Электрлік өлшеулер

7.7 «Электр механикалық аналогты аспаптар» тақырыбы бойынша тестілік сұрақтар

1. - электр механикалық аспаптың қандай моментінің формуласына сәйкес келеді?

2. Электр механикалық аспаптарының  өлшеу механизмінің қозғалмалы бөлігінің қозғалысын көрсететін теңдікті көрсет.

3. Аспаптың шкаласының теңдеуін  көрсет.

4. - ненің теңдеуі?

5. Қандай жүйедегі электр механикалық аспаптар сыртқы магнит өрісіне тәуелді?

6. Магнит электр жүйедегі аспаптар  үшін айналдырушы моментінің формуласын көрсет.

7. Магнит электрлік аспаптың  жақтаушасын ығыстырушы күштің  формуласына сәйкес формуланы  көрсет?

8. Магнит электрлік жүйедегі  аспаптардың бұрылу бұрышының  формуласын көрсет.

9. Электр механикалық аспаптарының  тіл  нұсқасы қай мезгілде тынышталады?

10. - ненің формуласы?

11. Электр механикалық  аспаптың тыныштандырғышының формуласын  көрсет.

12. Электр механикалық  жүйедегі аспаптардың қарсы әрекеттік  моментінің формуласын көрсет.

13. - электр механикалық аспаптың қандай моментінің формуласы?

14. Электр механикалық аспаптардың  қарсы әсер моментінің жал-пы  формуласы көрсет.

15. - электр механикалық аспаптың қандай моментінің формуласы?

16. - қандай жүйедегі аспаптың тоққа сезгіштігі?

17. -қандай жүйедегі аспаптың бұрылу бұрышының формуласы?

18. Магнит электрлік өлшеуіш аспаптың шкаласы қандай болады?

19.  Магнит электрлік жүйедегі  аспаптың тоққа сезгіштігінің формуласын көрсет.

20. Магнит электрлік аспаптар тұрақты тоқта қандай шамаларды өлшейді?

21. - өрнегі қандай жүйедегі аспаптың айналдырушы моментіне сәйкес?

22. Термоэлектрлі аспаптардың негізгі кемшілігіне не жатады?

23. Электр  динамикалық жүйедегі аспаптардың тоққа сезгіштігі деп аталатын тұрақты шаманың формуласын көрсет.

24. Магнит электрлік жүйедегі  аспаптың айналдырушы моменті қандай шамадан тәуелді болады?

25. Электр механикалық топтағы  аспаптардың қозғалмалы бөлігі  неге бекітіледі?

26. Электр механикалық аспаптардың өлшеу механизмінің қозғалмалы бөлігіне қандай моменттер әсер етеді?

27. Электр механикалық топтағы  аспаптардың құрылымдық схемасы  неден тұрады?

28. Электр механикалық топтағы  аспаптардың өлшеу тізбегі қандай қызмет атқарады?

29. Электр механикалық топтағы аспаптардың өлшеу механизмі қандай қызмет атқарады?

30. Электр  динамикалық жүйедегі аспаптарды айнымалы тоқ тізбегінде қандай шамаларды өлшеу үшін қолданады?

31. Электр магнит жүйедегі аспаптар  үшін айналдыру моментінің формуласын көрсет.

32. - өрнегі қандай жүйедегі  тоққа сезгіштігі деп аталатын тұрақтысының формуласына сәйкес келеді?

33. - қандай жүйедегі аспаптың айналдырушы моменті?

34. - өрнегі қандай жүйедегі аспаптың бұрылу бұрышыны формуласына сәйкес келеді?

35. Электр магнит жүйедегі  аспаптардың бұрылу бұрышының  формуласы көрсет.

36.  Электр магнит  жүйедегі аспаптардың тоққа сезгіштігі  деп аталатын тұрақты шаманың  формуласын көрсет.

37. Электр магнит өлшеуіш аспаптың  шкаласы қандай болады?

38. Электр магнитті жүйедегі  аспаптар қандай тоқ тізбектерінде  қолданады?

39. Электр магнитті жүйедегі  аспаптарды тұрақты және айнымалы  тоқ тізбектерінде қандай шамаларды  өлшеу үшін қолданады?

40. Электр динамикалық жүйедегі  аспаптар үшін айналдырушы моментінің  формуласын көрсет.

41. Ферродинамикалық жүйедегі аспаптар  үшін айналдырушы моментінің формуласын көрсет.

42. Электр динамикалық жүйедегі аспаптардың  ферродинамикалық жүйедегі аспаптардан айырмашылығы неде?

43. - өрнегі қандай жүйедегі аспаптың бұрылу бұрышының формуласына сәйкес келеді?

44. Электр энергиясының санағыштары қандай жүйедегі аспапқа жатады?

45. Электр энергиясын санағыш үшін айналдыру моментінің формуласын көрсет.

46. Индукциялық аспаптар үшін айналдыру моментінің формуласын көрсет.

47. - өрнегі қандай жүйедегі аспаптың айналдырушы моментіне тең?

