
- •1 Өлшеу құралдарының анықтамасы мен классификациясы 4
- •3 Сынаулар нәтижелерін өңдеу 13
- •11 Аналогтық тіркеуші аспаптар 108
- •15 Өлшеуіш ақпаратты кодтау 149
- •15.1 Жалпы мәліметтер 149
- •2 Өлшеу құралдарының негізгі сипаттамалары
- •2.1 Өлшеу қателіктері
- •Мұндығы х – өлшеу кезінде алынған мән;
- •Мұндығы х – өлшеу кезінде алынған мән;
- •2.1 Сурет – Абсолютті қателіктің кіріс шамасынан тәуелділігінің графигі.
- •2.2 Көрсетулердің вариациясы.
- •2.3 Сезімталдық
- •Берілген анықтама кіріс сигналдың шығыс шамаға түрленуін бейнелейді.
- •2.4 Тұтынылатын қуат және өқ-ның басқа сипаттамалары
- •3.1 Ықтималдық теориясы бойынша кездейсоқ қателік
- •3.2 Сурет – Нормалды таралу заңының кездейсоқ қателігінің графигі.
- •3.3 Сурет.
- •3.4 Сурет – Бірқалыпты таралу заңы.
- •3.5 Сурет – Трапециялық таралу заңы.
- •3.6 Сурет – Екімодальдық таралу заңы.
- •3.2 Сынау нәтижелерін өңдеу
- •4.1 Жалпы мәліметтер
- •4.2 Өлшеулер классификациясы
- •4.1 Сурет
- •4.3 Электрлік шамаларды өлшеммен салыстыру әдісімен өлшеу.
- •5 Электрлік шамаларды аналогтық аспаптармен өлшеу
- •5.1 Жалпы мәліметтер
- •5.2 Магнитоэлектрлік өлшеуіш механизмдер
- •5.2 Сурет
- •5.3 Сурет
- •5.4 Сурет
- •5.5 Сурет - Шунттың миллиамперметр тізбегіне жалғану схемасы.
- •5.3 Электромагниттік өлшеуіш механизмдер.
- •5.8 Сурет - Электромагниттік частотомердің схемасы.
- •5.4 Электродинамикалық өлшеуіш механизмдер
- •5.5 Ферродинамикалық өлшеуіш механизмдер.
- •5.15 Сурет - Электродинамикалық логометрлік өм частотомері.
- •5.16 Сурет – Логометрлік электродинамикалық механизмді фазометр.
- •5.6 Электростатикалық өлшеуіш механизмдер
- •5.18 Сурет – Электростатикалық өлшеуіш механизмді аспаптың схемасы.
- •6 Айнымалы тоқтың үш фазалық тізбегіндегі активті және реактивті қуатты өлшеу
- •7 Айнымалы тоқты түрлендіруші магнитоэлектірлік жүйе аспаптарымен айнымалы тоқтар мен кернеулерді өлшеу
- •7.1 Түзеткіш жүйенің амперметрлері және вольтметрлері
- •7.1 Сурет - Біржартыпериодты түзеткіш пен өлшеу аспабының схемасы
- •7.2 Сурет – Түзеткіш жүйедегі аспаптарды өлшеу механизмінің негізгі қосу схемасы.
- •7.3 Сурет – Түзеткіш жүйе вольтметрінің схемасы.
- •7.2 Термоэлектрлік жүйенің амперметрлері мен вольтметрлері
- •7 .4 Сурет - термоэлектрлік жүйе аспабының құрылымдық схемасы
- •7.5 Сурет – Термотүрлендіргіштер түрлері.
- •5.6 Сурет – Термобатарея
- •7 .7 Сурет- амперметр схемасы.
- •7.8 Сурет – вольтметр схемасы.
- •8 Электрондық аналогтық аспаптар
- •8.2 Электрондық вольтметрлер
- •8.1 Сурет - Тұрақты тоқ вольтметрінің қарапайым сұлбасы.
- •8.2 Сурет – Сезімталдығы жоғары тұрақты тоқ вольтметрі
- •8.3 Сурет – м – дм күшейткіші бар тұрақты тоқ вольтметрінің сигналдар уақытының диаграммалары.
- •8.4 Сурет – Айнымалы тоқ вольтметрінің құрылымдық схемалары
- •8.5 Сурет – Кірісі ашық амплитудалық шама түрлендіргішінің схемасы және оның уақыттық диаграммалары.
- •8.6 Сурет – Кірісі жабық амплитудалық шама түрлендіргішінің схемасы және уақыттық диаграммалары.
- •8.7 Сурет – Бірқалыпты шкаласы бар әсер етуші шама вольтметр.
- •8.8 Сурет – Диодты-компенсациялық вольтметрдің схемасы.
- •8 .9 Сурет - Әмбебап вольтметрдің құрылымдық схемасы
- •8.10 Сурет импульстік вольтметрдің құрылымдық схемасы.
- •8.11 Сурет – Амплитудалық түрлендіргіштің компенсациялық схемасы.
- •8.3 Жиілікті және фазаны өлшеуге арналған аспаптармен түрлендіргіштер.
