Şəkil 5.3. Aktiv enerji elektron sayğacının struktur sxemi
Şəkildə GGÇ – gücü gərginliyə çevirən şevirici; GTÇ – gərginlik-tezlik çeviricisi; İS –
impulslar sayğacıdır.
Seriya ilə buraxılan aktiv enerji elektron sayğaclarının dəqiqlik sinfi 0,2 – 2,5 – dir.
Sabit cərəyan elektron sayğacları da tətbiq olunur: kilovatt-saat sayğacları, amper-saat
sayğacları, gərginlik-saat sayğacları. Amper-saat və volt-saat sayğacları cərəyan-tezlik və yaxud
gərginlik-tezlik çeviriciləri və sonradan onların impulslarının sayılması əsasında yaradılır.
6 – 7500 A nominal cərəyanlı 1,0 dəqiqlik sinifli amper-saat sayğacları və 6, 24, 100, 400
V nominal gərginlikli 0,2 dəqiqlik sinifli gərginlik-saat sayğacları buraxılır.
Üçfazalı sistemdə yükün xarakterindən və birləşmə sxemindən asılı olmayaraq, aktiv güc
aşağıdakı kimi müəyyən olunur:
3
3
3
2
2
2
1
1
1
0
1
cos
cos
cos
1
F
F
F
F
F
F
T
İ
U
İ
U
İ
U
dt
p
T
P
+
+
=
=
.
Sistem tam simmetrik olduqda bu tənliklər aşağıdakı şəklə düşür:
cos
3
cos
3
x
x
F
F
İ
U
İ
U
P
=
=
,
burada
- faza gərginlikləri və cərəyanları arasındakı bucaq; f və x işarələri faza və xətti
gərginlik və cərəyanları göstərir.
Üçfazalı sistemdə yükün birləşmə sxemindən (üçbucaq və ya ulduz) asılı olmayaraq sistemin
gücünün ani qiyməti p ayrı-ayrı fazaların ani güclərinin cəminə bərabərdir.Buna əsasən qəbulediciləri
ulduz birləşdirdikdə (şəkil 5.4,a) yazmaq olar:
p = u
10
i
1
+ u
20
i
2
+ u
30
i
3 ,
burada u
10
, u
20
, u
30
və i
1
, i
2
, i
3
faza gərginlikləri və cərəyanlarının ani qiymətləridir. Bu halda
gücün ani qiymətini üç halda təsvir etmək olar:
p = u
13
i
1
+u
23
i
2
p = u
12
i
1
+u
32
i
3
p = u
21
i
2
+u
31
i
3
Sistem üçbucaq qoşulduqda da (şəkil 6.17,b) həmin nəticələri almaq olar. Beləliklə,
üçnaqilli üçfazalı sistemin ani gücü yalnız iki təşkiledicinin cəmi kimi ifadə oluna bilər.
Gücün ani qiymətindən orta qiymətinə (aktiv gücə) keçdikdə alınar:
)
c
cos
İ
U
cos
İ
U
P
)
b
cos
İ
U
cos
1
İ
U
P
)
a
cos
İ
U
cos
İ
U
P
6
3
31
5
2
21
4
3
32
3
12
2
2
23
1
1
13
+
=
+
=
+
=
(6.4)
Burada U
13
, U
23
və s. həmçinin İ
1
, İ
2
, və İ
3
xətti gərginlik və cərəyanların təsiredici
qiymətləri; φ1, φ2,...- uyğun cərəyan və gərginliklər arasındakı faza sürüşmə bucaqlarıdır.
Şəkil 5.4. Qəbuledicilərin ulduz (a) və üçbucaq (b)
birləşmə sxemləri
6 – 7. TEZLİYİN VƏ FAZANIN ÖLÇÜLMƏSİ
Səs və nisbətən yüksək tezliklərdə tezlik və fazanı ölçmək üçün elektron tezlikölçənləri və
fazometrlərdən istifadə olunur. Bu cihazlar maqnit-elektrik ölçmə cihazı ilə ölçülən parametr
(tezlik və ya faza) çeviricilərinin birləməsindən yaranır.
Elektron tezlikölçənləri və fazometrlərinin sxemlərində çeviricilər kimi faza və ya
tezlikdən asılı düzləndiricilərdən, həmçinin idarə olunan elektron açarlarından istifadə edilə bilər.
Kondensator tipli cihazı nəzərdən keçirək (şəkil 6.1 a). Açar çevirigəcinin ÇV 1
vəziyyətində C kondensatoru mənbənin U gərginliyinə qədər dolaraq Q=CU yükünə malik olur.
