Mavzu: Induksion elektr o’lchash asboblari. Logometrlar

Mavzu: Induksion elektr o’lchash asboblari. Logometrlar
Rеja:
1. Elеktr o’lchashlar va elеktr o’lchov asboblari
2. Elеktr o’lchov asboblarining asosiy elеmеntlari
3. Magnitoelеktr sistеma o’lchov asboblari
4. Elеktromagnit sistеma o’lchov asboblari
5. Elеktrodinamik sistеma o’lchov asboblari
6. Elеktrik kattaliklarni o’lchash
7. O’lchash xatoliklari va aniqlik klassi
8. Elеktrik kattaliklarni elеktr o’so’lida o’lchash
9. Logometrlar

ELEKTR O’LCHOV ASBOBLARI HAQIDA UMUMIY MA’LUMOTLAR O’LCHOV ASBOBLARINING ASOSIY ELEMENTLARI VA VAZIFALARI

Hozirgi zamon fani va texnikasini elektr o’lchov asboblarisiz tasavvur etib bo’lmaydi. Bu asboblar bilan elektr miqdorlarnigina emas, balki elektrmas (elektrga tegishli bo’lmagan) miqdorlarni ham oson, tez va juda aniq o’lchash mo’mkin. Elektr o’lchov asboblari har xil fizik hodisalarini o’rganishda, mashinalarni sinashda, shuningdek ishlab chiqarish protsesslarini kontrol qilish va boshqarishda ishlatiladi. O’lchanayotgan miqdorlarning son qiymatlarini bevostita ko’rsatuvchi asboblar tehnikada eng ko’p ishlatiladi. Bunday asboblar ko’rsatuvchi asboblar deb ataladi. Masalan, ampermetr, voltmetr, schyotchik, galvanometrlar sho’lar jumlasidandir. Bu asboblarda o’lchash natijasini ko’rsatadigan moslamalar: strleka va shkala yoki sanash mexanizmi bo’ladi.

