3 Есеп беру мазмұны

1 Барлық мысалдардың толық есептеулерін көрсету

2 Екінші мыцсалды өз вариантыңа сәйкес даталау қателігін тұрғызу.

3 Қорытынды жасау.

Бақылау сұрақтары

1 Динамикалық қателік деген не?

2 Толық динамикалық сипаттамаларға не жатады?

3 Жеке динамикалық сипаттамаларға не жатады?

4 АСТ отсчетінің даталану қателігі деген не?

5 Көрсеткіш аспаптағы реакция уақытымен не түсіндіріледі?

6 САТ реакция уақытымен не түсіндіріледі?

7 АСТ реакция уақытымен не түсіндіріледі?

№ 5 Зертханалық жұмыс

Тақырыбы: Өлшеу тізбектерінің буын қателіктерін бағалау. Сигналдарды детектерлегенде және модуляциялағанда бөгеттердің әсерін бағалау

Бұл жұмыстың мақсаты сигналдарды модуляциялау, детектерлеу әдістерімен, модуляцияның, детектерлеудің сипаттамаларымен танысу, осы әдістерді жүзеге асырғанда бөгеттерді жою болып табылады.

Порядок выполнения работы:

1. Зертханалық жұмыстың тақырыбы бойынша теориялық түсініктерді жаттау.

2. Модуляцияның түрлерін (АИМ, ЖИМ, УИМ, КИМ, ФИМ), орташа және орташа квадратттық мәннің детекторын қарастыру.

3. Әрбір тапсырмада модуляцияның, детектерлеудің параметрлерін анықтау.

4. Қорытынды жасау.

5. Зертханалық жұмыстың есептеу нәтижесін безендіру. Онда: өзіңнің варианты бойынша берілгендер, қысқаша қорытынды, есептің нәтижесі енгізілген кесте болу керек.

Бақылау сұрақтары:

1. Тура модуляцияның ақпараттылық параметрі.

2. Амплитудалық-импульстік модуляцияның ақпараттылық параметрі.

3. Жиілікті-импульстік модуляцияның ақпараттылық параметрі.

1. Кеңдік-импульстік модуляцияның ақпараттылық параметрі.

2. Кодтық-импульстік модуляцияның ақпараттылық параметрі.

3. Орташа мәннің детекторыдеген не?

4. Орташа квадратталған мәннің детекторыдеген не?

№6 Зертханалық жұмыс

«Күшті, кедергіні, температураны өлшеу сызбасының элементтерін есептеу»

Берілген жұмыстың мақсаты болып күшті, кедергіні, температураны өлшеу сызбасының элементтерінің параметрлерін есептеу, осы сызбалардың кірістік сипаттамаларын, байланыс сызбасын оқу табылады.

1 Жалпы мағлұмат

Күшеюді, деформацияны, механикалық кернеуді өлшеу кезінде негізінен тензорезисторлар, ішекті немесе индуктивті тензомерлер қолданылады. Сым темірлі, фольгалы немесе пленкалы тензорезисторлар 0,05тен 0,02 % дейінгі, 1,5 тен 2,0 % дейінгі аралықтағы қатыстық деформацияны өлшеу үшін қолданылады. Тензорезисторлар көбірек инерциясыз болып табылады, және 100 КГц жиілікпен өзгеретін процесстерде өлшеу үшін қолданылады. Сызықты-кернеулік жағдайларды өлшеу кезінде тензорезисторлар бөлшектері осы кернеудің бағытында желімделеді. Тензорезисторлар әдетте көпірлік тізбекке қосылады, ал температуралық қателікті шығару үшін көпірдің көрші иығына екінші аналогтық тензометр қосылған. Сонымен қоса егер зеріттелуші бөлшектерде деформацияға тең, бірақ белгілері өзгеше жазықтық болса, онда осы жазықтықтарға тензодатчиктер желімдележі және көпірдің көршілес иықтарына қосылады (температуралық қателік азаяды және сезімталдығы жоғарлайды). Күшті өлшеу үшін конструкциялары 1 ден 500 кН жүктемеге есептелген серпімді элементтер қолданылады және жоғары сезімталдыққа ие.Көпірлік тізбектер кедергіні, сыйымдылықты, конденсаторлардың жоғалу бұрыштары, индуктивтілікті, өздік индукцияны және жиілікті өлшеуге мүмкіндік береді. Көпірлік тізбектер төртиықты және көпиықты болады. Көпірлік тізбектер қолмен теңдестірілетін және автоматты теідестірілетін болады, және де олар теңдестірілген және теңдестірілмеген болып бөлінеді.Теңдестірілмеген көпірлік тізбектер процесстерді автоматты бақылау үшін өндірісте қолданылады. Теңдестірілген көпірлік тізбек зертханалық тәжірибеде және өлшеу құралдарын тексеруде қолданылады. Сонымен қоса қоректенетін тоқтың түріне байланысты тірақты және айнымалы тоқтың көпірлері болады.

Автоматты көпірлер үздіксіз көрсеткіштерді алу үшін және өлшеу шамасын тіркеу үшін және өндірістік процесстермен автоматты басқару үшін қолданылады.

Компенсациялық өлшеу тізбектері белгісіз кернеудің (ЭҚК), тоқтың және басқа электр шамаларын белгілі мөлшермен салыстыру жолымен (теңдестіру) жоғары дәлдікті өлшеуін қамтамассыз етеді. Компенсациондық тізбектердің маңызды ерекшеліктері болып U_Х = U_К режимінде өлшеуіш кернеудің көзінен тоқты пайдаланбауы табылады. Бұл компенсаторларды оларды аз қуатты тізбектерде өлшеу үшін қолдануға мүмкіндік береді, мысалы, термопарлардың ЭҚКЭ.

2 Тапсырма

Тапсырма1.Механикалық күшейтулерді тензорезисторларды және реостаттық түрлендіргіштерді қолдану арқылы есептеу.

1а суретінде серіппелі элементке желімделген тензорезисторлардың көмегімен күшейтулерді өлшеу үшін арналған құрылғылардың сызбасы көрсетілген. Тензокедергі ДВ салмығының датчигінің көпірлік сызбасына жалғанған.

Тапсырманың есептеуін орындау кезінде қажет:

1.Рессорлық болаттан жасалған серпімді элементті есептеу (1б сурет) (тең кедергінің консульдық балкасын).

Есептеуде беріледі:

а) максималды күшейтуР;

б) балка өлшеміh, b, l.

Анықтау керек:

а) балка материалындағы кернеуді және бойынша тексеру;

б) кезіндегі балка соңының майысуын;

2. кезінде тензорезистордың тензосезімталдығының К = 2 коэффициентінде ДВ көпірінің шығыстық кернеуінің шамасын анықтау.

3. Кері байланыстың реостаттық түрлендіргішін есептеу.

Берілгені:

а) қозғалтқыштың максималды жоғарылау шамасы (аспап шкаласының ұзындығы) (берілгендер 1 кестеде);

б) түрлендіргіш кедергісі;

в) дискреттіліктің максималды қателігі(рұқсат етілетін мүмкіндігі ,%).

4. Кедергі шамасын анықтау,егер=3 Ом.

Кесте1 –Тапсырма варианттары

Вар. №	Р, Н	h, мм	b, мм	l,мм	Ом	Ом	мм	,%
1	200	5	50	60	400	400	3500	0,1
2	400	5	50	60	400	380	3500	0,1
3	600	5	50	60	400	360	3500	0,1
4	800	5	50	60	300	320	3500	0,1
5	1000	5	60	60	300	300	3000	0,15
6	1200	6	60	80	300	280	2500	0,15
7	1200	6	60	80	200	260	2500	0,15
8	1600	6	60	80	200	240	2000	0,2
9	1800	6	60	80	200	220	2000	0,2
10	2000	6	60	80	200	200	2000	0,2
11	1800	8	60	80	200	200	2000	0,2
12	1500	6	60	80	200	300	2000	0,2

Сызба элементтерін есептеу мысалы

Берілгені:

Р = 300Н, h =5мм,b= 50мм,l= 60мм.

