Laboratoriya mashg’ulotlari uchun materiallar 2- laboratoriya ishi texnik voltmetrlarni qiyoslash


Download 0.67 Mb.
Pdf ko'rish
Sana13.10.2020
Hajmi0.67 Mb.

LABORATORIYA MASHG’ULOTLARI UCHUN MATERIALLAR 

 

2- LABORATORIYA ISHI 

  

TEXNIK VOLTMETRLARNI QIYOSLASH  

 

Ishdan  maqsad:  texnik  voltmetrlarni  namunaviy    voltmetr  bilan  solishtirish  usuli 

yordamida qiyoslashni o‘rganish.   



Vazifa: Laboratoriya qurilmasi maketi bilan tanishish.  

Asboblar va qurilmalar 

1. Tok manbai  (laboratoriyaga oid). 

2. Qiyoslanayotgan voltmetr  (ixtiyoriy tanlash). 

3. Namunaviy voltmetr (ixtiyoriy tanlash). 

 

Nazariy qism 

Elektr o‘lchashlar - elektrik kattaliklarni masalan, tok kuchi, kuchlanish, quvvatlar hamda 

noelektrik bo‘lgan kattaliklar, masalan harorat, bosim, suyuqliklar va gaz, rN va shunga o‘xshash 

boshqa  kattaliklarni    sarf-xarajatlarini  o‘lchash  uchun  qo‘llaniladi.    Elektr  o‘lchashlar 

quyidagilarni:  bitta asbobda o‘lchanadigan o‘lchashni yuqori aniqligini; yuqori sezuvchanlikni; 

qiymatlarni katta diapazonini; o‘lchash natijalarini katta masofalarga uzatish imkoniyatini; tezda 

bo‘lib  o‘tuvchi  jarayonlarning    parametrlarini  o‘lchash  imkoniyatlarini;    o‘lchash  natijalarini 

elektron hisoblash mashinalari (EHM)ga kiritish qulayligini ta’minlaydi.  

Elektr o‘lchash vositalari na faqat o‘lchash ma’lumotlarini olish uchun  qo‘llaniladi, balki 

maxsus  moslamalardan  (ko‘rsatgichlar)  foydalangan  holda,    texnologik  jarayonlarning  asosiy 

parametrlarini boshqarib turish uchun ham ishlatiladi.   

Elektr o‘lchash asboblarining tasnifi  

Elektr o‘lchash asboblari deganda, ularning  yordamida ma’lum bir elektrik  kattaliklarni 

kuzatish, qabul qilish asosida ma’lumotlar signali ishlab chiqiladigan o‘lchash vositalari nazarda 

tutiladi.    Ma’lumotlarni  olish  va  qayd  qilish  uslublariga  ko‘ra    elektr  o‘lchash  asboblari  ikki 

guruhga ajratiladi: shkalali va elektron (raqamli) o‘lchash asboblariga bo‘linadi. 

Shkalali  o‘lchash  asboblari  —  ko‘rsatish  miliga  ega  bo‘lib,  o‘lchangan  elektrik 

kattaliklarning  qiymati asbobning shkalasi bo‘yicha aniqlanadi.  



Elektron  (raqamli)  o‘lchash  asboblarida  o‘lchanadigan  kattalik,    raqamli  tabloda    son 

ko‘rinishida chiqarib beriladi va shu asosda aniqlanadi. Elektr o‘lchash asboblari o‘zining tuzilishi 

va ishlash prinsiplariga ko‘ra quyidagi asosiy turlarga bo‘linadilar:  

1.  Magnitoelektrik tizimdagi o‘lchash asboblari

2.  Elektromagnit tizimdagi o‘lchash asboblari; 

3.  Elektrodinamik tizimdagi o‘lchash asboblari; 

4.  Elektrostatik tizimdagi o‘lchash asboblari. 

 

Magnitoelektrik tizimdagi o‘lchash asboblari 

Magnitoelektrik tizimdagi  elektr o‘lchash asboblari doimiy magnit qutblari tomonidan hosil 

qilinadigan hamda harakatlanuvchi ramkadan  (g‘altakning) oqib o‘tayotgan tok hosil qiladigan 

magnit maydonlarining  o‘zaro ta’sirlashishi pinsipiga asoslangan (1.1-rasm). 