- •8.13 Сурет – Кернеу-жиілік түрлендіргішінің құрылымдық схемасы.
- •8.14 Сурет – Жиілікті кернеуді түрлендіретін резонанстық түрлендіргіштің функционалдық схемасы.
- •8.15 Сурет – Фазаны кернеуге түрлендіретін түрлендіргіштің құрылымдық схемасы.
- •8.16 Сурет – Тура қайта көбейтумен параметрлік кқ-ның құрылымдық сұлбасы.
- •8.17 Сурет – Параметрлік жанама кқ-ның құрылымдық сұлбасы.
- •8.18 Сурет - шим-аим базасындағы түрлендіргіштің құрылымдық сұлбасы.
- •8.19 Сурет – Активті қуатты өлшейтін электронды есептеуіштің құрылымдық сұлбасы
- •8.5 Электрондық омметрлер
- •8.7 Электронды-сәулелік осциллографтар
- •Тікбұрышты-координатты компенсатор жұмыс істеуші тоқтардың бір- біріне қатысты фазалық ауытқуларының бұрышы 90- қа тең. 8.4- суретте осындай компенсатордың суреті көрсетілген
- •10.3 Автоматтық компенсаторлар
- •12 Цифрлық өлшеуіш аспаптар
- •13.1 Жалпы мәліметтер
- •13.3 Суреті – Холл түрлендіргішімен теслометрдің құрылымдық схемасы.
- •14 Өлшеуіш ақпараттың берілісі
- •14.1Сурет - тональды модуляция кезіндегі амплитудалық – модулирленген сигнал
- •14.2. Сурет – бір жарты периодты демодулятор схемасы.
- •14.4 Сурет - Жиілікті демодулятор схемасы.
- •14.5 Сурет – Фзалық демодулятор схемасы
- •14.3 Импульсты модуляция.
- •14.7 Сурет – Импульсты модуляцияның уақыт диаграммалары.
- •14.8Сурет – Денгей бойынша бірқалыпты кванттау түрлері.
- •14.9 Сурет – Уақыт бойынша бірқалыпты дискретизация.
- •15.1 Жалпы мәліметтер
- •15.2 Екілік кодтар
- •15.3 Екілік-ондық кодтар
- •15.1 Сурет – Хемминг кубы
13.3 Суреті – Холл түрлендіргішімен теслометрдің құрылымдық схемасы.
Uк және Ех арасындағы ығысу бұрышы 180-қа тең болуы қажеттігінен,зерттелетін өріс бағытына байланысты Холл түрлендіргіштеріндегі тоқ фазасын таңдауды қамтамасыздандыратын SА ауыстырып қосқыштары қолданылады.
Холл түрлендіргішінің және теңестіретін тізбек көрегі генераторының жасалады. Генератордың тұрақсыз кернеуінен туатын қателікті болдырмайды.
Магнит резистивті түрлендіргіштер Холл түрлендіргіштеріне қарағанда аз тараған. Оларды жасау үшін висмут, сурьмянисті индий, сурьмянисті никель және т. б. қолданылады.
В индукциялы магнит өрісі әсерінен жартылай өткізгіш материалдың немесе металл кедергісінің салыстырмалы өзгеруі келесі формуламен бейнеледі.
мұндағы А – материал қасиетінен түрлену түрімен өлшемдерінен тәуелді пропорционалдық коэффициенті
Uнз – заряд тасымалдаушысының қимылдылығы.
Шеңбер бойында электродымен және ортасында диск формалы электроды бар магнит резистивтік түрлендіргеш үлкен қатысты кедергілер өзгеруін көрсетеді. Холл эффектісімен байланысты қателік мүлдем жоқ.
Магнит резистивті түрлендіргіштердің кемшілігі – ол температурадан тәуелділігі. Өлшеуіш тізбек ретінде әдетте төрт иықты көпірлер немесе компенсаторларды қолданады.
14 Өлшеуіш ақпараттың берілісі
14.1 Өлшеуіш ақпарат берілісінің негізгі принциптері.
Зерттеу объектісінің өлшеуіш ақпаратын тұтынушыдан едәуір алыстаған кезде бұл ақпаратты байланыс арқылы беру қажет. Байланыс арнамен келесідегіде көрсетілген дабылдарды түрлендіретін құрылғылар жасайды:
- модуляция;
- дискредитация (квантты);
- кодтау.
Анықталған түрде бейнеленген ақпарат – хабар болып табылады. Ақпараты бар сигнал үзіліссіз немесе дискретті болуы мүмкін.
Ақпараттың кез-келген берілу әдісінде хабар алудың бірмәнділігін қамтамасыз етілудің және байланыс арнасында пайда болған әртүрлі себептерден өзгерден өзгерулерге төзімділігіне ие болу қажет.
Сигналдар келесі түрлерге бөлінеді:
Параметр және уақыт бойынша үзіліссіз дабылдар.Олар интенсивтілік (ток немесе кернеу), немесе модулирленген гармоникалық ауытқулар (амплитуда, жиілік, фаза).
