Қаршиликлар ўлчашнинг кўприк схемаси

Aim.Uz

Қаршиликлар ўлчашнинг кўприк схемаси

Термометрлар қаршилигини ўлчаш учун электротехникада фойдаланиладиган одатдаги мувозанатлаштирилган ва мувозанатлаштирилмаган кўприк схемаларини қўллаш мумкин.

Мувозанат кўприклари икки хил: лабораторияда (ноавтоматик) ва саноатда ишлатиладиган (автоматик) бўлади. Ярим ўтказгичли термоқаршиликларнинг ўлчов асбоби сифатида эса, одатда, мувозанатлаштирилмаган кўприклар хизмат қилади.
2 .17 - расмда каршилик термометри уланадиган, ўзгармас токда ишлайдиган мувозанатлаштирилган кўприкнинг принципиал схемаси келтирилган. Кўприк иккита доимий каршиликлар (резисторлар) R₁ ва R₂, реохорд R_p, қаршилик термометри R_t ва улайдиган симларнинг каршиликлари R_сим дан иборат. Кўприкнинг бир диагоналига Е ўзгармас ток манбаи, иккинчисига эса алмашлаб улагич П орқали ноль индикатор НП уланади. Реохорд R_р нинг сирпанғичи силжиши туфайли кўприкнинг эришилган мувозанат ҳолатида унинг диагоналидаги ток кучи нолга тенг бўлади. Шу пайтда кўприкнинг b ва d учларидаги потенциаллар тенг бўлади. I манба токи кўприкнинг а учида иккига — 1₁ ва 1₂ га бўлинади.
Демак, R₁ ва R₂ қаршиликлар бир-бирига тенг бўлгани учун қуйидаги тенгламани ёзиш мумкин:
R₁I₁=R₂I₂ (2.62)
Кўприкнинг bс ва сd елкаларидаги потенциаллар ҳам тенг бўлади, яъни
I_PR_P=I_t(R_t+2R_сим) (2.63)
(2.62) тенгламани (2. 63) тенгламага бўлсак
(2.64)
Агар I₀=0,1₁=I_p ва I₂₌I_t бўлса,
R₁(R_t+2R_сим)=R_pR₂ (2.65)
(2.66)
Агар атрофдаги ҳароратни доимий деб ҳисобласак,
2R_сим = соnst.
У ҳолда (2. 66) тенглама қуйидаги кўринишни олади:
R_t=K·R_p-K₁=f(R_p) (2.67)
Ш ундай қилиб, R_t. ўзгариши билан реохорд қаршилиги R_p ўзгартириб, кўприкни мувозанат холатга келтириш мумкин. Ўлчанаётган муҳит ҳароратининг ўзгариши катта бўлиб, R_p нинг ўзгариши сабабли юзага келадиган хатолик микдори кўпайиб кетиш хавфи пайдо бўлганда, қаршилик термометрининг уч симли улаш схемаси кўлланади (2. 18-расм).
Бундай улаш усулида бир симнинг қаршилиги R_t каршиликка, иккинчи симнинг каршилиги эса R_p ўзгарувчи қаршиликка қўшилади. Кўприк мувозанатининг тенгламаси қуйидагича бўлади:
(2.68)
R₁=R₂ бўлса,
R+R_сим=R_p+R_сим (2.69)
Бу тенгламадан кўриниб турибдики, уч симли схемада симларнинг қаршилиги ўлчаш натижасига таъсир қилмайди.
Уч симли схемаларда ҳар бир линиядаги алоҳида мослаш қаршиликлари ёрдамида берилган R_сим қийматгача олиб борилади. Мувозанатлаштирилган кўприк схемаларининг камчилиги (қўл манипуляциясини бажариш зарурияти) мувозанатлаштирилмаган кўприклар схемасида бартараф этилган.
Мувозанатлаштирилмаган кўприклар ҳароратни ўлчаш учун қаршилик термометрлари билан биргаликда ҳам қўлланилади. Аммо улардан газ анализаторларида, концентратормерларда ва қатор ўлчаш воситаларида кенг фойдаланилади.