 


 

 

 



 

 

 



 

 

 



1.1-rasm.  Magnitoelektrik 

tizimli o‘lchash 

asbobining mexanizmi 

 

to‘g‘ri burchakli shakldagi 2 engil alyumin  ramkasi olinadi,  unga ingichka  simdan tayyorlangan 



g‘altak o‘raladi. Ramkaga ikkita yarim o‘qlar maxkamlangan bo‘lib, ularga  yana asbob mili  4 

maxkamlangan.  O‘q  ikkita  yuqa  spiral  prujinada  3  ushlab  turiladi.  Tok  bo‘lmaganda    ramani 

muvozanat xolatiga qaytaruvchi  purjinani egiklik kuchi shunday tanlab olinadiki, u muvozanat 

xolatdan milni og‘ish burchagiga proporsianal bo‘lsin.  G‘altakni  yassi slindr shakldagi uchliklari 

bo‘lgan  doimiy  magnit  M  qutblari  orasiga  joylashtiriladi.  G‘altak  ichiga  yumshoq  temirdan  1 

silindr  joylashtiriladi.  Bunday  konstruksiya  magnit  induksiyasi  chizig‘ini  g‘altak  kalavalari 

joylashgan oblastda radial  yo‘nalishlarini  ta’minlaydi.  

O‘zaro ta’sirlashish natijasida F

1

va  F


2  

elektr magnit kuchlari vujudga  keladi (1.2-rasm). 

 

1.2-rasm. Tok va magnit maydonining o‘zaro ta’sirlashishi.  



 

F



va F

2

 kuchlari o‘lchanayotgan tok kattaliklariga  bog‘liq: 



l

I

B

F

F

*

*



2

1





 

unda, 


B

 — magnit induksiyasi; 



I -tok kuchi 

l – ramkaga  o‘ralgan simning uzunligi. 

Ushbu kuchlar aylantiruvchi moment M

ayl 


ni hosil qiladi va u magnit maydonida ramkani 

ma’lum bir burchakga og‘diradi. Rama burilishiga ramka o‘qiga maxkamlangan spiral prujinaning 

teskari momenti M

tes  


qarama-qarshiharakat qiladi. Qarama-qarshi ta’sir etuvchi teskari moment 

ramka burilishlarining burchagi qiymatini ortib borishi bilan  chiziqli  oshib boradi. M

ayl

 = M


tes   

momentlarni  tengligi  o‘lchanayotgan  tokning  ma’lum  bir  kattaligida  vujudga  keladi.  SHunday 

qilib, ramka burilishini burchagi ham, bunga asosan, asbob shkalasi bo‘yicha ko‘rsatkich milini 

og‘ishlari ham, o‘lchanayotgan tok kattaliklariga bog‘liq bo‘ladi.   



Magnitoelektrik  tizimli  o‘lchash  asboblaridan  ampermetrlar  va  voltmetrlar  sifatida 

foydalaniladi  va  bunday  tizimdagi  o‘lchash  asboblari  doimiy  tok  qiymatlarini  o‘lchash  uchun 

qo‘llaniladi. Magnitoelektrik tizimli o‘lchash asboblarining shartli belgisi 

ko‘rinishga ega va 



asbob shkalasida ifoda etiladi.  

Bunday asboblarni asosiy yutuqlari  bo‘lib quyidagilar: shkalani teng o‘lchamliligi; tashqi 

magnit  maydonni  kam  ta’sir    etishi;  yuqori  sezuvchanligi,  energiyani  kam  talab  etishi,  katta 

aniqligi xizmat qiladi.  Kamchiliklari : faqat doimiy toklarni  va kuchlarni o‘lchashga yaroqliligi; 

konstruksiyasini murakkabligi sanaladi.  

