keyingi Bosh
konferensiyalarda SI tizimiga bir qator o‘zgartirishlar kiritilgan bo‘lib,
hozirgi holati va birliklarga qo‘shimcha va ko‘paytirgichlar haqidagi
ma’lumotlar 1- va 2-jadvallarda keltirilgan.
3. BIRLIKLARNI VA O‘LCHAMLARNI BELGILASH
HAMDA YOZISH QOIDALARI
Kattaliklarning birliklarini belgilash va yozish borasida standartlar
asosida me’yorlangan tartib va qoidalar mavjud.
1-jadval
T.r. Kattalikning nomi Αlchamligi 
Birlikning 
nomi 
Õalqaro 
belgilar 
Ilova 
1. 
Uzunlik 

metr 

2. 
Massa 

kilogramm 
kg 
3. 
Vaqt 

sekund 



14
davomi
T.r. Kattalikning nomi Αlchamligi 
Birlikning 
nomi 
Õalqaro 
belgilar 
Ilova 
4. 
Elektr tokining 
kuchi 

Àmper 
À 
5. 
Temperatura 

Kelvin 

6. 
Modda miqdori 

mol 
mol 
7. 
Yorug‘lik kuchi 

kandela 
cd 
8. 
Yassi burchak 

radian 
rad 
keyin 
9. 
Fazoviy burchak 

steradian 
sr 
kiritilgan 
2-jadval
SI BIRLIKLARIGA KO‘PAYTUVCHI VA QO‘SHIMCHALAR
Qo‘shimcha 
Kelib chiqishi 
Belgilanishi 
Ko‘paytuvchi 
Nomi 
Ma’nosi 
Tili Õalqaro Ruscha 
1000000000000000000=10
18
eksa 6 marta ming grekcha 

Ý 
1000000000000000=10
15
peta 5 marta ming grekcha 

Ï 
1000000000000=10
12
tera 
juda katta 
grekcha 

Ò 
1000000000=10
9
giga 
gigant 
grekcha 

à
1000000=10
6
mega 
katta 
grekcha 

Ü 
1000=10
3
kilo 
ming 
grekcha 

ê 
100=10
2
gekto 
yuz 
grekcha 

ã 
10=10
1
deka 
o‘n 
grekcha 
da 
äà 
0,1=10
-
1
detsi 
o‘n 
lotin 

ä 
0,01=10
-
2
santi 
yuz 
lotin 

ñ 
0,001=10
-
3
milli 
ming 
lotin 

ì 
0,000001=10
-
6
mikro 
kichik 
grekcha 
ìê 
0,000000001=10
-
9
nano 
karlik 
lotin 

í 
0,000000000001=10
-
12
piko pikkolo (kich) italyan. 

ï 
0,000000000000001=10
-
15
femto 
o‘n besh 
daniya 

ô 
0,000000000000000001=10
-
18
atto 
o‘n sakkiz 
daniya 

à 
2. Birliklarni ifodalash uchun maxsus harflar yoki belgilardan
foydalanish mumkin — A, W, % va h. k.
Birlikni ifodalovchi harf to‘g‘ri shrift bilan yoziladi. Qisqartirish
maqsadida nuqtadan foydalanishga ruxsat etilmaydi.
3. Birlik belgisini kattalikning son qiymatidan keyin, u bilan bir
qatorda, keyingisiga o‘tkazmay ifodalanadi. Son qiymatning oxirgi
raqami bilan belgini bir harf oralig‘ida joy qoldirib yoziladi:


15
To‘g‘ri:
Noto‘g‘ri:
100 kW
100kW
80 %
80%
20° C
20°C yoki 20°C
(Qatorning yuqorisida yoziladigan belgilar bundan mustasno)
25°
20°
4. O‘nli kasr bilan son qiymati ifodalanganda:
To‘g‘ri:
Noto‘g‘ri:
423,06 m
423 m, 06
5,758° yoki 5°45,48¢
5°,758 yoki 5°45¢,48
5°45¢ 28,8²
5°45¢ 28²,8
5. Qiymat oralig‘i ko‘rsatilayotganda:
To‘g‘ri:
Noto‘g‘ri:
(100,0 + /- 0,1) kg
100.0 + /- 0,1 kg
50 mm + /- 1 mm
50 + /- 1 mm
6. Jadvallarning grafalarida va qator boshlarida umumiy tarzda
birlik belgisini berish mumkin.
7. Formula bilan ifodalangan hollarda tushuntirish tarzida berish
uchun:
To‘g‘ri:
Noto‘g‘ri:
u = 3,6 s/t
u = 3,6 s/t km/s
bunda: u — tezlik, km/s
bunda: s — masofa, m
s — masofa, m
t — vaqt, s
t — vaqt, s
8. Belgilar ko‘paytma shaklida ko‘rsatilganda harfning o‘rta
balandligida nuqta qo‘yish mumkin:
To‘g‘ri:
Noto‘g‘ri:
N•m
Nm
Pa•s
Pas
9. Kasrli ifodada birdan ortiq kasr chizig‘ini ishlatib bo‘lmaydi:
To‘g‘ri:
Noto‘g‘ri:
W/(ms)
W/m s


16
III. ELEKTR O‘LCHASH USULLARI VA TURLARI
1. BEVOSITA, BILVOSITA, BIRGALIKDA
O‘LCHASH TURLARI
Umuman o‘lchash juda xilma-xil yo‘sinda o‘tkazilishi mumkin.
Bu, albatta, o‘lchanadigan elektrik va noelektrik kattaliklarning
ko‘pligiga, ularning vaqt bo‘yicha har xil xarakterda o‘zgarishiga,
o‘lchash aniqligiga, qo‘yiladigan har xil talablarga va o‘lchash
natijalarining har xil yo‘l bilan olinishiga bog‘liqdir.
Metodologik nuqtayi nazardan o‘lchash natijasi qanday usulda
olinishiga qarab, o‘lchash quyidagi turlarga bo‘linadi:
1. Bevosita
2. Bilvosita
3. Birgalikda.
Bevosita o‘lchash — natija bevosita tajriba orqali olinsa, bunda
bevosita o‘lchashni quyidagi formula orqali ifodalash mumkin:
X = Y
bu yerda: X — o‘lchanadigan kattalik, Y — tajriba natijasi.
Bilvosita o‘lchash. Bunda natija bevosita o‘lchashlar asosida
topiladi.
X = f (Y );
X = f (Y
1
, Y
2
, ..., Y
n
).
Birgalikda o‘lchash. Izlanayotgan kattalik tenglamalar sistemasi-
ning yechimidan topilib, bunda tenglamaning parametrlari bevosita
va bilvosita o‘lchashlar natijasida hisoblanadi:
F
1
(Y
1
Y
2
Y
3
, ..., X
1
¢, X
2
¢, X
3
¢, ...) = 0;
F
2
(Y
1
Y
2
Y
3
, ..., X
1
², X
2
², X
3
², ...) = 0;


17
X
1
, X
2
, X
3
— izlanayotgan kattaliklar,
Y
1
, Y
2
, Y
3
— bevosita o‘lchangan kattaliklar.
2. MUTLAQ VA NISBIY O‘LCHASHLAR
Mutlaq o‘lchash — bir yoki bir necha asosiy kattaliklarning bevosita
o‘lchanishini va (yoki) fizik doimiyning qiymatlarini qo‘llash asosida
o‘tkaziladigan o‘lchash.
Nisbiy o‘lchash — kattalik bilan birlik o‘rnida olingan nomdosh
kattalikning nisbatini yoki asos qilib olingan kattalikka nisbatan
nomdosh kattalikning o‘zgarishini o‘lchash.
3. O‘LCHASH USULLARI
O‘lchash usullari deganda o‘lchash qonun-qoidalari va o‘lchash
vositalaridan foydalanib, kattalikni uning birligi bilan solishtirish
usullarini tushunamiz.
O‘lchash usullari o‘lchash eksperimentini o‘tkazish algoritmi va
o‘lchash vositalarining yig‘ilmasi bilan õarakterlanib, ikki usulga
bo‘linadi: bevosita baholash usuli va solishtirish usuli.
Bevosita baholash usuli — bevosita o‘lchash asbobining kuzatish,
sinash qurilmasi yordamida to‘g‘ridan to‘g‘ri o‘lchanayotgan
kattalikning qiymatini topish. Masalan, prujinali manometr bilan
bosimi o‘lchash yoki ampermetr yordamida tok kuchini topish.
O‘lchov bilan taqqoslash (solishtirish) usuli — o‘lchanayotgan
kattalikni o‘lchov orqali yaratilgan kattalik bilan taqqoslash (solish-
2 — 235 ZAK.


18
tirish) usuli. Masalan, tarozi toshi yordamida massani aniqlash.
O‘lchov bilan taqqoslash usulining bir nechta turlari mavjud:
Ayirmali o‘lchash (differensial) usuli — o‘lchov bilan taqqoslash
usulining turi hisoblanib, o‘lchanayotgan kattalikning va o‘lchov orqali
yaratilgan kattalikning ayirmasi (farqi)ning o‘lchash asbobiga ta’sir
qilish usuli. Misol qilib uzunlik o‘lchovini qiyoslashda uni kom-
paratorda namunaviy o‘lchov bilan taqqoslab o‘tkaziladigan o‘lchashni
keltirish mumkin. Yoki, voltmetr yordamida ikki kuchlanish orasidagi
farqni o‘lchash, bunda kuchlanishlardan biri juda yuqori aniqlikda
ma’lum bo‘lib, ikkinchisi esa izlanayotgan kattalik hisoblanadi:
DU = U
0
- U
x
;
U
x
= U
0
- DU.
U
x
bilan U
0
qancha yaqin bo‘lsa, o‘lchash natijasi ham shuncha-
lik aniq bo‘ladi.
Nolga keltirish usuli — bu ham o‘lchov bilan taqqoslash usulining
bir turi hisoblanadi. Bunda kattalikning taqqoslash asbobiga ta’siri
natijasini nolga keltirish lozim bo‘ladi. Masalan, elektr qarshiligini
qarshiliklar ko‘prigi bilan to‘la muvozanatlashtirib o‘lchash.
O‘rindoshlik usuli — o‘lchov bilan
taqqoslash usulining turi hisoblanib, o‘lcha-
nayotgan kattalikning o‘lchov orqali yara-
tilgan ma’lum qiymatli kattalik bilan o‘rin
almashishiga asoslangan. Misol, o‘lcha-
nadigan massa bilan tarozi toshini bir
pallaga galma-gal qo‘yib o‘lchash yoki
qarshiliklar magazini yordamida tek-
shirilayotgan rezistorning qarshiligini to-
pish.


19
Bunda «K» ni ikkala holatda (1, 2) qo‘yganda a
1
= a
2
shart baja-
rilishi kerak:
I
1
= U/R
0
®a
1
,
I
2
= U/R
x
®a
2
.
Mos kelish usuli — o‘lchov bilan taqqoslash usulining turi.
O‘lchanayotgan kattalik bilan o‘lchov orqali yaratilgan kattalikning
ayirmasini shkaladagi belgilar yoki davriy signallarni mos keltirish
orqali o‘tkaziladigan o‘lchash. Masalan, kalibr yordamida val
diametrini moslash.
Har bir tanlangan usul o‘z uslubiyatiga, ya’ni o‘lchashni bajarish
uslubiyatiga ega bo‘lishi lozim. O‘lchashni bajarish uslubiyati deganda,
ma’lum usul bo‘yicha o‘lchash natijalarini olish uchun belgilangan
tadbir, qoida va sharoitlar tushuniladi.
Bundan tashqari o‘lchanadigan kattalikning vaqt bo‘yicha
o‘zgarish jarayoniga qarab o‘lchash quyidagicha turlanadi:
O‘lchash jarayonida vaqt bo‘yicha o‘zgarmaydigan kattalikni
o‘lchash statik (bunga: turg‘un, ta’sir etuvchi, amplituda qiymatlarni
o‘lchash misol bo‘ladi), vaqt bo‘yicha o‘zgaradigan qiymatlarni o‘lchash
esa dinamik o‘lchash deyiladi (masalan, aniq qiymatlarni o‘lchash).
Dinamik o‘lchashlarda o‘lchash vositasi o‘lchanadigan kattalik-
ning uzluksiz o‘zgarishini qayd qila olsa,
uni uzluksiz o‘lchash deyiladi.
Yuqorida ko‘rilgan usullardan tubdan
farq qiluvchi diskret o‘lchash usuli ham
mavjud, bunda vaqt bo‘yicha o‘zgaruvchi
kattalikning hamma qiymati (0 ¸ t )
emas, balki ba’zi momentlarga tegishli
qiymatigina ma’lum bo‘ladi.
IV. ELEKTR O‘LCHASH VOSITALARI,
ULARNING TURLARI
Elektr o‘lchash vositalari deganda elektrik, magnit, noelektrik
kattaliklarni o‘lchashda ishlatiladigan qurilmalar majmuiga aytiladi.
Vazifalariga qarab ular quyidagilarga bo‘linadi: o‘lchovlar, etalonlar,
o‘lchash o‘zgartkichlari, o‘lchash asboblari, o‘lchash qurilmalari va
axborot o‘lchash tizimlari.


20
1. O‘LCHOVLAR, ETALONLAR
Haqiqiy namuna o‘lchov birligi, uning ulushli yoki karralisining
qiymati o‘lchov deb ataladi. O‘lchovlar o‘zgarmas va o‘zgaruvchan
qiymatli qilib ishlanadi. Masalan, qarshiligi 0,1 W bo‘lgan g‘altak
o‘zgarmas qiymatli o‘lchovdir; har xil sig‘imni olishga imkon beruvchi
o‘zgaruvchan sig‘imli kondensator esa o‘zgaruvchan o‘lchovdir.
Fan va texnikaning eng yuqori saviyasida aniqlik bilan ishlangan
namunaviy o‘lchovlar etalonlar deb ataladi. Etalonlar ishlatiladigan
namunaviy va davlat etalonlari sifatida ishlanadi. Davlat etalonlari
namunaviy o‘lchov va asboblarni tekshirishda, sinovdan o‘tqazishda
qo‘llaniladi va Davlat standart idoralarida saqlanadi.
O‘lchash o‘zgartkichlari — ular yordamida o‘lchanadigan katta-
lik, boshqa, keyingi o‘lchash va o‘zgartishlar uchun qulay bo‘lgan
shakldagi kattalikka o‘zgartiriladiki, buni kuzatuvchi kuzatish, yozib
olish imkoniga ega bo‘lmaydi:
Y = f (X
kir
).
Ba’zida O‘O‘ kirishiga bir qancha X
1
, X
2
, ... X
n
kattaliklar kiritiladi
va Y quyidagicha ifodalanadi:
Y = f (X
1
, X
2
, ..., X
n
).
O‘lchanadigan kattalikning xarakteriga qarab, o‘lchash o‘zgart-
kichlari quyidagilarga bo‘linadi:
1. Elektrik kattaliklarni yana elektrik kattaliklariga o‘zgartiruvchi
o‘zgartkichlari: E®E;
2. Noelektrik kattaliklarni elektrik kattaliklarga o‘zgartiruvchi
o‘zgartkichlar: NE ® E;
3. Elektrik kattaliklarni noelektrik kattaliklarga o‘zgartiruvchi
o‘zgartkichlar: E ® NE, ya’ni turli tizimdagi o‘lchash mexanizmlari:
X, Y Î (E, NE).
Ba’zi o‘lchash o‘zgartkichlari datchiklar deb ham yuritiladi.
Datchik — qabul qiluvchi organ bo‘lib, u bitta yoki bir nechta o‘lchash
o‘zgartkichlarining konstruktiv yig‘ilmasidan tashkil topishi mumkin.
2. O‘LCHASH ASBOBLARI
O‘lchash asbobi yordamida o‘lchanadigan kattalik kuzatuvchi
uchun qulay bo‘lgan shakldagi kattalikka, signalga o‘zgartiriladi.
Umumlashgan struktura sxemasini quyidagicha ko‘rsatish mumkin:


21
O‘zgartirish qurilmasi — bu bir yoki bir necha o‘lchash
o‘zgartkichlaridan tashkil topib, o‘lchanadigan X kattalikni kuzatish
qurilmasining xarakteristikalariga mos bo‘lgan Y signaliga o‘zgartiradi.
Bunday qurilmalarga masshtabli, funksional O‘O‘ lar kiradi.
Kuzatish qurilmasi — Y signalni kuzatish uchun qulay a shaklga
o‘zgartiradi. Kuzatish qurilmasi har xil: mexanik, optik, elektron va
boshqacha bo‘lishi mumkin.
Namunaviy vosita — o‘lchash asbobini foydalanish sharoitida ka-
librlash uchun xizmat qiladi. Masalan: avtomatik potensiometrlarda
normal element, ossillograflarda belgilash generatorlari.
Yordamchi qurilma — o‘zgartirish va kuzatish qurilmasining
normal ishlashini ta’minlaydi. Masalan: ta’minlash bloki, yorituvchi
yoki boshqa qismlar.
O‘lchash asboblarida o‘zgartirish va kuzatish qurilmalari eng asosiy
qismlar hisoblanadi, namunaviy vosita yoki yordamchi qurilmalar
esa — ikkinchi darajali hisoblanadi.
3. ELEKTR O‘LCHASH ASBOBLARI
(EO‘A)NING TASNIFI


22
Bundan tashqari EO‘A yana bir qator xususiyatlari, belgilariga
ko‘ra tasniflanadi. Masalan: aniqlik sinfi bo‘yicha, ishlatish sharoitiga
qarab va boshqalar.
O‘lchanadigan kattalik X ni Y ga to‘g‘ridan to‘g‘ri o‘zgartirish
bo‘yicha ishlaydigan asboblarning tuzilish sxemasi quyidagicha bo‘ladi:
1)
O‘lchanadigan X kattaligi kompensatsion o‘zgartirish bo‘yicha Y
ga o‘zgartirilganda tuzilish sxemasi quyidagicha bo‘ladi:
2)
To‘g‘ridan to‘g‘ri o‘zgartirish zanjiri
Teskari bog‘lanish zanjiri
4.1-rasm. O‘ziyozar asboblar:
a — uzluksiz yozuvli o‘ziyozar asbob; b — nuqtali o‘ziyozar asbob.