Çevirgəcin 2 vəziyyətində kondensator maqnit-elektrik ölçmə cihazından boşalır. Əgər çevirgəcin
vəziyyətini ölçülən f
x
tezliyinə bərabər olan tezliklə dəyişsək, ÖM-dən axan cərəyanın orta qiyməti
I
or
≈ Qf
x
= CUf
x
Aydındır ki, tezlikölçən yalnız C və U kəmiyyətlərinin qiymətləri sabit olan halda
dərəcələnə bilər. Elektron tezlikölçənlərinin real sxemlərində ÇV çevirgəci funksiyasını ölçülən
f
x
tezlikli gərginliklə idarə olunan elektron açarları yerinə yetirir.
6.22 b şəklindəki elektron tezlikölçənində naməlum tezlikli giriş gərginliyi formalaşdırıcı
qurğunun (FQ) köməyi ilə həmin tezlikli, sabit amplitudalı düzbucaqlı impulslara çevirilir. İmpuls
olduqda kondensator D1 diodu vasitəsilə dolur, impulslar arası intervalda isə D2 diodundan və
ÖM-dən boşalır. ÖM göstəricisinin yerdəyişməsi (α=S
1
·I
or
) ölçülən f
x
tezliyinə mütənasib
olacaqdır.
Bu cihazların mühüm üstünlüyü onlardan geniş diapazonda (sənaye tezliyindən 100-500
kHs-ə qədər) tezliyin bilavasitə qiymətləndirilməsi üçün istifadənin mümkün olmasıdır.
a) b)
Şəkil 6.1. Kondensator tipli elektron
tezlikölçənlərinin sxemləri
Bəzi hallarda tezliyi yüksək dəqiqliklə ölçmək tələb olunur. Bu zaman müqayisə metodunu
(döyünmə metodunu) realizə edən tezlikölçənlərdən istifadə olunur. Bu metodla tezliyin
ölçülməsinin struktur sxemi 6.2. şəklində göstərilmişdir. Adətən bu ölçmə metodu yüksək
tezlikləri ölçdükdə istifadə olunur.
Şəkil 6.2. Müqayisə metoduna əsaslanan tezlikölçənin struktur sxemi
Nümunəvi f
N
və ölçülən f
x
tezlikləri mənbələrinin çıxışları Q qarışdırıcısının girişlərinə
verilir. Q-nin çıxışında ölçmə üçün istifadə olunan f = | f
N
- f
x
| fərqinə bərabər tezlikli siqnal alınır.
NTM
ÖTM
Q
S
DG
İ
f
N
fx
f
N
= f
x
olanda f tezliyi yox olur (sıfır döyünmələri alınır). f tezlikli siqnal aşağı tezliklər süzgəci S
vasitəsi ilə aşağı tezliklər gücləndiricisinə (DG) verilir. Tezliklərin bərabərliyi DG-nin çıxışında
qoşulmuş indikatorun (İ) kö-məyi ilə müəyyən olunur. Süzgəc (S) gücləndiricini yüksək tezlikli
maneələrdən qorumaq üçündür. Əgər səs indikasiyası zamanı f
x
tezlikli siqnalın hər hansı yüksək
harmonik təşkiledicisi f
N
tezliyinə bərabər olarsa və ya iki siqnalın yüksək harmonikası üst-üstə
düşərsə, İ indikatorunda siqnal (səs) yaranacaqdır. Başqa sözlə, indikatorda siqnal aşağıdakı şərtdə
yaranır:
a f
N
= bf
x ,
burada a və b – tam ədədlərdir.
Indikatorun göstərişləri çoxqiymətli alına bilər. Birqiymətli nəticə elektron ossiloqrafının
köməyi ilə alına bilər. Göstərilən şərt ödənilən kimi ossiloqrafın ekranında müəyyən
konfiqurasiyalı tərpənməz Lissaju fiquru alınır. Fiqurun ətrafında şaquli və üfüqi istiqamətlərdə
çəkilmiş düzbucaqlıya toxunmalarının sayını bilərək, sadə şəkildə tezliklərin nisbətini müəyyən
etmək olar.