 

Elektrodinamik tizimdagi o‘lchash asboblari 

Elektrodinamik  tizimdagi  o‘lchash  asboblari  asboblar    o‘lchanadigan  tok  va  ikkita 

g‘altakdagi magnit maydonlarini o‘zaro ta’sirlashuvlari prinsipiga asoslangan.   

 

Ushbu  tizimning  o‘lchash  mexanizmlari  (1.3-rasm)    harakatlanmaydigan  B    va 



harakatlanuvchi V g‘altaklardan tarkib topgan. 

 

 



1.3-rasm. Elektrdinamik tizimidagi o‘lchash  

mexanizmining qurilmasi.  

 

Agar g‘altaklar bo‘yicha toklar o‘tsa, unda g‘altaklarni magnit maydonlari orasida o‘zaro 



ta’sir  kuchi  vujudga  keladi.    Bu  kuch  aylanuvchi  xolatni  yaratadi,  ushbu  xolat    V  xarakatdagi 

g‘altakni      g‘altaklarning  magnit  maydonidagi  energiyasini    eng  katta  bo‘lishini  ta’minlovchi 

darjada o‘rnatishga intiladi. Bunga shunday xolatda erishiladiki, agar xarakatdagi g‘altak tekisligi 

orqali maksimal magnit oqimi o‘tsa va ikkala g‘altak magnit maydonlarining  yo‘nalishlari ular 

ichida mos tushsa.    

Xarakatlanuvchi  g‘altakning burilish burchagi,    B va V g‘altaklar bo‘ylab oqib  o‘tuvchi 

tok hosil qiluvchiga  proporsionaldir  

I

I

k

2

1



*

*





 

Bunda  k —g‘altak kalavalarisoni va ularni o‘zaro joylashishlariga bog‘liq bo‘lgan  koeffitsient. 

Elektrdinamik  asboblardagi  g‘altaklar,  ularni  mo‘ljallanishlariga  qarab  ketma-ket  va 

parallel xolda ulanadi.   

Ketma-ket  ulashda  (1.4-rasm)  g‘altaklar  bo‘ylab    bitta  o‘sha  o‘lchanadigan  tok  o‘tadi.  

Binobarin, o‘lchash mexanizmining xarakatlanuvchi qismini burilish burchagi  



2

kI



bo‘ladi 

SHuning uchun bunday tizimdagi  ampermetrlarni shkalasi kvadratik ko‘rinishda bo‘ladi. 

 

1.4-rasm. Asbobni ampermetr sifatida qo‘shish. 



 

Agar  elektrodinamik  asbobdan  vattmetr  sifatida  foydalanilsa  (1.5-rasm)  unda  asbobning 

harakatlanmaydigan g‘altagi ketma-ketlikda iste’molchi (tokli g‘altak)  bilan ulanadi va u orqali 

iste’molchini 



H

  barcha    toki  I  o‘tadi.  Xarakatlanuvchi  g‘altak  (kuchlanish  g‘altagi),  parallel 

ravishda  iste’molchiga  qo‘shib  ulanadi.  Ushbu  g‘altak  bo‘ylab  iste’molchiga  qo‘yilgan 

kuchlanishga proporsional bo‘lgan tok 

2

 oqib o‘tadi  

2

2

r



U

 

bunda,



2

—xarakatlanuvchi g‘altakning qarshiligi 

 

1.5-rasm. Asbobni vattmetr sifatida ulash 



 

SHunday 


 qilib,  o‘lchash mehanizmining  harakatlanuvchi qismi burilish burchagi  

P

k

U

I

r

k

r

U

kI

1

1



2

2

1





 

bunda



1

  —proporsionallik  koeffitsienti.  Bundan  kelib  chiqadiki,  burilish  burchagi    quvvatga 

poporsional, hamda elektrodinamik voltmetr shkala  – bir tekisda. 

