9.3. Zanjirlar komponentlari parametrlarini
bilvosita o‘lchashlar
Zanjirlar va komponentlar parametrlarini bilvosita o‘lchashlar odatda voltmetr-ampermetr usuli va rezonans usuli bilan aniqlanadi.
Voltmetr-ampermetr usuli. Bu usul o‘lchanayotgan qarshilik zanjirida oqayotgan o‘zgarmas tokni ham, o‘zgaruvchan tokni ham va alohida o‘lchashga uning qisqichlaridagi kuchlanishni o‘lchashga asoslangan (9.10-a rasm). Voltmetr-ampermetr usulini past chastotalarda induktivlik va sig‘imni o‘lchash uchun hamda o‘zgarmas tokda qarshilikni o‘lchash uchun qo‘llash maqsadga muvofiqdir. 9.10-a rasmdagi sxemaga ikkiqutblik Z sifatida kondensatorni ulab, uning sig‘imiy qarshiligini topamiz: XC = 1/ωCx = UC/I, bu yerdan sig‘im Cx = 1/ωUx. Bu yerda ω = 2πt – sxema ta’minot manbasining doiraviy chastotasi. Agar induktivlik g‘altagi ulansa, u holda uning induktivlik qarshiligi XL = ωLx = UL/I ni va induktivligi L = U/ωI ni aniqlash mumkin.
Voltmetr-ampermetr usuli uchun muntazam xatolik xosdir. Asboblarni 9.10-b rasmda ko‘rsatilganidek ulansa, u holda IV va I, va, demak, o‘lchangan qarshilik R = U/(U/Rx + U/R) = Rx(1+Rx/RV) endi Rx dan farq qiladi. Bu yerda RV – voltmetr qarshiligi. Nisbiy muntazam xatolik protsent hisobida ushbu munosabat bilan aniqlanadi:
bundan ko‘rinadiki, uslubiy xatolik RV qarshiligining oxirgi qiymatiga bog‘liq. RV→H bo‘lganda δ →0. Agar RV berilgan bo‘lsa, u holda xatolikni kamaytirish uchun Rx n RV shartni bajarish, ya’ni 9.10-b rasmdagi sxema yordamida kichik qarshiliklarni o‘lchash muhimdir. Muntazam xatolikni Rx=R(1 + R/RV) ni hisoblab bartaraf etish mumkin.
9.10-rasm.
9.10-d rasmdagi sxemada xatolik voltmetr Rx dagi U va ampermetrdagi UA kuchlanishlar yig‘indisini ko‘rsatish sababli yuzaga keladi. Bu holda
(U + UA)/IA = (IARx + IARA)/IA = Rx + RA.
Nisbiy xatolik
d = [(R – Rx)/Rx]·100 = (Rx/RA)·100,
bu yerdan mazkur sxemani katta qarshiliklarni nx · RA bo‘lganda o‘lchash uchun qo‘llash maqbulroq ekanligi kelib chiqadi. Agar RA ma’lum bo‘lsa, uslubiy qarshilikni bartaraf etish mumkin. Buning uchun kuzatish natijasidan RA ning qiymatini ayirish yetarlidir. U mazkur holda tuzatma bo‘ladi. Voltmetr-ampermetr usuli bilvosita o‘lchashlarga yaqqol misoldir.
Misol. Bilvosita usul bilan R qarshilik o‘lchangan. Bilvosita o‘lchash tenglamasi R = U/I ko‘rinishga ega. Seriyadagi o‘lchashlar soni 50 ta. Ushbu natijalar olingan: U=40,2 ± 0,8 V, p = 0,95; I = 5,63 ± 1,2 A; p = 0,95. Kuzatish natijalarining korrelyasiya koeffitsiyenti: rUI = 0. O‘lchash natijasi topilsin.
(9.19) ga muvofiq, xususiy xatoliklarni hisoblash uchun ∂R/∂U va ∂R/∂I xususiy hosilalarni hamda σU va σI o‘rtacha kvadratik og‘ishlarni aniqlash zarur.
Xususiy hosilalar quyidagiga teng: ∂R/∂U = 1/U va ∂R/∂I = = –R/I. Kuzatishlar soni 50 dan foydalanib, ehtimolliklar integrali jadvalidan foydalanamiz, eundan 0,95 ehtimollikka e = 2σ mos kelishi kelib chiqadi. Shunday qilib,
σU = εU /tU = 0,8/0,2 = 0,4; σI = εI /tI = 1,2/2 = 0,6.
Xususiy xatoliklar quyidagiga teng:
(∂R/∂U)σU = (1/I)σU = 0,4/56,3 = 7,1 · 10–3,
(∂R/∂I)σI = –(U/I2) σI = (–40,2/56,32) · 0,6 = –7,6 · 10–3.
R ning bahosi: R = U/I = 40,2/56,3 = 0,72 Ω. Korrelyasiya koeffitsiyenti rUI = 0 ekanligini hisobga olib, R ni o‘lchash natijasining o‘rtacha kvadratik og‘ishini ushbu formuladan topamiz:
Ishonchlilik ehtimolligi P = 0,95 ga ko‘ra εR = 2σ ga ega bo‘lamiz. Bilvosita o‘lchash natijasi uning ishonchliligini ko‘rsatish bilan:
R = 0,72 ± 0,02 Ω; P = 0,95.
Do'stlaringiz bilan baham: |