Qarshi muhandislik-iqtisodiyot instituti texnologik jarayonlarni avtomatlashtirish va boshqaruv

 
2.3 Chastotali o‗zgartkichlar 
Chastotali o‗zgartkichlar texnologik jarayonlarni avtomatik nazorat qilish va 
boshqarish tizimlarida keng qo‗llaniladi. 
O‗lchash axborotini bir xillashtirilgan chastotali signal bilan uzatish tizimi 
birlamchi o‗lchash o‗zgartkichlari asosida amalga oshirilib, bunda birlamchi o‗lchash 
o‗zgartkichlari o‗lchanayotgan texnologik parametrni bir xillashtirilgan chastotaviy 
signalga o‗zgartiradi. 
O‗zgartirish parametr → kuch → chastota sxemasi buyicha yuz beradi. 
Kuch chastotali o‗zgartkichlarning ishlash prinsipi mexanik kuchlanishni torli 
elementning ko‗ndalang tebranishlar chastotasiga o‗zgartirishga asoslangan. 
O‗lchanayotgan fizik kattaliklar o‗lchash asbobining sezgir elementiga ta‘sir qilib, 
fizik kattaliklarga mutanosib bo‗lgan F kuchga aylanadi (2.8-rasmda torli chastota 
o‗zgartkichning prinsipial sxemasi ko‗rsatilgan).
2.8 – rasm. Torli chastota o‗zgartkichi.
Bu kuch elastik sterjen (richag) 1 va u bilan bog‗langan torli element 3 
tomonidan qabul qilinadi. O‗lchanayotgan fizik kattalik F kuch o‗zgarishi bilan 
elastik sterjen va o‗zgarmas magnit qutblari 4 orasida joylashgan torli elementda 
kichik (mikronlarda o‗lchanadigan) deformatsiya hosil qiladi, natijada torning 
ko‗ndalang tebranishlar chastotasi o‗zgaradi. 
Kuch-chastota o‗zgartkichi rezistorlar R
1
, R
2
, R
3
va R
t
qarshilikli tor 3 
yordamida tashkil etilgan ko‗prikli sxemani ifodalovchi torli generator asosida 
amalga oshiriladi. 

---

61 
Ko‗prikning o‗lchash diagonali 5 elektron kuchaytirgichning kirishiga ulangan, 
uning chiqishi esa ko‗prik manbai diagonaliga ulangan. Tor doimiy 4 magnitning 
qutblari orasiga joylashgan. Torning pastki uchi qo‗zg‗almas asocga bikr 
mahkamlangan, yuqori uchi esa — xarakatlanuvchi richag 1 ga mahkamlangan. 
Tordan o‗zgaruvchan tok o‗tganda tor tebrana boshlaydi va unda shakliga ko‗ra 
sinusoydaga yaqin bo‗lgan EYK induksiyalanadi. Torda kechadigan fizik 
jarayonlarga muvofiq uning magnit maydonidagi tebranishlarida tebranish konturi 
ko‗rinishiga ega bo‗lgan elektr sxema 8.10-rasmda berilgan. 
2.9 – rasm. Magnit maydonida tor tebranishining elektr
Tebranish konturining parametrlari tor parametrlari bilan quyidagi 
munosabatlar orqali bog‗langan: 
v
l
В
R
l
B
C
F
S
l
B
L



4
;
2
;
2
2
2
2
3
3



(2.5) 
bu yerda, L — ekvivalent induktivlik; B — doimiy magnit oralig‗idagi (tirqishidagi) 
induksiya; l — torning uzunligi; S — torning ko‗ndalang kesimi yuzi; F — kuchlanish; S — 
ekvivalent sig‗im; ρ — tor materialning zichligi; v — havoga ishqalanish koeffitsiyenti; R — 
tebranayotgan torning dinamik qarshiligi. 
Ekvivalent sxemasidagi r qarshilik tor harakatsiz bo‗lganda uning aktiv 
qarshiligini ifodalaydi. Tor tebranayotganda sof aktiv qarshiliklarni o‗z ichiga olgan 
ko‗prik sxemasi chastota bog‗liqli elementlari bo‗lgan ko‗prikka aylanadi. Ma‘lumki, 
o‗z- o‗zini uyg‗otuvchi generatorning chastotasi tebranish konturiniig f
0
xususiy 
chastotasi bilan aniqlanadi, u esa konturning L induktivligi va S sig‗imi bilan 
quyidagi ko‗rinishda bog‗langan: 
f
0
= 1/(2π
LC
). 
Qarab chiqilayotgan generator uchun xususiy tebranishlar chastotasi f
0
ushbu 
)
/(
5
.
0
2
0

S
l
F
f 
(2.6) 
ifoda bilan aniqlanadi. 
(2.6) tenglamadan generatorning xususiy tebranish chastotasi torning xususiy 
tebranishlar chastotasi orqali aniqlanishi va taranglanish kuchiga bog‗liq bo‗lishi 
kelib chiqadi. Qarab chiqilgan generator 10
2
— 10
4
Gs chastotalar diapazonida 

---

62 
ishlaydi. Tordan o‗tadigan tok 100 mkA dan oshmaydi. Tor, odatda, diametri 0,05 
mm va uzunligi 20—50 mm atrofida bo‗lgan volfram simdan tayyorlanadi. 
O‗lchanayotgan parametrning chastotaviy signalga o‗zgarishi quyidagicha 
amalga oshiriladi. O‗lchash blokining sezgir elementi o‗lchanadigan parametrni 
richag 1 va u bilan birga tor 3 qabul qiladigan mutanosib F kuchlanishga 
o‗zgartiradi. Tor tarangligining o‗zgarishi generatorning xususiy tebranishlar 
chastotasining o‗zgarishiga olib keladi, bu esa uning chiqish signalida o‗zgaruvchan 
tok chastotasi ko‗rinishida aks etadi. O‗zgartkichni berilgan o‗lchashlar chegarasiga 
moslash richag 1 ning epyura 6 nuqtasini surish bilan amalga oshiriladi. Chiqish 
signalining boshlang‗ich qiymatini nol signal korrektori 2 o‗rnatadi. 
(2.6) tenglamadan ko‗rinishicha, o‗zgartkichning statik tavsifi chiziqli emas. 
Statik tavsifni chiziqlilashtirish maqsadida o‗zgartkichning ba‘zi turlarida 
kvadraturalar 
qo‗llaniladi. 
Chiziqli 
statik 
tavsifli 
birlamchi 
o‗lchov 
o‗zgartkichlarining chiqish signalini quyidagi tenglama bo‗yicha hisoblab topish 
mumkin: 
f
N
N
N
N
f
f






min
max
min
1
0
, (2.7) 
bu yerda, f
1
— boshlang‗ich chastota; N – o‗lchanayotgan parametr qiymati; N
max
, N
min
—
o‗lchashlar oralig‗ining (diapazonining) moc ravishda yuqori va quyi qiymatlari; ∆f — 
chastotaning o‗zgarish oralig‗i. 
Chastotali signallari bir xillashtirilgan birlamchi o‗lchash o‗zgartkichlaridan 
keladigan o‗lchov axborotlarini qabul kiluvchilari (priyomniklari) raqamli 
mashinalar, boshqaruvchi va hisoblash mashinalari bo‗lishi mumkin. Chastotali 
signali birlashtirilgan birlamchi o‗lchash o‗zgartkichlarining aniqlik sinfi 0,5 va 1,0. 
Axborotni uzatish uzoqligi 10 km. gacha.