Məmmədov N. R.,Aslanov Z. Y.,Seydəliyev İ. M.,Hacızalov M. N.,Dadaşova K. S
Yüklə 7,93 Mb. Pdf görüntüsü
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- Selektiv voltmetrl ər.
|
Universal voltmetrlər. Universal voltmetrlər sabit və dəyişən cərəyan gərginliklərini və sabit cərəyana müqavimətləri geniş diapazonda ölçmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Şə k. 5.7-də universal voltmetrin ümumiləşdirilmiş struktur sxemi verilmişdir, burada A-açar (iş tərzini dəyişən açar); Ç - dəyişən gərginliyi sabitə çevirən çevirici; Ç R – müqaviməti sabit cərəyan gərginliyinə çevirən çevirici (bax paraqraf 5.3).
Şə k. 5.7. Universal voltmetrin struktur sxemi
Çeviricinin girişinə naməlum müqavimət x R qoşulur. Çeviricinin Ç
çıxış gərginliyi naməlum müqavimətdən asılıdır ( )
x çix R f U = . Bu asılılıq əsasında cihazın şkalası müqavimət vahidləri ilə dərəcələnir. Dəyişdirici açarın A vəziyyətindən asılı olaraq voltmetr dəyişən cərəyan voltmetri D (1 vəziyyəti), sabit cərəyan voltmetri (2 vəziyyəti) və ya ommetr (3 vəziyyəti) rejimində işləyir. Bütün rejimlərdə dəyişdirici açardan SCG-
172
nin girişinə hər bir konkret halda ölçülən kəmiyyətlə mütənasib sabit gərginlik verilir. Ölçmə mexanizminin ÖM hesabat qurğusunda üç qrup ş kala vardır: dəyişən gərginliyin təsiredici qiymətləri, sabit gərginlik və müqavimətlər. Universal voltmetrin belə funksional imkanları onun tətbiqini çox əlverişli edir. İ
siqnallarının amplitudunu ölçmək üçün impuls voltmetrləri tətbiq olunur. İmpuls voltmetrlərinin işinin xüsusiyyəti ölçülən impulsların mümkün kiçik uzunluğu im t və xeyli dərinliyi
(10
9 -dək) ilə müəyən olunur, burada im T - impulsların verilmə periodudur. İmpuls voltmetrləri ölçülən impulsların amplitud qiymətləri ilə dərəcələnir. İ mpuls voltmetrləri şəkil 5.3,a struktur sxemi üzrə hazırlana bilər. Bu zaman açıq girişli amplitud qiymət çeviriciləri istğifadə edilir ki, onların da çıxış gərginliyi ölçülən impulsların amplituduna
bərabər olmalıdır. İ mpulsların böyük dərinliyi və kiçik uzunluğu amplitud qiymət çeviricilərinə sərt tələblər qoyur. Ona görə də impuls voltmetrlərində amplitud çeviricilərinin xüsusi, çox zaman kompensasiyalı, sxemləri tətbiq edilir (şəkil 5.8). Giriş impulsları gir u kondensatoru C1 yükləyir. Ölçülən impulslarla əlavə yüklənmənin və impulslar arasında boşalmanın bu kondensatorda yaratdığı gərginliyin dəyişən tərkib hissəsi (şək. 5.4,c-yə analoji) dəyişən cərəyan gücləndiricisi G ilə gücləndirilir və VD2 diodunun köməyi ilə düzləndirilir.
