Cərəyan və yük standartı, elektronika, elektrik mühəndisliyi və avadanlıq sahələrində elektrik cərəyan və yüklərin ölçülməsi üçün istifadə edilən bir standartdır. Bu standart, elektrik dövrələrindəki cərəyan və ya yüklərin həcmi və qüvvətində dəyişikliklərin ölçülməsinə imkan verir.
Cərəyan və yük standartı müxtəlif komponentlərdən ibarət olur və hər biri müəyyən bir məqsədə xidmət edir. Qısa müddətli standartlar, uzun müddətli standartlar və standartlar üçün çətinliyin ölçülməsi daxil olmaqla müxtəlif standartlar mövcuddur
Cərəyan və yük standartları bir cihazın doğruluğunu və oxunması doğru və qiymətləndirilməsini təmin edir. Həmçinin, bu standartlar, hər hansı bir sahədəki ölçmələrin müqayisə edilməsinə və dünyanın müxtəlif yerlərində ölçmələrin müqayisəsi üçün əhəmiyyətlidir.
Cərəyan və yük standartları ayrıca, elektrik və elektronik cihazların sınama və sertifikalandırılması prosesində də əhəmiyyətli rol oynayır. Bu standartlar, sənaye tətbiqi, laboratoriyalarda və test mərkəzlərində istifadə edilir. Ayrıca, elektrik xidmətləri tərəfindən istifadə edilən standartlar, elektrik şəbəkələrindəki cihazların və texnologiyaların təhlükəsizliyini təmin edir
Mis məftil kimi metal keçiricidə hərəkət edən yüklər, orta sürəti müəyyən cərəyan axınına əks olan elektronlardır.
SI protokollarının qəbulundan əvvəl, cərəyan bir naqildən 1 saniyədə keçən 1 Kl yük hesab olunurdu.
Bir kulon (Kl) - bir amper cərəyanın bir saniyə ərzində axdığı təqdirdə ötürülən yükdür.
Yükü UC = Q / C ifadəsindən istifadə etməklə də ölçmək olar. Bu ifadəyə əsasən kondensatordakı gərginliyin qiyməti yükün miqdarının kondensatorun tutumuna nisbəti ilə ölçülür və ya kondensatordakı yükün dəyişməsinin tutumun dəyişməsinə nisbəti kondensatordakı gərginliyin dəyişməsinə bərabərdir: ∆UC = ∆Q / ∆C.
Beynəlxalq amper 1948-ci ildə mütləq amperlə əvəz edilmişdir.
Mütləq amper iki cərəyan sarğacı arasındakı qüvvəni çəkən dinamometrik tərəzidən istifadə edərək müəyyən edilmişir.
Tərifinə görə, mütləq amper SI elə sabit cərəyandır ki, bu cərəyan bir-birindən 1 m məsafədə yerləşən sonsuz uzunluqlu və çox kiçik en kəsikli dairəvi iki paralel düz keçiricidə qiyməti sabit saxlanılarsa, vakuumda 2 × 10-7 N / m qüvvə yaradır.
Eyni cərəyan iki paralel keçirici boyunca eyni istiqamətdə axırsa, keçiricilər arasında təsir göstərən qüvvə cəzbedici olur və aşağıdakı ifadə ilə təyin olunur:
Mütləq cərəyanın ölçülməsi üçün işçi etalonlara adətən hərəkət edən sarğac və ya sarğaclar və fiksasiya edilmiş sarğaclar dəsti və ya sabit maqnit arasında qüvvənin çəki balansı (tərəzi) ilə ölçüldüyü cərəyan balansı daxildir. Amperin belə təyini qüvvənin dəqiq ölçülməsini tələb edir. İstifadə olunan kütlənin və tərəzinin olduğu yerdə sərbəst düşmə təcili g-nin qiymətini dəqiq bilmək lazımdır. Kibble (1983) Milli Fizika Laboratoriyasında (Birləşmiş Krallıq) cərəyanın yaratdığı qüvvəni təyin etmək üçün hərəkət edən sarğaclı qurğunun konstruksiyasını və işləməsini təsvir etmişdir. Maksimal maqnit induksiyası təxminən 0,7 Tesla olan böyük sabit maqnitdən istifadə olunur.
Hər birində 3362 sarğısı olan iki ardıcıl birləşdirilmiş düzbucaqlı sarğac maqnitin hava aralığında şaquli olaraq hərəkət edən lövbər üzərində bir-birinin üstündə quraşdırılmışdır. Lövbər şaquli çubuqla tarazlıq qoluna bərkidilir və tarazlıq gövdəsinin altındakı qüvvə yaradan solenoid sarğac vasitəsilə koaksial şəkildə hərəkət edir. Solenoiddəki cərəyan servo-sistem tərəfindən idarə olunur və buna görə də
= 0,002 m/s sabit sürətlə ölçmə sarğaclarının maqnit sahəsində yuxarı və aşağı hərəkət etməsinə səbəb olan eksenel (ox boyunca) qüvvələr yarada bilir.
Bu hərəkət ardıcıl birləşdirilmiş ölçmə sarğaclarında EHQ yaradır və onun qiyməti aşağıdakı kimi təyin edilir:
∙
KV-nin qiyməti maqnitin hava aralığındakı maqnit induksiyası B-dən, sarğıların sayından və digər həndəsi amillərdən asılıdır.
Cərəyanın ölçülməsinin ikinci mərhələsində, KV-nin təyin olunduğu B sahəsinin mərkəzində yerləşən ardıcıl ölçmə sarğaclarından sabit I cərəyanı keçirilir.
Bu zaman aşağıdakı kimi təyin edilən Lorens qüvvəsi yaranır:
F = KFI
F (I) dinamometrik tərəzi ilə ölçülür.
Cərəyan və yük üçün qısa müddətli standartlara nümunələr aşağıdakılardır
ANSI/IEEE Standard 100-1988: Bu standart, elektrik mühəndisliyi sahəsində ən məşhur standartlardan biridir. Bu standart, bir çox elektrik cihazları, elektromaqnitli əlaqələr, transmisson lini və başqa elektrik cihazlarının proyektində istifadə edilir.
IEC 60364: Bu standart, Avropa birliyi standartıdır. Bu standart, elektrik təchizatı və təmiri ilə bağlı tələbləri təyin edir.
ASTM D257: Bu standart, elektrostatik ölçümdə istifadə olunur və bir çox elektronik və sənaye sahələrində tətbiq edilir.
Ədəbiyyat
"Electrical Safety and the Law" - John Madden
"Industrial Power Engineering and Applications Handbook" - K.C. Agrawal
"Electric Power Systems: A Conceptual Introduction" - Alexandra von Meier
"Electric Power System Basics for the Nonelectrical Professional" - Steven W. Blume
"Electricity 4: AC/DC Motors, Controls, and Maintenance" - Jeffrey J. Keljik