Rəqəm tezlikölçənləri periodik siqnalın tezliyinin orta və yaxud ani qiymətini ölçmək
üçündür. Orta qiymət rəqəm tezlikölçənin iş prinsipi naməlum f
x
tezliyinin T
x
periodlarının nümu-
nəvi T
0
zaman intervalında sayılmasına əsaslanır. Ölçmə nəticəsi
N = T
0
/T
x
= T
0
f
x
Cihazın struktur sxemi 6.24 şəklində verilmişdir.
Nümunəvi zaman intervalı generatoru (NZİG) impulslar generatorundan İG və zaman
intervalı formalaşdırıcısından ZİF təşkil olunmuşdur. Bu qurğu T
0
intervalını yaradır və bu
zaman intervalı ərzində K açarı açıqdır.
Tədqiq olunan periodik siqnal gücləndirici-formalaşdırıcıya GF daxil olur,onun çıxış
siqnalı U
T
(t) f
x
tezlikli düzbucaqlı impulslardır: T
x
= 1/f
x
.
T
0
müddəti ərzində T
x
periodlu impulslar açıq K açarından keçərək,impulslar sayğacına
(Sc) daxil olur; sayılan impulsların sayı ölçülən tezliyə mütənasib olacaqdır: N = T
0
f
x.
Fazaca müqayisə olunan U
1
və U
2
gərginlikləri əvvəlcə qısa U
3
və U
4
impulslarının
periodik ardıcıllığına
Şəkil 6.3. Fazometrin sadələşdirilmiş sxemi və gərginliklərin zaman diaqramları
çevrilir. İmpulslar arasındakı
zaman intervalı
x
-lə aşağıdakı asılılıqla əlaqədardır:
0
360
T
x
=
,
burada T – U
1
və U
2
gərginliklərinin dəyişmə periodudur.
Ölçmə sxemi U
1
və U
2
gərginliklərinin mənfi qiymətlərindən müsbət qiymətlərə sıfırdan
keçən anda qısa impulslar yaradan İF formalaşdırıcısına malikdir. Yaranmış impulslar A
elektron açarını idarə edir. Açar İF
1
-dən verilən impulslarla açılır və İF2-dən verilən impulslarla
bağlanır. Açarın açıq olduğu
zamanı ərzində ÖM-dən İ cərəyanı axır. ÖM dövrəsindəki
cərəyanın period ərzində orta qiyməti
,
360
x
m
m
or
İ
T
İ
İ
=
=
deməli,
360
x
m
İ
İ
S
=
.
S
İ
= const və İ
m
= const olduqda cihazın şkalası faza sürüşməsi vahidlərində dərəcələnir.
Belə fazometrlərdən 0-180
o
(360
0
) –yə qədər faza sürüşmə bucağını ölçmək üçün istifadə olunur.
Onlar 20 hs-dən 200 khs-ə qədər tezlik diapazonunda 1-1,5 dəqiqlik sinifli olurlar.
Müasir texnikada rəqəm fazometrləri geniş tətbiq olunur. Belə sxemin də iş prinsipi
sinusoidal və yaxud impuls gərginlikləri arasındakı faza sürüşməsinin zaman intervalına
çevrilməsinə və həmin intervalın rəqəm üsulu ilə ölçülməsinə əsaslanır (şəkil 6.4).
Şəkildə İF
1
, İF
2
siqnalların U
1
və U
2
sıfırdan keçmə anlarına müvafiq impulslar hasil
edən formalaşdırıcılar; Tg – trigger; A- açar; İG- impulslar generatoru; Sc – sayğac; ROQ-
rəqəm oxuma qurğusudur. İF
1
və İF
2
-nin yaratdığı impulslar Tg-ni çevirir,
x
müddətində A
açarı açılır, f
0
tezlikli
Şəkil 6.4. Rəqəm fazometrinin struktur sxemi
impulslar İG-dan sayğaca daxil olur.
x
müddətindəki bu impulsların sayı
,
0
f
N
x
=
buradan
kN
f
N
f
x
x
=
=
0
/
2
.
Fazanın ölçülməsində maksimal kvantlama xətası
0
/
2
f
f
x
kv
=
və tədqiq olunan siqnalın tezliyinə mütənasibdir.
Tezliyi və fazanı ölçmə cihazlarının müqayisəsi göstərir ki, onlar əsasən eyni bloklardan
təşkil olunur. Bu səbəbdən onlar bir universal cihaz halında hazırlanır və elektron-say
tezlikölçənləri adlanır (EST).
Tezlik diapazonuna görə EST-lər alçaq tezlik (10 Mhs-ə qədər) və yüksək tezlik (15 Mhs-
ə qədər) EST-lərinə ayrılırlar.
|