173
Şə k. 5.8. Amplitud çeviricinin kompensasiya sxemi
RC2 dövrəsinin zaman sabiti kifayət qədər böyük seçilir, ona görə də impulslar arası müddətdə C2 kondensatorundakı gərginlik cüzi dəyişir. Çeviricinin çıxışından əks-əlaqə rezitsorunun . .e e R köməyi ilə C1 konlensatoruna kompensasiyaedici gərginlik verilir. Gücləndiricinin gücləndirmə əmsalı böyük olduqda bu, C1 kondensatorundakı gərginliyin dəyişən tərkib hissəsinin xeyli azalmasına səbəb olur. Qərarlaşmış rejimdə bunun nəticəsində həmin kondensatorda gərginlik praktiki olaraq ölçülən impulsların amplituduna
bərabər, çıxış gərginliyi isə bu amplituda mütənasib olur: . .e e m çix R R R U U + = . İ mpuls voltmetrləri üçün normativ-texniki sənəddə impulsların uzunluğunun buraxılabilən qiymətlər diapazonu (yaxud onların tezliyi) və voltmetrlərin xətalarının normalaşdırılan qiymətlər həddində yerləşdiyi dərinliyi göstərilir. Selektiv voltmetrlər. Belə voltmetrlər hər hansı tezlik zolağında gərginliyin təsiredici qiymətini və ya ölçülən siqnalın ayrı-ayrı harmonik tərkib hissələrinin təsiredici qiymətini ölçmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Selektiv voltmetrin iş prinsipi siqnalın ayrı-ayrı harmonik tərkib hissələrini və ya ensiz tezlik zolağının siqnalını sazlanan zolaq süzgəcinin köməyi ilə ayırmaqdan və ayrılan siqnalların təsiredici qiymətini ölçməkdən ibarətdir. Şək. 174
5.9-da bütöv şaquli xətlərlə hər hansı bir ölçülən siqnalın spektri, qırıq xətlərlə isə zolaq süzgəcinin ideallaşdırılmış volt-amper xarakteristikası göstərilmişdir. O,
∆ ± ∈ 2 . . ω ω ω
z üçün
( ) const k K = = ω , qalan tezliklər üçün ( )
0 = ω K ötürmə əmsalına malikdir, burada . .s z ω - zolaq süzgəcinin sazlandığı orta tezlik, ω ∆ - süzgəcin buraxma zolağıdır.
k. 5.9. Hər hansı bir siqnalın spektri ( )
ω m U və ideal zolaq süzgəcinin amplitud-tezlik xarakteristikası
. .s z ω tezliyini selektiv voltmetrin quruluşu ilə müəyyən edilən hüdudlarda dəyişmək olar. Şək. 5.9-da təsvir olunan spektrli ölçülən siqnal üçün zolaq süzgəcinin çıxışında 2 ω
tezlikli və ( )
2 ω
kU amplitudlu sinusoidal siqnal yaranacaqdır. Deməli, zolaq süzgəcinin çıxış siqnalının təsiredici qiymətini ölçərək, ölçülən siqnalın 2 ω
harmonik tərkib hissəsinin təsiredici qiymətini təyin etmək olar.
. .s z ω tezliyini dəyişməklə müxtəlif harmonik tərkib hissələrin təsiredici qiymətlərini ölçmək olar. Fiziki realizə edilən zolaq süzgəcinin ciddi şəkildə düzbucaqlı amplitud-tezlik xarakteristikası olmur. Bu da ona gətirib çıxara bilər ki, belə süzgəcdən bəzi ( ) 0
ω k əmsallı qonşu harmonik tərkib hissələri keçsin. Bundan başqa,
175
ölçülən siqnalın spektri elə ola bilər ki, zolaq süzgəcindən ω ∆ buraxma zolağı hüdudunda bir dəfəyə bu siqnalın bir neçə harmonik tərkib hissəsi keçsin. Belə hallarda selektiv voltmetr süzgəcdən keçən harmonik tərkib hissələrinin onların hər biri üçün real ötürmə əmsalları hesaba alınmaqla cəminin təsiredici qiymətini ölçür. Selektiv voltmetrin sadələşdirilmiş struktur sxemi şək. 5.10-da göstərilmişdir.