48. - өрнегі қандай жүйедегі аспаптың тежегіш моментіне тең?

49. - өрнегі электр энергиясын санағышының қандай қуаты?

50. Электр энергиясын санағыштың айналу жылдамдығы қандай шамаға пропорционал?

51. - өрнегі электр энергиясын санағыштың қандай шамасының формуласы?

52. Электр энергиясын санағышының көрсететін мөлшерінің формуласын көрсет.

53. Электр энергиясын санағышының көрсету мөлшеріне қарама қарсы шаманы қалай атайды?

54. Электр энергиясын санағыштың номинал тұрақтысы қандай өрнекпен анықталады?

55. - өрнегі электр энергиясын санағыштың қандай шамасының формуласы?

56. - өрнегі электр энергиясын санағыштың қандай шамасының формуласы?

57. Электр энергиясын санағыштың нақты тұрақтысының формуласын көрсет.

58. Активті энергия санағыштарының дәлдік класы қандай және қанша болады?

59. Электр энергиясын санағыштың салыстырмалы қателігінің формуласын көрсет.

60. Электр энергиясын санағыштың тежегіш  моментінің формуласын көрсет.

61. - өрнегі электр энергиясын санағыштың қандай қателігінің формуласы?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8 Өлшеудің көпірлік сұлбалары

 

Көпір схемалары. Негізгі  ұғымдар.

Көпір схемасы деп төрт иіннен тұратын  схеманы айтады. Көпір схемасының көмегімен өлшеу кезінде салыстыру  тәсілі қолданылады.  Өлшеуіш  көпір схемасының блок-схемасы қорек көзінен (ҚК), көпір схемасынан (КС)  және теңдестіру индикаторынан  (ТИ) тұрады.

 

 

 

 

8.1-сурет

 

Көпірше схемасы теңестіру  индикаторының сезгіштігі жоғары болғандықтан үлкен дәлдікпен өлшейді. Көпірше  сахемасы құрылымы мен қорек көзі тоғының туындауы бойынша бөлінеді. Қорек көзі тоғы бойынша тұрақты және айнымалы тоқты  көпірше схемасы болып бөлінеді. Схемалық орындалуы бойынша көпірше схемалары:  резистордың кедергілерін, конденсатордың сыйымдылығын, орауыш индуктивтіліктің индуктивтілігін, конденсатордың  диэлектрлік шығынның тангенсін, индуктивтілік орауыштың сапалылығын өлшеуге арналған болып бөлінеді.        

8.1 Тұрақты тоқ көпірі

Тұрақты тоқ көпірі кедергілерді өлшеу  үшін қызмет атқарады. Кедергілерді теңдескен көпір кезінде өлшеуге болады (8.1-сурет). Индикаторда тоқ нөлге тең болған кезде көпір теңескен болып есептеледі. Көпірдің теңесу шартын  табамыз. с және  d нүктелерінің потенциалдары нөлге теңескен кезде  индикатордағы тоқ нөлге тең болады.

Бұл жағдайда тоқтардың келесі теңдесу шарттары орындалады:

 

                            

      

Кирхгофтың екінші заңы бойынша  асd және свd контурлары үшін келесі теңдеуді аламыз:

 

                                                                                    (*)

 

                                                                                  (**)

8.2-сурет  

 

(*)  өрнегін (**) өрнекке мүшелеп бөлеміз: 

 

,

 

мәнін табамыз:    .

Егер  орнына белгісіз кедергіні қосатын болсақ, онда белгісіз кедергіні келесі формула бойынша анықтауға болады:  

 

,                                                                                      

 

мұндағы  -салыстыру иіні; , - қатынас иіндері.

Салыстыру иіні мен қатынас иіндерінің мәндері үлгілік кедергілер блогының көмегімен өзгереді. 1 Ом аз кедергілерді өлшеу үшін қосарлы көпіршелерді қолданады.

8.2 Айнымалы тоқ көпірі

Айнымалы тоқ көпірі салыстыру құралдарының қатарына жатып, активті кедергілерді, сыйымдылықты, индуктивтіліктілікті, өзара индуктивтілікті, сапалылықты және т. б. өлшеу үшін қызмет етеді.

Айнымалы тоқтың дара көпірінің негізгі схемасы 8.3-суретте  көрсетілген.

Нөлдік индикаторда (НИ) тоқ жоқ болып, көпірдің теңескен кезде кедергілер жинағының иіндері  үшін көпірдің тепе–теңдігі төмендегідей болуы керек:

 

 

8.3-сурет

 

 

                                                                                  

 

Егер “ас” иініне өлшенетін кедергі  аспабын қосса қалған үш иіндегі  кедергіні өзгерте отырып, көпірдің тепе–теңдігін табуға болады. Онда:

 

                                                                               

 

Бірақ әрбір кедергілер жинағының  іс жүзіндегі формасы:

 

                                                                                        

 

формуласымен айқындалатын болғандықтан реактивті кедергінің түріне қарап иіндеріндегі тандалынған  кез–келген элементтер көпірдің тепе–теңдігіне болдырмайды, сондықтан көпірдің тепе–теңдігінің бұл теңдеуі мынандай болады.