23
Bulardan tashqari shunday asboblar borki, ular yordamida bir
nechta kattalikni o‘lchash mumkin yoki ham o‘zgarmas, ham
o‘zgaruvchan tok zanjirlarida ishlaydigan asboblar bor, ularga universal
asboblar deyiladi.
O‘lchanadigan kattalikni uzluksiz o‘lchovchi yoki qayd qiluvchi
(yozib oluvchi) asboblar uzluksiz ta’sirdagi yoki analog asboblar
deyiladi.
Agar asbob yordamida o‘lchash ba’zi vaqt oralig‘idagina olib
borilsa, bunday asboblar diskret asboblar deyiladi.
4. KOMPLEKT O‘LCHASH QURILMALARI
Ular yuqorida aytilgan o‘lchash vositalari (o‘lchov, o‘lchash
o‘zgartkichlari, o‘lchash asboblari, yordamchi qurilmalar)dan iborat
bo‘lib, o‘lchashni ratsional tashkil qilish uchun xizmat qiladi.
Ko‘pincha ular elektr o‘lchash asboblarini sinovdan o‘tkazishda,
tekshirishda, kuzatishda, o‘lchash xatoligini oldindan baholashda
ishlatiladi.
Axborot o‘lchash sistemalari (AO‘S) maxsus aloqa kanallari orqali
ulangan o‘lchash vositalari, yordamchi qurilmalar majmuyidan iborat
bo‘lib, avtomatik ravishda bir vaqtning o‘zida bir nechta o‘lchash
axborotini yig‘ish, tanlash, o‘lchash, qayta ishlash va ularni kuza-
tuvchi yoki hisoblash mashinasi uchun qulay shaklga keltirish uchun
xizmat qiladi. Aloqa kanali, odatda, axborotni obyektdan (axborot
manbayidan) priyomnikka (adresatga) uzatadi.
Axborot-o‘lchash sistemalari qandaydir bir obyekt hududida
ishlatilishi mumkin yoki o‘lchash axborotini obyektdan qabul qiluvchi
punktga aloqa kanali (havo, kabel, radiokanal) orqali uzatishi
mumkin. Bunday holda axborotli o‘lchash sistemasi teleo‘lchash
sistemasi deb yuritiladi.
V. ELEKTR O‘LCHASH VOSITALARINING ASOSIY
METROLOGIK XUSUSIYATLARI
1. O‘LCHASH ASBOBLARINING METROLOGIK
TAVSIFLARI
Har qanday o‘lchash asbobini tanlashda eng avvalo uning met-
rologik xarakteristikalariga e’tibor berishimiz lozim bo‘ladi.


24
2. O‘ZGARTIRISH FUNKSIYASI
Buni analogli o‘lchash asboblarida shkala tenglamasidan ham
bilishimiz mumkin. Tanlanayotgan asbobda o‘zgartirish funksiyasi
chiziqli bo‘lishi qaydnomalarni olishni osonlashtiradi, subyektiv xa-
toliklarni esa kamaytiradi.
3. ANIQLIK SINFLARI
Odatda, o‘lchash asbobida olinadigan natijaga kiritiluvchi xatolikni
oldindan belgilash uchun xatolikning me’yorlangan qiymatidan
foydalaniladi. Xatolikning me’yorlangan qiymati deganda, berilgan
o‘lchash vositasiga tegishli bo‘lgan xatolikni tushunamiz. Alohida
olingan o‘lchash vositasining xatoligi har xil, muntazam va tasodifiy
xatoliklarning ulushi esa turlicha bo‘lishi mumkin. Ammo yaxlit olib
qaralganda o‘lchash vositasining umumiy xatoligi me’yorlangan
qiymatdan ortib ketmasligi kerak. Har bir o‘lchash asbobi xatolik-
larining chegarasi va ta’sir etuvchi koeffitsientlar haqidagi ma’lu-
motlar asbobning pasportida keltirilgan bo‘ladi.
O‘lchash asboblari ko‘pincha yo‘l qo‘yilishi mumkin bo‘lgan
xatoligi bo‘yicha sinflarga bo‘linadi. Masalan: elektromexanik turdagi
ko‘rsatuvchi asboblarda standart bo‘yicha quyidagi aniqliklar
ishlatiladi:
d
a.k
Π{0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5; 4}.
Odatda, asboblarning aniqlik sinflari asbobning shkalasida beriladi
va ularning keltirilgan xatoligini bildirib, quyidagicha bog‘langan
bo‘ladi:
d
a.s
= b
k max
³ b
k
,
d
a.s
= b
k max
³ b
k
= Da
x max
.
Agar o‘lchash asbobining shkalasidagi aniqlik sinfi aylana bilan
chegaralangan bo‘lsa, masalan 1,5, u holda bu asbob sezgirligining
xatoligi 1,5% ga tengligini bildiradi.
Agar o‘lchash asbobining aniqlik sinfi chiziqchasiz bo‘lsa, u holda
aniqlik sinfi raqami keltirilgan xatolikning qiymatini bildiradi. Lekin
bir narsani unutmaslik lozim, agar asbob, masalan, ampermetr kel-
tirilgan xatolik bo‘yicha 0,5 sinf aniqligiga ega bo‘lsa, uning barcha
o‘lchash diapazoni oralig‘idagi xatoliklari ± 0,5% dan ortmaydi deyish


25
xato bo‘ladi. Chunki, bu turdagi asboblarda shkalaning boshlanishi-
ga yaqinlashgan sari o‘lchash xatoligi ortib boraveradi. Shu sababdan
bunday asboblarda shkalaning boshlang‘ich bo‘laklarida o‘lchash
tavsiya etilmaydi.
Agar asbobning shkalasida aniqlik sinfi yonbosh kasr chizig‘i bilan
berilgan bo‘lsa, masalan, 0,02/0,01, u holda asbob shkalasining
oxiridagi xatoligi ±0,02%, shkalaning boshida esa ±0,01% ekanligini
bildiradi.
Sezgirligi. Umuman sezgirlik — bu o‘lchash vositasining tashqi
signalga nisbatan ta’sirchanligi, sezuvchanligidir. Umumiy holda
sezgirlik o‘lchash vositasi chiqish signali orttirmasining kirish signali
orttirmasiga nisbati bilan aniqlanadi:
0
lim
/
/
X
S
Y X
Y X
=
D ®
D D »D D
.
Bevosita ko‘rsatuvchi asboblar uchun sezgirlik asbob qo‘zg‘aluv-
chan qismining og‘ish burchagining o‘lchanadigan kattalik bo‘yicha
birinchi hosilasi bo‘lib, quyidagicha ifodalanadi:
S = da/dx,
bu yerda: da — asbob qo‘zg‘aluvchan qismining og‘ish burchagi.
Sezgirlik ostonasi — bu o‘lchanadigan kattalikning shunday eng
kichik (boshlang‘ich) qiymatiki, u o‘lchash asbobining chiqish
signalining sezilarli o‘zgarishiga olib keladi:
S = X
min
/X
nom
•100%,
bu yerda: X
min
— o‘lchanadigan kattalikning eng kichik (boshlang‘ich)
qiymati.
Asbob ko‘rsatishining variatsiyasi — o‘lchanayotgan kattalikning
biror qiymatini, o‘lchash sharoitini o‘zgartirmagan holda, takror
o‘lchaganda hosil bo‘ladigan eng katta farqdir va u quyidagicha
aniqlanadi:
g = (A
0
¢ - A
0
²)/A
xmax
•100%.
A
0
¢, A
0
² — o‘lchanayotgan kattalikning
(namunaviy asbob yordamida) takror o‘l-
chashdagi qiymatlari. Variatsiya asosan qo‘z-
g‘aluvchan qismi tayanchga o‘rnatilgan
asboblarda ishqalanish hisobiga kelib chiqadi.


26
Asbobning o‘lchash xatoligi. Bu xatolik sifatida mutlaq xatolik,
nisbiy xatolik yoki keltirilgan xatolik berilgan bo‘lishi mumkin.
Bu xatoliklar xususida keyingi mavzularda yetarli ma’lumotlar be-
rilgan.
O‘lchash diapazoni. Bu asosan ko‘p diapazonli asboblarga tegishli.
Aksariyat hollarda asbobning har bir o‘lchash diapazoniga taalluqli
xatoliklari ham beriladi.
Xususiy energiya sarfi. Bu tavsif ham muhim hisoblanib, asbob-
ning o‘lchash zanjiriga ulanganidan so‘ng kiritilishi mumkin bo‘lgan
xatoliklarini baholashda ahamiyatli sanaladi. Ayniqsa, kichik quvvatli
zanjirlarda o‘lchashlarni bajarishda bu juda muhimdir.
Xususiy energiya sarfi o‘lchash asbobining tizimiga va konstruk-
tiv ishlanishiga bog‘liq bo‘lib, ayniqsa, kichik quvvatli zanjirlarda
o‘lchashlarni bajarishda juda muhimdir.
Ishonchliligi (chidamliligi) — o‘lchash vositasining ma’lum
o‘lchash sharoitida, belgilangan vaqt mobaynida o‘z metrologik
xususiyatlarini (ko‘rsatkichlarini) saqlashidir. Bu ko‘rsatkichlarning
chegaradan chiqib ketishi asbobning layoqatligi pasayib ketganligidan
dalolat beradi. O‘lchash asbobining ishonchliligi, odatda, buzilmasdan
ishlash ehtimolligi bilan baholanadi va taxminan quyidagicha topi-
ladi:
t = n/n
um
,
bu yerda: n — ishonchlilikka sinalgan asboblar soni; n
um
— umumiy
(ko‘p seriyali) ishlab chiqarilgan asboblar soni.
VI. O‘LCHASH XATOLIKLARI
1. O‘LCHASHLARNING SIFAT MEZONLARI
Har bir narsaning sifati bo‘lgani kabi o‘lchashlarning ham sifati
va mezonlari mavjud. Bu mezonlar o‘lchashlardagi asosiy tavsiflarni
ifodalaydi. Bu mezonlar qatoriga quyidagilar kiritilgan:
Aniqlik — bu mezon o‘lchash natijalarining kattalikning chinakam
qiymatiga yaqinlashishini ifodalaydi. Miqdor jihatdan aniqlik nisbiy
xatolik moduliga teskari tarzda baholanadi. Masalan, agar o‘lchash
xatoligi 10° bo‘lsa, uning aniqligi 10
3
bo‘ladi yoki boshqacha aytganda,
qanchalik aniqlik yuqori darajada bo‘lsa, o‘lchash natijasidagi mun-
tazam va tasodifiy xatoliklar ulushi shunchalik kam bo‘ladi.


27
Ishonchlilik — o‘lchash natijalariga ishonch darajasini belgilovchi
mezon hisoblanadi. O‘lchash natijalariga nisbatan ishonchlilikni
ehtimollar nazariyasi va matematik statistika qonunlari asosida
aniqlanadi. Bu esa konkret holat uchun xatoligi berilgan chegaralarda
talab etilgan ishonchlilikdagi natijalarni olishni ta’minlovchi o‘lchash
usuli va vositalarini tekshirish imkonini beradi.
To‘g‘rilik — o‘lchash natijalaridagi muntazam xatoliklarning nolga
yaqinligini bildiruvchi sifat mezoni.
Mos keluvchanligi — bir xil sharoitlardagi o‘lchash natijalarining
bir-biriga yaqinligini bildiruvchi sifat mezoni. Odatda, o‘lchashlarning
mos keluvchanligi tasodifiy xatoliklarning ta’sirini ifodalaydi.
Qaytaruvchanlik — ushbu mezon har xil sharoitlarda (turli vaqtda,
har xil joylarda, turli usullarda va vositalarda) bajarilgan o‘lchash-
larning natijalari bir-biriga yaqinligini bildiradi.
O‘lchash xatoligi — o‘lchash natijasining chinakam (haqiqiy)
qiymatdan chetlashuvini (og‘ishini) ifodalovchi o‘lchashning sifat
mezoni.
2. O‘LCHASH XATOLIKLARI
O‘lchash xatoliklari turli sabablarga ko‘ra turlicha ko‘rinishda
namoyon bo‘lishi mumkin. Bu sabablar qatoriga quyidagilarni
kiritishimiz mumkin:
—o‘lchash vositasidan foydalanishda uni sozlashdan yoki sozlash
darajasining siljishidan kelib chiquvchi sabablar;
—o‘lchash obyektini o‘lchash joyiga (pozitsiyasiga) o‘rnatishdan
kelib chiquvchi sabablar;
—o‘lchash vositalarining zanjirida o‘lchash ma’lumotini olish,
saqlash, o‘zgartirish va tavsiya etish bilan bog‘liq sabablar;
—o‘lchash vositasi va obyektiga nisbatan tashqi ta’sirlar (tempe-
ratura yoki bosimning o‘zgarishi, elektr va magnit maydonlarining
ta’siri, turli tebranishlar va h.k.lar)dan kelib chiquvchi sabablar;
—o‘lchash obyektining xususiyatlaridan kelib chiquvchi sabab-
lar;
—operatorning malakasi va holatiga bog‘liq sabablar va shu
kabilar.
O‘lchash xatoliklarining kelib chiqish sabablarini tahlil qilishda
eng avvalo o‘lchash natijasiga salmoqli ta’sir etuvchilarini aniqlash
lozim bo‘ladi.


28
3. O‘LCHASH XATOLIKLARINING TABAQALANISHI
O‘lchash xatoliklari u yoki bu xususiyatiga ko‘ra quyida keltiril-
gan turlarga bo‘linadi:
I. I f o d a l a n i sh i g a ko‘ra:
Absolut (mutlaq) xatolik. Bu xatolik kattalik qanday birliklarda
ifodalanayotgan bo‘lsa, shu birlikda tavsiflanadi. Masalan, 0,2 V;
15 mkm va h. k. Mutlaq xatolik quyidagicha aniqlanadi:
D = A — X
ch
= A — X
h
,
bu yerda: A — o‘lchash natijasi; X
ch
— kattalikning chinakam qiymati;
X
h
— kattalikning haqiqiy qiymati.
Absolut xatolikning teskari ishora bilan olingani tuzatma d deb
ataladi:
d = -D.
Odatda, o‘lchash asboblarining xatoligi keltirilgan xatolik bilan
belgilanadi.
Absolut xatolikning asbob ko‘rsatishining eng maksimal qiymatiga
nisbatini foizlarda olinganiga keltirilgan xatolik deb ataladi:
b = D/A
x max
•100%,
bu faqat o‘lchash asboblari uchun qo‘llaniladi.
Nisbiy xatolik — absolut xatolikning haqiqiy qiymatga nisbatini
bildiradi va foiz (%)da ifodalanadi:
d = [(A - X
h
)/X
h
]•100 = (D/X
h
)•100%.
II. O ‘ l c h a sh sh a r o i t i t a r t i b l a r i g a k o ‘ r a :
Statik xatoliklar — vaqt mobaynida kattalikning o‘zgarishiga bog‘liq
bo‘lmagan xatoliklar. O‘lchash vositalarining statik xatoligi shu vosita
bilan o‘zgarmas kattalikni o‘lchashda hosil bo‘ladi. Agar o‘lchash
vositasining pasportida statik sharoitlardagi o‘lchashning chegaraviy
xatoliklari ko‘rsatilgan bo‘lsa, u holda bu ma’lumotlar dinamik sharoit-
lardagi aniqlikni tavsiflashga nisbatan tatbiq etila olmaydi.
Dinamik xatoliklar — o‘lchanayotgan kattalikning vaqt mobaynida
o‘zgarishiga bog‘liq bo‘lgan xatoliklar sanaladi. Dinamik xatoliklarning
vujudga kelishi o‘lchash vositalarining o‘lchash zanjiridagi tarkibiy
elementlarning inersiyasi tufayli deb izohlanadi. Bunda o‘lchash


29
zanjiridagi o‘zgarishlar oniy tarzda emas, balki muayyan vaqt
davomida amalga oshirilishi asosiy sabab bo‘ladi.
III. K e l i b ch i q i sh i s a b a b i ( sh a r o i t i ) g a k o ‘ r a :
Asosiy va qo‘shimcha xatoliklarga bo‘linadi.
Normal (graduirovka) sharoitda ishlatiladigan asboblarda hosil
bo‘ladigani asosiy xatolik deyiladi. Normal sharoit deganda
temperatura 20°C ± 5°C, havo namligi 65% ± 15%, atmosfera bosimi
(750±30) mm Hg, ta’minlash kuchlanishi nominalidan ± 2%
o‘zgarishi mumkin va boshqalar.
Agar asbob shu sharoitdan farqli bo‘lgan tashqi sharoitda ishlatilsa,
hosil bo‘ladigan xatolik qo‘shimcha xatolik deyiladi.
IV. Mohiyati, tavsiflari va bartaraf etish imkoniyatlariga ko‘ra:
1) muntazam xatoliklar;
2) tasodifiy xatoliklar;
3) qo‘pol xatoliklar yoki yanglishuv.
Muntazam xatolik deb, umumiy xatolikning takroriy o‘lchashlar
mobaynida muayyan qonuniyat asosida hosil bo‘ladigan, saqlanadigan
yoki o‘zgaradigan tashkil etuvchisiga aytiladi.
Umumiy xatolikni quyidagicha tasvirla-
shimiz mumkin (6.1-rasm):
Muntazam xatoliklarning kelib chiqish
sabablari turli-tuman bo‘lib, tahlil va
tekshiruv asosida ularni aniqlash va qisman
yoki butkul bartaraf etish mumkin bo‘ladi.
Muntazam xatoliklarning asosiy guruhlari
quyidagilar hisoblanadi:
—uslubiy xatoliklar;
—asbob (qurilma) xatoliklar;
—subyektiv xatoliklar.
O‘lchash usulining nazariy jihatdan aniq asoslanmaganligi
natijasida uslubiy xatolik kelib chiqadi.
O‘lchash vositalarining konstruktiv kamchiliklari tufayli kelib
chiqadigan xatolik asbob xatoligi deb ataladi. Masalan: asbob shka-
lasining noto‘g‘ri darajalanishi, qo‘zg‘aluvchan qismining noto‘g‘ri
mahkamlanishi va hokazolar.
Subyektiv xatolik — kuzatuvchining aybi bilan kelib chiqadigan
xatolikdir.
6.1-rasm.


