Электрлiк өлшеулер және электр өлшеуіш аспаптар

1. ЭЛЕКТРЛІК ӨЛШЕУЛЕР ЖӘНЕ ЭЛЕКТР

ӨЛШЕУІШ АСПАПТАР

5.1 Аспаптар туралы жалпы мәліметтер және олардың жіктелуі

Элект аппараттарын пайдаланғанда токты, кернеуді, кедергіні, қуатты, жиілікті, электр энергиясының шығынын өлшеуге тура келеді. Ол үшін әртүрлі электр өлшеуіш аспаптарын қолданады.

Өлшеу — өлшеуіш аспаптар арқылы тәжірибе жолымен физикалық шамаларды анықтау.

Электрөлшеуіш аспаптарының көпшілігі қозғалатын және қоз-ғалмайтын бөліктерден тұрады. Қозғалатын бөлік нұсқама тіл көр-сеткішімен және фосфорлы қоладан жасалған қайтым серіппесімен біріккен орауышта немесе болат якорьдан турады.

Өлшеуіш аспаптардың жұмыс істеу принциптерін, олардың ат-қаратын міндетіне байланыссыз, былай түсіндіруге болады: электртогы аспап арқылы жүріп айналдыру моментін тұғызады, айналдыру моментінің әсерімен спираль серіппесінің 2 қарсы әрекетін жеңеді, қозғалатын бөлік а бұрышына бұрылады (48-сурет). Бұл жерде нұсқама тіл 3 шкала 4 бойы мен қозғала отырып өлшенетін шаманы көрсетеді. Аспапты ажыратқаннан соң айналдыру моменті жоғалады, қозғалатын бөлік серіппенің серпімділігінің салдары-нан алғашқы орнына кайта оралады.

Қоршаған ортаның температурасын өзгерген кезде серіппе сер-пімділігі езгереді. Ол қозғалатын бөлікті белгілі бір шамаға бұрады. Өлшеу алдында аспаптың нұскама тілі шкаланың бастапкы (ноль) бөлігіне қарсы тұруы керек. Нұсқама тілдің бұлай қойылуы түзеткіш (корректор) 1 арқылы жасалады.

[pic 1]

48 Сурет – Электр өлшеуіш аспаптың

қозғалатын бөлігінің құрылысы

Пайдалану жағдайына байланысты аспаптың қозғалатын бөлігі тез тынышталуы керек. Бұл ауалы немесе магниттік тыныштандырғышымен іске асырылады. Ауалы тыныштандырғышта (49 а-сурет) қозғалатын белігін тежеу үшін тыныштандырғыш камерасындағы ауаны сығу немесе сирету салдарын пайдаланса, магниттік тыныштандырғышында магниттік тежеу принципін (құйынды ток әсері) пайдаланады (49 б-сурет). Үйкелісті азайту және дәлдікті жоғарылату үшін кейбір аспаптарда қозғалу жүйесінің осін қатты тастардан (рубин, сапфир, агат) жасалынған өкшеліктегі кернеге бекітеді.

Өлшеуіш аспаптары олардың атқаратын міндетіне өлшенетін токтын тегіне, жұмыс жасау приципіне, дәлдік класына, сыртқы пішініне, өлшеу кезіндегі қалпына, қолдану өзгешелігіне байланысты бөлінеді.

Атқаратын міндетіне байланысты аспаптар амперметрге, вольт-метрге, омметрге, санағышқа, жиілік өлшеуіштерге т. б. бөлінеді. Өлшеуіш аспаптарын тұрақты немесе айнымалы ток тізбектерінде қолдануға болады. Біракта айнымалы ток тізбегіне де, тұрақты ток тізбегіне де қосылатын аспаптар бар.

Жұмыс жасау принципине байланысты электр өлшеуіш аспап тары мынадай кеңінен таралғап жүйелерге бөлінеді: электрмагнитті, магнит-электрлік, электрдинамикалық, индукциялык, электрстатикалық, жылу-электрліктік және дірілдік.

[pic 2]

49 Сурет – Тыныштандырғыш құрылысы: а) ауалы тыныштандырғыш камерасы; б) поршень; в) тұрақты магнит

Абсолют дәл аспаптар болмайтындықтан, аспап көрсетулерінің нағыз өлшенетін шамадан айырмашылығы болады. Аспаптардың көрсетуі мен өлшенетін параметрдің нақты мәнінің айырмашылығы абсолют қателігі деп аталады. Мысалы, егер энергия көзінің кернеуі 100 В, ал тізбекке қосылған вольтметр шкаласы 150 В болса және оның көрсетуі 103 В болса, онда абсолют қателік мөлшері ΔА = Ux - UK = 103 - 100 = 3 В.

Абсолют қателігінің өлшенетін параметрдің нақты мөлшеріне қатынасы аспаптың салыстырмалы қателігі деп аталады

γсал = (ΔА)                                               (5.1)

Егер абсолют қателігі 3 В, ал өлшенетін параметр 50 және 100 В болса, онда салыстырмалы қателік бірінші өлшеуде (3/50) • 100% =6%, екінші өлшеуде (3/100) • 100% =3% болады. Осыдан салыстырмалы қателік аспап шкаласының басында оның соңындағысынан көп болады. Бұл жағдайды әмбебап аспаптардың (авометрлердің) өлшеу шегін таңдауда ескеру керек. Өлшеулерде ең аз қателік аспаптар шкаласының соңғы үштен бір бөлігінде болады.