Toshkent aloqa tehnologiyalari universiteti u. N. Karimova metrologiya va telekommunikatsiya tizimlarida o

5.6.5. Voltmetrlar va daraja o’lchagichlarining kirish zanjirlari
Voltmetrlar va daraja o’lchagichlarni o’lchanayotgan zan­jir­larga ulanganda ular apparaturaning ish rejimiga mini­mal o’zgarishlar kiritishi lozim. Bunga ularning kirish qurilmalarini tegishlicha yasash bilan erishiladi. Simmet­rik va nosimmetrik kirish qurilmalarining farqini ko’rib chiqish lozim. Nosimmetrik tipdagi asbob sxemasi 5.20-a rasmda tasvirlangan. Bu yerda S – ajratish kondensatori, etarlicha katta sig’imli hamda o’zgarmas va o’zgaruvchan tok­lar zanjirlarining ajralishini ta’min­laydi; R₁ – aktiv qarshilik bo’lib, imkoni boricha katta sig’imga ega va katta kirish qarshiligini ta’minlaydi; R₂ – aktiv qar­shi­lik bo’lib, DO’ kirishini o’lchash zanjiri bilan muvo­fiqlashtirilishini ta’minlaydi. Nosimmetrik (erga ulangan) kirish qurilmali asboblarni simmetrik zanjir­larda, masalan, ikki simli liniyalarda o’lchashlar o’tkazishda qo’llash mumkin emas. Bu 5.20-b rasmda namoyish etilgan bo’lib, unda nosimmetrik kirishli DO’ ning simmetrik li­niya chiqishidagi kuchlanish darajasini o’lchash uchun ula­nishi ko’rsatilgan. Bunday ulanishda liniyaning sim­lari­dan biri yerga ulanib qoladi va DO’ simlar orasida amal qilayotgan kuchlanish darajasi U₁₂ ni emas, balki sim 1 bilan yer orasidagi kuchlanishni, ya’ni U₂₃ ni o’lchaydi.

Shunga o’xshash hodisalar nosimmetrik kirish quril­mali DO’ ni, uni yerga ulamasdan qo’llanilganida ham yuzaga keladi. Bu holda o’rab turgan metall narsalar, yer, shuningdek sinovchi odam qo’llariga nisbatan sig’imlar ta’siri namoyon bo’ladi. Tabiiyki, tasvirlangan bu hodisalar past chasto­talarda o’lchashda yuz bermaydi, chunki bunda parazit sig’im­lar­ning qarshiligi etarlicha katta bo’ladi.

Simli aloqa texnikasida simmetrik kirishni hosil qilishning asosiy usuli kirish transformatorini qo’llash­dan iborat. Bunda bu transformator tegishlicha ekranlan­ganda va simmetriklanganda ikkilamchi chulg’am chiqishlarida liniyaning yerga nisbatan simmetrik simlari orasidagi kuchlanishga proportsional kuchlanishning paydo bo’lishini ta’minlaydi (9.22-rasm). Transformator ikkilamchi zanjir­ning tegishli yuklamasida DO’ ni o’lchanayotgan zan­jirga ulash uchun zaruriy bo’lgan etarlicha yuqori kirish qarshi­­ligini ta’minlaydi. DO’ dan uning kirish qarshiligi liniyaning yuklamasi bo’ladigan rejimda foydalanish uchun qarshilik­larning muvofiqligini ta’minlash zarur. Bu holda trans­for­matorning birinchi chulg’amiga parallel qilib K tumblyor yordamida tegishli rezistor R ulanadi. Transforma­torning ikkilamchi chulg’ami asbob sxemasini soddalash­tirish uchun odatda yerga ulanadi. Kirish trans­formator­laridan foyda­lanish kirish qarshiligining pasayishi tufayli DO’ ishla­shining chastotaviy diapazonini jiddiy cheklaydi.
Asbobning kirish qarshiligiga ancha jiddiy talablar qo’yiladi. DO’ ni o’lchash zanjiri yuklamasiga parallel ulan­ganida uning kirish qarshiligi imkoni boricha katta bo’lishi lozim. Qarshilikning aniq qiymati bu yerda hal qiluvchi ahamiyatga ega emas.
Shu sababli ma’lumotnomalarda DO’ ning yuqori Om li kirish qarshiligining aniq qiymati ko’rsatil­maydi. Kirish qarshiligi sof aktiv bo’lishi kerak. Amaliyotda yuqori kirish qarshiligi­ning biror ruxsat etiladigan minimal qiymati bilan cheklanish va past kirish qarshiligi uchun modul va burchak bo’yicha oqilona qo’yim (dopusk)lar kiritishga to’g’ri keladi.