Asbobning afzalliklari bo‘lib, doimiy va o‘zgaruvchan toklarni, kuchlanish va quvvatlarni 

o‘lchash imkoniyatlarining mavjudligi, aniqlikning yuqori darajadaligi xizmat qiladi.  



Kamchiliklari:  ko‘rsatkichlarni  tashqi  magnit  maydonlarga    bog‘liqligi,    qayta 

yuklanishlarga  sezuvchanligi,  konstruksiyasini  murakkabligi,  xatoliklarini  o‘lchanadigan 

o‘zgaruvchan  tokning chastotasi o‘sib borishi bilan,  ko‘payib borishi sanaladi.  

 

Asboblarni xatoliklari  

Istalgan o‘lchash asbobini ko‘rsatkichlari  o‘lchash mexanizmlarini  takomillashtirilmagani 

va  o‘lchash  zanjiri  parametrlarini  doimiy  emasligi  tufayli,  doimiy  ravishda,  o‘lchanadigan 

kattalikni  xaqiqiy    qiymatidan  bir  qancha  farqlanadi,  ya’ni  har  qanday  asbob  xatolikka  yo‘l 

qo‘yadi.  

Ushbu xatolikning kattaliklariga qarab o‘lchash asboblari  namunaviy va ishchi  o‘lchash 

asboblariga bo‘linadi. 

Namunaviy asboblar ancha aniq, ularni ko‘rsatkichlari  o‘lchanadigan kattaliklarni haqiqiy 

qiymatiga  yaqin.  Namunaviy  asboblarni  o‘lchash  mexanizmlari    judda  diqqat-e’tibor  bilan 

bajarilgan  bo‘lib,  sex hamda laboratoriya sharoitlaridagi  amaliy o‘lchashlarda qo‘llash mumkin 

emas.Ular tekshirishlar, darajalashtirishlar uchun xizmat qiladilar va ulardan ishchi asboblarning 

xatoliklarini aniqlashda foydalaniladi.    

Ishchi va namunaviy  asboblar ko‘rsatkichlar orasidagi farqlar,  ishchi asbobni absolyut 

xatoliklarini aniqlab beradi:  

nam

'

A







lch

o

A

A

 

O‘lchash    aniqliklari    nisbiy  xatoliklar  bilan  baholanadi.    Nisbiy  xatolik  deb,    mutlaq 



xatoliklarni    o‘lchanadigan  kattalikning  o‘lchangan    qiymatiga  nisbati  orqali  aniqlanadigan 

kattalikka aytiladi va u foizlarda ifodalanadi  

%

100


*

.

'lch



o

A

A



 

Mili  bo‘lgan  o‘lchash  asboblarining  aniqligini  baholash  uchun    keltirilgan  xatoliklar 



xizmat  qiladi.  Keltirilgan  xatoliklar  deb,  foizlarda  ifodalangan  mutlaq  xatoliklarni 

A



  asbob 

shkalasini nominal qiymatiga 



H

A

 (o‘lchash asbobining maksimal o‘lchash chegarasiga) nisbatiga 

aytiladi va u foizlarda ifodalanadi: 

%

100



*

H

A

A



 

Nominal  qiymat  deganda  asbobning  o‘lchamini  yuqori  bo‘lgan  chegarlari  tushuniladi. 



Keltirilgan xatoliklarning kattaliklari asbobning o‘lchash qismining tayyorlanish sifatiga bog‘liq.  

Yo‘l qo‘yiladigan, keltirilgan xatolik o‘lchash asbobining aniqlik sinfini belgilab beradi.  GOST 

13600—68    ga  muvofiq  elektr  o‘lchash  asboblari  aniqlikning  to‘qqizta  sinfiga  bo‘linadi:    ва 

quyidagi  aniqlik  sinfida  қуйидаги  аниқлик  классларида  элекВыпускают  приборы  таких 

классов точности: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0. В счетчиках электроэнергии классы 

точности следующие: 0,5; 1,0; 2,0; 2,5.0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0. SHkalalarni 

bo‘linishlari, asosan hisoblashni asbobning aniqlik sinfidan past bo‘lmagan aniqlikda  hisoblash 

imkonini  ta’minlashi  lozim.  Asbob  shkalalarida  aniqlik  sinfini  ko‘rsatuvchi  raqam    doira  bilan  

o‘rab ko‘rsatiladi.   

A

ni  yo‘l  qo‘yiladigan  keltirilgan  xatoliklar  (aniqlik  sinfi)  orqali  ifodalagan  xolda, 



quyidagilarni olamiz;  

A

A

H



 


Binobarin,  o‘lchash  xatoliklari    asbob  xatoliklarini  asbob  shkalasining  nominal  qiymati  

o‘lchanilayotgan kattaligini  o‘lchangan qiymati nisbatiga bo‘lgan ko‘paytmasiga teng.  

Biron berilgan asbob bilan  qandaydir bir kattaliklarni  o‘lchashlardagi xatoliklar,  asbob 

shkalasidagi nominal  qiymatga qaraganda yaqinroq o‘lchanadigan kattalikdan kamroq. Bundan 

kelib chiqadiki, asbob aniqligidan yaxshi foydalanish uchun ularga  kattaliklarni  asbob shkalasini 

ikkinchi yarmiga mos keluvchi qiymatlarda o‘lchashlari lozim.  



Ishni bajarish tartibi 

1. Sxemani yig‘ish (1.6-rasm) va uni o‘qituvchiga tekshirishga topshirish kerak. 

2. 1.1-jadvalda so‘ralgan ma’lumotlarni o‘lchash asbobida ko‘rsatilgan ko‘rinishda to‘ldirish 

kerak. 


 

a

b) 

1.6-rasm.Voltmetr birikmalari  (a) va voltmetrni  

tekshirishning prinsipial sxemasi  (b). 

 

1.1-jadval 



Qiyoslanayotgan o‘lchov voltmetri  uchun ma’lumotlar  

№ 

 



Nomla- 

nishi 


turi 

O‘lchov 


asbobi- 

ni tizimi 

O‘lchash 

chegaras


Bo‘lim 


bahosi 

Aniq-


lik sinfi 

Zavod 


raqami 

Namunaviy 

asbob 

 

 



 

 

 



 

 

Qiyoslana-



yotgan o‘lchov 

asbobi 


 

 

 



 

 

 



 

 

3. 1.7-rasmda keltirilgan  laboratoriya ishini umumiy ko‘rinishi keltirilgan. 



4.  Asboblar milini aniq  0 da turganini tekshirish, agar turmagan bo‘lsa, korrektor yordamida 

ularni nol  xolatga keltirish kerak. 

5. Tok manbaiga ulash, quvvatni muvofiqlashtiruvchi - regulyator yordamida kuchlanishni 

0  dan  boshlab  shunday  ko‘paytirish  lozimki,  sinalayotgan  asbobni  mili  ketma-ket  ravishda  

shkalani  xar  bir  bo‘inmasida  to‘xtab-to‘xtab  borsin.  Kuchlanish  kattaligini  shkalani  oxirgi 


bo‘linmasiga etkazgan xolda, uni  xudda o‘sha nuqtalarda to‘xtatish bilan, moyilikda kamaytirib 

borish asosida o‘lchash asbobi tekshiriladi.  

  

 

1.7-rasm. Voltmetrni tekshirish bo‘yicha laboratoriya  



ishini umumiy ko‘rinishi 

 

6. Ikkala (namunaviy va ishchi) voltmetrlarning asosiy ko‘rsatkichlarini 1.1-jadvalga yozish 



lozim. O‘lchash natijalarini 1.2-jadvalga yozib borish kerak.   

7. Absolyut, nisbiy va keltirilgan xatoliklar olingan natijalar asosida hisoblab chiqing hamda 

o‘lchash asbobi uchun tuzatma qiymatlarini aniqlang.   