М увозанатлаштирилмаган кўприклар ҳароратни бевосита ўлчаш имконини беради. 2.19- расмда бу куприкнинг схемаси келтирилган: R — ростлаш қаршилиги; R₁,R₂,R₃ — кўприкнинг доимий қаршиликлари; R_м — милливольтметр қаршилиги; R_н — назорат каршилиги; Н (назорат) ҳолатидан Ў ўлчаш ҳолатига ўтказиш алмашлаб улагичи — П; R_t — қаршилик термометри; П—Ў ҳолатда турганида R_t нинг ўзгариши билан милливольтметр оркали таъминлаш кучланишига тўғри мутаносиб бўлган ток ўтади. Демак, ток ўзгармас бўлиши керак, бу вазифани ростлаш каршилиги R бажаради. Таъминлаш кучланишини назорат қаршилиги R_н бажаради. R_H нинг қиймати шундай танланиши керакки, каршилик уланганда асбоб стрелкаси шкаладаги қизил чизиқли белгини кўрсатсин.
R_t қаршилик ўзгарганда, алмашлаб улагич Ў вазиятда турганида, милливольтметр орқали кучи шу ўзгаришига тўғри мутаносиб бўлган ток ўтади:
(2.70)
Бунда К (Ом³ ларда) ушбу қийматга тенг:
R_M(R₁+R_t)·(R₂+R₃)+R₂R₃(R₁+R_t)+R₁R_t(R₂+R₃) (2.71)
(2.70) тенгламадан кўринадики, милливольтметр орқали ўтадиган ток кучи таъминлаш кучланиши U_ab га тўғри мутаносиб, демак токни ўзгармас сақлаб туриш керак экан.
Мувозанатлаштирилмаган кўприкларнинг афзалликларига схемасининг мувозанатлаштирадиган қурилмани талаб этмайдиган соддалигини, кичик қаршиликларни ўлчаш учун ишлатиш мумкинлигини киритиш мумкин. Мувозанатлаштирилмаган кўприкларнинг камчиликларига кўрсатишларининг таъминлаш кучланиши ўзгаришига боғлиқлнгини, кўприк шкаласининг чизиқсизлигини киритиш мумкин.
Мувозанатлаштирилган автоматик кўприкларда реохорднинг сирпанғичи автоматик равишда силжийди. Бундай кўприкларнинг ўлчаш схемаси ўзгармас ёки ўзгарувчан ток манбаидан таъминланади. Ўзгарувчан ток мувозанатлаштирилган кўприкларида актив қаршиликлар ҳал қилувчи аҳамиятга эга, шунинг учун, ўзгармас ток кўприклари учун чиқарилган юқоридаги тенгламалар ўзгарувчан кўприклар учун ҳам ярайди. Ўзгарувчан ток мувозанатлаштирилган кўприклари бир қатор афзалликларга эга: ўлчаш схемаси куч трансформаторининг бир ўрамидан таъминланади, яъни қўшимча таъминлаш манбаи талаб қилинмайди, шу билан бирга тебраниш ўзгартгич (виброўзгартгич) нинг ҳам зарурияти бўлмайди. Мувозанатлаштирилган автоматик кўприкларнинг тури кўп, лекин уларнинг иш принципи бир хил. Мисол сифатида кўрсатувчи ва ўзиёзар мувозанатлаштирилган автоматик кўприкнинг ўзгарувчан токдан таъминланувчи принципиал схемаси 2.20-расмда кўрсатилган.
Кўрсатувчи мувозанатлаштирилган кўприклар хам шу принципиал схема бўйича ишлайди, лекин уларда ёзув блоки йўк. 2.20- расмдаги принципиал схемада қуйидаги шартли белгилар қабул килинган: