Mavzu: kuchaytirgichlarni tuzulish turlari va ishlash prinsipi

7. Maydoniy tranzistorlar asosidagi kuchaytirgich kaskadlar
p – n o’tish bilan boshqariladigan MT yoki kanali qurilgan MDYA – tranzistorlar asosidagi kuchaytirgichlar asosan kirish kaskadlari sifatida qo’llaniladi. Bu hol MTlarning quyidagi xususiyatlari bilan bog’liq:

• 
  katta kirish qarshiligiga egaligi yuqori Omli signal manbai bilan moslashtirishni osonlashtiradi;
  
• 
  shovqin koeffitsiyentining kichikligi kuchsiz signallarni kuchaytirishda afzallik beradi;
  
• 
  termobarqaror ishchi nuqtada barqarorlik yuqori.
  

UI sxemada ulangan kuchaytirgich kaskad. n – kanali p – n o’tish bilan boshqariladigan UI ulangan kuchaytirgich kaskadning prinsipial sxemasi 25-rasmda keltirilgan.
Kirish signali manbai U_G ajratuvchi kondensator C₁ orqali, yuklama qarshiligi R_Yu esa kaskadning chiqishiga C₂ ajratuvchi kondensator yordamida ulangan. Zatvorning umumiy shina bilan galvanik bog’lanishi R_Z ≈ 1 MOm rezistor orqali amalga oshiriladi. Bu galvanik aloqa zatvordagi manfiy siljituvchi kuchlanishni hosil qilish uchun zarur.

25-rasm. UI sxemada ulangan kuchaytirgich kaskad.
Bunday tranzistor ishlash prinsipi kanal qarshiligini p – n o’tishga teskari siljitish berib o’zgartirishga asoslanadi. n – kanalli tranzistor uchun kuchlanish manbai +E_M, zatvorga esa R_I dagi manfiy kuchlanish pasayishi beriladi. Bitta kuchlanish manbai ishlatilganda zatvordagi U_ZI kuchlanishni sokinlik rejimida avtomatik siljituvchi R_IC_I ta’minlaydi. U_ZI kuchlanish R_I qarshilik orqali I_S sokinlik toki oqib o’tishi hisobiga hosil bo’ladi U_ZI = - I_S ·R_I. Keng dinamik diapazonga ega bo’lgan kuchaytirgich holatida, ya’ni kirish signali amplitudasi bir necha voltni tashkil etganda, tabiiyki U_ZI kuchlanishning sokinlik rejimdagi qiymati U_ZI.BЕRK va U_ZI.max (tranzistor pasport ko’rsatmalari) kuchlanishlar yig’indisining yarmiga, ya’ni U_ZI = 0,5(U_ZI.BЕRK+U_ZI.max).
U_ZI va I_S larning sokinlik rejimdagi qiymatlarini stok-zatvor xarakteristikasidan aniqlab, R_I ning qiymatini topish qiyin emas.
Ko’rilayotgan sxemada R_I rezistor ikkita vazifani bajaradi. Birinchidan, u sokinlik rejimida ishchi nuqta boshlang’ich holatini ta’minlaydi va ikkinchidan, unga yuklama toki bo’yicha (UE ulangan sxemada R_E dek) ketma-ket manfiy TAni kiritadi. Bu o’z navbatida kaskad kuchaytirish koeffitsiyentining kamayishiga olib keladi va sokinlik rejimini temperatura bo’yicha barqarorlaydi. O’zgaruvchan tok bo’yicha manfiy TAni yo’qotish uchun R_I rezistor C_I kondensator bilan shuntlanadi.
A rejimda ishlovchi kuchaytirgichlar uchun sokinlik rejimida tranzistorning istoki va stoki orasidagi kuchlanish U_SI = - I_S ·R_S teng qilib olinadi. Bunda E_M= U_SI + I_S ·R_S+ I_S ·R_I U_SI.max (pasport ko’rsatmasi) dan ortmasligi kerak.