Past kirish qarshiligining qiymatiga qo’yimlar bel­gilash zarurligi quyidagidan kelib chiqadi. Aytaylik, as­bob­ning kirish qarshiligi berilgan R kattalikka teng bo’lsin. U holda asbobni EYuK E va ichki qarshiligi R ga teng bo’lgan zanjirga ulanganda asbob U_kir kuchlanishni ko’rsatadi (9.23-rasm). Agar asbobning kirish qarshiligi   ga teng bo’lsa, ya’ni sof aktiv bo’lgan holda beril­gan nominal qiymatdan m foizga og’sa, u holda asbob chiqishidagi kuchlanish bo’ladi, shu bilan birga u U_kir ga ushbu nisbatda bo’ladi:
(5.19)
demak, asbob kirish qarshiligining kirish qarshiligi nominal qiymatidan og’ishi tufayli xatolik (δ_R, %) taqri­ban dir. Shunday qilib, kirish qarshiligi bo’yicha qo’yimni kuchlanish bo’yicha ruxsat etiladigan xatolikning ikkilanganiga teng deb olish mumkin. Biroq bu tavsiya ki­rish qarshiligining reaktiv tashkil etuvchisining mavjud­li­gini hisobga olmaydi, buning oqibatida esa o’lchash xato­ligining δ_r ga teng bo’lgan tashkil etuvchisi paydo bo’ladi. Bu holda δ_R kirish qarshiligining nominal qiymat­dan og’ishi hisobiga yuzaga keladigan umumiy ruxsat etiladi­gan xatolik δ_U ning bir qismini (masalan, 0,5...0,7 ni) tash­­kil etishi lozim. Shunday qilib, ushbu shartga rioya qili­nishi kerak:
yoki .
Agar kirish qarshiligining reaktiv tashkil etuvchisi tufayli xatolikni umumiy xatolikning 0,5 qismiga teng deb qabul qilinsa, u holda
, (5.20)
bu yerda  – kirish qarshiligining reaktiv tashkil etuvchisi mavjud bo’lganida asbob kirishidagi kuchlanish. Bunga mos ravishda ruxsat etiladigan fazalar siljish bur­chagi uchun ushbu shart bajarilishi kerak:
, (5.21)
bu xatolik δ_U = 1% bo’lganida kirish qarshiligi burchagi 5% ga mos keladi.
Biroq bu ruxsat etiladigan burchak qiymati DO’ ichki qar­shiligi ham sof aktiv bo’lmagan zanjirga ulanadigan holda ortiqcha yuqorilangan bo’lib qolishi mumkin. Ama­liyotda zanjirning ichki qarshiligi burchagi ±45° gacha etadigan hollar uchraydi.
Agar zanjirning qarshiligiga va DO’ ning kirish qarshiligiga mos burchaklar turli ishora­larga ega bo’ladigan eng murakkab hol yuz beradi deb aytilsa, u holda qo’yimlarni kamaytirish lozim.
Kirish qarshilik­larining quyidagi qiymatlari ruxsat etiladigan hisobla­nadi: aniqlik klassi 2,5 li asboblar uchun φ_n = ±2°30'; aniq­lik klassi 1,5 li asboblar uchun φ_n = ±1°30' va 1 aniqlik klassi uchun φ_n = ±1°. Shunday qilib, past kirish qarshiligi­ning ham modul bo’yicha, ham burchak bo’yicha qo’yimi absolyut miqdor bo’yicha asbobning aniqlik klassidan oshmasligi shart deb hisoblash mumkin.
Yuqori kirish qarshiliklarida asbobning kirish sig’imi bilan kelib chiqadigan reaktiv tashkil etuvchi ham xato­likka olib keladi. Yuqori kirish qarshiligining past kirish qarshiligiga nisbati n≥(Z_yu/Z_p) ni tanlash bo’yicha tav­siyalar turli aniqlik klasslaridagi asboblar uchun turlicha­d­ir: 4–n>17; 2,5–n>27; 1,5–n>45; 1–n>70.
Erga nisbatan simmetrik sxemalarda foydalaniladigan kirish transformatori mavjud bo’lganida yuqori kirish qarshiligi va tekis chastotaviy-amplitudaviy xarakteris­tika transformatorlarning parazit xossalari (sig’imlar, induktivliklarning tarqoqligi, o’zakdagi yo’qotishlar, asimmetriya va shu kabilar) tufayli ancha qiyinchilik bilan ta’­minlanadi.
O’lchash asboblarining ulanishi zanjirning yerga nisba­tan simmetrikligini buzmasligi kerak. Asboblarning yerga nisbatan simmetriyasi asboblarni liniyada yuzaga keladigan va bir necha yuzlab voltni tashkil etishi mumkin bo’lgan bo’y­lama EYuK lardan himoyalanganligini belgilaydi. Li­niya­ning simmetriyasi ideal bo’lganida bo’ylama EYuK lar o’l­chash asbobiga bir xil fazada keladi va kompensatsiyalanadi. Sinfazlik buzilganida DO’ EYuK ning ayirmaviy qiyma­tini o’lchaydi. Sinfaz bo’ylama EYuK larning o’lchash ja­rayoni­ga va ish jarayoniga ta’sirini, zanjirlarni simmet­rik­­lash bo’yicha maxsus choralar ko’rib, bartaraf etish mum­kin.
Simlarning yerga nisbatan nosimmetriyasi (asimmet­riyasi)ni birinchi sim va yer orasidagi to’la qarshilik Z₁₃ bilan ikkinchi sim va yer orasidagi to’la qarshilik Z₂₃ ora­sidagi ayirmaning ular yarim yig’indisiga nisbatining moduli kattaligi bilan aniqlash qabul qilingan:
(5.22)
Nosimmetriyani me’yorlash o’zgaruvchan tokka nosimmet­riyaning so’nishi (dB) deb ataladigan va a_a = 20lg100/A_a ifoda yordamida aniqlanadigan parametr yordamida amalga oshiri­ladi.
DO’ kirishida ulangan simmetriyalovchi transformator­ning ekvivalent sxemasi 5.23-a rasmda ko’rsatilgan. O’ramlar orasidagi hamda o’ramlar va yer orasidagi izolyatsiyaning qarshiligi yuqori bo’lganida C₁ – C₅ ekvivalent sig’imlar asboblarga xos bo’lgan yerga nisbatan nosimmetriyani ham, bo’ylama EYuK lardan himoyalanganligini ham aniqlaydi. Asboblarning yerga nisbatan nosimmetriyasini transforma­torning birlamchi chulg’ami simmetrik tuzilgan va chulg’amlar orasidagi izolyatsiya qarshiligi yuqori bo’lganida, asosan, S₁ va S₂ xususiy sig’imlar orasidagi munosabat aniqlaydi. O’lchanayotgan ob’ektlar simmetriyasining buzilishi, shu­ning­dek, bu xususiy sig’imlarning absolyut qiymatlariga ham bog’liq bo’lib, buning natijasida asbobni o’lchash ob’ektiga simmetrik o’lchash shnurlari yordamida ulanishi shnur bilan birgalikda ulangan asbobning umumiy simmet­riyasiga ham ijobiy ta’sir etadi.

