8-labaratoriya mashg‘uloti voltmetrlarni ishonchlash Ishga tayyorlanish

8-LABARATORIYA MASHG‘ULOTI

Voltmetrlarni ishonchlash

1. Ishga tayyorlanish

Laboratoriya ishini bajarish oldidan shu mavzuga oid ma'lumotlarni ushbu ko’rsatmada keltirilgan adabiyotlarning tegishli bo’limlaridan o’qib o’rganing.

2. Ishdan maqsad

Magnitoelektrik, elektromagnit, elektrodinamik va ferrodinamik o’lchash mexanizmli asboblarning tuzilishi, ishlash asoslarini o’rganish hamda ular asosida qurilgan voltmetrlarni ishonchlashni o’rganish.

3. Ishning nazariy qismi

Elektromagnit asboblarda aylantiruvchi moment o‘lchanayotgan tok o‘tayotgan g‘altak magnit maydonining bir yoki bir nechta ferromagnit o‘zak bilan o‘zaro ta’siri natijasida yuzaga keladi.

2.1 – rasm. Elektromagnit o‘lchash mexanizmining sxematik tuzilishi

2.1-rasmda elektromagnit o‘lchash mexanizmining sxematik tuzilishi ko‘rsatilgan. Mis simdan o‘ralgan yassi yoki dumaloq g‘altak 1 havo tirqishiga o‘q 2 ga ekssentrik mahkamlangan ferromagnit o‘zak 3 kirish imkoniyatiga ega. O‘zak magnit singdiruvchanligi juda yuqori (aylantiruvchi momentni oshirish uchun) va koersitiv kuchi kichik (gisterezis tufayli yuzaga keladigan xatolikni kamaytirish uchun) bo‘lgan materiallardan tayyorlanadi. Elektromagnit o‘lchash mexanizmlarida ko‘pincha havoli yoki suyuqlikli tinchlantirgichlar qo‘llaniladi.

O‘lchash mexanizmining g‘altagidan tok o‘tganda, uning atrofida magnit maydoni hosil bo‘ladi. Bu maydonning kuch chiziqlari qo‘zg‘aluvchan ferromagnit o‘zakni kesib o‘tadi va uni g‘altak ichiga tortadi. Tokli g‘altak magnit maydonining energiyasi quyidagiga teng:

(2.1)

bu yerda L – g‘altak induktivligi; I – g‘altakdagi tok.

Qo‘zg‘aluvchan qism siljiganda g‘altak induktivligi o‘zgaradi, ya’ni (2.1) ga ko‘ra:

. (2.2)

Statik muvozanat shartiga ko‘ra, asbob harakatlanuvchi qismining burchak siljishi aylantiruvchi va teskari ta’sir etuvchi momentlarning tenglik shartidan aniqlanadi:

yoki

. (2.3)

So’nggi ifodadan ko‘rinib turibdiki, elektromagnit asbob darajasi notekis, ya’ni o‘lchanayotgan kattalik bilan ko‘rsatkich og‘ish burchagi o‘rtasidagi bog‘lanish chiziqli emas. Qo‘zg‘aluvchan o‘zak shaklini tanlab, asbob darajasini uning yuqori chegara qiymatining 15-20 % idan boshlab tekisligini ta’minlash mumkin.

Elektromagnit asbob o‘zgaruvchan tok zanjirlarida qo‘llanilganda, asbobning metall qismlarida uyurmaviy toklar hosil bo‘ladi va ularning maydoni g‘altak magnit maydonini birmuncha kamaytirishi natijasida xatolik yuzaga keladi.

Elektromagnit asboblar sezgirligi magnitoelektrik asboblar sezgirligidan ko‘p marta past, quvvat iste’moli esa juda katta.

Elektromagnit asboblarda tashqi harorat o‘zgarishining ta’siri ham magnitoelektrik asboblarga nisbatan juda katta.

Tashqi maydonning ta’siri astatik usul yordamida keskin kamaytirilishi mumkin. Bu usulga ko‘ra bitta o‘qqa ikkita ferromagnit o‘zak mahkamlangan bo‘lib, ularning har biri o‘zining g‘altagiga maydon ta’sirida tortilish imkoniyatiga ega. G‘altaklar bir xil bo‘lib, o‘zaro ketma-ket va induktiv jihatdan qarama-qarshi ulangan. Buning natijasida bitta g‘altakda uning xususiy maydoni bilan tashqi magnit maydon qo‘shilsa, ikkinchi g‘altakda ular ayriladi. Natijada qo‘zg‘aluvchan o‘qqa ta’sir etayotgan moment qiymatiga tashqi maydon ta’sir ko‘rsatmaydi.

Berk magnit o‘tkazgichli elektromagnit asboblarning xususiy magnit maydoni kuchli bo‘lganligi sababli ularni o‘lchashiga tashqi maydonlarning ta’siri uncha sezilmaydi.

Elektromagnit asboblarning afzalliklari: o‘zgarmas va o‘zgaruvchan tok zanjirlarida ishlatilishi, o‘ta yuklamaga bardoshliligi, konstruksiyasining soddaligi, ishlashda ishonchliligi, katta tok (bir necha yuz ampergacha), yuqori kuchlanishlarni bevosita o‘lchay olishi hamda narxining nisbatan arzonligi.

Elektromagnit asboblarning kamchiliklari: darajasining notekisligi, tok chastotasi va haroratni o‘zgarishiga, tashqi maydon ta’siriga sezgirligi, quvvat iste’molining kattaligi, sezgirligining nisbatan pastligi (ayniqsa, o‘lchash doirasining boshlanish qismida) kiradi.

Elektromagnit asboblar asosan o‘lchash stendlari uchun ampermetrlar va voltmetrlar sifatida ishlatiladi. Bu asboblar sinusoidal tok zanjirlarida o‘lchanayotgan kattalikning ta’sir etuvchi qiymatini ko‘rsatadi.

4. Topshiriq

Voltmetrlarning tuzilishi, ishlash prinsipi va nazariyasini o’rganing. Laboratoriya ishining maketi va ishonchlash usuli bilan tanishing.