3- лаборатория иши. ҚАршилик термометрлари билан температурани ўлчаш

Платинали тэрмомэтрларнинг сэзгир элэмэнти иккита ёки тўртта кэрамик каркас 1 нинг капиллар каналларида жойлашган кэтма-кэт уланган спираллар 2 дан ташкил топган.
Каркас каналлари кэрамик кукун 3 билан тўлдирилади, бу кукун изолатор бўлиб хизмат қилади ва спиралларнинг пружинага ўхшаш эгилувчанлигини таъминлайди. Спирал учларига платинали ёки иридий-радийли (60 % радийли) симдан қилинган қулоқчалар 4 кавшарланган. Кэрамик каркасда сэзгир элэмэнт махсус модда (ёки тэрмо­сэмэнт) 5 билан гэрмэтик бэркитилади. Каркас каналининг спираллари ва дэворчалари орасидаги бўшлиқ алюминий оксиди кукуни билан тўлдирилган, у изолатор бўлиб хизмат қилади ҳамда спираллар ва каркас орасида иссиқлик контактини орттиради. Платинали қаршилик тэрмо­мэтрларининг сэзгир элэмэнтлари диамэтри 0,04–0,07 мм ли платина симдан тайёрланади. Улар –260 дан +1000 °C гача ҳарорат интэрвалида қўлланилиши мумкин.
Ярим ўтказгичли қаршилик термометрининг сезгир элеменлари 4.3-расм (а) да стерженли термо­резистор кўринишида кўрсатилган. У қулоқчалар 3 кавшарланган контактли қопқоқчалар 2 га эга бўлган силиндр 1 дан ташкил топ­ган. Силиндр эмал бўёқ билан қопланган, унинг юқори қисмида шиша изолятор 6 бор.

4.3-расм. Ярим ўтказгичли қаршилик термометрининг сезгир элементи

Мунчоқли терморезисторнинг (4.3-расм, б) ярим ўтказгич элементи 1 диаметри 0,5 мм ли ва шиша қобиқ 4 билан ҳимоя қилинган шарча шаклига эга. Шарчага 0,05 мм диаметрли пла­тина симдан қилинган ва никелли қулоқчалари 3 билан уланган электродлар 2 жойлаштирилган.

Кам ҳароратларни ўлчаш учун мўлжалланган германийли термометрлар мис гилзадан (4.3-расм, c) иборат бўлиб, газсимон гелий билан тўлдирилган ва герметик тиқин 2 би­лан ёпилган. Гилза ичида сурма билан легирланган герма­ний 3 нинг монокристали жойлашган. Кристалл 4 га олтин ўт­казгич 4 ёпиштирилган бўлиб, уларга платина қулоқчалари 5 кавшарланган. Кристалл плёнка 6 билан изолясия қилинган. Бундай термометрлар 1,5 дан 50 К гача температураларни ўлчашда қўлланилади.
Термометрларнинг ва бошқа қаршилик ўзгарткичларнинг қаршиликларини ўлчаш учун: логометрлар, кўприк схемалари (мувозанатлаштирилган ва мувозанатлаштирилмаган) ва ком­пенсатсион усулдан фойдаланилади.
Магнитоэлектр логометр, кўпинча, техникавий қаршилик термометрлари билан биргаликда ҳароратни ўлчаш учун қўлланилади. Логометрнинг ишлаш принсипи икки электр занжиридаги токлар нисбатини ўлчашга асосланган. Занжирлардан бирига қаршилик термометри, иккинчисига эса ўзгармас қаршилик уланган. 4.4-расмда логометрнинг схемаси келтирилган. У ўзаро ва стрелка 3 билан бикир қилиб маҳкамланган иккита 1 ва 2 рамкачалардан иборат. Бу рамкачалар эса доимий магнит қутб учликлари 4 ва 5 билан ўзак орасидаги ҳаво тирқишида жойлаштирилган. Бу тирқиш бир текис қилинмаган, шунинг учун магнит индукцияси қийматлари унинг турли нуқталарида (рамкачалар ва стрелканинг бурилиш бурчаклари турлича бўлганда) турлича бўлади.

4.4-расм. Логометрнинг принсипиал схемаси

Марказдан қутб уч­ликлари четларига қараб ҳаво тирқиши камаяди ва мос равишда марказдан қутб учликлари четларига қараб тирқишда маг­нит индукцияси ўсади.

Логометрнинг иккала рамачаси битта ўзгармас ток манбаи Е дан таъминланади, улар айланувчи моментлари бир-бирига қарши йўналадиган қилиб улан­ган. Айланувчи моментлар М₁ ва М₂ нинг қиймати мос равишда қуйидагига тенг:
(4.1)
(4.2)
бунда C₁ ва C₂ – рамачаларнинг геометрик ўлчамлари ва улардаги сим ўрамлари сони билан аниқланадиган ўзгармас коэффисиентлар; Б₁ ва Б₂ – рамачалар жойлашган жойдаги магнит индукциялари; И₁ ва И₂ – рамача­лардан ўтаётган ток кучлари.
Рамкачалар қаршилиги тенг, яъни Р₁ = Р₂ ва Р = Р_т бўлса,
И₁ = И₂ ва М₁ = М₂ бўлиб, қўзғалувчи тизим мувозанат ҳолатда бўлади. Агар термометр қаршилиги ўзгарса, рамкалардан бирида ток кучаяди, шу сабабли моментлар мувозанати бузилади, қўзғалувчан тизим эса ҳаракатга келади. Токи кучайган рамкача магнит индукцияси кичик тирқишга киради, иккинчи рамкача эса магнит индукцияси катта тирқишга кира­ди. Маълум бир ҳолатда рамкачалар моменти мувозанатлашади, яъни:
(4.3)
Бу тенгламадан
(4.4)
келиб чиқади. И₁ ва И₂ нинг таъминлаш манбаи Е оркали ифодаланган қийматларини қўйсак, қуйидаги натижага эга бўламиз:
(4.5)
бўлгани учун
. (4.6)
Шунинг учун
(4.7)
Р, Р₁ ва Р₂ – доимий катталиклар бўлгани учун қўзғалувчан тизимнинг бурилиш бурчаги термометр қаршилиги қийматига боғлиқ:
; (4.8)
Шундай қилиб, қўзғалувчан тизимнинг бурилиш бурчаги ёки М₁ ва М₂ моментлар тенг бўлгандаги (системанинг муво­занат ҳолати) логометр кўрсатиши термометр қаршилигига боғлиқ ва таъминлаш кучланишига боғлиқ эмас.
Тенгламаларни келтириб чиқаришда таянчлардаги ишқалиш, иссиқлик ўтказувчиларнинг қаршилик моментлари, қўзғалувчан тизимнинг инерсия моментлари ва қатор бошқа факторлар эътиборга олинмади. Шунинг учун амалда логометрнинг кўрсатиши билан таъминлаш кучланиши орасида қандайдир боғланиш бор.