Электроника ва автоматика факультетининг «Радиотехника ва касб таълими» кафедрасида 5522000 – Радиотехника ва 5140900 – Касб таълими ихтисосида таълим олувчи талабалар учун «аналог электрон šурилмалар схемотехникаси»

7.6-rasm. 7.7-rasm.

6.6-rasmda elektrodlarning aktiv yuzasini о‘zgarishiga bog‘liq bо‘lgan mexanizm kо‘rsatilgan. Unda 1-bitta yoki bir nechta kameradan iborat bо‘lib, har qaysi kamera bir-biridan ma’lum masofada joylashgan ikkita metall plastinkadan iborat bо‘ladi. Agar qо‘zg‘aluvchan va qо‘zg‘almas plastinkalarga о‘lchanadigan kuchlanish berilsa, ular teskari ishorada zaryadlanadi va natijada qо‘zg‘aluvchan plastinka elektrostatik tortish kuchi ta’sirida kamera ichiga tortiladi.

О‘q (3) ga mahkamlangan qо‘zg‘aluvchan plastinkaning qо‘zg‘alishi (burilishi), teskari (aks ta’sir etuvchi) moment hosil qiluvchi spiral prujinani (yoki tortqini) buralishiga olib keladi. Aylantiruvchi va aks ta’sir etuvchi momentlar tenglashganda qо‘zg‘aluvchan qism harakatdan tо‘xtaydi va asbob shkalasining kо‘rsatkichi bо‘yicha о‘lchanadigan kuchlanish aniqlanadi. Elektrostatik о‘lchash mexanizmining ikkinchi turi (elektrodlar orasidagi masofani о‘zgarishiga bog‘liq) 7.7-rasmda kо‘rsatilgan bо‘lib, ikkita qо‘zg‘almas plastinka (elektrod) lardan 1, yupqa metall lentasiga osib qо‘yilgan qо‘zg‘aluvchan 2 plastinkadan iboratdir. Qо‘zg‘aluvchan elektrod qо‘zg‘almas plastinkalarning biriga ulangan bо‘lib, boshqasidan izolyatsiyalangan bо‘ladi. Elektrodlar orasida potensiallar farqi hosil bо‘lishi qо‘zg‘aluvchan plastinka qо‘zg‘almas plastinkadan itarilib teskari ishora bilan zaryadlangan plastinkaga tortiladi.

Plastinka burilishining yо‘nalishi kuchlanishning ishorasiga bog‘liq emas. Qо‘zg‘aluvchan plastinkaning harakatga kelishi qо‘zg‘aluvchan о‘q 6 ni va nihoyat asbob kо‘rsatkichi 5 ning shkala bо‘ylab surilishiga olib keladi. Bunday mexanizmlarda aks ta’sir etuvchi moment qо‘zg‘aluvchan plastinkaning og‘irligidan hosil bо‘ladi.

Elektrostatik о‘lchash mexanizmlarining qо‘zg‘aluvchan qismini og‘ish burchagi quyidagilarga asoslanib topiladi.

Zaryadlangan jismlar sistemasini elektr maydoni energiyasi

W_e=CU²/2, (7.17)

bu yerda S – zaryadlangan jism sig‘imi; U – ularga qо‘yilgan kuchlanish Aylantiruvchi moment ifodasini (7.17) asosan quyidagicha yozish mumkin dW^{e 1 2 dc}

M _{ } U (7.17)

d 2 d

Aks ta’sir etuvchi moment elastik element yordamida hosil bо‘lishini hisobga olsak, turg‘un burilish holati quyidagicha ifodalanadi.

1 ² dC

U  W, (7.19)

2 d

bundan

1 ² dc

 U (7.20)

2W d

Ifodadan kо‘rinib turibdiki, elektrostatik voltmetrlar ham о‘zgarmas ham о‘zgaruvchan tok zanjirlarida qо‘llanilishi mumkin, chunki kuchlanish U ni qutbi о‘zgarishi bilan qо‘zg‘aluvchan qismini burilish yо‘nalishi о‘zgarmaydi.

Agar ifodadagi (7.20) dC/dα=const bо‘lsa, elektrostatik voltmetrni shkalasi kvadratik xarakterda bо‘ladi(darajalanadi). Elektrostatik asbobini shkalasini bir tekis darajalashga qо‘zg‘aluvchan va qо‘zg‘almas plastinkalarni formasini tanlab olish bilan yoki sig‘imni qо‘zg‘aluvchan qismini og‘ish burchagi bо‘yicha ma’lum qonuniyat bо‘yicha о‘zgarishini ta’minlash bilan erishish mumkin. Bu usul amalda asbob shkalasini 15-20 % dan yuqori qismida bir tekis darajalanishiga imkon beradi.

Elektrostatik asboblarini kо‘rsatishiga о‘lchanadigan kuchlanish chastotasi, atrofmuhit temperaturasining о‘zgarishi va tashqi maydonlar deyarli ta’sir etmaydi. Bunga qarama-qarshi о‘laroq tashqi elektr maydonining ta’siri sezilarli darajada bо‘ladi. Elektrostatik asboblarining xususiy energiya sarfi juda kam: masalan, о‘zgarmas tokda u deyarli nolga teng.

Elektrostatik voltmetrlar kam quvvatli zanjirlarda juda keng, hattoki 30 MHz gacha bо‘lgan chastota diapazonida kuchlanish о‘lchashda ishlatiladi. Aniqligi bо‘yicha elektrostatik voltmetrlar kо‘pincha 1,0-1,5 klasslariga mо‘ljallab ishlanadi. Maxsus ishlangan aniqligi 0,1;0,05 bо‘lgan voltmetrlar ham mavjud.

Tashqi elektr maydon ta’sirini kamaytirish maqsadida elektrostatik ekran ishlatiladi.