k. 5.10. Selektiv voltmetrin struktur sxemi
Ölçülən siqnal x u seçən giriş gücləndiricisi GG vasitəsilə ölçülən siqnalın tezlik spektrini çevirmək üçün nəzərdə tutulan qarışdırıcıya Q verilir. Qarışdırıcının çıxışında ölçülən siqnala mütənasib, lakin spektr tezlikləri
− = olan siqnal yaranır, burada G f -sinusoidal generatorun (həm də geterodin adlandırılır) G siqnalının tezliyi; i x f -giriş siqnalının harmonik tərkib hissələrinin tezliyidir. Aralıq tezlik gücləndiricisi ATG hər hansı təsbit edilmiş orta tezliyə ATG f sazlanmışdır. Ona görə də ATG- nin çıxışına qarışdırıcının çıxış siqnalının o tərkib hissəsi keçəcəkdir ki, onun tezliyi ATG Q i f f = olsun. Bu siqnal ölçülən siqnalın ATG G i x f f f − = tezlikli harmonik tərkib hissəsinə müvafiqdir. Həmin harmonik tərkib hissəsinin təsiredici qiyməti təsiredici qiymət voltmetri TQV ilə ölçülür. Generatorun tezliyini G f dəyişməklə x u siqnalının 176
müxtəlif harmonik tərkib hissələrinin təsiredici qiymətini ölçmək olar. Bu sxemdə zolaq süzgəcinin funksiyasını ATG yerinə yetirir. ATG-nin sazlanma tezliyinin təsbit edilmiş (dəyişdirilməyən) qiyməti sayəsində bu gücləndirici böyük gücləndirmə əmsalına və ensiz buraxma zolağına malik olur ki, o da selektiv voltmetrin yüksək həssaslığını və seçmə qabiliyyətini təmin edir.
Elektron ommetrlər ölçülən müqavimətlərin geniş diapazonuna malikdir (10 -4 -10 17 Om) və istismar üçün kifayət qədər sadədir. Belə ommetrlərin dəqiqliyi, bir qayda olaraq, yüksək olmur: gətirilmiş xəta bir neçə faiz təşkil edir və böyük müqavimətləri ölçərkən ( 12 10 > R Om) 10-15%- dək artır. Ölçmələrin diapazonundan asılı olaraq onlar ommetrlər, meqommetrlər və teraommetrlər, milliommetrlər adlandırılır.
işi ölçülən müqavimətin onunla funksional əlaqəli olan və maqnitoelektrik ölçmə mexanizminə verilən sabit
cərəyan gərginliyinə çevrilməsinə əsaslanır. Bu zaman ölçmə mexanimzminin ş kalası müqavimət vahidləri ilə dərəcələnir. Ommetrlərin şə kil 5.11 və 5.12-də təsvir edilən sxemləri daha geniş tətbiq edilir, burada SGM - 0
stabil gərginlik mənbəyi; SCG - sabit cərəyan gücləndiricisi; ƏG - əməliyyat gücləndiricisi; ÖM - ölçmə mexanizmi;
- ölçülən müqavimət; 0
- məlum müqavimət; x U - ölçülən müqavimətlə x R funksional ə laqədə olan gərginlikdir. Şək. 5.11 və 5.12-də göstərilən 0 R və
x R müqavimətlərinin iki variantda qoşulması mümkündür: mötərizəsiz (birinci variant) və mötərizəli (ikinci variant). 177
Şə k 5.11. Sabit cərəyan gücləndiricili elektron ommetrin funksional sxemi
Şə k.5.12.Əməliyyat gücləndiricili elektron ommetrin funksional sxemi
Şə k. 5.11 sxemi üzrə qurulan ommetrlərdə gir R böyük
giriş müqavimətli SCG istifadə edilir. gir R -in şuntlayıcı təsiri nəzərə alınmazsa, 0
və
-in birinci variantda qoşulma halı üçün
+ = = 0 0 α , ikinci variantda qoşulma halı üçün x x R R R kU kU + = = 0 0 0 α , burada α - ÖM-in hərəkətli hissəsinin dönmə bucağı, k- SCG və ÖM-in çevirmə əmsalıdır. Düsturlardan görünür ki, ölçülən