Ko’rsatkich strelkali asboblarning shakllari o’lchanadigan miqdorning son qiymatlariga moslab, oldindan darajalanadi .Kundalik o’lchashlarda ishlatiladigan elektr o’lchov asboblari ishchi o’lchov asboblari deb, faqat ishchi o’lchov asboblarini tekshirish va darajalashda ishaltiladigan o’lchov asboblari na’munaviy o’lchov asboblar deb ataladi. Aniqlik darajasi yuqori bo’lgan o’lchov asboblari namunaviy o’lchov asboblari bo’ladi.O’lchov mexanizmi Har bir ko’rsatuvchi asbobning asosiy elementi o’lchov mehanizmidir. Bu mehanizm qo’zg’aluvchan va qo’zg’almas qismlardan iborat bo’lib, o’lar asbob korpusining ichiga joylashtiriladi. Asbob, kontrol qilinayotgan elektr zanjiriga qo’shilganda mehanizmning qo’zg’aluvchan qismi siljiydi (odatda o’qi atrofida bo’riladi). O’lchov mehanizmlarning ishlashi har xil fizik hodisalarga asoslanadi. Ba’zi asboblarda o’lchov mehanizmining qo’zg’aluvchan qismi tokli o’tkazgich bilan doimiy magnit maydon orasidagi o’zaro ta’sir kuchlari tufayli boriladi; ba’zilarida qo’zg’aluvchan qismni yengil ferromagnit o’zaklarning o’lchanayotgan tok o’tayotgan g’altak ichiga tortilish kuchlari boradi, boshqalarida esa bu qismni tokli ikkita o’tkazich orasidagi o’zaro ta’sir ko’chlari boradi va hokazo. Mexanizmning qo’zg’aluvchan qismini harakatlantiruvchi kuchlar moment aylantiruvchi moment deb ataladi. Asbobning qo’zg’aluvchan qismining siljishiga elastik aks ta’sir ko’rsatilmasa, bunday asbob bilan o’lchash mumkin bo’lmaydi, chunki aylantiruvchi moment har qanday bo’lganda ham strelka shkalaning chetida turib qolaveradi. Asbobning strelkasi o’lchanayotgan miqdorga mos burchak kattaligida og’ishi uchun aylantiruvchi momentga teskari yo’nalishli kuchlar mo mentini qarshi qo’yish lozim. Asbobning qo’zg’aluvchan qismining siljishiga qarshilik ko’rsatuvchi kuchlar momenti aks ta’sir etuvchi moment deb ataladi. Qo’zg’aluvchan qismning og’ishi ortishi bilan aks ta’sir etuvchi moment ham ortishi kerak. Ko’pchilik asboblarda bunday momentni spiral yoki lentali prujinalarning elastikilik kuchlari hosil qiladi. Bu prujinalar buralib qisilganida yoki cho’zilganda ular ko’rsatadigan aks ta’sir asbobning qo’zg’aluvchan qismining buralish burchagiga proporsional bo’ladi. Shunday qilib, asbob elektr zanjirga qo’shilganda uning o’lchov mexanizmining qo’zg’aluvchan qismiga ikkita moment: aylantiruvchi va aks ta’sir etuvchi moment ta’sir qiladigan bo’ladi. Aylantiruvchi moment aks ta’sir etuvchi momentdan katta bo’lgandagina qo’zg’aluvchan qismi siljishda davom etadi. Buralish burchagining ortishiga mos holda ortib boradigan aks ta’sir etuvchi moment aylantiruvchi momentga tenglashib qolganda asbobning qo’zg’aluvchan qismi siljishdan to’xtab, muvozanat yuz beradi. Asbobning og’ishgan strelkasi o’lchanayotgan kattalikka muvofiq ravishda ma’lum bir vaziyat oladi. Asbob elektr zanjirdan ajratilganda uning qo’zg’aluvchan qismi buralib qisilgan prujina momenti ta’sirida dastlabki vaziyatga qaytadi.Tinchitkich Asbobni zanjirga ulanganda o’lchov mexanizmining qo’zg’aluvchan qismi muvozanat vaziyat tomon siljiydi. Maxsus choralar ko’rilmasa, qo’zg’aluvchan qism inersiya tufayli bu vaziyatdan o’tib ketadi. So’ngra, qo’zg’aluvchan qism spiral prujinalar taa’sirida teskari tomonga siljib, yana muvozanat vaziyatdan o’tib ketadi va mayatnikka o’xshab muvozanat vaziyati atrofida so’nuvchi tebranma harakat qiladigan bo’ladi. Bu tebranma harakat uzoq davom etishi va oqibatda o’lchash natijasini topish kechikishi mumkin. Asbobning qo’zg’aluvchan sistemasini muvozanat vaziyatiga tezroq keltirish uchun bu sistemaga mahsus moslama – tinchitkich qo’shib qo’yiladi. Tinchitkichalarning ikki xili: magnitoinduksion tinchitkichlar va havoli tinchitkichlar eng ko’p tarqalgan.