30
4. MUNTAZAM XATOLIKLARNI
KAMAYTIRISH USULLARI
Umuman, muntazam xatolikni yo‘qotish yo‘li aniq ishlab
chiqilmagan. Lekin, shunga qaramay, muntazam xatolikni kamayti-
rishning ba’zi bir usullari mavjud.
1. Xatoliklar chegarasini nazariy jihatdan baholash, bu uslub o‘lchash
uslubini, o‘lchash vositalarining xarakteristikalarini, o‘lchash tenglamasini
va o‘lchash sharoitlarini tahlil qilishga asoslanadi. Masalan, o‘lchash
asbobining parametrlari yoki tekshirilayotgan zanjirning ish rejimini
bilgan holda biz uning tuzatmasini (xatoligini) topishimiz mumkin.
Xatolik, bunda asbobniig iste’mol qiluvchi quvvatidan, o‘lchanayotgan
kuchlanishning chastotasi oshishidan hosil bo‘lishi mumkin.
2. Xatolikni o‘lchash natijalari bo‘yicha baholash. Bunda o‘lchash
natijalari har xil prinsipdagi usul va o‘lchash apparaturasidan
(vositalaridan) olinadi. O‘lchash natijalari orasidagi farq — muntazam
xatolikni xarakterlaydi. Bu uslub yuqori aniqlikdagi o‘lchashlarda
ishlatiladi.
3. Har xil xarakteristikaga ega bo‘lgan, lekin bir xil fizik prinsipda
ishlaydigan apparatura yordamida o‘lchash usuli. Bunda o‘lchash
ko‘p marotaba takrorlanib, o‘lchash natijalari muntazam statistika
usuli yordamida ham ishlanadi.
4. O‘lchash apparaturasini ishlatishdan oldin sinovdan o‘tkazish.
Bu usul ham aniq o‘lchashlarda ishlatiladi.
5. Muntazam xatoliklarni keltirib chiqaruvchi sabablarni yo‘qotish
yo‘li. Masalan, tashqi muhit temperaturasi o‘zgarmas qilib saqlansa,
o‘lchash vositasini tashqi maydon ta’siridan himoyalash maqsadida
ekranlashtirilsa, manba kuchlanishi turg‘unlashtirilsa (stabillashtirilsa)
va h. k.
6. Muntazam xatolikni yo‘qotishning maxsus usulini qo‘llash:
o‘rin almashtirish (o‘rindoshlik), differensial usuli, simmetrik
kuzatishlardagi xatoliklarni kompensatsiyalash usuli.
5. TASODIFIY XATOLIKLAR VA ULARNING
TAQSIMLANISHI
Tasodifiy xatolik biror fizik kattalikni takror o‘lchaganda hosil
bo‘ladigan, o‘zgaruvchan, ya’ni ma’lum qonuniyatga bo‘ysinmagan
holda kelib chiqadigan xatolikdir. Bu xatolik ayni paytda nima sababga


31
ko‘ra kelib chiqqanligi noaniqligicha qoladi, shuning uchun ham
uni yo‘qotish mumkin emas. Haqiqatda o‘lchash natijasida tasodifiy
xatolikni mavjudligi takror o‘lchashlar natijasida ko‘rinadi va uni
hisobga olish, o‘lchash natijasiga uning ta’siri (yoki o‘lchash aniqligini
baholash) matematik statistika usuli yordamida amalga oshiriladi.
Bevosita o‘lchashlar natijasining xatoliklarini baholashda quyidagi
funksiyadan foydalaniladi:
y = f (x
1
, x
2
, ..., x
n
),
bu yerda: f — aniq funksiyadir, x
1
, x
2
, ..., x
n
— bevosita o‘lchash
natijasi.
Xatolikni baholash uchun esa xatolikning taxminiy formulasidan
foydalaniladi.
Absolut (mutlaq) xatolikning maksimal qiymati quyidagi formula
bo‘yicha hisoblanadi:
=
=


=

0
1
.
i
m
i
i
i
x x
y
x
y
x
D
×D
Xatolikning nisbiy qiymati esa quyidagi formuladan topiladi:
1
i
m
m
xi
x
y
i
i
x x
y
y
y
x
y
=
=


=
=
⋅ ⋅

D
D
d
Tasodifiy xatolik esa (uning dispersiyasi) quyidagicha hisoblanadi:
2
2
2
1
i
m
m
y
i
i
i
x x
y
x
=
=








=

s
×s
.
O‘lchash vositalarining aniqligini, qanchalik aniq o‘lchashini
baholash uchun o‘lchash vositalarining aniqlik sinfi degan tushuncha
kiritilgan. Aniqlik sinfi — bu o‘lchash vositalarining shunday
umumlashgan xarakteristikasi bo‘lib, ularning yo‘l qo‘yishi mumkin
bo‘lgan asosiy va qo‘shimcha xatoliklari chegarasi (doirasi) bilan
aniqlanadi. Demak, aniqlik sinfi o‘lchash vositasining aniqlik
ko‘rsatkichi emas, balki uning xususiyatlari bilan belgilanadi.
O‘lchash vositalarining absolut xatoligi o‘lchanadigan kattalikning
o‘zgarishiga bog‘liq, shuning uchun ham absolut xatolik ifodasi ikki
tashkil etuvchidan iborat deb qaraladi. Masalan, absolut xatolikning
maksimal qiymati quyidagicha ifodalanadi: | D |
max
= | a | + | bx |.


32
Xatolikning birinchi tashkil etuvchisi
o‘lchanadigan kattalikning qiymatiga
bog‘liq bo‘lmaydi va u additiv xatolik
deyiladi. Ikkinchi tashkil etuvchisi esa
o‘lchanadigan kattalikning qiymatiga
(o‘zgarishiga) bog‘liq bo‘lib, multipli-
kativ xatolik deb ataladi:
6. O‘LCHASH ANIQLIGINING
EHTIMOLIY BAHOLANISHI
O‘lchash natijalarini qayta ishlash usullarini o‘rganishdan maqsad,
o‘lchash natijasining o‘lchanadigan kattalikning asl (chinakam)
qiymatiga qanchalik yaqin ekanligini aniqlash yoki uning haqiqiy
qiymatini topish, o‘lchashda vujudga keladigan xatolikning o‘zgarish
harakterini aniqlash va o‘lchash aniqligini baholashdir.
Bir narsaga alohida ahamiyat berishingizni so‘raymiz. Yuqorida
oldingi mavzularda aytilganidek, muntazam xatoliklarni chuqur tahlil
asosida aniqlashimiz va maxsus choralarni ko‘rib, so‘ngra ularni
bartaraf etishimiz yoki kamaytirishimiz mumkin ekan. Tasodifiy
xatoliklarda esa bu jumla o‘rinli emas. Bu turdagi xatoliklarni faqat
baholashimiz mumkin.
Har qanday fizik kattalik o‘lchanganda, uning taxminiy qiymati
aniqlanadi, bu qiymatni esa tasodifiy kattalik deb hisoblanadi va u
ikki tashkil etuvchidan iborat bo‘ladi. Birinchi tashkil etuvchisi takror
o‘lchashlarda o‘zgarmaydigan yoki ma’lum qonun bo‘yicha
o‘zgaradigan (ko‘payuvchi yoki kamayuvchi) bo‘lib, uni muntazam
xatolik deyiladi, bu tashkil etuvchini — matematik kutilish deb yuritish
mumkin. Ikkinchi tashkil etuvchisi esa tasodifiy xatolik bo‘ladi.
Agar o‘lchashda vujudga keladigan xatolik normal qonun bo‘yicha
(Gauss qonuni) taqsimlanadi desak, u holda uni matematik tarzda
quyidagicha yozish mumkin:
2
2
2
1
2
( )
.
y
e

=
d
s
s
p
d
Bu yerda: y (d) — tasodifiy xatolikning o‘zgarish ehtimoli; s —
o‘rtacha kvadratik xatolik; d — tuzatma yoki d =
x
- x
i
, x
i
— alohida


33
o‘lchashlar natijasi, 
x
esa o‘lchanadigan kattalikning ehtimoliy
qiymati yoki uning o‘rtacha arifmetik qiymati.
O‘lchanadigan kattalikning o‘rtacha arifmetik qiymati quyidagicha
topiladi:
1
2
3
...
.
n
x x x
x
n
x
+ + + +
=
Bu yerda: x
1
, x
2
, ..., x
n
— alohida o‘lchashlar natijasi; n — o‘lchashlar
soni. s o‘rtacha kvadratik xatolik quyidagicha topiladi:
2
1
(
)
1
.
n
i
i
x x
n
=



s =
6.2-rasmda o‘rtacha kvadratik xatoliklarning har xil qiymatlarida
xatolikning o‘zgarish egri chiziqlari ko‘rsatilgan. Grafikdan ko‘rinib
turibdiki, o‘rtacha kvadratik xatolik qanchalik kam bo‘lsa, xatolikning
kichik qiymatlari shunchalik ko‘p uchraydi. Demak, o‘lchash shun-
chalik yuqori aniqlikda olib borilgan hisoblanadi.
O‘lchash aniqligi ehtimollik nazariyasi pozitsiyasiga asoslanib
baholanadi; ya’ni ishonchli interval va uni xarakterlovchi ishonchli
ehtimollik qabul qilinadi.
Odatda, ishonchli interval ham, ishonchli ehtimollik ham konkret
o‘lchashlar sharoitiga qarab tanlanadi. Masalan, tasodifiy xatolikning
normal qonun bo‘yicha taqsimlanishida (o‘zgarishida) ishonchli
interval +3s ¸ -3s gacha, ishonchli ehtimollik esa 0,9973 qabul
qilinishi mumkin. Bu 370 tasodifiy
xatolikdan bittasi o‘zining absolut
qiymati bo‘yicha 3s dan katta bo‘ladi va
uni qo‘pol xatolik deb hisoblab, o‘lchash
natijalarini qayta ishlashda hisobga
olinmaydi degan so‘zdir.
O‘lchash natijasining aniqligini baho-
lashda ehtimoliy xatolikdan foyda-
laniladi. Ehtimoliy xatolik esa shunday
xatolikki, unga nisbatan qandaydir
kattalikni qayta o‘lchaganda tasodifiy
xatolikning bir qismi absolut qiymati
6.2-rasm.
3 — 235 ZAK.


34
bo‘yicha ehtimoliy xatolikdan ko‘p, ikkinchi qismi esa undan shuncha
kam bo‘ladi. Bundan ehtimoliy xatolik ishonchli intervalga teng bo‘lib,
ishonchli ehtimollik R = 0,5 bo‘lishi kelib chiqadi.
Tasodifiy xatolik normal qonun bo‘yicha taqsimlanganda
ehtimoliy xatolik quyidagicha topilishi mumkin:
2
1
(
)
2
3
( 1)
,
n
i
i
n
x x
n n
=



2
3
e= s =
bu yerda: 
n
n
σ
σ =
o‘rtacha arifmetik qiymat bo‘yicha kvadratik
xatolikdir. Ehtimoliy xatolik bu usulda, ko‘pincha o‘lchashni bir
necha o‘n, hattoki yuz marotaba takrorlash imkoniyati bo‘lgandagina
aniqlanadi. Ba’zida o‘lchashni juda ko‘p marotaba takrorlash imko-
niyati bo‘lmaydi, bunday holda; ehtimoliy xatolik Styudent koef-
fitsienti yordamida aniqlanadi. Bunda koeffitsient o‘lchashlar soni
va qabul qilingan ishonchli ehtimollik qiymati bo‘yicha maxsus jad-
val (1-jadval)dan olinadi. Bu holda o‘lchanadigan kattalikning haqiqiy
qiymati quyidagi formula bo‘yicha hisoblab topiladi:
,
n n
x
x t
= ± s
bu yerda: t
n
— Styudent koeffitsienti.
Shunday qilib, o‘rtacha kvadratik xatolik o‘lchanadigan kattalik-
ning haqiqiy qiymati uning istalgan o‘rtacha arifmetik qiymati atrofida
bo‘lish ehtimolini topishga imkon beradi, n ® ¥ bo‘lganda s
n
® 0
yoki o‘lchash sonini ko‘paytirish bilan s
n
® 0 ga intilib boradi. Bu
esa o‘z navbatida o‘lchash aniqligini oshiradi.
Albatta, bundan o‘lchash aniqligini istalgancha oshirish (ko‘tarish)
mumkin, degan xulosaga kelmaslik kerak, chunki o‘lchash aniqligi,
tasodifiy xatolik to muntazam xatolikka tenglashguncha oshadi.
Shuning uchun, tanlab olingan ishonchli interval va ishonchli
ehtimollik qiymatlari bo‘yicha kerakli o‘lchashlar sonini aniqlash
mumkin, bu esa tasodifiy xatolikning o‘lchash natijasiga ham ta’sir
ko‘rsatishini ta’minlasin. Uning nisbiy birlikdagi qiymati:
100%
x
x
D
e =
×
,
bu yerda: Dx = t
n
s
n
.


35
STYUDENT KOEFFITSIENTLARI
1-jadval


0,6 
0,7 
0,8 
0,9 
0,95 
0,98 
0,99 

1,38 
2,0 
3,1 
8,3 
17,7 
31,8 
63,7 

0,94 
1,2 
1,5 
2,1 
2,8 
3,7 
4,8 
10 
0,88 
1,2 
1,4 
1,8 
2,3 
2,8 
3,3 
20 
0,86 
1,1 
1,3 
1,7 
2,1 
2,5 
2,9 
40 
0,85 
1,2 
1,3 
1,7 
2,0 
2,4 
2,7 
60 
0,85 
1,0 
1,3 
1,7 
2,0 
2,4 
2,7 
120 
0,85 
1,0 
1,3 
1,7 
2,0 
2,4 
2,6 
2-jadval
Р

0,7 
0,9 
0,95 
0,99 
1,0 



11 
0,5 

13 
18 
31 
0,4 

19 
27 
46 
0,3 
13 
32 
46 
78 
0,2 
29 
70 
99 
171 
0,1 
169 
223 
397 
169 
VII. O‘LCHASH O‘ZGARTKICHLARI
O‘lchash o‘zgartkichlari, umuman, biror o‘lchanadigan kattalik-
ni keyingi o‘zgartirish yoki o‘lchash uchun qulay bo‘lgan shakldagi
kattalikka o‘zgartirish uchun xizmat qiladi. Elektrik kattaliklarni
o‘lchashda ko‘pincha shunt va qo‘shimcha rezistorlar, kuchlanish
bo‘lgichlari, o‘lchash transformatorlari, to‘g‘rilagichli o‘zgartkichlar
va h.k. ishlatiladi.
Shunt (inglizcha shunt — tarmoq demakdir) nisbatan kichik, lekin
o‘zgarmas qarshilikli rezistordir. U qator o‘lchash asboblarining tok


36
bo‘yicha o‘lchash chegaralarini kengaytirish uchun xizmat qiladi va
o‘lchash mexanizmi (O‘M) ga parallel ulanadi (7.1-rasm).
Bunda o‘lchanadigan tok I yo‘lida tarmoq hosil bo‘ladi: bitta
tarmoqning qarshiligi R
sh
bo‘lgan shunt, ikkinchi tarmoqni esa
qarshiligi R
A
bo‘lgan o‘lchash mexanizmining g‘altagi hosil qiladi.
Elementlarni parallel ulash shartiga ko‘ra tarmoqlar o‘rtasida tok
ularning qarshiligiga teskari proporsional ravishda taqsimlanadi:
I
A
/ I
sh
= R
sh
/ R
A
yoki bu ifodani (nI
A
- I
A
)R
sh
= R
A
I
A
ko‘rinishda yozsak, u holda
shuntning zarur qarshiligi R
sh
= R
A
/(n - 1) bo‘ladi va bu yerda: n —
shuntlash koeffitsienti deyiladi. Shuntlash tufayli o‘lchash mexanizmi
orqali o‘tadigan tok o‘lchanadigan tokning kam qismini tashkil qiladi,
bu esa o‘lchash mexanizmini tayyorlash va ishlatishni sezilarli oson-
lashtiradi. Shuntning to‘rtta qismasi bo‘lib, ikkitasi tok qismasi deyilib,
shuntni o‘lchanadigan tok zanjiriga ulash uchun qolgan ikkitasi
potensial qismasi bo‘lib, o‘lchash mexanizmi tarmog‘iga ulash uchun
xizmat qiladi. To‘rtta qisma kontaktlar o‘tish qarshiliklarining shunt
va o‘lchash mexanizmi o‘rtasida tokning taqsimlanishiga ta’sirini
yo‘qotish uchun zarur. Temperatura o‘zgarganda tokning taqsim-
lanishi buzilmasligi uchun shuntlash koeffitsienti n ning doimiyligi-
ni, boshqacha aytganda tarmoq qarshiliklarining doimiyligini
ta’minlash zarur. Shuning uchun ham shunt temperatura kengayish
koeffitsienti juda kichik bo‘lgan maxsus qotishma — manganindan
tayyorlanadi.
Shuntlar o‘zi iste’mol qiladigan quvvati kam bo‘lgan o‘lchash
mexanizmlari bilan birga ishlatiladi, bunga sabab shuntning qizishi
o‘lchash mexanizmi qizishidan (n - 1) marta katta. Shuning uchun
7.1-rasm.


