1. Mexatronika tushunchasi. Mexatronikaning boshqa sohalar bilan bog‘liqligi. Mexatronikaning rivojlanish sohasi

2.Potensiometrik datchiklar, ularning qо‘llanilishi, xususiyatlari va ishlash tamoyillari.
Chizikli va burchak siljishlar, kuchlar, tezlanishlar va boshqa shunga о‘xshash noelektrik parametrlarni aniqlashda, siljishni mos ravishda R, L, C elektrik qarshiliklaridan birining о‘zgarishiga aylantirib beruvchi potensiometrik, induktiv, sig‘im va boshqa datchiklar, hamda aylanish chastotasi yoki burilish burchagini EYUK ga aylantirib beruvchi induksion datchiklar qо‘llaniladi.

Potensiometrik (reostatli) datchiklar. Bu datchiklarda kirish signali bо‘lib reostat surilgichi, chiqish signali bо‘lib reostat qarshiligi R xizmat qiladi (1a-rasm). Reostat surilgichi detal bilan bog‘liq bо‘lib, u siljiganda elektr zanjirining qarshiligi о‘zgaradi. Potensiometrik datchikning statik tavsifi deb surilgichdan olinayotgan chiqish kuchlanishi U_ch bilan surilgichning surilish masofasi x о‘rtasidagi, ya’ni bog‘lanishiga aytiladi. 1a-rasmda kо‘rsatilgan sxema uchun datchikning chiqish kuchlanishini quyidagi ifodadan topish mumkin.
,
Bu yerda: U_T – Tarmoq kuchlanish.
– potensiometr surilgichining nisbiy siljishi ( – potensiometrning umumiy uzunligi, x – surilgichning siljish uzunligi); – yuklama koeffitsiyenti (R_yu – yuklama qarshiligi, R – potetsiometrning tо‘la qarshiligi).
1v-rasmda potensiometrning U_ch=f(x) tavsifi keltirilgan. Potensiometr yuklanmagan paytda (salt ishlash rejimida), qachonki R_yu=∞ bо‘lganda, uning statik tavsifi U_ch=f(x) tо‘g‘ri chiziqni tashkil etadi (1- tо‘g‘ri chiziq). Bu holda potensiometrning chiqish kuchlnishi ifodasi quyidagi kо‘rinishga ega bо‘ladi, ya’ni U_ch=U_TK. Potensiometr yuklama bilan ishlagan holda tavsifning tо‘g‘ri chizikligi buziladi (2-tavsif) va yuklama qarshiligi qancha kam bо‘lsa, tavsifning egriligi shuncha katta bо‘ladi.





в)

б)

а)



1. -расм

Burchak siljishlarni о‘lchashda halqasimon potensiometrik (simli reostat) datchiklar kо‘plab ishlatiladi (1b-rasm). Uning karkasi yarim halqa kо‘rinishida izolyatsiyalangan ashyodan (plastmassa, tekstolit, keramika va boshqalar) yasalgan bо‘lib, unga katta solishtirma qarshilik va kichiq harorat koeffitsiyentiga ega bо‘lgan sim (manganin, konstantan, nixrom) о‘ralgan bо‘ladi. Potensiometrik datchiklarning afzalliklari – konstruksiyasi sodda, olingan signalni kuchaytirishga xojat yо‘qligi; kamchiligi – suriladigan elektrik kontakt mavjudligi.

Potensiometrik datchiklar mexanikaviy siljishlarni elektr kattaliklariga aylantirib berishi uchun xizmat qiladi. Datchikning asosiy qismi reostat bо‘lib, uning qarshiligi surgich siljishida о‘zgaradi.

2 - rasm . Potensiometrik datchikning ulanish sxemasi.
Manbaning kuchlanishi U reostatning barcha chо‘lg‘amlari qо‘zg‘almas uchlari orqali beriladi. Chiqish kattaligi surgichning siljishiga proparsional bо‘lib, u reostatning bir qо‘zg‘almas uchi bilan surgich orqali olinadi. Bunday sxema elektrotexnikada potensiometrik yoki kuchlanishni bо‘lish sxemasi deyiladi.
Agar datchik barcha chulg‘amlarining qarshiligi R, chiqish kuchlanishi olinayotgan qismini qarshiligi R_chiq bilan belgilasak, u xolda reostat ikki qarshiligi R_chiq va (R- R_chiq) ketma-ket ulangan deb xisoblash mumkin.
Reostat chо‘lg‘amidan о‘tayotgan tok kuchi: , bо‘lsa u xolda manba kuchlanishi quydagicha taqsimlanadi: W=I R_chiq +I(R- R_chiq).
Agar reostat qarshiligi uning uzunligi l boyicha teks taqsimlansa, xamda surgichni siljitish X bilan belgilanadi,
W_chiq =I*R_chiq =Wx/l
Shunday qilib, datchikning chiqish siginali surgichning siljishiga proparsional bо‘ladi.
Potensiometrik datchiklarda mexanik harakat unga proporsional bо‘lgan о‘zgaruvchi kuchlanishga aylanadi. Potensiometr yuritgichi mexanik ravishda elektr qarshiligi R ni о‘zgartiruvchi detal bilan bog‘langan.
3-rasmda potensiometrik datchiklarning prinsipial sxemalari qо‘rsatilgan, unda tо‘g‘ri chiziqli harakat (a) va xalqa (b) kо‘rinishida harakat qiluvchi potensiometrlar keltirilgan. Datchikning chiqish qismidagi kuchlanish (3 a-rasm) quyidagilar bilan ifodalanadi:
U_ch=- ( 1)
bunda U_p- elektr manbai kuchlanishi,
k = - potensiometr yurgichining nisbiy siljishi,
l- potensiometrning umumiy uzunligi,
x- potensiometr yurgichi uzunligi,
- yuklama koeffitsiyenti,
R_n- yuklama qarshiligi,
R- yuklamaning tо‘liq qarshiligi.

3-rasm. Aktiv qarshilik datchiklari: a-tо‘g‘ri karkasli potensiometrik; b-a dagidek, faqat xalqa karkasli; v-statik tavsif; g-simli tenzometrik.

3 v- rasmda potensiometrning statik tavsiflari, ya’ni uning chiqish qismidagi kuchlanishning potensiometr surgichi uzunligiga bog‘liqligi [U_r=f(x)] berilgan. Agar potensiometr yuklanmagan (salt ishlov rejimi), ya’ni R_n → ∞ bо‘lsa, statik tavsif tо‘g‘ri chiziqli (grafik1) va tenglama (1) U_r= kU_p kо‘rinishida bо‘ladi. Yuklangan potensiometrda tо‘g‘ri chiziqli о‘zgarish egri chiziqli (grafik 2) ga aylanadi, R_n qanchalik kichik qiymat olsa, egri chiziqli shuncha keng tus oladi.

Potensiometrik datchiklar afzalliklari quyidagilardan iborat: konstruksiyasi sodda, о‘lchamlari kichik; kamchiliklari: sirpanish kontakti borligi, statik tavsifning nochiziqliligi (kichik qiymatli R_n da).

Nazorat savollari.
1.Elektrik datchiklarni tushuntiring.
2.Potensiometrik datchik nimani aniklaydi.
3.Ishlash tamoyillari qanday?
4.Potensiometrik datchiklar afzalliklari xaqida gapirib bering