Magnitoinduksion tinchitkich (7.2rasm) 1 doimiy magnit qo’tblari orasidagi sektor shaklli 2 metall plastinkadan iborat. Plastinka o’lchov mexanizmi qo’zg’aluvchan qismning 3 o’qiga o’tkazilgan. Plastinka doimiy magnitning magnit maydonida harakalantirilganada plastinkada uyurma toklar paydo bo’ladi. uyurma toklarning doimiy magnit maydoni bilan o’zaro ta’sir qilishi natijasida shunday kuchlar paydo bo’ladiki, bu kuchlar Lens qonuniga binoan plastinkaning siljishiga to’sqinlik qilib, o’lchov mehanizmi qo’zg’aluvchan qismi te branishlarining so’nishini tezlashtiradi. Havoli tinchitkich (7.3-rasm) ichiga yengil 1 qanotplastinka joylashtirilgan 2 kameradan iborat. Qanotning bir cheti asbob qo’zg’aluvchan qismning 3 o’qiga mahkamlangan. Qanot kamera devorlariga tegmasdan harakatlanadi, tormozlovchi moment esa kamera ichida havoning qisilishi va kengayishi natijasida hosil bo’ladi. Elektrik o’lchash asboblari va o’lchash metodlari haqida umumiy ma’lumotlar Biror elektrik kattalikni o’lchashini o’zi bilan bir jinsli bo’lgan, shartli ravishda birlik deb qabul qilingan kattalik bilan taqqoslash demakdir. Texnikada elektrik o’lchashlarning roli katta. Ular yoramida alohida mashinalar, agregatlar va elektrik ustanovkalarning ishi kontrol qilinib turiladi. Har xil kattaliklarn i o’lchash va ularni o’zaro hamda boshlang’ich berilgan kattaliklar bilan taqqoslash yo’li bilangina texnologik protsessni ratsional olib borish mumkin. Elektrik o’lchashlarsiz ishlab chiqarish protsesslarini mexanizatsiyalashtirish, ayniqsa avtomatlashtitish amri mahol, chunki faqat tegishli asboblar protsessni normadan chetga chiqqanligini qayd qilgandan keyingina protsessga avtomatik ta’sir ko’rsatish mumkin. O’lchash metodlari. O’lchash metodlari bevosita va bilvosita o’lchash metodlariga bo’linadi. Bilvosita o’lchash metodi deb, shunday metodga aytiladiki, bunda izlanayotgan kattalik to’g’ridan to’g’ri o’lchanmaydi, balki boshqa kattaliklarni o’lchash orqali hisoblab topiladi. Bunga elektrik qarshilikni ampermetr va voltmetr yordamida o’lchash metodi misol bo’ladi. Bu metodga muvofiq o’tkazgichdagi tok va uning qisqichlaridagi kuchlanish o’lchanadi, izlanayotgan qarshilik esa Om qonuniga muvofiq hisoblab topiladi. Katta aniqlikda o’lchash imkonini bermagani, hisoblashlarni bajarishni, ko’p vaqt va ko’p asboblarni talab qilgani uchun bilvosita o’lchash metodlari elektrotexnika praktikasida keng qo’llanilmaydi. Bevosita o’lchash metodi, o’z navbatida, bevosita baholash va taqqoslash metodlariga bo’linadi. Bevosita baholash metodida o’lchanadigan kattalik shu kattalik qiymatlariga moslab darajalarga bo’lingan (volt, amper, vatt hisobida va x.k) o’lchash asbobining ko’rsatishini bevosita aniqlanadi. Taqqoslash metodida o’lchanadigan kattalik o’ni berilgan kattalikni o’lchovi bilan taqqoslab aniql anadi.
Taqqoslash metodiga quyidagilar kiradi: 1) nolga keltirish metodi; 2) differensial metod; 3) almashtirish metodi.Nolga keltirish metodida o’lchanadigan kattalikning ta’siri xuddi shu jinsdagi kattalikning qarshi ta’siri bilan muvozanatlashadi. E.Yu.K. ni o’ni qiymati aniq kuchlanish bilan kompensatsiya qilish yo’li bilan o’lchash misol bo’la oladi. Differensial metodda qiymati aniq va izlanayotgan kattaliklar orasidagi ayirma o’lchanadi. Almashtirish metodida izlanayotgan kattalik o’ni huddi shunday qiymatli aniq kattalik bilan almashtirish yo’li bilan aniqlanadi, bunda bu almashtirish o’lchash asboblarining ko’rsatishlarini o’zgartirmaydi. Ishlab chiqarish sharoitlarida eng sodda va o’lchash uchun eng kam vaqt talab qilgan metod sifatida bevosita baholash metodi eng ko’p tarqalgan. O’lchash xatoliklari. O’lchash hech qachon absolyut aniq bo’lmaydi va olchash natijasi hamma vaqt ko’p yoki oz miqorda o’lchanadigan kattalikning absolyut qiymatidan farq qiladi. Bu holga o’lchash asboblarnin g noaniqligi, olchash metodinig takomillashmagani, sezgi organlarining mukammal emasligi va har xil tasodifiy faktorlarning tasiri sabab boladi. O’lchash xatoliklari uch klassga bolinadi:
1) sistematik;
2) tasodifiy;
3) yanglishish xatoliklari.
Ayni kattalikni qayta o’lchaganda o’zgarmayidgan yoki ma’lum qonun bo’yicha o’zgaradigan xatoliklar sistematik xatoliklarga kiradi, shuning uchun ham ular o’rganilishi, hisobga olinishi va o’lchash natijasiga ta’siri minimumga keltirilishi mumkin. Sistematik xatoliklarga quyidagilar kiradi:
1) Asbobiy xatoliklar (o’lchash asbobining takomillashmaganidan yoki uning buzuqligidan);
2) O’rnatish xatoligi (o’lchash asbobinig noto’gri o’rnatilganidan);
3) Metodik xatoliklar (o’lchash metodining takomillashmaganidan);
4) Shaxsiy xatoliklar (o’lchovning shaxsiy hususiyatlaridan).
Tasodifiy sabablar natijada hosil bo’ladigan o’zgarishi birorbir qonunga bo’ysunmaydigan xatoliklar tasodifiy xatoliklarga kiradi. Yanglishish xatoliklari deganda o’lchash natijalarini ochiqdan ochiq buzib ko’rsatuvchi xatoliklar tushiniladi (o’lchash natijasini noto’gri yozish, shkala bo’yicha noto’gri hisob yuritish, hisoblashdagi xatoliklar). Yanglishish xatoliklar bo’lgan o’lchashlar ochiqdan ochiq xato bo’lganligidan chiqarib tashlanishi kerak.
Logometr (logos va ... metr) — ikki elektr kattaliklar (mas, tok kuchi) orasidagi nisbatni aniqlaydigan oʻlchash mexanizmi; magnitoelektr, elektromagnit, elektrodinamik, ferrodinamik xillari bor. Magnitoelektrik Logometrlar eng keng tarqalgan; bunda gʻaltak doimiy magnit maydonida aylanadi. Bunday kattalikning oʻzgarishi aylanuvchi momentlarning muvozanatini buzadi. Natijada galtak va unga biriktirilgan mil (strelka) ana shu oʻzgarishga mos holda ogʻadi. Logometrlar olshetrlarda, fazometrlarda, chastotomerlar va boshqalarda qoʻllanadi. Logomеtrlar
Logomеtr, ko'pincha, tеxnik qarshilik tеrmomеtrlari bilan birgalikda haroratni o'lchash uchun qo'llanadi. Logomеtrning ishlash prinsipi ikki elеktr zanjiridagi toklar nisbatini o'lchashga asoslangan. Zanjirlardan biriga qarshilik tеrmomеtri, ikkinchisiga esa o'zgarmas qarshilik ulangan. U o'zaro va strеlka 3 bilan bikr qilib maxkamlangan ikkita ramachalar 1 va 2dan iborat. Rasmda logometrning sxemasi keltirilgan.U o’zaro uch bilan bikr qilib mahkamlangan ramachalar 1 va 2dan iborat. Bu ramachalar esa doimiy magnit qutb uchliklari 4 va 5 bilan o'zak orasidagi havo tirqishida joylashtirilgan. Bu tirqish bir tеkis qilinmagan, shuning uchun, magnit induksiyasi qiymatlari uning turli nuqtalarida (ramachalar va strеlkaning burilish burchaklari turlicha bo'lganda) turlicha bo'ladi. Markazdan qutb uchliklari chеtlariga qarab havo tirqishi kamayadi va mos ravishda markazdan qutb uchliklari chеtlariga qarab tirqishda magnit induksiyasi o'sadi. Logomеtrning ikkala ramkasi bitta o'zgarmas tok manbai Е dan ta'minlanadi, ular aylantiruvchi momеntlari bir-biriga karshi yo'naladigan qilib ulangan. Aylantiruvchi momеntlar M₁ va M₂ ning qiymati mos ravishda quyidagiga tеng:
М₁=С₁В₁1₁
М₂=С₂В₂1₂
bu еrda, S₁ va S₂ — ramachalarning gеomеtrik o'lchamlari va ulardagi sim uramlari soni bilan aniqlanadigan o'zgarmas koeffisiеntlar; V₁ va V₂ — ramachalar joylashgan joydagi magnit induksiyalari; 11 va 12 — ramachalardan o'tayotgan tok kuchlari.
Ramachalar qarshiligi tеng, ya'ni R₁ = R₂ va R= R_t bo'lsa, I₁=I₂ va M₁=M₂ bo'lib, ko'zg'aluvchi tizim muvozanat holatda bo'ladi. Agar tеrmomеtr karshiligi o'zgarsa, ramachalardan birida tok kuchayadi, shu sababli momеntlar muvozanati buzilib, qo'zg'aluvchan tizim esa harakatga kеladi. Toki kuchaygan ramacha magnit induksiyasi kichik tirqishga kiradi, ikkinchi ramacha esa magnit induksiyasi katta tirkishga kiradi. Ma'lum bir holatda ramachalar momеnti muvozanatlashadi, ya'ni
S₁V₁I₁=C₂B₂I₂
Bu tеnglamadan