37
magnitoelektrik va to‘g‘rilagichli o‘lchash mexanizmlari shuntlar bilan
ta’minlanadi.
Qo‘shimcha rezistorlar nominal kuchlanishda voltmetr tokini uning
nominal qiymatigacha I
V NOM
cheklash uchun xizmat qiladi. Voltmetr
o‘lchash mexanizmining chulg‘ami asbobning strelkasi butun shkala
bo‘yicha og‘adigan tokka hisoblangan. Bu tok voltmetrlarda juda kichik
(taxminan 0,1 - 50 mA) bo‘ladi. O‘lchash mexanizmi mis
chulg‘amining qarshiligi R
v
nisbatan katta emas, u qo‘shimcha rezistor
qarshiligi bilan I
V NOM
= U
NOM
/ (R
u
+ R
q
) bo‘lguncha to‘ldiriladi va
qo‘shimcha rezistorning zarur qarshiligi R
q
= R
u
(m - 1) bo‘ladi.
Qo‘shimcha rezistorlar manganin yoki konstantadan tayyorlana-
di. Bu esa butun o‘lchash zanjirining qarshiligi o‘zgarmas bo‘lishi,
temperatura va o‘zgaruvchan tok chastotasiga bog‘liq bo‘lmasligini
ta’minlashi zarur.
Voltmetr va fazometrlarning kuchlanish zanjirlari, chastotomer-
lar kabi asboblar qo‘shimcha rezistorlar bilan ta’minlanadi.
Qo‘shimcha rezistorda sochiladigan quvvat va nominal kuchlanishga
bog‘liq holda qo‘shimcha rezistor asbob korpusi ichida yoki undan
alohida o‘rnatiladi.
O‘zgaruvchan tok zanjirlarida yuqori kuchlanishlarda voltmetr-
lar va o‘lchash asboblarining kuchlanish zanjirlari o‘lchash kuchlanish
transformatorlari orqali ulanadi.
1. O‘LCHASH TOK TRANSFORMATORI
O‘lchash tok transformatori, odatda, yuqori o‘zgaruvchan tokni
oddiy asbob yordamida o‘lchab bo‘ladigan nisbatan kichik toklarga
o‘zgartirishda ishlatiladi.
O‘lchash tok transformatorlarining ishlatilishi asboblar bilan
ishlaydigan xodim uchun xavfsizdir, chunki asboblar past kuchlanishli
zanjirga ulangan, shu sababli ularning konstruksiyasi birmuncha sod-
dalashtirilgan bo‘ladi.
O‘lchash tok transformatorlari bir-biridan o‘zaro izolatsiyalangan
va ferromagnit o‘zakka joylashtirilgan ikkita chulg‘amlardan (w
1
w
2
)
iborat bo‘ladi.
Tok transformatorida birlamchi I
1
tok ikkilamchi I
2
tokdan katta,
shuning uchun ularda w
1
< w
2
bo‘ladi.
Birlamchi chulg‘am, odatda I
1H
ga bog‘liq holda ma’lum
ko‘ndalang kesimga ega bo‘lgan simdan o‘raladi. Ikkilamchi chulg‘am


38
esa hamma standart tok transformatorlarida bir xil ko‘ndalang kesimga
ega bo‘lgan simdan o‘raladi.
O‘lchash tok transformatorlari, odatda o‘zgaruvchan tok zanjir-
larida tok o‘lchashda ishlatiladigan asboblarning o‘lchash diapazonini
kengaytirishda ishlatiladi.
Tok transformatorining birlamchi I
1N
toki 1 - 40000 A gacha
bo‘lgan chegarada, ikkilamchi I
2N
toki 1; 2; 2,5; 5 A bo‘lishi mumkin
(7.2-rasm).
Tok transformatorining birlamchi chulg‘ami tarmoqqa ketma-
ket ulanib, uning ikkilamchi chulg‘amiga qarshiligi juda kichik bo‘lgan
asboblar (ampermetr, vattmetrning tok chulg‘ami) ulanadi. Mana
shu asboblarning ko‘rsatishiga qarab o‘lchanadigan kattalikning
qiymatini topish mumkin. Buning uchun asbob ko‘rsatishini
transformatsiya koeffitsientiga ko‘paytirish kerak:
I
t
= K
1
I
2
;
K
1
= I
1
/ I
2
,
bu yerda: K
1
— tok transformatorining haqiqiy transformatsiya
koeffitsienti deb atalib, u birlamchi tok I
1
ning ikkilamchi tok I
2
ga
nisbatidan topiladi.
Haqiqiy transformatsiya koeffitsienti K
1
tok transformatoridagi
har xil nagruzka (yuklama)lar uchun o‘zgaruvchan miqdordir. K
1
tok transformatorining ish rejimiga (holatiga), ikkilamchi nagruz-
7.2-rasm.
7.3-rasm.


39
kaning (yukining) qiymati va xarakteriga, tok chastotasiga, o‘zak
materialining sifatiga bog‘liq, shuning uchun ham ikkilamchi
chulg‘amga ulangan asbobning ko‘rsatishi haqiqiy emas, balki
nominal transformatsiya koeffitsientiga ko‘paytiriladi. Bu koeffitsient
tok transformatorining asosiy parametri bo‘lib, zavod shchitida ko‘r-
satiladi. Tok transformatorida uning ikkilamchi chulg‘amiga ulangan
ampermetrning ko‘rsatishi I
2
va nominal transformatsiya koeffitsienti
K
1N
bo‘yicha o‘lchanuvchi tok I
1
1
ning qiymati quyidagicha aniq-
lanadi:
I
1
1
= K
1H
I
2
.
Tok transformatorlari orqali ulanadigan va shkalasi K
1
emas, K
1N
ni hisobga olib darajalangan o‘lchash asboblari o‘lchashda muqarrar
xatoliklarga ( f
1
) olib keladi. Bu xatolik tok bo‘yicha yuz beradigan
xatolik yoki transformatsiya koeffitsienti xatoligi deyiladi:
f
1
= [(K
1H
I
2
- K
1
I
2
)/K
1
I
2
]100% = [(K
1H
- K
I
)/K
I
]100%.
Tok transformatorlarida tok bo‘yicha yuz beradigan xatolikdan
tashqari burchak xatoligi ham bo‘ladi. Burchak xatoligi deb birlamchi
tok vektori I
2
bilan 180° ga burilgan ikkilamchi tok vektori orasidagi
burchak tushuniladi va burchak minutlarda o‘lchanadi. Agar 180° ga
burilgan ikkilamchi tok vektori I
2
tok vektori I
1
dan ilgarilanadigan
bo‘lsa, burchak xatolik musbat, aks holda manfiy hisoblanadi. 7.3-
rasmda tok transformatori xatoliklarining o‘zgarish egri chiziqlari
ko‘rsatilgan, burchak xatolik faqat fazaga sezgir bo‘lgan asboblar
(vattmetr, hisoblagich, fazometr)da yuz beradigan xatoliklargagina
ta’sir qiladi.
Yo‘l qo‘yiladigan xatoliklarning qiymatiga qarab, tok transformatori
quyidagi aniqlik sinflariga bo‘linadi: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 4.
Tok transformatorlari aniqlik sinfidan tashqari nominal ikkilamchi
yuklama orqali ham xarakterlanadi. Nominal ikkilamchi yuklama
deb, transformatorning ikkilamchi zanjiriga ulangan o‘lchash asboblari
chulg‘amlari va tutashtiruvchi o‘tkazgichlarning shunday eng katta
qarshiligi tushuniladiki, bunda asbobning xatoliklari yo‘l qo‘yilgan
chegaradan o‘tmaydi. Nominal ikkilamchi yuklama Z transforma-
torning schetida Om yoki VA (volt-Amper)da ko‘rsatiladi.


40
Agar ikkilamchi yuklamaning qarshiligi cheksiz bo‘lib ketsa, ya’ni
ikkilamchi chulg‘am uzilsa, unda ikkilamchi chulg‘amni magnitsiz-
lovchi amper o‘ramlari soni nolga teng bo‘lib qoladi (I
2
W
2
= 0) va
birlamchi chulg‘am magnitlovchi kuchi I
1
w
1
ning hammasi o‘zakni
magnitlashga sarflanadi. Magnit oqimining kuchayishi tufayli
ikkilamchi chulg‘amdagi EYuK oshib, transformator ishi uchun xavfli
bo‘lgan qiymatlarga yetishi mumkin. Magnit oqimining oshishi
o‘zakdagi aktiv isrofni keskin oshiradi, natijada po‘lat o‘zak juda
qizib ketadi. Shu sababli tarmoqqa ulangan tok transformatorining
ikkilamchi chulg‘ami zanjirini uzish qat’iyan man qilinadi. Tok
transformatorlarining konstruksiyalari xilma-xil bo‘ladi. Vazifalari-
ga qarab, ular bir chegarali yoki ko‘p chegarali, ko‘chma yoki
statsionar, o‘rnatilishi bo‘yicha ichki va tashqi, omburli qilib yasaladi.
2. AKTIV MASSHTABLI O‘ZGARTKICHLAR
Aktiv masshtabli o‘zgartkichlar deganda, asosan har xil sxema
bo‘yicha ishlangan kuchaytirgichlar tushuniladi, ular umuman aktiv
to‘rt qutbli qurilma bo‘lib, kirishiga kuchaytiriladigan signal berilib,
chiqishiga nagruzka (yuklama) ulanadi. Kuchaytirgich shunday
o‘zgartkichki, ularda yordamchi kuchlanish manbayi energiyasi
hisobiga kirish signali kuchaytiriladi. Kuchaytirgichlarda kirish va
chiqish signallari o‘zaro bir-biri bilan uzluksiz va bir qiymatli
bog‘liqlikda bo‘lishi mumkin.
Kuchaytirgichlar, asosan, kuchaytiriladigan elektr signalning turi
bo‘yicha, chastotani o‘tkazish kengligi bo‘yicha, kuchaytiruvchi
elementlarning turi va ularning ulanish sxemalari bo‘yicha, ketma-
ket joylashgan kuchaytirish elementlarining (kaskadlarining) soni
bo‘yicha va h. k. bo‘yicha tabaqalanadi.
Kuchaytirgichlar bir-biridan chastotani o‘tqazish kengligi bo‘yicha
farq qilib, o‘zgarmas va o‘zgaruvchan tok kuchaytirgichlariga bo‘linadi.
7.4-a, b rasmda teskari bog‘liqlik sxemasi bo‘yicha ishlangan
kuchaytirgichlar keltirilgan.
Kuchlanish bo‘yicha teskari bog‘lanish zanjirining uzatish
koeffitsienti quyidagiga teng bo‘ladi:
b = U
K
/U
Ch
.
U
K
va U
Ch
kuchlanishlarning fazasiga qarab teskari bog‘lanish
sxemalar musbat va manfiy bo‘lib, agar kuchaytirgich chiqishidagi


41
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 w
n
= 0 bo‘lib, yuqori chastotasi w
yu
kuchaytirgichning
vazifasiga qarab belgilanadi.
7.5-rasm.
7.4-rasm.


42
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:
U
KDR
= U
ChDR
/K
U
,
bu yerda K
U
— 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).
Sxemaning ishlashi shunga asoslanadiki, M — modulatorda se-
kin o‘zgaruvchan kuchlanish U
K
amplituda-modullashgan
o‘zgaruvchan kuchlanishlar o‘zgartirilib, keyin kuchaytirilgan
kuchlanish demodulatorga berilgan modulatorlar ham, DM-
demodulator ham OKM-tayanchli kuchlanish 1dB bilan boshqariladi.
VIII. ANALOG O‘LCHASH 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.
7.6-rasm. M—DM turidagi kuchaytirgichning tuzilish sxemasi.


43
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 zanjiri 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 mexanizmi 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 = dW
e
/da,
(8.1)
bu yerda: W
e
— elektromagnit maydon energiyasi, a — asbob
qo‘zg‘aluvchan qismining burilish burchagi.
Yuqoridagi ifodani boshqacha, M = F(X
1
a) 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
ta’sir etuvchi moment M
a
aylantiruvchi momentga tenglashguncha
(M = M
a
) 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
8.1-rasm. Analog o‘lchash asbobining tuzilish sxemasi.


44
qurilmada aks ta’sir etuvchi moment
qo‘zg‘aluvchan qismning burilish bur-
chagiga to‘g‘ri proporsional bo‘ladi, ya’ni
M
a
= W•a, bu yerda: W tortqi yoki pru-
jinaning materiali va uning o‘lchamlariga
bog‘liq bo‘lgan o‘zgarmas kattalik, bu a
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
a
dan
topiladi va u umumiy holda quyidagicha ifodalanadi:
a = 1/W•F(x, a),
(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(da/dt).
(8.3)
Bu moment tinchlantirish koeffitsienti R ga va qo‘zg‘aluvchan
qismning burchakli tezligi da/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.
8.2-rasm.


45
1-jadval
Sh
ar
tli
bel
gi
si
À
sbo

tiz
imi
M
a
me
õ 
M
a
el
To

tu
ri 
Ch
asto
ta 
di
ap
az
on

Àyl

m
om
en

te
ng
la
masi
Sh
ka
la
te
ng
la
masi
Àn
iq
lik
si
nf

V
az
if
asi
— 0
B
sw


0,
1;
0
,2

0,

À,
V

W


ME
— 0
B
sw


0,
1;
0
,2

0,

À,
V

W


EM
~
KG

2
1
2
dL
I
d
a

2
0,5

1;
1
,5
À

V

Gs, 

ED
;
Bi

ne
ch



kG

ga
ch

1,
2
12
dM
II
d
a

1
Õ
2
0,0
5;
0
,1

0,

À

V

W

G
s, 

FD
;
KI
1
I
2

1
Õ
2
0,5

1;
1
,5
À
, V

W
, G
s,
j
ES
;
MG

2
1
2
dC
U
d
a

2
0,5

1;
1
,5
V


50
G

cf
F
1
F
2
si
ny
KN
1;
1
,5


W
, W



46
1. MAGNITOELEKTRIK O‘LCHASH ASBOBLARI
Ramkadan o‘tayotgan tok bilan doimiy magnit maydonining
o‘zaro ta’sirida ramkani harakatga keltiruvchi kuch F = 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:
2
2
,
b
M
F
Fb BIlbw BSwI
=
=
=
=
(8.4)
bu yerda: b — ramkaning kengligi; S — ramkaning yuzasi.
Aylantiruvchi moment ta’sirida ramka o‘q atrofida aylanganida
spiral prujinalar buralib teskari ta’sir etuvchi moment M
m
ni hosil
qiladi:
M
m
= -W•a,
(8.5)
8.3-rasm. Magnitoelektrik o‘lchash asbobi:
1 — doimiy magnit; 2 — magnit qutblari; 3 — o‘zak; 4 — chulg‘am; 5, 6 — o‘q;
7, 8 — spiralsimon prujinalar; 9 — strelka; 10 — tinchlantirgich.


47
bu yerda: W — solishtirma teskari ta’sir etuvchi moment bo‘lib,
spiral prujinaning materiali va o‘lchamlariga bog‘liq; a — 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 (M
a
= M
t
) ramka harakatdan
to‘xtab, muvozanat holatida bo‘ladi (yoki bu holatni asbob qo‘z-
g‘aluvchan qismining turg‘un muvozanat holati deyiladi):
BSwI = Wa,
(8.6)
bundan:
.
BSw
W
I
a =
(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 S
i
ni
o‘lchash mexanizmining tok bo‘yicha sezgirligi deyiladi, ya’ni
S
i
= const. Shuni hisobga olib, (8.7) ni quyidagicha yozish mumkin:
a = S
i
I.
(8.8)
Ya’ni, ramkaning burilish burchagi a o‘lchanadigan tokning qiymatiga
to‘g‘ri proporsional, bundan chiqadiki, tokning yo‘nalishi o‘zgarsa,
a ning yo‘nalishi ham o‘zgaradi. Shu 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.
Afzalliklari:
—shkalasi to‘g‘ri chiziqli;
—sezgirligi yuqori;
—o‘lchash xatoligi kichik.
Kamchiliklari:
—faqat o‘zgarmas tok zanjirlaridagina ishlay oladi;
—bevosita katta qiymatdagi toklarni o‘lchay olmaydi;
—tannarxi yuqori.


48
2. ELEKTROMAGNIT O‘LCHASH ASBOBLARI
Elektromagnit o‘lchash mexanizmlari 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 M
a
magnit maydoni energiya-
sidan qo‘zg‘aluvchan qism burilish burchagi bo‘yicha olingan
hosilasiga teng:
M
a
= dW
e
/da,
ferromagnit o‘zakli g‘altak magnit maydonining energiyasi:
W
e
= 1/2•LI
2
,
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:
M
a
= M
t
yoki 1/2•LI
2
= Wa,
(8.9)
8.4-rasm. Elektromagnit o‘lchash asbobi:
1 — qo‘zg‘almas elektromagnit g‘altak; 2 — o‘zak; 3 — spiralsimon prujina;
4 — tinchlantirgich.


49
bundan
a = 1/2W •I
2
•dL/da.
(8.10)
(8.10) ifoda elektromagnit o‘lchash mexanizmlarining shkala
tenglamasi deb ataladi. Burilish burchagi a o‘lchanayotgan tokning
kvadratiga to‘g‘ri proporsional. G‘altakdan o‘zgaruvchan tok o‘tganda
ham a 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.
Afzalliklari:
—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.
3. ELEKTRODINAMIK
O‘LCHASH ASBOBLARI
Ikkita bir xil 1 va 1
1
qo‘zg‘almas
g‘altaklardan, qo‘zg‘aluvchan 2 g‘al-
takdan o‘zgarmas toklar I
1
, I
2
o‘tganda
har bir o‘ram atrofida magnit maydoni
hosil bo‘ladi (8.5-rasm). I
1
, I
2
toklar
hosil qilgan magnit maydonlarining
o‘zaro ta’sirida aylantiruvchi moment
M
0
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.


50
W = 1/2•L
1
I
1
2
+ 1/2•L
2
I
2
2
± I
1
I
2
M
12
,
(8.11)
bu yerda: L
1
— qo‘zg‘almas g‘altakning induktivligi; L
2
—
qo‘zg‘aluvchan g‘altak induktivligi bo‘lib, ular galtaklarning o‘zaro
holatiga bog‘liq emas; M
12
— o‘zaro induktivlik koeffitsienti bo‘lib,
uning qiymati qo‘zg‘almas va qo‘zg‘aluvchan g‘altak o‘qlari o‘rtasidagi
burchakka bog‘liq. W
e
qiymatini (1.6) ifodaga qo‘yib, aylantiruvchi
moment ifodasini yozamiz:
12
0
1 2
.
dM
d
M
I I
α
=
(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:
12
1 2
dM
d
I I
W
α
=
a
,
(8.13)
bundan:
12
1 2
1
dM
W
d
I I
=
a
a
(8.14)
(8.14) ifoda elektrodinamik o‘lchash mexanizmlarining shkala
tenglamasi deb ataladi. Toklar o‘zgaruvchan bo‘lsa, quyidagi ifodaga
ega bo‘lamiz:
12
1 2
1
cos
.
dM
W
d
I I
=
a
a
j
(8.15)
Bu yerda: j — I
1
va I
2
toklar o‘rtasidagi faza siljish burchagi. I
1
va I
2
toklarning effektiv qiymati.
2
12
1
cos
.
dM
W
d
I
=
a
a
j
(8.16)
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.


51
Afzalliklari:
—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.
4. ELEKTROSTATIK O‘LCHASH 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. Shuning 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.


52
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 3 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:
W
e
= CU
2
/2,
(8.17)
bu yerda: C — zaryadlangan jism sig‘imi; U — ularga qo‘yilgan
kuchlanish.
Aylantiruvchi moment ifodasini (8.17)ga asosan quyidagicha
yozish mumkin:
=
=
2
e
1
2
.
dW
dC
d
d
M
U
a
a
(8.18)


53
Aks ta’sir etuvchi moment elastik element yordamida hosil bo‘lishini
hisobga olsak, turg‘un burilish holati quyidagicha ifodalanadi:
2
1
2
,
dC
d
U
W
=
a
a
(8.19)
bundan:
2
1
2
*
*

W
d
U
a
a =
(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 dC/da = 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.
5. INDUKSION O‘LCHASH 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.


54
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 I
1
va I
2
toklar
elektromagnit o‘zaklari bo‘ylab yo‘nalgan Ô
1
va Ô
2
oqimlarini hosil
qiladi. Ô
1
va Ô
2
oqimlar diskni kesib o‘tishi natijasida E
1
va E
2
EYuK larini induksiyalaydi.
O‘zgaruvchan magnit oqimi Ô
1
va shu oqim diskni kesib o‘tishi
natijasida induksiyalangan uyurma tokni o‘zaro ta’siridan hosil bo‘lgan
aylantiruvchi momentning oniy qiymati quyidagicha ifodalanadi:
M
t
= cF
1t
i
12
,
(8.21)
bu yerda: c — proporsionallik koeffitsienti. Induksion mexanizmning
qo‘zg‘aluvchan qismi aylantiruvchi momentning o‘rtacha qiymati
ta’siridangina harakatga keladi, ya’ni
=
=


=


ur
1
12
1 1,2
0
0
1
1
sin
sin(
)
cos
T
T
t
m
m
T
T
M
Ì dt
cÔ I
t
t
dt cÔ I
w
w j
j
.(8.22)
8.8-rasm.


55
Ikki oqimli induksion mexanizmlarning qo‘zg‘aluvchan qismi F
1
va F
2
oqimlaridan hosil bo‘luvchi ikkita momentlarning yig‘indisi
ta’sirida aylanadi va u quyidagicha ifodalanadi:
M = cf F
1
F
2
sin y,
(8.23)
bu yerda: c — proporsionallik koeffitsienti, f — oqimlarning o‘zgarish
chastotasi; Ô
1
, Ô
2
— o‘zgaruvchan magnit oqimlar; j — Ô
1
va Ô
2
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.
6. O‘LCHASH 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:
A. Asosiy o‘lchash birliklari va ularning karrali va ulushli qiymatlari:
kA, kV, mA, mV, W, MW, Gs, kGs < MGs va hokazolar;
B. O‘lchash zanjiridagi tokning turi:
~ o‘zgaruvchan tok zanjirida ishlaydi;
—o‘zgarmas tok zanjirida ishlaydi.
D. Xavfsizligi:
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.


56
E. Foydalanish holati: ^ — vertikal holatda joylashtiriladi, 
—
gorizontal holatda joylashtiriladi; 60° — qiya holatda joylashtiriladi.
F. Aniqlik sinflari. 0,5; 1,0 kabi.
G. Ishlash tartibi bo‘yicha.
IX. TO‘G‘RILAGICHLI O‘LCHASH 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
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.
9.1-rasm.


57
qarab anod orqali tok o‘ta olmaydi, lekin u ikkinchi diod D
2
(tarmoq)
orqali o‘tishi mumkin.
Magnitoelektrik (o‘lchash mexanizmining) o‘lchagichning ko‘rsa-
tishi undan o‘tadigan tokning o‘rtacha qiymatiga proporsional bo‘ladi:
a = BSw/2W •I
o‘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:
a = BSw/2K
F
W•I,
(9.2)
bu yerda: K
F
= I/I
ur
, bo‘lib, 1 — sinusoidal tokning ta’sir etuvchi
qiymatidir (K
f
= 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:
a = BSw/2K
f
W * I
(9.3)
va ikkita yarim davrli to‘g‘rilanish sxemasi bo‘yicha ulangan magni-
toelektrik asbobning sezgirligi quyidagiga teng bo‘ladi:
a = S
1
I,
(9.4)
bu yerda: S
1
— asbobning sezgirligi.
9.3-rasm. a — ikkita yarim davrli to‘g‘rilagich bilan ulanish sxemasi;
b — asbob orqali o‘tuvchi tokning grafigi.


58
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 R
K
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 K
t
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 afzalligi:
—sezgirligi yuqori;
9.4-rasm.


59
—iste’mol quvvati kam.
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.
1. TERMOELEKTRIK O‘LCHASH 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.
Simlarning bir uchi 1, ya’ni o‘lchanayotgan muhitga tegib turgan
joyi (issiq ulanma) bir-biriga kavsharlanadi, 2, 3 uchlari esa (sovuq
ulanma) elektr o‘lchash asbobiga ulanadi (9.6-a rasm). Simlarning
kavsharlangan va asbobga ulanadigan uchlari temperaturasi har xil
bo‘lsa, termojuftlik o‘lchash asbobidan iborat zanjirda elektr yuri-
tuvchi kuch hosil bo‘ladi.
9.5-a, b rasm. Kichik va yuqori toklarga mo‘ljallangan to‘g‘rilagichli
ampermetrlarning sxemasi.


60
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).
E
T
º t
0
,
I = E/R
v
,
(9.4)
bu yerda: E — termoelektr yurituvchi kuch; R
v
— o‘lchash mexaniz-
mi zanjirining qarshiligi.
Shunday qilib, termoelektrik asbobning ko‘rsatishi o‘lchanayotgan
tokning ta’sir etuvchi qiymatining kvadratiga to‘g‘ri proporsional:
a = 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.
9.6-rasm.


61
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.
X. ELEKTRON O‘LCHASH 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.
Sxemalarning 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.
Sxemadagi 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.


62
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.
O‘lchanadigan kuchlanishlar (o‘rtacha qiymatli, ta’sir etuvchi
qiymatli, amplituda qiymatli) bir-biri bilan amplituda koeffitsienti K
a
,
egri chiziq shakli koeffitsienti K
f
bilan quyidagicha bog‘langan bo‘ladi:
K
F
= U
m
/U
o‘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. Shuning uchun ham tokning
o‘rtacha qiymati o‘lchanadigan o‘zgaruvchan kuchlanishning o‘rtacha
qiymatiga proporsional bo‘ladi yoki
o‘r
o‘r
0
| ( ) |
.
T
k
T
I
U t dt kU
=
=

(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
T
2
2
2
2
o‘r
0
0
0
1
1
1
T
T
T
2
.
T
I
idt
a
U dt a
U dt aU
=
=
=
=



(10.3)
Elektron voltmetrlarda termoelektrik o‘zgartkichlarning ishlatilishi
bilan ularning shkalasi tekis darajalanishi mumkin, bu esa bizga
10.2-rasm. O‘zgarmas tok elektron voltmetrining tuzilishi sxemasi.


63
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.
Sxema ikkita Tn
1
, Tn
2
— termoo‘zgartkichlar, o‘zgarmas tok
kuchaytirgichi (O‘TK), magnitoelektrik o‘lchash mexanizmi (O‘M)dan
iborat. O‘zgaruvchan tok kuchaytirgichi K ning chiqishiga qizdirgich
Tn
1
ulangan bo‘lib, O‘TK ning kirish qismiga ikki termojuft orasida
hosil bo‘lgan termo EYuK farqi De = e
1
- e
2
beriladi. O‘TK chiqishidagi
tok O‘M dan va Tn
2
dan o‘tadi. Agar O‘TK ning kuchaytirish
koeffitsienti yetarlicha yuqori bo‘lsa, De » 0 va e
1
» e
2
bo‘ladi, chunki
e
1
= k
1
U
x
2
va e
2
= k
1
U
x
2
, u holda I = kU
x
, bu yerda: 
1
2
/ .
k
k k
=
XI. ELEKTR ZANJIRLARINING PARAMETRLARINI
KO‘PRIKLI SXEMALAR YORDAMIDA O‘LCHASH
1. O‘ZGARMAS TOK KO‘PRIKLARI
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.
10.3-rasm. Termoo‘zgartkichli ta’sir etuvchi qiymatli
voltmetrning sxemasi.
11.1-rasm.


64
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 muvozanati deb
yuritiladi. Ko‘prik muvozanat holatiga keltirilganda I
r
= 0 bo‘ladi, ya’ni
c va d nuqtalarning potensiallari bir-biriga teng bo‘ladi (U
c
= U
d
).
Shunga asoslanib quyidagi ifodalarni yozish mumkin:
I
1
R
1
= I
2
R
2
,
(11.1)
I
1
R
3
= I
2
R
4
.
(11.2)
(11.1) tenglamani (11.2) tenglamaga hadlab bo‘lib, quyidagi ifo-
dani olamiz:
R
1
/R
3
= R
2
/R
4
(11.3)
yoki
R
1
R
4
= R
2
R
3
.
(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
sinusoidal kuchlanish berilganda t
0
vaqtdan boshlab bu kuchlanish ochiq
diod (D) orqali kondensator (C )ni zaryadlaydi. Kondensatorning
zaryadlanish vaqt doimiyligining yetarlicha kichik qiymatida [(t
p
>> t
3
)],
ya’ni t
3
= (R
U
+ R
q
)C bo‘lganda, bu yerda R
U
— manba ichki qarshiligi,
R
0
ochiq diod qarshiligi, kondensatordagi kuchlanish davrining chorak
qismi mobaynida deyarli U
max
gacha ko‘tariladi (11.3-rasm).
11.2-rasm. Amplituda qiymatli voltmetrlarning (o‘zgartkichlarning)
ulanish sxemalari.


65
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 R
1
ni quyidagicha
topamiz (R
x
birinchi yelka qarshiligi R
1
o‘rniga ulangan):
R
x
= (R
3
/R
4
)R
2
,
(11.5)
bu yerda: R
2
— 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. Shu sababli, yakka o‘zgarmas tok ko‘priklari 10 W 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 W; tutashtiruvchi har bir simning
qarshiligi r = 0,01 W bo‘lsin. Bu holda ko‘prik bilan o‘lchangan qarshilik
R
x
+ 2r bo‘ladi. Tutashtiruvchi simlarining qarshiligi tufayli vujudga
kelgan nisbiy xatolik quyidagicha topiladi:
b = (2r/R
x
)•100% = (0,02/1)•100% = 2%.
O‘zgarmas tok ko‘priklarining asosiy xarakteristikalaridan biri ularning
sezgirligi hisoblanadi. Amalda ko‘prikning sezgirligini baholash uchun
nisbiy sezgirlik ifodasidan foydalaniladi:
S = Da/[(DR
1
/R
2
)•100] = [Da/(DR
1
•100)]R
2
[bo‘lak/%],(11.6)
11.3-rasm.
5 — 235 ZAK.


66
bu yerda: Da — galvanometr ko‘r-
satkichining og‘ish burchagi (shkala bo‘-
laklarida ifodalanadi); DR
1
/R
2
— yelka
qarshiligining nisbiy o‘zgarishi.
Qo‘shaloq o‘zgarmas tok ko‘priklari
asosan 1 W dan kichik bo‘lgan qar-
shiliklarni o‘lchash uchun xizmat qiladi.
11.4-rasmda uning prinsipial sxemasi
keltirilgan.
Sxemada R
N
— namuna qarshilik;
R
x
— noma’lum qarshilik; r — ko‘prikning R
x
va R
N
qarshiliklari
ulanadigan qisqichlarni o‘zaro tutashtiruvchi simning qarshiligi.
R
N
va R
x
ketma-ket ulanib, ulardan I tok o‘tkaziladi. Qo‘shaloq
ko‘prik asosan R
1
, R
2
, R
3
va R
4
qarshiliklardan iborat.
Ko‘prikning muvozanat holati I
r
= 0 ni hisobga olib, Kirxgof-
ning II qonuniga asosan:
a) R
x
— R
2
— r — R
1
konturi uchun quyidagi tenglamani yozamiz:
I
3
R
x
+ I
2
R
2
- I
1
R
1
= 0;
(11.7)
b) R
4
— R
N
— R
3
— r konturi uchun:
I
2
R
4
+ I
3
R
N
- I
1
R
3
= 0;
(11.8)
d) r — R
4
— R
3
konturi uchun:
(I
3
- I
2
)r - I
2
R
4
- I
1
R
3
= 0.
(11.9)
(11.7), (11.8), (11.9) tenglamalarni birgalikda yechib, R
x
ni topamiz:
R
x
= R
N
(R
1
/R
3
) + [rR
4
/R
2
+ R
4
+ r)] (R
1
/R
3
- R
2
/R
4
).(11.10)
(11.10) tenglamadan R
x
ni hisoblab topish ancha qiyin.
Ifodadan ko‘rinib turibdiki, agar R
1
/R
3
= R
2
/R
4
shart bajarilsa,
ifodaning o‘ng tomonidagi ikkinchi qo‘shiluvchi nolga teng bo‘ladi
va ifoda ancha soddalashadi. U holda ko‘prikning muvozanat sharti
quyidagicha yoziladi:
R
X
= R
N
(R
1
/R
3
).
(11.11)
Shunday qilib, qo‘shaloq ko‘prik muvozanat holatiga keltirilgan-
da bir vaqtda ikki shart bajariladi.
Tutashtiruvchi simlarning qarshiliklari o‘lchash aniqligiga juda
katta ta’sir etadi, chunki ularning qiymati taxminan 0,01 W ni tashkil
11.4-rasm.


67
qiladi va u R
1
, R
2
, R
3
, R
4
qarshiliklarga nisbatan juda kichik. R
1
, R
2
,
R
3
, R
4
qarshiliklar esa 10 W dan kichik bo‘lmaydi.
Hozirgi vaqtda qo‘shaloq ko‘priklarda R
1
va R
3
qarshiliklar
shtepselli qarshilik magazinlari ko‘rinishida ishlanadi. R
2
va R
4
esa,
to‘rt yoki besh dekadali richagli almashlab ulovchi qurilmali qarshilik
magazinlari ko‘rinishida bo‘ladi.
Bu holda qarshiliklarni bir vaqtda qat’iy bir xil rostlashga imkon bo‘ladi.
Qo‘shaloq ko‘prikning sezgirligi nol-ko‘rsatkichning sezgirligiga,
ko‘prik zanjirining parametrlariga va ish tokining qiymatiga bog‘liq.
Odatda qo‘shaloq ko‘priklar 10 W dan 10

6
—10

8
gacha bo‘lgan
qarshiliklarni o‘lchash uchun ishlatiladi.
11.5-rasmda kichkina qarshiliklarni o‘lchash uchun R-329 turi-
dagi ko‘prikning soddalashtirilgan sxemasi keltirilgan. Qarshiliklar
shtepselli qarshilik magazinlari ko‘rinishida ishlanadi.
11.5-rasm.


68
R
2
va R
4
esa, to‘rt yoki besh dekadali richagli almashlab ulovchi
qurilmali qarshilik magazinlari ko‘rinishida bo‘ladi.
R-329 turidagi ko‘prik 10

8
dan 10
6
W gacha bo‘lgan qarshiliklarni
o‘lchash uchun mo‘ljallangan. O‘lchash xatoligi ko‘prikning o‘lchash
chegarasiga bog‘liq bo‘lib, 0,05 dan 2% gacha bo‘ladi.
Solishtirish yelkasi R
1
beshta dekadali magazin qarshiliklaridan
iborat: 10½100; 10½1; 10½0,1 va 10½0,01 W.
Nisbat yelkalarning (R
2
va R
3
) har qaysisi to‘rtta: 10, 100, 1000
va 10000 W qarshiliklardan tuzilgan.
Namuna qarshilik R
N
blokiga ikkita 1 va 0,001 W qarshilik kiradi,
«Qo‘pol» knopkasi bosilganda nol ko‘rsatkich bilan ketma-ket 51 kW
qarshilik ulanadi.
«Aniq» knopkasi bosilganda nol ko‘rsatkich sxemaga bevosita
ulanadi. Nol ko‘rsatkichning tinchlanishi «tinchlanish» knopkasi
yordamida amalga oshiriladi.
Ko‘prikning sxemasi kichik W li qarshiliklarni o‘lchashda ichki
va tashqi qarshilik qiymatini o‘zgartirib, ko‘prikning o‘lchash
chegarasini o‘zgartirishi mumkin. Namuna qarshiligining bloki to‘rtta
knopkaga: ikkitasi I
1
va I

— tokniki va ikkitasi U
1
va U
2
potensiallarniki
hamda namuna qarshiligini sxemaga ulovchi shtepselli kolodkaga
ega. Namuna qarshiliklardan o‘tuvchi tokning qiymatlari: 0,5 A
(R
N
= 1 W) va 32 A (R
N
= 0,001 W).
XII. TOK, KUCHLANISH VA QARSHILIKNI
KOMPENSATSION USULDA O‘LCHASH
1. O‘ZGARMAS TOK POTENSIOMETRI
O‘zgarmas tok potensiometrining
ishlash prinsipi o‘lchanadigan kattalik-
ning (I
x
, U
x
, E
x
, R
x
) aniq kuchlanish
(kompensatsiyalovchi) bilan o‘zaro
muvozanatlashuviga asoslanadi.
12.1-rasmda qo‘l bilan muvoza-
natlanuvchi o‘zgarmas tok potensio-
metrining sxemasi keltirilgan.
Potensiometr yordamida noma’-
lum EYuK E
x
ni o‘lchash jarayoni 2
qismdan iborat bo‘ladi:
12.1-rasm.