müqavimətlərin geniş
diapazonunda belə
ommetrlərin şkalası göstərişlər diapazonu uyğun olaraq ∞ − 0 və
0 − ∞ olmaqla qeyri-müntəzəmdir. Hesabatın dəqiqliyini artırmaq üçün ommetrin bütün ölçmə diapazonu yarımdiapazonlara böünür və onların hər
178
birinə 0 R müqavimətinin öz qiyməti uyğun gəlir. Bununla x R -in eyni qiymətləri üçün şkala bölgüsünün qiymətinin dəyişdirilməsinə nail
olunur. 0
müqavimətinin qoşulmasını dəyişdirməklə ölçmələrin tələb olunan diapazonunda göstərişlərin götürülməsi üçün daha əlverişli ş kalanı seçirlər. Cihazın ayrı-ayrı qovşaqlarının, xüsusilə SCG-nin işinin qeyri-stabilliyi ilə yaranan ölçmə xətalarını azaltmaq üçün belə ommetrlərdə giriş sıxacları qısa qapanmaqla ( 0 = x R ) “Sıfrın qoyulması“, sıxacları ayırmaqla ( ∞ →
R ) “ ∞ qoyulması” kimi tənzimləmələr nəzərdə tutulmuşdur. Belə tənzimləmələr gücləndiricinin çevirmə əmsalını dəyişməklə və onun çıxış siqnalını sıfır etməklə həyata keçirilir. Nəzərdən keçirilən sxem
(bax şə k. 5.11) kombinəedilmiş cihazlarda, xüsusilə universal voltmetrlərdə (bax şəkil 5.5) tətbiqini tapmışdır. Onlarda sabit cərəyan gücləndiricisi həm gərginliyi, həm də müqaviməti ölçmək üçün istifadə edilir. Məsələn, universal voltmetr B7-17 10 Om - 1000 MOm müqavimətləri ölçmə diapazonuna 2,5 dəqiqlik sinfinə malikdir. Şə k. 5.12 sxemi üzrə qurulmuş ommetrlərdə mənfi ə ks-əlaqə dövrəsinə ( ) 0
R x rezistoru qoşulan əməliyyat gücləndiricisi tətbiq edilmişdir. Əməliyyat gücləndiricisi böyük gücləndirmə əmsallı k və böyük giriş müqavimətli sabit cərəyan gücləndiricisidir. Ona görə də a nöqtəsinin
kimi təyin edilən potensialı və gücləndiricinin giriş cərəyanı praktiki olaraq sıfra bərabərdir. Beləliklə, 0
və
rezistorlarından axan cərəyanlar bərabərdir və 0
,
R -in
qoşulma sxemindən asılı olaraq x x R U R U = 0 0 , yaxud 179
x x R U R U = 0 münasibətləri doğrudur. Birinci variantda qoşulma üçün 0 0
R U U x x = və deməli, 0 0
R U S x y = α , burada y S - ÖM-in həssaslığıdır. Belə qoşulma sxemi daha üstün tutulur, çünki ommetr müntəzəm şkalalı olur. Həmin ommetrlərdə ölçmələrin yuxarı
həddini müxtəlif müqavimətli rezistorlar 0
qoşmaqla dəyişdirirlər. Bu sxem E6-10 elektron ommetrində istifadə edilir ki, o, 10Om- 1000MOm ölçmə diapazonuna, 2,5 dəqiqlik sinfinə malikdir. Teraommetrlərdə
böyük müqavimətlər ( 12 6 10 10 − > x R Om) ölçülərkən şək. 5.12-də verilən sxemin birinci variantından istifadə xətanın xeyli artmasına gətirib çıxarır. Bunun səbəbi odur ki, ƏG-nin xarakteristikaları ilə təyin edilən çıxış gərginliyini
məhdudlaşdırarkən böyük x R üçün böyük müqavimətlər 0
qoşulmalıdır, onların isə tələb edilən dəqiqliyini təmin etmək kifayət qədər çətindir. Digər tərəfdən x R və
0 R -dan keçən cərəyanlar bu halda gücləndiricinin giriş cərəyanları və sızma cərəyanları ilə müqayisə edilə biləcək qədər az olur. Ona görə də 0
və
x R -in
ikinci variantda qoşulması (şək.
