a = k∙I
bu yerda k - asbob konstruksiyasiga bog‘liq bo‘lgan proporsionallik koeffitsienti.
Yuqoridagi bog‘lanishdan magnitoelektrik asboblar ravon shkalalarga ega ekanligi ko‘rinib to‘ribdi. Shuning uchun magnitoelektrik asboblarning qo‘llanish sohalari juda kattadir. Bu asboblar o‘zgarmas tok ampermetrlari va voltmetrlari sifatida texnikaviy hamda tekshirish laboratoriya o‘lchovlarida qo‘llaniladi.
Magnitoelektrik tizimdagi asboblar o‘zgaruvchan tokda ishlolmaydi, chunki harakatchan qismi inersiyali bo‘lgani uchun ham burilishga ulgurmaydi.
Elektromagnit tizimdagi asboblar. Elektromagnit tizimdagi asboblarning ishlash prinsipi qo‘zg‘almas g‘altak chulg‘amidan o‘tayotgan tokning magnit maydoni bilan shu maydonga joylashgan harakatchan temir o‘zak o‘rtasidagi ta’sirlashishga asoslangan. 2-rasmda elektromagnit tizimsidagi asbobning tuzilish sxemasi ko‘rsatilgan. Asbob tor tirqishga ega bo‘lgan to‘rtburchakli «a» g‘altakdan iborat.
2-rasm.
O‘zak «b» yumshoq temirdan yasalib o‘z o‘ziga strelka S, havoli tinchlantirgichning porsheni «a» va aks ta’sir kuch momentini paydo qiluvchi spiral prujinalar ham o‘rnatilgan. G‘altak orqali o‘tayotgan tok uning ichida magnit maydonini vujudga keltiradi va shu maydon ta’sirida temir o‘zak o‘z o‘qi atrofida aylanib g‘altak tirqishga kiradi. Tok kuchining o‘sishi bilan g‘altak tirqishidagi magnit induksiya miqdori ortadi hamda temir o‘zakniig magnitlanishi ko‘chayadi.
Elementar nazariyaga ko‘ra strelkaning og‘ish burchagi bilan tok miqdori o‘rtasida quyidagi kvadratchali bog‘lanish bor:
= k I2
bu yerda k - ma’lum koeffitsient, I - tok miqdori. Demak, bunday asboblarning shkalasi ravon emas ekan.
Elektromagnit tizimdagi asboblar asosan o‘zgaruvchan tok o‘lchovlarida qo‘llaniladi. Bu asboblardan o‘zgarmas tok o‘lchovlari uchun ham foydalanish mumkin.
Elektrodinamik tizimdagi asboblar. Elektrodinamik asboblarning ishlash prinsipi biri qo‘zg‘almas, ikkinchisi harakatchan ramkalar (g‘altaklar) orqali o‘tayotgan toklar o‘rtasidagi o‘zaro ta’sirlashishiga asoslangan, 3-rasmda elektrodinamik asbobning tuzilish sxemasi ko‘rsatilgan. Qo‘zgalmas g‘altak I kichik havo oralig'i bilan ajratilgan ikki teng qismdan iborat bo‘lib, bu qismlarning chulg‘amlari o‘zaro ketma-ket ulangan. Havo oralig‘ida asbobning harakatchan qismining o‘qi O joylashgan bo‘lib, bu o‘qqa harakatchan g‘altak 2, strelka 3, havo tinchlantirgichning porsheni 4 va sxemada ko‘rsatilmagan ikki prujina berkitilgan. Prujinalar harakatchan g‘altakka tok uzatadi va aks ta’sir momentini vujudga keltiradi.
3-rasm.
Magnit oqimlarining o‘zaro ta’sirida harakatchan ramka a burchakka buriladi. Burilish burchagining kattaligi qo‘zg‘almas ramka orqali o‘tadigan tok miqdori I1 va qo‘zg‘aluvchan ramka orqali o‘tayotgan tok miqdori I2 ga tug‘ri proporsionaldir. Ya'ni:
= k I1 I2
bu yerda: К - asbobning konstruksiyasiga va ramkalarning o‘zaro joylanishiga bo‘lgan koeffitsent.
Asbobning qanday qullanishiga qarab ramkalar ketma-ket yoki parallel ulanishi mumkin. Elektrodinamik asboblar o‘zgarmas va o‘zgaruvchan toklarni ulashda qullaniladi (Ampermetrlar, voltmetrlar va vattmetrlar). Bu asboblarning o‘zgaruvchan tokni ulashda ishlatish mumkinligining sababi ikkala ramkadagi tokning yo‘naluvchi bir vaqtning o‘zida o‘zgarganda harakatchan qismning yo‘nalishi o‘zgarmaydi, elektrodinamik asboblarning aniqligi va sezgirligi o‘zgaruvchan tok uchun ayniqsa yuqoridir.