69
1. Har xil potensiometr turi uchun aniq qiymatga ega bo‘lgan ish
toki I
i
ni o‘rnatish.
2. Noma’lum EYUK E
x
ni o‘lchash.
Ish tok I
i
ni o‘rnatish uchun ulagich U ni «1» holatga qo‘yiladi
va R
1
qarshilikni o‘zgartirib galvanometr ko‘rsatkichi nolga keltiriladi.
Bunda namuna R
n
qarshilikdagi kuchlanish pasayishi normal element
elektr yurituvchi kuchi E
n
ga teng bo‘ladi:
E
n
= I
I
•R
n
,
(12.1)
bu ifodadan ish tokini topamiz:
I
n
= E
n
/R
n
.
(12.2)
So‘ngra ulagich U ni «2» holatga qo‘yiladi. R
k
qarshilik dastasi D
ni surib U
k
ni E
x
ga tenglashtiriladi, ya’ni bu holda ham galvanometr
ko‘rsatkichi nolga keltiriladi:
E
x
= U
k
= I
I
R
k
.
(12.3)
Yoki (12.2) ifodani hisobga olib, (12.3) ni quyidagicha yozamiz:
E
x
= E
n
R
K
/R
n
.
(12.4)
Bu ifoda noma’lum EYUK E
x
ni o‘lchash davomida ish tokining
qiymati o‘zgarmas bo‘lishi kerakligini ko‘rsatadi.
O‘zgarmas tok potensiometri E
x
ni yuqori aniqlik bilan o‘lchaydi. Bu
aniqlik (12.4) ifodaga ko‘ra normal element EYUK qiymatining aniqligi
va namunaviy qarshilik R
n
hamda kompensatsion qarshilik R
K
qiymatlarining aniqligiga bog‘liq. Normal element ish tokini o‘rnatish
uchun xizmat qiladi, uning aniqlik sinfi 0,005. R
n
va R
K
qarshiliklar juda
yuqori aniqlik bilan ishlanadi, ularning xatoligi 0,01% dan oshmaydi.
Natijada potensiometr o‘lchash xatoligi 0,02% dan katta bo‘lmaydi.
Shuni ta’kidlab o‘tish kerakki, potensiometrlarning mukammal-
ligi asosan kompensatsion qarshilikning sxemasi va konstruksiyasiga
bog‘liq. Kompensatsion qarshiliklar juda xilma-xildir. Aniqligi juda
past bo‘lgan potensiometrlarda kompensatsion qarshilik qarshilik
magazinlari va reoxorddan iborat bo‘ladi.
Aniqligi yuqori o‘zgarmas tok potensiometrlarida reoxord
ishlatilmaydi. Kompensatsion qarshilik shuntlovchi dekadalar va
o‘rnini bosuvchi dekadalar deb ataluvchi sxemalar bo‘yicha ishlanadi.
O‘zgarmas tok potensiometrlari ish toki zanjirining qarshiligiga
qarab, ikki guruhga bo‘linadi: kichik qarshilikli yoki past omli po-
tensiometrlar va katta qarshilikli yoki yuqori omli potensiometrlar.


70
Past omli potensiometrlar taxminan 0,1 Voltgacha bo‘lgan kichik
EYuK larni o‘lchashda qo‘llaniladi. Ularning ish toki 1—10—25 mA
ga teng bo‘lib, ish toki zanjirining qarshiligi esa bir necha o‘n omdan
iborat bo‘ladi. Bu potensiometrlarda nol ko‘rsatkich sifatida kichik
kritik qarshilikka ega bo‘lgan magnitoelektrik galvanometrlar ishlatiladi.
Yuqori omli potensiometrlarda ish toki zanjirining qarshiligi 1 V
ga 10000 W to‘g‘ri keladi. Odatda ish toki 0,1 mA ga teng. Nol
ko‘rsatkichi sifatida katta kritik qarshilikka ega bo‘lgan magnitoelektrik
galvanometr qo‘llaniladi. Bunday potensiometrlarning yuqori o‘lchash
chegarasi 1,2¸2,5 V bo‘ladi.
O‘zgarmas tok potensiometrlari kuchlanish, EYuK, tok va elektr
qarshiliklarini o‘lchash hamda namuna asboblar — ampermetrlar,
voltmetrlar va vattmetrlarni tekshirish uchun qo‘llaniladi.
O‘zgarmas tok potensiometrlarining afzalliklari quyidagilardan iborat:
1. Aniqligi yuqori.
2. O‘lchanayotgan kuchlanish manbayida hech qanday quvvat
sarflanmaydi. EYuK va kuchlanishni aniq o‘lchashga mo‘ljallangan
R-37 turidagi potensiometrning aniqlik sinfi 0,02 bo‘lib, yuqori
o‘lchash chegarasi 2,1 V ga teng. Potensiometr ko‘rsatishidagi yo‘l
qo‘yiladigan xatolik quyidagi ifoda ±(200 V + 0,4)•10
-6
V orqali
aniqlanadi. Ifodadagi V potensiometrning ko‘rsatgan qiymati.
12.2-rasmda R-37 potensiometrning soddalashtirilgan sxemasi
keltirilgan.
12.2-rasm.


71
Potensiometr ikki A va B konturlaridan iborat, A konturi I va II
o‘lchash dekadalari, 8 W li qarshilik va normal element NE
dekadalaridan tashkil topgan. B konturi esa III, IV, V, VI o‘lchash
dekadalaridan bir guruh tok taqsimlash qarshiliklaridan va 100 W li
o‘rnatish qarshilikdan tashkil topgan. III dekada batareya bilan ketma-
ket ulanadi va undan 1 mA tok o‘tadi. So‘ngra tok tok taqsimlash
qarshiliklariga tarqaladi. Tok taqsimlash qarshiliklari IV, V, VI dekada
o‘lchagichlarining cho‘tkasi bilan ulanadi.
B konturidagi ish toki 100 W lik o‘rnatish qarshilikdagi kuchla-
nishni A konturning II dekadasi 10-pog‘onasidagi kuchlanish bilan
solishtirib o‘rnatiladi.
Shuni uqtirib o‘tish kerakki, o‘zgarmas tok potensiometrlari
yordamida to‘g‘ridan to‘g‘ri kuchlanish yoki EYUK ni o‘lchash
mumkin. Shu sababli tok va qarshiliklarni o‘lchash uchun bu qiymatlar
o‘zlariga proporsional bo‘lgan kuchlanish yoki EYUK ga aylantiriladi.
Tokni o‘lchash. Potensiometr bilan tokni quyidagi sxema
yordamida o‘lchanadi (12.3-a rasm).
Noma’lum tok I
X
o‘tayotgan zanjirga ma’lum namunaviy R
0
qarshilik ulanadi va potensiometr bilan bu qarshilikdagi kuchlanish
pasayishi o‘lchanadi. Tokning qiymati esa quyidagi ifodadan hisoblash
yo‘li bilan topiladi:
I
X
= U
0
/R
0
,
(12.5)
bu yerda: U
0
— potensiometr shkalasidan (R
K
qarshiligining D dastagi
holatidan) olingan qiymat, Voltda; R
0
— namuna qarshilikning qiymati.
Qarshilikni o‘lchash. Noma’lum qarshilik R
x
namuna qarshilik R
0
bilan ketma-ket ulanadi va ulardan I toki o‘tkaziladi (12.3-b rasm).
12.3-a, b rasm.
a)
b)


72
Potensiometr yordamida R
0
va R
x
qarshiliklardagi kuchlanish
pasayishi U
0
va U
x
o‘lchanadi:
U
0
= IR
0
,
(12.6)
U
x
= IR
x
,
(12.7)
(12.6) ni (12.7) ga bo‘lib, R
x
ni hisoblash uchun quyidagi ifodani
olamiz:
R
x
= (U
x
/U
0
)R
0
.
(12.8)
Kuchlanishni o‘lchash. O‘zgarmas tok potensiometri yordamida
to‘g‘ridan to‘g‘ri taxminan 2 V gacha bo‘lgan kuchlanishlarni o‘lchash
mumkin.
Qiymati 2 V dan katta bo‘lgan kuchlanishlarni o‘lchash uchun
kuchlanish bo‘lgichlari ishlatiladi, ya’ni kuchlanish bo‘lgichlari
yordamida potensiometrning yuqori o‘lchash chegarasi kengaytiriladi.
12.4-rasmda KB-1 (DN-1) turidagi kuchlanish bo‘lgichining elektr
sxemasi keltirilgan.
Kuchlanish bo‘lgichi to‘rtta aktiv qarshilikdan iborat bo‘lib,
umumiy qarshiligi 100 kW, «X» qisqichlariga noma’lum kuchlanish
ulanadi. Potensiometr bilan bu noma’lum kuchlanishning bir ulushi


, ya’ni «+» qisqichi bilan ikkinchi bo‘lish koeffitsienti ko‘rsatilgan
qisqich I orasidagi kuchlanish pasayishi o‘lchanadi. O‘lchanuvchi
kuchlanish U
x
quyidagi ifodadan hisoblash yo‘li bilan topiladi:
U
x
= U
k
(R
b
/R) = kU
k
,
(12.9)
bu yerda: R
b
— 100 kW (bo‘lgich qarshiligi); R — 200, 1000, 10000 W
qiymatlariga teng bo‘lishi mumkin; k — bo‘lgich koeffitsienti; U
k
—
potensiometr shkalasidan olinadigan qiymat.
Shuni aytib o‘tish kerakki, kuchlanish bo‘lgichlarining qo‘llanilishi
o‘lchanuvchi manbadan quvvat sarf bo‘lishiga olib keladi.
2. O‘ZGARUVCHAN TOK
POTENSIOMETRLARI
O‘zgaruvchan tok potensiomet-
rining ishlash prinsipi ham xuddi
o‘zgarmas tok potensiometrlarinikidek,
U
x
(yoki E.Yu.K. Ex) ning kom-
pensatsion (aniq) kuchlanish U
K
bilan
12.4-rasm.


73
o‘zaro kompensatsiyalanishiga asoslanib, kompensatsiya momenti nol-
indikator yordamida aniqlanadi.
Noma’lum U
x
kuchlanishni kompensatsion U
K
kuchlanish bilan
to‘la kompensatsiya qilish uchun quyidagi shartlar bajarilishi kerak:
1. U
x
na U
K
kuchlanishlarning modullari o‘zaro teng bo‘lishi;
2. U
x
va U
K
kuchlanishlar fazalari bo‘yicha bir-biriga teskari bo‘lishi
(ya’ni 180°);
3. U
x
va U
K
kuchlanishlarning chastotalari o‘zaro teng bo‘lishi;
4. U
x
va U
K
kuchlanishlarning shakli (vaqt bo‘yicha o‘zgarishi)
bir xil bo‘lishi kerak.
Birinchi va ikkinchi shartlarning bajarilishi uchun o‘zgaruvchan
tok potensiometrining sxemasi shunday tuzilganki, ularda kompensa-
tsion kuchlanish U
K
ning moduli va fazasini o‘zgartirish imkoniyati
bor.
Bu bilan ular o‘zgarmas tok potensiometrlaridan tubdan farq qiladi.
Uchinchi shart bajarilishi uchun potensiometr va kuchlanishi
o‘lchanayotgan elektr zanjir bitta manbadan ta’minlanadi.
U
x
va U
K
kuchlanishlarning sinusoida bo‘yicha o‘zgarishini amalda
bajarish juda qiyin. Shuning uchun kompensatsiya asosiy garmonika
bo‘yicha bajariladi va nol indikator sifatida vibratsion galvanometr
ishlatiladi.
O‘zgaruvchan tok potensiometrlari ikki turli bo‘ladi:
a) qutb-koordinatali;
b) to‘g‘riburchak-koordinatali.
12.5-rasmda to‘g‘riburchak-koordinatali o‘zgaruvchan tok po-
tensiometrining soddalashtirilgan elektr sxemasi keltirilgan.
Potensiometr ikki ish zanjiri A va B dan iborat. A ish zanjiri ampermetr
A, rostlash qarshiligi R, kuchlanish birligida darajalangan reoxord ab,
havo (o‘zaksiz) transformatori T
R
ning 1 (birlamchi) chulg‘amidan tashkil
topgan. B zanjir esa, T
R
ning 2 (ikkilamchi) chulg‘ami, kuchlanish
birligida darajalangan reoxord va qarshilik R
f
dan iborat.
A zanjirdan I
1
tok o‘tganda T
R
ning 1 (birlamchi) chulg‘amida F
magnit oqimi hosil bo‘ladi. Transformator T
R
ferromagnit o‘zaksiz
bo‘lganligi uchun bu F oqim o‘zini hosil qilayotgan I
1
tok bilan bir
fazada bo‘ladi.
T
R
ning 2 (ikkilamchi) chulg‘amida hosil bo‘lgan EYuK E
2
F magnit
oqimdan 90° orqada bo‘lib (12.5-b rasm) quyidagicha ifodalanadi:
E
2
= -jw MI
1
,
(12.9)
bu yerda: M — o‘zaro induktivlik koeffitsienti, B ish zanjiridagi tok esa


74
2
2
2
2
,
E
E
Z
r
j L
I
+
=
=
w
(12.10)
bu yerda: Z
2
— shu zanjirning to‘la qarshiligi.
B zanjirning reaktiv qarshiligi aktiv qarshiligiga nisbatan juda
kichik (r
2
>>wL
2
), shu sababli I
2
toki EYuK E
2
bilan bir fazada
bo‘lib, I
1
tokka nisbatan 90° ga burilgan.
U
a6
va U
vr
kuchlanishlar ham bir-biriga nisbatan 90° ga surilgan.
Yuqoridagi ifodaga binoan I
2
tokning qiymati chastotaga bog‘liq.
Chastotaning o‘zgarishi natijasida «VG» qarshiligining darajalanishi
buzilishi mumkin.
I
2
= const bo‘lishi uchun R
f
qarshiligi xizmat qiladi. U
x
ni o‘lchash
uchun D
1
, D
2
dastaklarini surib, vibratsion galvanometrga qarab
kompensatsiya momenti aniqlanadi. D
1
va D
2
dastaklar «0» nuqtadan
o‘tganida U
K
ning tashkil etuvchilari U
XX
va U
XU
ning ishorasi o‘zgaradi
(12.5-b rasm).
Noma’lum kuchlanish U
x
ning qiymati va fazasi quyidagi
ifodalardan hisoblab topiladi:
2
2
,
x
xx
xy
U
U
U
=
+
(12.11)
12.5-rasm.
a)
b)


75
tg
,
xy
xx
U
U
j=
(12.12)
bu yerda: U
xx
va U
XY
noma’lum kuchlanish U
x
ning tashkil etuvchila-
ri potensiometrning X va Y o‘qi shkalasidan olinadi; j — U
XY
va U
XX
kuchlanishlar orasidagi burchak.
O‘zgaruvchan tok potensiometrlari quyidagi maqsadlarda
ishlatiladi:
a) kuchlanish va EYuK larni o‘lchash uchun;
b) kompleks tok va qarshiliklarni o‘lchash uchun;
d) o‘zgaruvchan magnit oqimlarni o‘lchash uchun;
e) elektrotexnik po‘latning magnit xarakteristikasini olish uchun;
f) fazometr, tok va kuchlanish transformatorlarini tekshirish uchun.
XIII. ELEKTRON OSSILLOGRAFLAR
Elektron ossillograflar universal asbob hisoblanib, ular faqat elektr
o‘lchash laboratoriyalarida majburiy asbob bo‘lmay, balki biologiyada,
meditsinada va boshqa fan va texnika sohalarida juda keng qo‘llaniladi.
Elektron ossillograflar past va yuqori chastotali tok va kuchlanishlarni
o‘lchash, qisqa vaqt ichida o‘zgaruvchan va impulsli hodisalarni kuzatish,
qayd qilish uchun xizmat qiladi. Ular yordamida hatto chastotasi
10
3
MHz gacha bo‘lgan jarayonlarni tekshirish, kuzatish mumkin.
Elektron ossillograf bir qancha qismlardan iborat: elektron nur
trubkasi, vertikal va gorizontal og‘ish kuchaytirgichlari, arrasimon
kuchlanish generatori va manba bloki.
Elektron nur trubka ossillografning asosiy o‘lchash mexanizmi
hisoblanadi. Hozirgi vaqtda asosan, qizdirilgan katodli, elektrostatik
fokuslash va boshqariladigan elektron nur trubka qo‘llaniladi. Elektron
nur trubkaning tor uchiga elektron to‘p va og‘diruvchi sistema
o‘rnatiladi (13.1-rasm).
13.1-rasm.


76
Elektron to‘p tez uchuvchi elektronlar oqimi hosil qiluvchi va uni
ingichka nurga aylantiruvchi qurilmadir, u elektron chiqaruvchi katod
3 dan, boshqaruvchi elektrod 4 dan va elektronlar nurini ekranga
fokuslovchi ikkita A
1
hamda A
2
anoddan iborat.
Og‘diruvchi sistema ikki juft: vertikal og‘diruvchi 5 va gorizontal
og‘diruvchi 6 plastinkalardan iborat.
Agar qizdirgich tolasidan elektr toki o‘tkazilsa, u cho‘g‘lanadi va katodni
qizdiradi. Termoelektron emissiya hodisasi natijasida katod elektronlar
chiqaradi. Agar boshqaruvchi elektrod 4 ga anod potensialiga nisbatan
manfiy potensial berilsa, A
1
va A
2
anodlarning potensialini esa unga nisbatan
musbat qilinsa, u holda elektronlar boshqaruvchi elektrodning sirtidan
uning o‘qiga tomon itariladi va teshik orqali musbat potensialli anodga
intiladi. Birinchi anodning potensialini rostlab elektron dastani fokuslash,
ekranda kichik (diametri 0,2¸0,5 mm li) nurlanuvchi nuqtaning paydo
bo‘lishiga erishish mumkin. Agar vertikal og‘diruvchi plastinkalarga
kuchlanish berilgan bo‘lsa, ular orasida elektr maydoni hosil bo‘lib, o‘zi
orqali o‘tayotgan elektronlarga ta’sir qiladi. Bu kuchlar ta’siri ostida elek-
tronlar dastlabki yo‘nalishlarini o‘zgartiradi va ekranning markaziga
tushmaydi (13.2-rasm). Natijada, dog‘ plastinkalarga berilgan
kuchlanishning yo‘nalishiga qarab yo pastga, yo yuqoriga ko‘chadi.
Gorizontal og‘diruvchi plastinkalar ta’siri ham xuddi shunday,
faqat ular nurni gorizontal bo‘ylab og‘diradi.
Elektron ossillograf blok sxemasidagi (13.3-rasm) belgilar:
ENT — elektron nur trubka; ET — elektron to‘p; EN — elektron
nur; E — ekran: K — katod; KQT — katod qizdirgichining tolasi; M —
modulator: A
1
, A
2
— birinchi va ikkinchi anodlar; GOP — gorizontal
og‘dirish plastinkasi; VOP — vertikal og‘dirish plastinkasi; TB —
ta’minlash bloki; KB — kuchlanish bo‘lgich; YOR — yorqinlik
regulatori; FR — fokuslash regulatori; AT — attenyuator (kuchsiz-
lantiruvchi), KU, KX — U va X kanallarning kuchaytirgichi; YG —
yoyma generator; SB — sinxronlashtirish bloki.
13.2-rasm.


77
1. ELEKTRON OSSILLOGRAFI EKRANIDA HAR XIL
YOYMALAR HOSIL QILISH USULLARI
Lissaju shakllari usuli. Agar ikkala og‘diruvchi plastinkalarga,
sinusoida bo‘yicha o‘zgaruvchan kuchlanish U
y
va U
x
berilgan bo‘lsa, u
holda bu kuchlanishlarning amplitudasiga, fazasiga va chastotasiga qarab
elektron nur ekranda Lissaju shakllarini yozadi (13.4-rasm). Bunda,
masalan, gorizontal og‘diruvchi plastinkaga ma’lum chastotali sinusoidal
13.3-rasm. Elektron ossillografning blok sxemasi.
13.4-rasm.


78
kuchlanish, vertikal og‘diruvchi plastinkaga esa tekshirilayotgan
noma’lum kuchlanish berib, hosil bo‘lgan Lissaju shakllari bo‘yicha
noma’lum kuchlanishning fazasi, chastotasi haqida fikr yuritish mumkin.
Chiziqli yoyma usuli. Bizni qiziqtiradigan kattalikning vaqt
bo‘yicha o‘zgarish egri chizig‘ini olish uchun, odatda, gorizontal
og‘diruvchi plastinkalarga chiziqli o‘zgaruvchan kuchlanish U
yo
qo‘yish
kerak, vertikal og‘diruvchi plastinkalarga esa noma’lum kuchlanish
beriladi. Bunda ekranda to‘g‘ri burchak koordinatalarida noma’lum
kuchlanishning o‘zgarish egri chizig‘i hosil bo‘ladi (13.5-rasm).
Chiziqli o‘zgarishni ta’minlash uchun yoyuvchi kuchlanish U
y
arrasimon shaklda bo‘lishi kerak. Bunday kuchlanish yoyma (raz-
13.5-rasm.
13.6-rasm.


79
vyortka) generatori deb ataladigan generatorda (maxsus qurilmada)
hosil qilinadi (13.6-a rasm).
Yoyma generatordagi arrasimon o‘zgaruvchan kuchlanishni ishlab
beruvchi qurilmaning ishlashi kondensatorning zaryadlanishi va
zaryadsizlanishiga asoslanadi. (13.6-b rasm): U — manba kuchlanishi;
K — kalit.
Agar kalit 1-holatga ulansa, kondensator S, R
1
, qarshiligi orqali
zaryadlanib, zaryad kuchlanishi eksponensial qonun bo‘yicha
ko‘payadi:
U
C
3
> U yoki U
C
3
= U•[1 - e
1/t
1
].
(13.1)
Bu yerda t
1
= R
1
S — kondensatorning zaryadlanish vaqti doimiyligi.
Agar elektron nur to‘pi yo‘lining oxirida kalit 2-holatga ulansa,
kondensator R
2
orqali zaryadsizlanadi va kondensatorni zaryad-
sizlanish kuchlanishi (yoki elektron nurini teskari yo‘nalishda surilishi)
quyidagicha ifodalanadi:
U
ur
= U
c
•e
tmmec/t
raz
, t
raz
= R
2
•C
(13.2)
va
t
tug‘
>> t
teskari
(13.3)
Noma’lum kuchlanish egri chizig‘i ekranda qo‘zg‘almay turishi
uchun, noma’lum kuchlanish chastotasi arrasimon kuchlanish
chastotasini maxsus sinxronlash qurilmasi yordamida sinxronlashti-
radi. Agar vertikal og‘diruvchi plastinkaga kuchlanish berilmasa,
arrasimon kuchlanishning ta’siridan nurlanuvchi dog‘ ekranda
gorizontal chiziq bo‘yicha t
1
vaqt oralig‘ida chapdan o‘ngga suriladi
va juda qisqa t
2
vaqt oralig‘ida dog‘ avvalgi holatiga (o‘ngdan chapga)
qaytadi. Agar vertikal plastinkalarga sinusoidal kuchlanish berilsa,
ekranda bu kuchlanishning yoyilishi hosil bo‘ladi.
Aylanma yoyma usuli. Elektron
ossillograflarni tekshirayotganda
ularda aylanma yoyma hosil qilish
ham katta ahamiyatga ega. Buning
uchun vertikal va gorizontal og‘di-
ruvchi plastinkalarga bir xil, lekin
faza jihatidan 90° ga farq qiladigan
kuchlanish beriladi (13.7-rasm).
13.7-rasm.


80
Bu holda ekranda hosil bo‘lgan dog‘ning X va Y o‘qlari bo‘yicha
surilishi quyidagi parametrik tenglama bilan ifodalanadi:
X = S
UX
•U
mx
sin wt,
(13.4)
Y = S
UY
•U
my
cos wt,
bu yerda: S
U
va U
m
lar X va Y o‘qlari bo‘yicha kuchlanishlarning
amplituda qiymatlari va sezgirligi bo‘lib, ularni shunday tanlash kerakki,
S
UX
•U
mx
= S
UY
•U
my
= A
(13.5)
sharti bajarilsin. U holda yuqoridagi ikki parametrik (13.4) tenglamani
kvadratga ko‘tarib qo‘shsak va sin
2
wt + cos
2
wt = l ini hisobga olsak,
A radiusli aylana tenglamasi hosil bo‘ladi:
X
2
+ Y
2
= A
2
.
(13.6)
Ossillografik usullar yordamida noma’lum chastota, faza siljish
burchaklarini aniqlash. Lissaju figuralari usuli bilan chastota
topilayotganda ossillograf ekranida qo‘zg‘almas figura hosil qilish
kerak. Noma’lum kuchlanish chastotasi quyidagi formuladan topiladi:
0
,
x
x
y
n
n
f
f
=
(13.7)
bu yerda: f
0
— aniq chastota (50 Hz), n
x
, n
u
— hosil qilingan egri
chiziqning X va Y o‘qlari bo‘yicha kesishgan nuqtalari soni (13.8-rasm).
Ikki sinusoidal kuchlanish orasidagi faza farqini ellips usuli bilan
topilayotganda quyidagi formuladan foydalaniladi:
0
sin
X
A
=
Y
yoki
0
sin
Y
B
=
Y
.
(13.8)
X
0
, A, Y
0
, B lar ellips bo‘yicha topiladi (13.9-rasm).
Aylanma yoyma usuli bilan chastota topilayotganda noma’lum
chastotali kuchlanish (signallar generatoridan) ossillografning to‘riga
(boshqaruvchi elektrodiga) beriladi (13.10-rasm) va noma’lum
chastota quyidagi formula yordamida hisoblanadi:
f = nf
0
,
(13.9)
bu yerda: f
0
— aylanma yoyma kuchlanishning chastotasi (50 Hz), n —
hosil bo‘lgan egri chiziqdagi (aylanadagi) yorqin yoylar soni.


81
XIV. RAQAMLI O‘LCHASH ASBOBLARI
Raqamli o‘lchash asbobi deb, o‘lchash borasida uzluksiz
o‘lchanayotgan kattalikning natijasi raqamli qayd etish qurilmasida
yoki raqamlarni yozib boruvchi qurilmada diskret tarzda o‘zgartirilib,
indikatsiyalanadigan asboblarga aytiladi. 14.1-rasmda raqamli o‘lchash
asbobining funksional chizmasi ko‘rsatilgan.
«X» analog signali kirishdagi analog o‘zgartkich (KAO‘)da keyingi
o‘zgartirish uchun qulay shaklga o‘zgartiriladi, so‘ngra analog-raqamli
o‘zgartkich (ARO‘) yordamida diskretlashtiriladi va kodlanadi,
nihoyat, raqamli qayd etish qurilmasi (RQQ) o‘lchanayotgan kattalik
bo‘yicha kodlangan ma’lumot-
ni raqamli qaydnoma tarzida,
operatorga qulay shaklda ko‘r-
satadi.
Tavsiya etiladigan ma’lu-
motning qulayligi va aniqligi sa-
babli raqamli o‘lchash asboblari
13.8-rasm.
13.9-rasm.
13.10-rasm.
13.11-rasm.
14.1-rasm.
6 — 235 ZAK.


82
ilmiy-tekshirish laboratoriyalaridan keng o‘rin olgan.
Raqamli o‘lchash asboblari analog o‘lchash asboblariga nisbatan
qator afzalliklarga ega:
—yuqori aniqlik;
—keng ish diapazoni;
—tezkorlik;
—o‘lchash natijasining qulay tarzda tavsiya etilishi;
—avtomatlashtirilgan tarmoqlarga ulash mumkinligi;
—o‘lchash jarayonini avtomatlashtirish imkoniyatlari mavjud-
ligi va hokazolar.
Albatta, boshqa asboblarda bo‘lganidek, raqamli o‘lchash asbob-
larida kamchiliklar ham bor:
—murakkabligi;
—tannarxining balandligi;
—ishonchliligi nisbatan pastroq.
Lekin integral sxemalarning tezkor rivoji natijasida, yuqoridagi
kamchiliklar tobora chekinib bormoqda. Raqamli o‘lchash asbobining
asosiy qismi ARO‘ hisoblanadi. Unda ma’lumot diskretlashtiriladi,
so‘ngra kvantlanib kodlanadi. Diskretlashtirish bu muayyan diskret
(juda qisqa) vaqt oralig‘ida qaydnomalarni olishdir. Odatda diskretlash
qadamini (t
1
... t
2
) doimiy qilishga harakat qilinadi (14.2-rasm).
Kvantlash esa, x (t) kattalikning uzluksiz qiymatlarini X
k
diskret
qiymatlarning to‘plami bilan almashtirishdir. O‘lchanadigan
kattlalikning uzluksiz qiymatlari muayyan tartib asosida kvantlash
darajalarining qiymatlari bilan almashtiriladi. Kodlashtirish esa muayyan
ketma-ketlikda ifodalangan sonli qiymatlarni tavsiya etishdan iborat.
Uzluksiz o‘zgaruvchan kattalikning diskret usuli asosida uzuq
diskret qiymatlarga, kodlarga o‘zgartirilishi asosan uch xil usulda
amalga oshiriladi (14.3-a, b, d rasm):
1) ketma-ket hisob usuli;
14.2-rasm.


83
2) taqqoslash usuli;
3) sanoq usuli.
Diskretlashtirish va kvantlash raqamli o‘lchash asbobining asosiy
xatolik manbalari hisoblanadi.
Raqamli o‘lchash asboblarida vaqt bo‘yicha uzluksiz o‘zgaradigan
kattalikni uzuq qiymatlarga o‘zgartirish yoki kodlash ma’lum qoida
bo‘yicha, masalan, sanoq tizimi bo‘yicha amalga oshiriladi.
Biz uchun odat bo‘lgan o‘nlik sanoq tizimida istalgan butun son
N quyidagicha ifodalanishi mumkin:
1
1
10 ,
n
i
i
i
N
K

=
=


(14.1)
bu yerda: n — razryad soni; K
i
— 0, 1, 2, ..., 9 qiymatlarni qabul
qilishi mumkin bo‘lgan koeffitsient.
Masalan, 258 sonini quyidagi yig‘indi ko‘rinishida yozish mumkin:
2•10
2
+ 5•10
1
+ 8•10
0
.
(14.2)
Ikkilik sanoq tizimida, istalgan butun son N quyidagicha ifodalanadi:
1
1
10 ,
n
i
i
i
N
K

=
=


(14.3)
bu yerda: n — razryad soni; K
i
— 0 va 1 qiymatlarni qabul qiladi
(2 ta simvol ishlatiladi)
1•2
8
+ 0•2
7
+ 0•2
6
+ 0•2
5
+ 0•2
4
+ 0•2
3
+
+ 0•2
2
+ 1•2
1
+ 0•2
0
.
(14.4)
yoki uni soddaroq ko‘rinishda quyidagicha yozish mumkin 100000010.
Birlik sanoq tizimida esa faqat bitta simvol (1 raqami) ishlatilib,
istalgan butun son quyidagi ko‘rinishda ifodalanadi:
O‘nlik sanoq tizimida ......................................................... 1234
Birlik sanoq tizimida .................................................. I II III IV
14.3-rasm.
ketma-ket hisob usuli taqqoslash usuli sanoq usuli
a) b) d)


84
Albatta, yuqorida ta’kidlangan sanoq tizimlarining o‘ziga xos
afzalliklari ham, kamchiliklari ham bor.
Raqamli o‘lchash asboblarida qaysi sanoq tizimining (kodlash)
ishlatilishi ularni aynan qaysi hisoblash, boshqarish yoki boshqa
qurilmalarda ishlatilishiga bog‘liqdir.
1. RAQAMLI O‘LCHASH ASBOBLARINING
ASOSIY QISMLARI
Raqamli o‘lchash asboblarining asosiy qismlariga triggerlar, qayta
hisoblovchi qurilmalar, kalit, impulslar hisoblagichi, indikatorlar,
solishtiruvchi qurilma va h. k. kiradi.
Trigger (Tg) — shunday qurilmaki, u 2 turg‘un muvozanat holatiga
ega bo‘lib, 1-holatdan 2-holatga tashqi signal ta’siridan sakrab o‘tish
xususiyatiga ega. Trigger yangi holatga o‘tganda, to yangi tashqi
signal o‘zgarmaguncha o‘z holatini saqlab turadi.
Triggerlar yarim o‘tkazgichli elementlardan (tranzistor, diodlardan),
rezistor, kondensatorlardan, integral mikrosxemalardan ishlanadi.
14.4-rasmda triggerning tuzilishi ko‘rsatilgan bo‘lib, triggerni X
0
kirishiga boshqaruvchi impuls berilganda «1» holatiga, impuls X
1
, ga
berilganda esa «0» holatiga o‘tadi. «0» holatda triggerning chiqishi
Y
0
da past potensial, Y
1
da yuqori potensial hosil bo‘ladi. «1» holatda
Y
0
chiqishida — yuqori, Y
1
chiqishida esa — past potensial bo‘ladi.
Triggerni hisob kirishi (HK) ga boshqaruvchi impuls berilganda
har bitta impuls ta’siridan bir holatdan ikkinchi holatga o‘tadi. (14.4-
a, b rasm).
2. QAYTA HISOBLOVCHI QURILMA
Bu qurilma raqamli o‘lchash asboblarida impuls chastotalarini
bo‘lish, son — impulsli kodlarni ikkilik kodlarga o‘zgartirish kabi
14.4-rasm.


85
maqsadlarda ishlatiladi. Agar n ta trigger ketma-ket 14.5-rasmda
ko‘rsatilgandek qayta hisoblash koeffitsienti 2 ga teng ulansa,
hisoblovchi qurilma sifatida ishlatiladi (N = 2
n
).
Bu qurilmaning ishlashi 14.5-a, b rasmdagi grafikda ko‘rsatilgan.
3. ELEKTRON KALIT
14.6-rasmda tranzistorli elektron kalitning ekvivalent sxemasi
tasvirlangan.
Kalit bir necha o‘n W lardagi R
1
qarshiligidan, bir necha yuz
millivoltlardagi E kuchlanish generatoridan, mikroamperlardagi I
tok generatoridan, bir necha yuz megaomdagi R
P
qarshilikli qilib
ishlangan. Ulagich past holatga ulansa,
kalit yopiq, yuqori holatga ulansa, u
ochiq bo‘ladi.
4. SOLISHTIRUVCHI QURILMA
Bu qurilma noma’lum o‘lchanadigan
kattalik X
2
bilan, aniq X
1
kattalikni so-
lishtirish natijasida chiqish signali Y, Y
1
,
14.6-rasm.
14.5-rasm.


86
Y
2
ni shakllantirish uchun xizmat qiladi (14.7-a, b, d, e rasm).
1. Agar x
1
< x
2
, bo‘lsa, chiqishda signal Y = Y
11
bo‘ladi;
Agar x
1
³ x
2
bo‘lsa, chiqishdagi signal Y
1
= Y
1
1
.
2. x
1
< x
2
bo‘lganda, chiqishdagi signal Y
1
= Y
1
11
;
X
1
> X
2
da esa, ikkinchi chiqishdagi signal Y
2
= Y
2
1
va X
1
= X
2
da
Y
1
= Y
2
= 0 bo‘ladi.
Xaqiqatda solishtiruvchi qurilmada chiqish signali X
1
= X
2
emas,
balki X
o‘p
= X
1
- X
2
da qiymatini o‘zgartiradi va bu uning sezgirlik
ostonasi deb ataladi. Solishtiruvchi qurilmaning sezgirlik ostonasi
xatolikka olib keladi va nihoyat raqamli o‘lchash asbobining tezkorligini
belgilaydi. Solishtiruvchi qurilmalar, odatda, elektron elementlaridan
ishlanib, kuchaytirgich va trigger tipidagi qurilmalardan tashkil topadi.
5. INDIKATORLAR
Raqamli o‘lchash asboblarida o‘lchanayotgan kattalikning raqam
shaklida ko‘rsatilishi uchun maxsus belgili, segmentli va gazoraz-
ryadli indikatorlar ishlatiladi.
Segmentli indikatorlarda 0, 1, 2, ..., 9 raqamlari hosil bo‘lishi
uchun boshqaruvchi kuchlanish berilganda yoritiladigan 7, 8, 9 va
undan ko‘p sonli elementlar ishlatiladi va bu elementlar elektrolu-
minofor tasmalaridan, svetodiodlardan, suyuq kristallardan ishlanadi.
14.8-a rasmda yetti elementli indikator ko‘rsatilgan.
14.7-rasm.


87
14.8-b rasmda gazorazryad lampali indikator ko‘rsatilgan. Lampa
anodi, odatda, to‘r shaklida, katodi esa ketma-ket joylashgan 0 dan
9 gacha raqam shaklida va (+, -, V, A va h. k.) belgilarni hosil
qiluvchi yupqa o‘tkazgich (sim) dan ishlanadi. Lampa balloni neon
bilan to‘ldirilgan bo‘lib, kuchlanish berilganda, katod atrofi yoritilib,
indikatorda yorqin biron belgi, yorqin raqam hosil bo‘ladi.
6. RAQAMLI O‘LCHASH ASBOBLARIDA HAR XIL
KATTALIKLARNI O‘LCHASH. RAQAMLI CHASTOTOMER
14.9-rasmda raqamli chastotomer tasvirlangan. Unda:
F — noma’lum kuchlanishni bir qutbli impulslarga o‘zgartiruvchi
(shakllantiruvchi) qurilma;
EK— elektron kalit;
IH — impulslar hisoblagichi;
Tg — trigger;
IG — impulslar generatori;
RQQ — raqamli qayd qiluvchi qurilma;
ChB — chastota bo‘lgich.
14.9-rasm.
14.8-rasm.


88
F qurilmaga noma’lum chastotali kuchlanish beriladi va uning
chiqishida olinadigan signal kalit orqali hisoblagichga o‘tadi. Kalitning
holati esa T
g
ga beriladigan impuls orqali boshqariladi. Bu impulslar
davomiyligi esa chastota bo‘lgichi orqali belgilanadi va shu Dt vaqt
oralig‘ida, ya’ni kalit ochiq holatida hisoblagichga o‘tgan impulslar
soni N bo‘yicha noma’lum chastota quyidagicha aniqlanadi:
f
x
= N/Dt.
(14.5)
Raqamli chastotomerning yaxshi tomoni shundaki, avvalo asbobning
ko‘rsatishi f
x
ga proporsional va bunday asbob yordamida chastota
(10 MHz gacha diapazonda); 0,1 Hz—1 MHz diapazonda davr va 10 mks
dan to 10
5
s gacha bo‘lgan vaqt intervalini o‘lchashi mumkin.
7. RAQAMLI FAZOMETR
(14.10-rasm) U
x1
va U
x2
kuchlanishlari orasida faza farqi vaqt
intervali t
x
ga o‘zgartiriladi. F
1
va F
2
lar yordamida U
x1
va U
x2
lar
noldan o‘tgan paytida «start» va «stop» impulslarini ishlab beradi
hamda VIAB (vaqt intervalini ajratuvchi qurilma (bloki) impulslar
seriyasidan (to‘plamidan) faqat ikkita impuls ajratadi. Mana shu im-
pulslar orasidagi vaqt intervali o‘lchanadi va asbobning ko‘rsatishi
quyidagicha ifodalanadi:
N = t
s
/T
0
= t
x
f
0
= j
x
(T
x
/2p)•f
0
= j
x
(1/2p)•(f
0
/f
x
), (14.6)
bu yerda: T
x
= l/f
x
— U
xl
va U
x2
kuchlanishlarining davri.
Raqamli vaqt-impulsli voltmetr (14.11-rasm). O‘lchanadigan kuch-
lanish solishtiruvchi qurilmaning bir uchiga beriladi. Sxemaning
ishlashi boshqarish bloki (BB) orqali boshqariladi, ya’ni o‘lchash
siklining boshlang‘ich t
0
paytda u kompensatsion kuchlanish generatori
(KKG) ni ishga tushiradi, xuddi shu paytda elektron kalit (EK)
ochiladi. KKG dan solishtiruvchi qurilmaning ikkinchi uchiga chiziqli
o‘zgaruvchan kuchlanish beriladi. U
x
= U
k
t
1
paytida kalit uziladi va
hisoblagichga impulslar o‘tishi to‘xtaydi. t
x
(t
1
- t
2
) vaqt mobaynida,
ya’ni kalit ochiq bo‘lgan holatida hisoblagichdan olingan impulslar
soni bo‘yicha noma’lum kuchlanish quyidagicha aniqlanadi:
U
x
= K t
x
= KNT
0
,
(14.7)
bu yerda: K — chiziqli o‘zgaruvchan kuchlanishning o‘zgarishini
xarakterlovchi koeffitsient; T
0
— impulslar generatori (IG) ishlab
beruvchi impulslar chastotasi.


89
14.10-rasm.
Vaqt intervalini o‘lchovchi raqamli asbob (14.12-rasm). Unda:
SCHIG — stabil chastotali impulslar generatori;
EK — elektron kalit;
Tg — trigger;
H — hisoblagich.
14.12-rasmda ko‘rsatilgan asbob ketma-ket hisob usuliga asos-
langan siklik rejimda ishlaydigan vaqt intervalini o‘lchovchi asbobdir.
Avvalo, sxemani ishga tushirish triggerni, hisoblagichni «0» holatga
qo‘yishdan boshlanadi. Triggerga «start» impulsi berilganda elektron
kalit (EK) ochiladi, shu paytdan stabil chastotali impulslar generatoridan
f
0
chastotali impulslar hisoblagich (H)ga o‘ta boshlaydi. «Stop» impulsi


90
14.12-rasm.
14.11-rasm.


91
berilishi bilan trigger boshlang‘ich holatiga qaytadi va kalit uziladi, ya’ni
yopiq holatiga keladi va hisoblagichga impulslar o‘tishi to‘xtaydi.
Kalit ochiq bo‘lgan holatida undan o‘tgan impulslar soni N = t
x
/T
0
,
(T = l/f
0
), yoki t
x
= N•t
0
bo‘ladi.
Albatta, bu asbobning o‘ziga xos afzallik tomonlari ham bor va
kamchilikdan ham õoli emas. Asbobning kamchiligi shundan iboratki,
kvantlash xatoligi T
0
va t
x
larga bog‘liq bo‘lib, T
0
/t
x
qanchalik kichik
bo‘lsa, xatolik ham shunchalik kam bo‘ladi. Bundan tashqari xatolik
f
0
ga bog‘liq: «start», «stop» impulslarining aniq berilmasligidan kelib
chiqadigan xatolikdir.


92
FOYDALANILGAN VA TAVSIYA ETILADIGAN
ADABIYOTLAR
1. Àòàìàëÿí Ý. Ã. «Ïðèáîðû è ìåòîäû èçìåðåíèÿ ýëåêòðè÷åñêèõ
âåëè÷èí». Ì. 1982.
2. Äóøèí Å. Ì. «Îñíîâû ìåòðîëîãèè è ýëåêòðè÷åñêèå èçìåðåíèÿ».
Ë. Ýíåðãîàòîìèçäàò, 1987.
3. Åâòèõíåâ Í. Í., Êóïåðøìèäò ß. À. è äð. «Èçìåðåíèÿ ýëåêòðè÷åñ-
êèõ è íåýëåêòðè÷åñêèõ âåëè÷èí». Ì.: Ýíåðãîàòîìèçäàò. 1990.
4. Êóêóø Â. Ä. «Ýëåêòðîðàäèîèçìåðåíèÿ». Ì.: 1985.
5. Êóøíèð Ô. Â. «Ýëåêòðîðàäèîèçìåðåíèÿ», Ë., 1983.
6. Êóëèêîâñêèé Ê. Ë., Êóïåð Â. ß. Ìåòîäû è ñðåäñòâà èçìåðåíèé.
Ì.: Ýíåðãîàòîìèçäàò, 1986.
7. Ìàëèíîâñêèé Â. Í. «Ýëåêòðè÷åñêèå èçìåðåíèÿ». Ì.: Ýíåð-
ãîàòîìèçäàò, 1985.
8. Majidov S. M. «Elektrotexnikadan ruscha-o‘zbekcha lug‘at-spra-
vochnik». «O‘qituvchi» nashriyoti. 1992.
9. Õðîìîé Á. Ï. Ìîèñååâ Þ. Ã. «Ýëåêòðîðàäèîèçìåðåíèÿ», Ì.: 1985.
10. O‘lchashlar birligini ta’minlash davlat tizimi — Metrologiya.
Atamalar va ta’riflar. O‘zRST 5.010 — 93.
11. Qodirova Sh. A. va boshqalar. «Metrologiya asoslari va elektr
o‘lchashlari» faniga oid laboratoriya ishlari uchun uslubiy qo‘llanma.
Toshkent, 1995.
12. Èñàåâ Ë. Ê., Ìàëèíñêèé Â. Ä. «Îñíîâû ñòàíäàðòèçàöèè, ñåðòè-
ôèêàöèè, ìåòðîëîãèè», «Àóäèò». Èçäàòåëüñêîå îáúåäèíåíåíèå
«Þíòè». 1998.
13. Êðûëîâà Ã. Ä. «Ìåòðîëîãèÿ, ñòàíäàðòèçàöèÿ è ñåðòèôèêàöèÿ».
Ì.: ÈÏÊ. Èçäàòåëüñòâî ñòàíäàðòîâ, 1996.
14. Çàðóáåæíûé îïûò óïðàâëåíèÿ. Èçäàòåëüñòâî ñòàíäàðòîâ. 1992.
15. Qodirova Sh. A. va boshq. «Metrologiya, standartlashtirish va
sertifikatlashtirish», o‘quv qo‘llanma. Toshkent, 2003.
16. Ðàííåâ Ã. Ã., Òàðàñåíêî À. Ï. «Ìåòîäû è ñðåäñòâà èçìåðåíèé».
Ó÷åáíèê äëÿ ÂÓÇîâ. — Ì; Èçä. Öåíòð «Àêàäåìèÿ». 2004.
17. Àáäóâàëèåâ À. À. è äðóãèå. «Îñíîâû îáåñïå÷åíèÿ åäèíñòâà èç-
ìåðåíèé», Êíèãà 1; Òàøêåíò, 2005.


93
MUNDARIJA
SO‘ZBOSHI ............................................................................................ 3
I. ELEKTR O‘LCHASHLAR VA O‘LCHASH ASBOBLARI
BO‘YICHA ASOSIY MA’LUMOTLAR ........................................... 5
1. «Elektr o‘lchashlar va o‘lchash asboblari» fanining rivojlanish
tarixi ...............................................................................................5
2. Elektr o‘lchashlarga oid asosiy ta’riflar va tushunchalar ................ 6
II. FIZIK KATTALIKLAR .................................................................... 11
1. Fizik kattalikning birliklari ........................................................... 12
2. Xalqaro birliklar tizimi ................................................................. 13
3. Birliklarni va o‘lchamlarni belgilash hamda yozish qoidalari ...... 13
III. ELEKTR O‘LCHASH USULLARI VA TURLARI ........................ 16
1. Bevosita, bilvosita, birgalikda o‘lchash turlari ............................. 16
2. Mutlaq va nisbiy o‘lchashlar ........................................................ 17
3. O‘lchash usullari ........................................................................... 17
IV. ELEKTR O‘LCHASH VOSITALARI, ULARNING TURLARI .... 19
1. O‘lchovlar, etalonlar ..................................................................... 20
2. O‘lchash asboblari ........................................................................ 20
3. Elektr o‘lchash asboblari (EO‘A)ning tasnifi ............................... 21
4. Komplekt o‘lchash qurilmalari ..................................................... 23
V. ELEKTR O‘LCHASH VOSITALARINING ASOSIY
METROLOGIK XUSUSIYATLARI ................................................ 23
1. O‘lchash asboblarining metrologik tavsiflari ................................ 23
2. O‘zgartish funksiyasi; aniqlik sinflari, sezgirligi, ishonchliligi,
tezkorligi, variatsiyasi, o‘lchash diapazoni, energiya sarfi, statik
va dinamik xususiyatlari............................................................... 24


94
VI. O‘LCHASH XATOLIKLARI........................................................... 26
1. O‘lchashlarning sifat mezonlari................................................. 26
2. O‘lchash xatoliklari ................................................................... 27
3. O‘lchash xatoliklarning tabaqalanishi........................................ 28
4. Muntazam xatoliklarni kamaytirish usullari .............................. 30
5. Tasodifiy xatoliklar va ularning taqsimlanishi ........................... 30
6. O‘lchash aniqligining ehtimoliy baholanishi ............................. 32
VII. O‘LCHASH O‘ZGARTKICHLARI ............................................ 35
1. O‘lchash tok transformatori ...................................................... 37
2. Aktiv masshtabli o‘zgartkichlar ................................................. 41
VIII. ANALOG O‘LCHASH ASBOBLARI ......................................... 42
1. Magnitoelektrik o‘lchash asboblari ........................................... 46
2. Elektromagnit o‘lchash asboblari .............................................. 48
3. Elektrodinamik o‘lchash asboblari ............................................ 49
4. Elektrostatik o‘lchash asboblari ................................................. 51
5. Induksion o‘lchash mexanizmlari ............................................. 53
6. O‘lchash asboblaridagi shartli belgilar ....................................... 55
IX. TO‘G‘RILAGICHLI O‘lCHASH ASBOBLARI ......................... 56
1. Termoelektrik o‘lchash asboblar ............................................... 59
X. ELEKTRON O‘lCHASH ASBOBLARI ...................................... 61
XI. ELEKTR ZANJIRLARINING PARAMETRLARINI
KO‘PRIKLI SXEMALAR YORDAMIDA O‘LCHASH ............. 63
1. O‘zgarmas tok potensiomeri...................................................... 63
XII. TOK KUCHLANISH VA QARSHILIKNI
KOMPENSATSION USULDA O‘LCHASH ............................. 68
1. O‘zgarmas tok potensiometri .................................................... 68
2. O‘zgarmas tok potensiometrilari ............................................... 72
XIII. ELEKTRON OSSILLOGRAFLAR.............................................. 75
1. Elektron ossillografi ekranida har xil yoymalar hosil qilish
usullari ....................................................................................... 77


95
XIV. RAQAMLI O‘LCHASH ASBOBLARI ....................................... 81
1. Raqamli o‘lchash asboblarining asosiy qismlari ........................ 84
2. Qayta hisoblovchi qurilma ........................................................ 84
3. Elektron kalit ............................................................................. 85
4. Solishtiruvchi qurilma ............................................................... 85
5. Indikatorlar ................................................................................ 86
6. Raqamli o‘lchash asboblarida har xil kattaliklarni o‘lchash ..... 87
7. Raqamli fazometr ...................................................................... 88
Foydalanilgan va tavsiya etilgan adabiyotlar ............................. 92


P. R. ISMÀTULLÀYEV, SH. A. QODIROVA, G‘. G‘OZIYEV
ELEKTR O‘LCHÀSHLÀR VÀ
O‘LCHÀSH ÀSBOBLÀRI
Kasb-hunar kollejlari uchun o‘quv qo‘llanma
«Sharq» nashriyot-matbaa aksiyadorlik
kompaniyasi Bosh tahririyati.
100083, Toshkent shahri, Buyuk Turon, 41.
Muharrir M. Sa’dullayev
Rassom J. Gurova
Tex. muharrir A. Solixov
Musahhihlar: M. Qosimova, N. Oõunjonova
Kompyuterda tayyorlovchi K. Goldobina
Bosishga 24.08.07 da ruxsat etildi. Bichimi 60½90
1
/
16
. «Tayms»
garnituda ofset bosma usulida bosildi. Shartli b. t. 6,0.
Nashr-hisob t. 6,2. Adadi 1700 nusxa. 235-raqamli buyurtma.
«Arnaprint» MChJ bosmaxonasida bosildi.
100182, Toshkent, H. Boyqaro ko‘chasi, 41.

Download 1.08 Mb.




Download 1.08 Mb.
Pdf ko'rish

Bosh sahifa
Aloqalar

    Bosh sahifa



O‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi

Download 1.08 Mb.
Pdf ko'rish