26-rasm. UI ulangan n – kanali p – n o’tish bilan boshqariladigan MTning umumlashgan dinamik xarakteristikalari.
Katta signal rejimi uchun kuchaytirgichning statik uzatish xarakteristikalarini uchta paramertlarini I_S, U_ZI, U_SI o’zaro bog’lovchi umumlashgan grafik sifatida ifodalash mumkin. VS264D tranzistorli kaskadni parametrlari E_M=15V, R_S=2,5 kOm bo’lgandagi umumlashgan garfigi 8.26-rasmda keltirilgan.
Bu yerda A nuqta koordinatalari bir vaqtning o’zida barcha uchta parametrlar: chiqish toki hamda kirish va chiqish kuchlanishlarini aniqlaydi. Berilgan signal amplitudasi uchun kuchlanish bo’yicha kuchaytirish koeffitsiyentini topish mumkin.
US sxemada ulangan kuchaytirgich kaskad (istok qaytargich). US ulangan MT asosidagi kuchaytirgich kaskadning prinsipial sxemasi 27-rasmda ko’rsatilgan. Sxemada n – kanali p – n o’tish bilan boshqariladigan MT qo’llanilgan.
Sxemada stok elektrodi umumiy shinaga kuchlanish manbai E_M ning juda kichik qarshiligi orqali ulangan, ya’ni stok elektrodi kirish va chiqish zanjirlari uchun umumiydir.
Istok qaytargichda chiqish signali amplitudasi kirishdagi signal amplitudasi va fazasini qaytaradi. Bu ikki omil kaskadning kuchlanish qaytargich deb atalishiga asos bo’ldi. Kuchaytirish koeffitsiyentining birga yaqin qiymati 100 % li manfiy TA hisobiga hosil bo’ladi.

27-rasm. US ulangan MT asosidagi kuchaytirgich kaskadning sxemasi. p – n o’tish bilan boshqariladigan MTni kuchlanish qaytargichning
kirish qarshiligi teskari siljitilgan boshqaruvchi p – n o’tishning differensial qarshiligidan iborat bo’ladi.
MDYA – tranzistor asosidagi kuchlanish qaytargichning kirish qarshiligi bundan ham katta bo’ladi, chunki u zatvor ostidagi dielektrik parda qarshiligi bilan aniqlanib, ~100 MOmni tashkil etadi.


Xulosa
O‘lchash texnikasi fundamental ilmiy izlanishlarga bevosita bog‘langan
bo‘lib, tabiiy fanlarning eng yaxshi yutuqlarini o‘zida mujassamlashtirgan. Bu
esa unga ulkan imkoniyatlar va rivojlanish istiqbollarini yaratish bilan bir qator
muammolarni keltirib chiqardi. Birinchi navbatda quyidagilarni aytib o‘tish
lozim:

• 
  o‘lchashlar birliligini ta’minlash muammosi;
  
• 
  umumiy o‘lchashlar nazariyasining rivojlanishi;
  
• 
  yangi fizikaviy usullar va har xil hisoblash qurilmalariga asoslangan o‘lchash
  
• 
  amallarini soddalashtirib, bir vaqtning o‘zida ularning samaradorligini oshirish;
  
• 
  yangi analiz va sintez usullariga asoslangan, tavsiflari oldindan aytiladigan
  
• 
  o‘lchash vositalarini ishlab chiqarishni tezlashtirish;
  
• 
  loyihalashni avtomatlashtirish;
  
• 
  ishlab chiqarishni texnologik tayyorlashga asoslangan yangi o‘lchash
  

vositalarini yaratish va tadbiq qilish.
Yuqorida qayd etilgan jarayonlar garchand muhim va keng bo‘lsa ham,
alohida olingan aspektlarini, shu bilan birga behisob izlanishlar, tekshirishlarni,
xususiy usullarni hamda o‘lchash tartiblarini ko‘rib chiquvchi bir qator o‘lchash
nazariyalari mavjud. Ular bu jarayonning alohida bo‘lsa ham, etarli darajada171
farqli va har xil aspektlarini qaraydi. Xususiy usul va o‘lchash prinsiplarini ichida
quyidagilarni eslatamiz:

• 
  o‘lchash qurilmalarining aniqlilik nazariyasi;
  
• 
  statistik o‘lchashlar nazariyasi;
  
• 
  o‘lchash o‘zgartkichlarining umumiy energetik nazariyasi;
  
• 
  o‘lchashning informatsion nazariyasi;
  
• 
  dinamik o‘lchashlar nazariyasi;
  
• 
  o‘lchash qurilmalarining invariantlik nazariyasi;
  
• 
  o‘lchashlarning algoritmik nazariyasi;
  
• 
  o‘lchash vositalarining moslashuv nazariyasi.
  