8. Qiyoslanayotgan voltmetrni yaroqliligi haqida xulosa chiqarish kerak.   

9. Olingan ma’lumotlar bo‘yicha, qiyoslanayotgan o‘lchov asbob ko‘rsatkichlariga bog‘liq 

xolda, tuzatmaning kuchlanishga bog‘liqlik grafigini chizing.  

1.2-jadval 

 

 



№ 

P

t.r 



O‘lchangan qiymatlar  

Hisoblab chiqarilgan qiymatlar 

namunaviy 

voltmetr-ning  

ko‘rsat-kichi, 

V

nom



 

Oshib 


borishdagi  

qiymat 


V

oshib


 

Kamayib 


borish-dagi  

qiymat, 


V

kam


 

O‘rta-


cha 

qiy-


mati,  

V

o‘r



absoly


ut 

xatolik, 

ΔV

abs.


 

Nisbiy 


xatolik 

E, % 


Kelti- 

rilgan 


xatolik 

γ , % 


Tuza

tma 


1. 

 

 



 

 

   



 

 

 



 

 

 



 

 

2. 



 

 

 



 

   


 

 

 



 

 

 



 

 

3. 



 

 

 



 

   


 

 

 



 

 

 



 

 

 



Olingan natijalarga ishlov berish 

1. Voltmetrning oshib borishdagi  va kamayib borishdagi olingan natijalarning o‘rtacha  arifmetik 

qiymati: 

2

0



2

0

1



U

U

U

ort



 

2. Voltmetrni  absolyut xatoliklari : 

U

1

=U



x

– U


0

1

;            U



11

=U

x



- U

0

11



;           U

o‘r


 = U

x

– U



0o‘r

3. Voltmetrni  nisbiy xatoliklari: 



%

100


0

1

1



1





U

U

Е

;

%



100

.

0



2

2

2



U

U

E



%

100



.

'

'



'

rt

xo

rt

o

U

U

rt

Eo



 

4. Voltmetrni keltirilgan xatoligi: 

%

100



.

max


1

U

U



%



100

.

max



2

2

U



U



;

%



100

.

max



'

'

U



U

rt

o

rt

o



;  


bunda,  U

max


 — o‘lchash asbobini maksimal  o‘lchash chegarasi. 

 

Eksperimental  ma’lumotlarni  taxlil  qilish  asosida  o‘lchash  asbobini  foydalanishga 



yaroqliligi  keltirib chiqariladi. Agar voltmetrni hisoblab chiqilgan, keltirilgan xatoligini maksimal 

qiymati  o‘lchash  asbobida  ko‘rsatilgan  aniqlik  sinfidan  pastroq  bo‘lsa,  unda  o‘lchash  asbobini 

ko‘rsatkichi  to‘g‘ri  deb  topiladi  va  u  keyingi  foydalanishlar  uchun  yaroqli  deb  hisoblanadi. 

Keltirilgan  xatolikni  qiymati    ko‘rsatilgan  aniqlik  sinfiga  taqqoslanganda  katta  bo‘lsa,  unda 

bunday asbob foydalanish uchun yaroqsiz deb hisoblanadi.  

5. Voltmetr uchun tuzatma:  

U = U

x

-U



0

6. Voltmetrning qarshiligi:  



0

0

I



U

R

x



Mustaqil tayyorlanish uchun savollar 

 

1. O‘lchash asbobi bitta bo‘linmalarini bahosi qanday aniqlanadi ? 



  2. O‘lchash asbobi aniqligining sinfi nimani ko‘rsatadi? 

  3. Tuzatma deb nimaga aytiladi? 

  4. Absolyut, nisbiy va keltirilgan xatolik deb nimaga aytiladi? 

  5.Tekshirilayotgan o‘lchash asbobini yaroqliligi qanday aniqlanadi? 



 

Download 0.67 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2020
ma'muriyatiga murojaat qiling