Boshqa tizimlardagi asboblar.
1. Issiqlik tizimsidagi asboblarning ishlash prinsipi o‘tkazgichni qizdirganda uzunligining o‘zgarishiga asoslangan. Bu asboblar o‘zgarmas va o‘zgaruvchan toklarni o‘lchashda qo‘llaniladi.
2. Induksion tizim - ishlash prinsipi asbobning harakatchan qismida induksiyalangan toklarning qo‘zg‘almas magnitning magnit maydoni bilan o‘zaro ta’sirlashishiga asoslangan.
3. Vibratsion tizim - asbobning Harakatchan qismi xususiy tebranishlar chastotalarining o‘zgaruvchan tok chastotalari bilan mos tushganda vujudga keladigan rezonans hodisasiga asoslangan. Bu tizim asboblari tokning chastotasini o‘lchashda ishlatiladi.
Ampermetrlar. voltmetrlar va galvanometrlar. Ampermetrlar deb, tok kuchini o‘lchashda ishlatiladigan asboblarga aytiladi. O‘lchash vaqtida ampermetr zanjirga ketma-ket ulanadi, ya'ni o‘lchanayotgan tokning hammasi ampermetr orqali o‘tadi (4-rasm). Shuning uchun ampermetrlarning qarshiligi kichik bo‘lishi, ularni zanjirga ulaganda zanjirdagi tokning miqdori o‘zgarmasligi zarur, Кuchsiz toklar odatda yuqori sezgirlikka ega bo‘lgan magnitoelektrik ampermetrlar yordamida o‘lchanadi. Shunday asboblar milliampermetrlar (10 A gacha toklarni) va mikroampermetrlar (10 A gacha toklar) deb aytiladi. Voltmetrlar deb, kuchlanishni o‘lchashda qo‘llaniladigan asboblarga aytiladi.
4-rasm.
O‘lchov vaqtida voltmetr zanjirning uchlaridagi potensiallar ayirmasi o‘lchanayotgan qismiga parallel ulanadi, ya'ni voltmetr zanjirning potensiallar ayirmasi o‘lchanishi zarur bo‘lgan M va N nuqtalariga ulanadi (4-rasm). Voltmetrning zanjirga ulanishi zanjirning rejimini buzmasligi uchun voltmetrning qarshiligi MN nuqtalar o‘rtasidagi qismi qarshiligi R dan juda katta bo‘lishi kerak. Voltmetrning qarshiligi qancha katta bo‘lsa, o‘lchashdagi xatolik shuncha kam bo‘ladi.
Ampermetrlar va voltmetrlarning o‘lchash chegaralarini kengaytirish uchun shuntlar va qo‘shimcha qarshiliklar qo‘llaniladi.
Galvanometrlar deb, juda kichik toklar va kuchlanishlarni (mos ravishda 10 amper, volt) o‘lchashda qo‘llaniladigan o‘ta sezgir asboblarga aytiladi.
Ishlash prinsipi va tuzilishi jihatidan galvanometrlar harakatchan g‘altakli magnitoelektrik, harakatchan magnitli magnitoelektrik, torli, termogalvanometrlar, elektrodinamiometrlar va elektrometrlarga ajraladi. O‘lchanayotgan tokning to‘ri bo‘yicha galvanometrlar magnitoelektrik va vibratsion (rezonans) galvanometrlarga ajraladi. Birinchilari asosan o‘zgarmas tok va kuchlanishni o‘lchashda qo‘llanilsa, ikkinchilari o‘zgaruvchan tok zanjirlaridagi o‘lchovlarda nolli usul bo‘yicha tokning yo‘qligini ko‘rsatuvchi asbob sifatida qo‘llaniladi. Harakatchan ramkali galvanometrlar tuzilish jihatidan yuqorida ko‘rsatib o‘tilgan magnitoelektrik asboblardan farq qilmaydi.
Yordamchi elektr asboblar. Shuntlar. «Shunt» deb, zanjirdagi ampermetrga parallel qilib ulanib, ampermetr (yoki milliampermetr) orqali tokning ma'lum qisminigina o‘tkazish imkoniyatini beradigan qarshilikka aytiladi (5-rasm, a), Masalan, agar ampermetr yordamida shu asbob o‘lchay olishi mumkin bo‘lgan tok miqdoridan n marta
5-rasm
katta miqdorni o‘lchamoqchi bo‘lsak, unda zanjirga quyidagi tenglikka bo‘ysinadigan qarshilik. rA ulanishi zarur. Bu yerda
Dostları ilə paylaş: |