5.12, mötərizələrdəki) tətbiqini tapmışdır. Belə teraommetrlərin ş kalası qeyri-müntəzəmdir, çünki x U R R U S 0 0 = α . Bu cür sxemlərdə dəqiqliyi artırmaq üçün 0
gərginliyini arptırmaq yolu ilə (yüzlərlə volta qədər) x R -dən axan cərəyanın şiddətini artırmaq, kiçik 0
müqavimətlərini tətbiq etmək imkanı vardır. Baxılan sxem ölçmələrin diapazonu 12 7 10 10 −
Om, dəqiqlik sinifləri ölçmələrin 180
yarımdiapazonundan asılı olaraq 4 - 10 olan E6-14 teraommetrlərində istifadə edilir. Kiçik müqavimətlərin ( 4 10
Om-dək) ölçülməsi elektron milliommetrləri ilə yerinə yetirilir. Belə müqavimətləri ölçərkən ədədi qiymətcə onlarla müqayisə edilə bilən kontaktların və birləşdirici naqillərin müqavimətlərinin və kontakt termo EHQ-nin təsiri ilə ə laqədar çətinliklər yaranır. Milliommetrlər (şək. 5.13) şək. 5.11-də təsvir edilən ommetrin işinə analoji prinsiplə işləyir. Ancaq termo EHQ-nin təsirini aradan qaldırmaq üçün ölçmələr generatorun Gr hasil etdiyi dəyişən cərəyanda aparılır. Dəyişən cərəyanın tətbiqi böyük gücləndirmə əmsallı dəyişən cərəyan gücləndiricisindən G istifadəyə imkan verir. Bu da kiçik müqavimətləri ölçərkən cihazın həssaslığını artırır. Gücləndiricinin çıxış siqnalı düzləndirici D ilə düzləndirilir və maqnitoelektrik ölçmə mexanizminə ÖM verilir.
Şə
Kontaktların və birləşdirici naqillərin müqavimətlərinin təsirini azaltmaq üçün rezistor
dördnaqilli sxem üzrə qoşulur. Bu zaman cərəyan rezistora naqillərin bir cütü ilə ( 0 I və
I sıxacları) verilir, ölçülən müqavimətlə mütənasib gərginlik isə digər naqillər cütündən ( 0
və u sıxacları) götürülür.
181
Ümumi qeydlər. Elektron-şüa (elektron) ossilloqrafları elektrik siqnallarının vizual müşahidəsi, ölçülməsi və qeydiyyatı üçün nəzərdə tutulmuşdur. Zamandan asılı olaraq dəyişilən siqnalları müşahidə etmək imkanı ossilloqrafları müşahidə edilən siqnalların müxtəlif amplitud və zaman parametrlərini təyin edən zaman xüsusilə əlverişli edir. Ossilloqrafların mühüm üstünlükləri onların geniş tezlik diapazonu, yüksək həssaslığı və böyük giriş müqavimətidir. Bütün bunlar onların geniş praktiki tətbiqi üçün zəmin yaratmışdır. Hazırda təyinat və xarakteristikalarına görə fərqlənən çoxsaylı ossilloqraflar buraxılır. Ossilloqraflar kəsilməz və ya impuls proseslərinin müşahidə edilməsi və ölçülməsi üçün nəzərdə tutula bilər. Geniş tezlik diapazonunda (10MHs-dək) periodik və qeyri-periodik kəsilməz və impuls xarakterli siqnallar üçün universal ossilloqraflar geniş tətbiq edilir. Xüsusi təyinatlı ossilloqraflar da buraxılır: dəyişdirilə bilən giriş bloklu çoxfunksiyalı ossilloqraflar, tək-tək impulsları qeyd etmək üçün yaddaş ossilloqrafları, yüksək tezlikli prosesləri tədqiq etmək üçün stroboskopik ossilloqraflar və s. Eyni zamanda tədqiq edilən siqnalların sayından asılı olaraq ossilloqraflar birkanallı və çoxkanallı (əsasən ikikanallı) ola bilər. Son zamanlar rəqəm elektron ossilloqrafları geniş yayılmışdır. Ossilloqraflar həmçinin həssaslığı, buraxılış zolağı, əyrinin formasını təzələmənin xətası və digər xarakteristikalar ilə də fərqləndirilə bilər. Daha geniş
yayılan universal elektron-şüa ossilloqraflarının quruluşunu və iş prinsipini nəzərdən keçirək. İstənilən elektron ossilloqrafların işinin əsasını tədqiq olunan siqnalları elektron-şüa borusunun (EŞB) ekranında görünən təsvirə çevirmək təşkil edir.
Yüklə 7,93 Mb. Dostları ilə paylaş:
|