Шешуі:

1. Тіректегі бекітілу орнына қатысты балканың инерция моменті

Кедергі моменті

болғанлағы балкадағы кернеу

Болат балканың рұқсат етілген кернеуі

сондықтан тіпті максималды жүктемеде балка тек серпімді деформацияны сезінеді.Болаттың серпімділік модулінде бос аяқтың майысуы :

2. шамасы формуласы арқылы анықталады, мүндағы тензорезистордың максималды күшейтудегі кедергісінің қатыстық өзгерісі

онда

3. Берілгені:

Дискреттіліктің максималды қателігі болғандықтан,біркелкі орамдағы орам саны

Орам кедергісі

Орам қадамы

Максималды күшейту кезінде реостат қозғалтқышы шеткі жағдайда және кедергі және паралелльді қосылған. Олардың жалпы

арқылы ағып өтетін тоқ

Ал компенсирлеуші кернеу

немесе

Тапсытма2.Датчик кедергісін өлшеу үшін арналған автоматты көпірдің өлшеу сызбасын есептеу.

Есептеу мысалы.

Берілгені: датчик кедергісінің өзгеру шектері ,,, арқылы максималды рұқсат етілген тоқ, қорегінің диагоналындағы кернеу.

Сызбаның жұмыс жасау принципі келесідей (2 сурет). У күшейткіштің кірісіндегі кедергіні өлшеу кезінде ВА диагоналынан алынған баланстан алу кереуі пайда болады. Баланстан алудың күшейтілген сигналы қозғалтқышты К реохорды бойынша жылжытатын және біруақытта аспап тілін көпірдің теңдесуіне дейін көрсететін РД двигательін басқарады. Қозғалғыштың орын ауыстыруы өсуіне пропорционалды.

Шешуі:

Есеп өлшшеу сызбасының кедергісін есептеп шығаруға келтіріледі. Сәйкес формулалар келесі түсініктен табылады [I].

Реохорд бойынша қозғалғыштың шеткі жағдайында көпірдің теңдестірілу шарты береді:

(1)

; (2)

мұндағы -,, үшін келтірілген кедергі.

Бірінші теңдік өозғалғыштың aнүктесіндегі жағдайына сәйкес келеді, екіншісі - cнүктесінде.

жәнекедергілерінің мәндері шкаланың ортаңғы нүктесіндегі байланыс өткізгіштерінің әсер етуінің компенсация шарттарынын таңдалады, олар келесінің береді:

(3)

Сонымен қоса, кедергісі арқылы максималды тоқтың шамасын беретін теңдікпен қолдануға болады:

(4)

Стандартты реозордты ()қолдану кезінде тағы теңдікті қосуға болады

(5)

мұндағы

Бұл теңдіктер ізделініп отырған кедергіні есептеп шығару үшін жеткілікті.және өлшеудің берілген шектерін сонымен қоса есепке ала отырап және (3)теңдіктен (1) теңдікті есептеп, келесіні аламыз

біле отырып, (1) және (4)теңдіктен аламыз

;;

осыдан; есептеп шығарамыз.

Енді есептеп шығаруға болады. (3) формуладан

Соңында (5)теңдіктен келесіні табамыз

Осылайша ,;;;(;) алдық.

Өлшеу сызбасын есептеу үшін вариант номері және берілген параметрлер 2 кестеде келтірілген.