Параметр бойынша үзіліссіз, уақыт бойынша дискретті. Ол импульсты модулирленген сигналдар.
Уақыт және параметр бойынша дискретті.
Уақыт бойынша арқалаушы сигналының бір немесе бірнеше параметрлері берілетін ақпаратқа сәйкес өзгеру үрдісін модуляция деп түсінеміз.
Арна байланысын параметрлердің тұрақтылық мәніне қатаң талап қойғандықтан, интенсивтілік сигналдары тек қана қысқа ұзындықты өткізгішті байланыс арналарында қолданады.
Әдетте импульстердің тізбектілігінен немесе гормоникалық көлбеулердің модуляциясымен қалыптасатын сигналдарды пайдаланады.
АӨТ-да үзіліссіз өлшемді дискретизациясы кеңінен қолданылады. Дискретизация денгеймен немесе уақытпен жасалады.
Деңгей бойынша дискретизациясы өлшеулер нәтижелері сан түрінде (цифрлы өлшеуіш құрылғылары мен жүйелерінде) берілгенде жасалады.
Уақыт бойынша дискретизация цифрлі өлшеуіш аспаптарда, ақпарат берілістің бір арнасына кезектесіп қосылған өлшеуіш ақпаратты жүйелерде жасалады.
Бір физикалық жүйенің жағдайын басқа физикалық жүйе жағдайы арқылы бейнелуін кодтау деп түсінеді. Бұл үрдістің мақсаты – дискреттік хабардағы ақпараттың берілуі және сақталуы.
Ақпаратты өлшеуіш техникада кодтау цифрлы өлшеуіш аспаптарда және жүйелерде қолданады. Олар өлшеуіш ақпаратты қабылдаушыға немесе ЭЕМ енгізуіне ыңғайлы түрде болуы үшін және байланыс арналары арқылы беріліс үшін қажет.Кодтау жоғарғы бөгеттөзімділік берілісің,сақталуын және ақпаратты өңдеуді қамтамасыз етеді. Осындай кодтарды қолдану тек қателерді тауып қана емес сонымен қатар ақпараттың берілгенде, оларды түзетуді қамтамасыздандырады.Байланыс арнасының зор мүмкіндіктерін анықтау үшін өткізгіштік қабілет ұғымы қолданылады ол келесі формуламен өрнектеледі:
;
мұндағы: IР – Т0 уақыт аралығында нақты берілетін ақпарат саны.
Арнаның нақты өткізгіштік қабілеті берілістін нақты мәнін ескере отырып анықталуы мүмкін.
Бірақ өндірісті ақпарат көзімен арнаның өткізгіштік қабілеті келісілуі – ең маңызды мақсат болып табылады.
14.2 Гармоникалық сигналдың модуляциясы.
Тәжірбие жүзінде гормоникалық ауытқу модуляциясымен қалыптасатын сигналдарқолданады.Бұл жағдайда ақпарат тасушылар ток пен кернеу болады, ал модуляция параметрі – оның амплитудасы, жиілігі немесе фаза.
Сол себептен, амплитудалы және бұрыштың модуляцияларына бөлінеді. Бұрышты модуляция жиілікті және фазалы (ЖМ және ФМ) депбөлінеді.Жилікті және фазалы модуляциялардың сипаты жилік өзгергенде, фаза өзгереді және керісінше. Лездік фазалық уақытында екеуінің арасындағы айырмашылықтын өзгеру сипаты бірдей модулирленген функциясы болып ьтабылады. Гармоникалық модуляция келесі жетістіктермен қамтамасыздандырады:
- берілетін сигналдың арнаның жиілікті сипатымен спектрдің келістірілуі;
- бір арнадан жабылатын спектлері бар, бірнеше ақпаратты сигналдардың бір сәтті берілісі қажет болғанда бірнеше сигналдардың спектрлерінің бөлінуі.
Модуляция кезінде, тасушы сигнал болып гормоникалық сигнал болса онда ақпаратты сигналдың спектрі өзгереді. Ол оның төменгі жиілілік ауданынан тасушы жиілік жанындағы жиілік ауданына ауысумен негізделеді.
14.2.1 Амплитудалық модуляция. АМ кезінде тасушы ауытқу амплитудасы модулирленген x(t) функциясында өзгереді.
Модулирленбеген ауытқулар келесі түрде болсын:
мұндағы: А0 ,0 и 0 – амплитуда, шеңберлі жиілік және тасушы ауытқулардың бастапқы фазасы.
АМ кезінде амплитуда келесі заң бойынша өзгереді:
мұндағы:
– амплитудалық
модуляция коэффициенті;
А0 – моду лирленбеген тасушының модуляциясы несущей;
Ам – тасушы ауытқудың амплитуда өсімшесі;
х(t)
–
салыстырмалы бірліктегі модулирленген
функция.
x(t) функциясының модулирлейтін әсерінен пайда болған тасушы ауытқу амплитудасынын өзгеру сипаты келесі түрде болады:
.
AM
14.1
суретінде x(t)=cоs (t)
әсерінен модулирленген сигнал
көрсетілген, мұндағы
0.