O‘lchashlar aniqligi nazariyasi asosida o‘lchash natijalarining xatoliklarini
baholash va tekshirish usuli yotadi.
Esingizda bo‘lsa kerak, “xatolik” deganda o‘lchash amalida olingan natija
qiymatining o‘lchanayotgan kattalikning haqiqiy qiymatidan tafovuti tushuniladi.
Aniqlik nazariyasining tub ma’nosini xatolik va uning tashkil etuvchilarini
baholash, xatoliklar hosil bo‘lishining manba va sabablarini aniqlash hamda
xatoliklarni kamaytirish usullari tashkil etadi.
Zamonaviy o‘lchash texnikasi xalk xo‘jaligining hamma sohasi bilan
yagona bog‘lamda rivojlanib bormoqda. Ilmiy-texnik taraqqiyotni ta’minlashda
uning roli juda kattadir. Shu sababdan olimlar va muhandis-asbobsozlar oldida
turgan muhim vazifalardan biri ilmiy texnik taraqqiyot yo‘lida ortda qolmaslik,
bu taraqqiyot yo‘lidagi to‘siq bo‘lmasdan, aksincha, uni olg‘a siljituvchi qudratli
omil bo‘lishdir! Albatta bu oson emas.
Bizning oldimizda juda ko‘p, o‘ta murakkab, hal qilinishi lozim bo‘lgan
muammolar turibdi. Bulardan birinchisi - yangi, progressiv yutuqlarni tez va
keng ko‘lamda ishlab chiqishga tadbiq etish va xalq xo‘jaligida qo‘llash. Bu
muammoni echish uchun asbobsozlikdagi rejalash va boshqarish prinsiplarini
tubdan qayta qurish kerak. Ikkinchi muammo-o‘lchash asboblarining sifatini
keskin oshirish. Bu masalani echish uchun faqat asbobsozlarning harakatlarini
o‘zi kamlik qiladi. Statik asbob uskunalarning aniqligi va ishonchliligini172
oshirish, yuqori sifatli materiallar ishlab chiqarishni kengaytirish, elektron
texnikasi mahsulotlarining tavsiflarini yaxshilash va ishonchliligini oshirish lozim.
Ko‘rinib turibdiki, bu masalalarni echish uchun o‘z navbatida o‘lchashnazorat texnikasini mukammallashtirish zarurdir. Bu jarayonning dialektik birligi ilmiy-texnik taraqqiyot muammolariga hamma talablarni chuqur tahlil qilish asosida atroflicha yondoshish lozimligini ta’kidlaydi. Shubha yo‘qki, bu muammolar echilib, ular ortidan yangilari, yanada murakkabliroqlari kun tartibiga qo‘yiladi. Ilmiy-texnik tafakkurning oldingi qatorlarida doimo olg‘a qarab harakat qilish - metrologiya fanining asosiy shioridir.

FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR RO‘YHATI

1. Zoxidov Sh.Sh., Baratov R.J., Djabarov N.G., Djalilov A.U. “Metrologiya
asoslari va elektr o`lchashlar” fanidan laboratoriya ishlarini bajarish bo`yicha
uslubiy ko`rsatma. Toshkent, TIMI, 2014. – 84 bet (kirilcha - 86 bet.).
2. Robert B.Northrop. Introduction to Instrumentation and Measurements. Taylor
& Francis Group., New York, 2005. – 736 pages.
3. Anthony J. Wheeler., Ahmad R.Ganji. Introduction to Engineering
Experimentation. Prentice Hall, USA, 2009 – 434 pages.
4. Amirov S.F. Yakubov M.S. Jabbarov N.G. Elektr o‘lchashlar. Toshkent:
“O‘zbekiston” nashriyoti matbaa ijodiy uyi, 2007.- 226 b.
5. Е.Д. Øабалдин, Г.К. Смолин, В.И. Уткин, А.П. Зарубин. Метрология и
электрические измерения. Укатеринбург. Изд-во ГОУ ВПО “Рос. Гос.
Проф.-пед.ун-т”, 2006. 282 с.
6. Кравцов А.В. Метрология и электрические измерения. Учебник для вузов/
А.В. Кравцов. – 2-e изд.перераб. и доп. – M.: Колос, 1999. – 216 с.
7. Axrorov N. O‘lchovshunoslik asoslari va elektr o‘lchashlardan amaliy ishlar.
Toshkent.:O‘zbekiston, 1994.- 222 b.
8. ISO 9000 seriyasidagi xalqaro standartlar.
9. Metrologiya haqida qonun. O‘zbekiston Respublikasi qonuni, 28 dekabr 1993
yil.
10.Baratov R.J., Mahmudov P.M., Djalilov A.U. Elektr o‘lchash asboblari va
elektr o‘lchash. Toshkent.: Ilm ziyo, 2012. – 127 b.
11.Metrologiya. Measurement/Anand K Bewoor – New Delhi: Indiya, 2009.ISBN
9780070140004.
12.Truls Norby. Electrical measurements. University of Oslo. FERMIO
Gaustadalleen 21. NO-0349 Oslo, Norway.2010. ISBN 9788121929639.
13.Raghavendra N.V., Krishnamurthy S. Engineering metrology and
Measurement. Stanford University Press, /2013. ISBN 9780198085492.
14.Boyd S. and Vandenberghe L. Vectors, Matrices, and Least Squares.
University Press/2016.181
15.Raximov A.A., Rustamov D.Sh. Elektr o‘lchashlar – amaliy va mustaqil
ishlarni bajarishga doir uslubiy ko‘rsatma - T.:ToshTYMI, 2011,36 b.
16.Amirov S.F., Yoqubov M.S., Jabborov N.G‘. Elektr o‘lchashlar. T.:
ToshTYMI, 2007, 230 b.
17.Амиров С.Ф., Суллиев А.Х., Бипараметрические резонансные датчики для
систем управление скорости движение поездов. Тошкент – «ADADI
PLYUS»,2015.178 с.
18.Ким К.К., Анисимов Г.Н., Идраков А.И. Поверка средств измерений
электрических величин.Москва.:ФГБОУ.,2014.-140с.
19.Мамаев К.М. Приборы и методы электрических измерений, Том 2.
Цифровые измерительные приборы измерения неэлектрических величин.
Микропроцессорные измерительные устройства. Изд. “Юпитер”
Махачкала.1998, 214 с.
20.Сборник задач по электрическим измерениям/ А.С. Дривольский, С.В.
Климентьев.-Хабаровск:Изд-во ДВГУПС,2010.-64 с.
21.Сергеев А.Г., Латышов М.В., Терегеря В.В. Метрология, стандартизация,
сертификация: учебное пособие.-М.:Логос,2003.-536 с.
22.Ismatullayev P.R., Qodirov Sh.A. Metrologiya asoslari. – T.: “STANDART”
nashriyoti,-2012.-303 b.
23.Абдувалиев А.А., Латинов А. и др. Основы стандартизации и управления
качеством. Из-во. НИИСМС, Тошкент-2007. – 551 с.
24.Карташев И.И., Тульский В.Н., Øамонов Р.Г. и др.. Управление качеством
электроэнергии.; под ред. Ю.В. Øарова. 3-e изд., перераб. и доп.M.:
Издательский дом МЭИ,2017. -347c.
25.Баратов Р.Ж., Денмухаммадиев А.М., Джалилов А.У. Методическое
указание по выполненгию лабораторных работ по предмету: “ТОЭ.
Электрические измерения”, Ташкент, Типография ТИИИМСХ, 2018.-46с.