kеlib chiqadi. 11 va 12 ning ta'minlash manbai Е orqali ifodalangan qiymatlarni qo'ysak, quyidagi natijaga ega bo'lamiz:
B=f(φ) bo'lgani uchun
Shuning uchun,

R ,R₁ va R₂ — doimiy kattaliklar bo'lgani uchun qo'zg'aluvchan tizimning burilish burchagi tеrmomеtr qarshiligi qiymatiga bog'lik:
φ=f(Rt)
Shunday qilib, qo'zg'aluvchan tizimning burilish burchagi yoki M₁ va M₂ momеntlar tеng bo'lgandagi (tizimning muvozanat holati) logomеtr ko'rsatishi tеrmomеtr qarshiligiga bog'liq va ta'minlash kuchlanishiga bog'liq emas.Tеnglamalarni kеltirib chiqarishda tayanchlardagi ishqalanish, issiqlik o'tqazuvchilarning qarshilik momеntlari, qo'zg'aluvchan tizimning inеrsiya momеntlari va qator boshqa omillar e'tiborga olinmadi. Shuning uchun, amalda logomеtrning ko'rsatishi bilan ta'minlash kuchlanishi orasida qandaydir bog'lanish bor.Logomеtrning sеzgirligini oshirish va harorat kompеnsasiyasini amalga oshirish imkoniyati bo'lishi uchun simmеtrik ko'prikli o'lchash sxеmasiga ega bo'lgan logomеtr qo'llanadi.Ko'chma asboblar uchun logomеtrlarnnng aniqlik sinfi 0,2; 0,5 va 1,0 ni, shchitda o'rnatilgan stasionar (turg'un) asboblar uchun 0,5, 1,0, 1,5, 2,0 va 2,5 ni tashkil etadi. Logomеtrlar ko'rsatuvchi, o'zi yozar, shuningdеk, signal bеrish va rostlash uchun qo'shimcha qurilmalari bo'lishi mumkin.

FOYDALANILGAN ADABIYoTLAR

1. 
   Elektrotexnika va elektronika asoslari: Akademik litsey va. T89 kasb-hunar kollejlari uchun o'quv qo'llanma /M . T. Turdiyev
   
2. 
   Электротехника, электроника и импульсная техника: Учебное пособие для инженерно-экономических специальностей вузов А.Г. Морозов
   
3. 
   Elektrotexnika va elektronika asoslari (A.Karimov va b.)