Bo’ylama EYuK lardan himoyalashda chulg’amlar orasidagi C₃ va C₄ ekvivalent xususiy sig’imlar va biror darajada ichki sig’im C₅ eng jiddiy ahamiyatga egadir. Himoyalangan­likni eksperimental baholashda birlamchi chulg’amning ik­kala chiqishi ekvipotentsial deb qaraladi va shunga muvofiq ravishda qisqa tutashtirilgan. Sinashda kirish qurilmasi­ning ekvivalent sxemasi 5.23-b rasmda ko’rsatilgan, bu yerda E_bo’yl – yerga nisbatan bo’ylama EYuK, Z – o’lchanayotgan zan­jir­ning chiqishi qarshiligi. Rasmdan ko’rinib turibdiki, S₄ sig’im uyg’otilgan bo’ylama EYuK li zanjirni yerga shunt ulaydi; S₃ sig’im zanjir hosil qilib, E_bo’yl bilan yuzaga kel­ti­rilgan tok ikkinchi chulg’amdan o’tishi hamda U₂ kuchla­nish tushuvi va DO’ ning xato ko’rsatishini yuzaga kelti­rishi mumkin. Kirish zanjiri himoyalanganligini baholash uchun o’lchash asboblarini sinashni, 5.23-b rasmda ko’rsatilga­ni­dek, qisqa tutashtirilgan birlamchi chulg’amda o’tkazish lozim.