 

                                                       

 

Осы теңдеуді екі теңдеуге бөлуге болады, яғни негіздерін бір бөлек, дәрежелерін бір бөлек етіп жазамыз:

 

;                                 j₁ + j ₄ = j ₂ + j ₃                                                                                       

                                                                            

Бұл теңдеу көпірдің иіндеріндегі элементтердің дұрыс түрін таңдауға мүмкіндік береді.

Айнымалы тоқ көпірімен сыйымдылықты өлшегенде (8.4, г-сурет) іздеп отырған  сыйымдылық С_х үлгісі С₂ сыйымдылықпен салыстырылып, мынандай қатынаспен анықталады:

 

,                                                                                    

 

индуктивті орауыштың  параметрлерін айнымалы тоқ көпірінің  көмегімен 8.4, а-суретте көрсетілген  схемаға қарап анықтауға болады.

Иіндердегі кешендік кедергілер теңдігі:

 

Z₁ = R+jwL_x;                       Z₂ =  R₃                                                                                         

 

Z₃ = R₂                                                                                                    

 

жалпы теңдеулердің негізіне қарай, көпірдің тепе–теңдігін  төмендегідей етіп аламыз:

 

;                                                                                                                                        

а) б)

             в)                                    г)                                     д)

 

8.4-сурет

8.3 «Өлшеудің көпірлік сұлбалары» тақырыбы бойынша тестілік сұрақтар

1. Айнымалы тоқ өлшеуіш көпіріндегі иін саны қанша?
2. Нөлдік индикаторда (НИ) тоқ жоқ болғанда көпірдің тепе-теңдігінің формуласын көрсетіңіз.
3. Айнымалы тоқ көпірімен өлшенген сыйымдылықты кедер-гінің формуласын көрсетіңіз.
4. кедергісін өлшеу үшін тұрақты тоқ көпіршесі қолданыл-ған, егер де көпірше Ом , Ом кедергілермен теңес-тірілген болса, анықта. Көпіршенің әрбір иығына бір кедергіден қосылған.
5. Айнымалы тоқ көпірімен өлшенген  индуктивті кедергінің формуласын көрсетіңіз.
6. Айнымалы тоқ көпірімен өлшенген  активті  кедергінің формуласын көрсетіңіз. - өрнегі нені білдіреді?
7. Айнымалы тоқ көпірі не үшін қолданылады?
8. кедергісін өлшеу үшін айнымалы тоқ көпіршесі қолданылған, егер де көпірше Ом, Ом   және Ом кедергілермен теңестірілген болса, анықтаңыз.
9. - өрнегімен қандай кедергі анықталады?

11. Көпірдің тепе-теңдік теңдеуі өрнектелуі?

12. - өрнегімен нені анықтайды.

13. Тұрақты тоқ көпірі не үшін қолданылады?

14. Көпірдің тепе теңдік шарты  қандай заңға негізделген?

15. Көпір иініндегі белгісіз  кедергі қандай формуламен анықталады?

16. - өрнегінде көпірдің қандай иінін білдіреді?

17. - өрнегінде , - көпірдің қандай иіндерін білдіреді?

 

 

 

 

 

9 Сандық өлшеуіш аспаптар (СӨА)

9.1 Негізгі түсініктер мен анықтамалар

Сандық аспаптар деп өлшеу мәліметтердің дискретті сигналдарын автоматты түрде өңдеп, олардың көрсетулерін сандық түрде көрсететін аспапты айтады.  Сандық өлшеуіш аспап (СӨА) өзіне міндетті екі функционалдық торапты  алады: аналогтық-сандық  түрлендіргіш (АСТ) және сандық есептеу құрылғы. АСТ өлшенетін шаманың мәніне сәйкес кодты береді, ал есептеу құрылғысы өлшенетін шаманың мәнін сандық түрде бейнелейді.

Үздіксіз өлшенетін шама кодталу  үшін АСТ-да дискреттеліп, содан кейін  деңгейі бойынша квантталады.  Уақыт бойынша үздіксіз шаманың Х(t) дискреттелуі деп Х(t) шамасын уақыт бойынша үзілісті етіп түрлендіру амалын айтады, яғни оның мәндері нөлден өзгеше және Х(t) мәндерімен тек белгілі уақыт аралығында сәйкес келеді. Дискреттелудің осы екі көршілес уақыттық кезеңдерінің  аралығын дискреттелу қадамы деп аталады және ол тұрақты немесе айнымалы болуы мүмкін. Деңгейі бойынша үздіксіз Х(t) шаманың  квантталуы деп,  Х(t) шамасын Х _К(t) кванттық шамаға түрлендіру операциясын айтады. Кванттық шама-белгілі диапазонда соңғы сандық мән қабылдай алатын алатын шама. Кванттық шаманың бекітілген мәндері квантталу деңгейі деп аталады. Екі көршілес деңгейлердің айырымы квантталудың  сатысы немесе қадамы немесе квант деп аталады.