6 -mashg’ulot laboratori yaishi №6 Elektrostatik maydon potensial taqsimotini o’rganish

6 -MASHG’ULOT
L A B O R A T O R I YA I S H I № 6
Elektrostatik maydon potensial taqsimotini o’rganish.
( Elektr o’lchov asboblarini tuzilishini, ishlashini o’rganish va voltmetrni darajalash)


Kerakli asboblar: ampermetr, voltmetr, milliampermetr, millivoltmetr, to’g’rilagich, reostat va qarshiliklar magazini, kalitlar, millimetrli qog’oz, lineyka.
Ishning maqsadi: ampermetr va voltmetrni o’rganish va ularni darajalash.


N A Z A R I Y Q I S M.
Elektr zanjiridagi tok kuchi va kuchlanishni o’lchaydigan elektr o’lchov asboblarini mos holda ampermetr va voltmetr deyiladi. Ampermetr elektr zanjiriga ketma-ket, voltmetr esa zanjirga parallel ulanadi. Shuning uchun ampermetrning ichki qarshiligi juda kichik, voltmetrniki esa juda katta bo’ladi. Ampermetr va voltmetrdan boshqa elektr o’lchov asboblari ham mavjud, lekin biz faqat ampermetr va voltmetr bilangina tanishamiz holos. Elektr o’lchov asboblari asosan ularning sezgirligi, o’lchash darajasi, aniqlik klassi va qaysi sistemaga kirishi bilan xarakterlanadi. Bu xarakteristikalar asbobning shkalasida maxsus belgilar orqali ko’rsatiladi.


1-rasm. Tashqi magnitli electromagnetik sistemadagi asbobning tuzilishi. 1-doimiy magnit, 2-magnitlanuvchi halqa, 3-magnit qutblari, 4-harakatlanuvchi g’altak uni ramka deb ham ataladi.


Har qanday elektr o’lchov asbobi ko’zg’aluvchan va ko’zg’almas qismdan iborat bo’ladi. Qo’zg’aluvchan qismining siljish kattaligiga qarab o’lchanayotgan tok, kuchlanish, quvvat va boshqalarning qiymati haqida mulohaza yuritiladi.
Ishlash principiga qarab elektr o’lchov asboblari quyidagi sistemalarga bo’linadi: magnitoelektrik, elektromagnetik, elektrodinamik, issiqlik va boshqalar. Magnitoelektrik sistemadagi asboblarning ishlash principi, ko’zg’aluvchan g’altakdan o’tayotgan tokning magnit maydoni bilan o’zgarmas magnit maydonning o’zaro tasiriga asoslangan.
Tashqi magnitli magnitoelektrik sistemadagi asbobning tuzilishi 1-rasmda ko’rsatilgan. Doimiy magnit bilan tokli ramkani o’zaro ta’siri natijasida ramkaga (g’altakka) mahkamlangan strelkani buruvchi kuch momenti hosil bo’ladi:

Bu erda d-ramkani kengligi, - ramkani yuzi, N - ramkadagi o’ramlar soni, I- ramkadan oqib o’tayotgan tok kuchi, - proporcionallik koefficienti.

Strelkani to’xtatuvchi kuch momenti:

- strelkaning burilish burchagi M₁=M₂ tenglikka qanoatlantiradi, strelka to’xtaydi, bu burchak tok kuchiga proporcional:

Ushbu ifoda magnitoelektrik sistemaga oid o’lchov asboblarining shkalasi o’zaro teng bo’limlarga bo’linishi kerakligini bildiradi, chunki burilish burchagi buruvchi kuch momentini hosil qiluvchi tok kuchining 1-darajasiga proporcional. Bunday asboblar o’zgarmas tok kuchi va kuchlanishni o’lchash uchun ampermetr va voltmetr sifatida keng qo’llaniladi. Ularning afzalligi shundaki, bunday asboblar yuqori darajadagi aniqlikka (aniqlik darajasi 0,05) va sezgirlikka ega. Ular kam quvvat talab qiladi. Elektromagnit sistemasidagi asboblarning ishlash principi qo’zg’aluvchan temir o’zak bilan qo’zg’almas g’altakdan o’tayotgan o’lchanishi kerak bo’lgan tok magnit maydonning o’zaro ta’siriga asoslangan. Bunday asboblarning tuzilishi 2-rasmda ko’rsatilgan. Elektrodinamik sistemadagi asboblarning ishlash principi, ikkita qo’zg’aluvchan va qo’zg’almas g’altaklarning magnit maydonlarini o’zaro ta’siriga asoslangan. Bunday sistemadagi elektr o’lchov asboblari, o’zgaruvchan va o’zgarmas toklarni o’lchay oladi. Lekin, amalda ulardan asosan o’zgaruvchan toklarni o’lchashda foydalaniladi. Ularni sarflaydigan quvvati magnitoelektr sistemasidagiga qaraganda ko’proq, aniqlik darajasi esa nisbatan past bo’lib, 1,0-2,5 klasslarga kiradi. Bahzi bir maxsus belgilar, o’lchov asboblarining shkalasida ko’rsatiladi. Bu belgilar jadvalda ko’rsatilgan.