Кесте2 –тапсырма варианты

Вариант №	Параметрлер
	, Ом	, Ом	, А	, В
1	5	20	0,1	6,3
2	5	40	0,1	6,3
3	5	50	0,1	6,3
4	5	60	0,1	6,3
5	10	20	0,1	6,3
6	10	30	0,15	6,3
7	10	50	0,15	12,0
8	10	60	0,15	12,0
9	20	30	0,15	12,0
10	20	40	0,2	12,0
11	20	50	0,2	12,0
12	20	60	0,2	12,0
13	30	60	0,1	12,0
14	30	70	0,1	12,0
15	30	80	0,1	12,0
16	30	100	0,1	12,0
17	5	20	0,05	6,3
18	5	20	0,05	6,3
19	5	40	0,05	6,3
20	5	50	0,05	6,3
21	5	60	0,05	6,3
22	15	30	0,05	6,3
23	15	40	0,1	6,3
24	15	55	0,1	6,3
25	15	60	0,1	6,3

Тапсырма3 –автокомпенсаторлардың өлшеу сызбасының параметрлерін есептеу.

3 суретте компенсаторлық түрдегі потенциометрдің сызбасы көрсетілген[I].Аспап ЭҚК өлшеу үшін қызмет етеді.Аспаптың кірісіне термопара ТП қосылған ЭҚК шамасы температураға пропорционалды өлшенеді. шамасын өлшеген кезде электронды күшейткіштің кірісінде сызбаның баланстан алу синалы пайда болады. Бұл сигнал У күшейткішпен күшейтілген, реохорд бойынша қозғалғышты жылжытатын РД қозғалтқышпен басқарады. Бұл баланстан алудың сигналының азаюына шақыратын өлшеу сызбасының А және В нүктелері арасындағы потенциалдар айырмасының өзгерісіне әкеледі. Қозғалғыштың және онымен байланысты аспаптың көрсеткіш бағдаршамен орын ауыстыру өсуімен пропорционалды.

тек қозғалғыштың жағдайынан ғана емес, сонымен қоса көпір қорегінің кернеуінен тәуелді болғандықтан реохорд бойынша жұмыс тоғын пайда болдыратын құрғақ элементінен басқа К кілтінің «өлшеу» жағдайынан «бақылау» жағдайына өту және реохорд бойынша жұмыс тоғының нормалану моментінде және кернеулерін салыстыру үшін қызмет ететін нормалдық элемент бар. кедергісі құрғақ элементтің тоғын шектейді. кедергісі термопараның еркін ұштарындағы температураның өзгеруінен қателікті компенсирлеуі қажет; ол ондағы тоқтан кернеудің төмендеу өзгерісі еркін ұштары температурасының тербелуі кезінде термопара ЭҚК шамасының өзгерісіне теңдестірілуіндей болуы қажет. Термокедергі темопараның еркін ұштары ұшыраған тербеліске ұшырайды деп есептеледі. және кедергілері өлшеудің төменгі және жоғарғы шектерінің орнатылуы үшін қызмет етеді. и , кедергілері реохорд ұзындығының бірлігінде кернеудің түзуінің өзгерісі үшін қызмет етеді

и көмекші кедергілері қызмет етеді: бірінші – реохорд бойынша жұмыс тоғының тікелей нормалануы үшін, екінші – қарапайым элементтің тоғының шектелуі үшін.

Есептеу мысалы.

Автокомпенсатордың өлшеу сызбасын есептеп шығару қажет, яғни автокомппенсаторды 500 ден1000 аралығындағы температураны өлшеу үшін қолдануға болатындай оның кедергісінің құрамының шамаларын есептеу. ТермоЭКҚ 500темппературада 20,65 мВтең, ал 1000- 41,32 мВТХА термопарасы қабылданған.

Бұл қозғалғыш реохорд ұшында орналасқан кезде шектік компенсирленуші кернеу келесіге тең болатындығын білдіреді:

;

Бұл шектік кернеулерді ізделінуші кедергілердің көптеген комбинацияларымен қамтамассыз етуге болады. Өлшеу схемасының кедергісін бірмәнді анықтау үшін құрғақ элементтің қызметінің мерзіміне жүгінген пайдалы, және осыған орай және тоқтарын алып тастап, содан соң кедергісін өлшеу қажет. Құрғақ элементтің қызмет уақыты 1000 сағат болсын, ал оның сыйымдылығы 1 а. сағ. Онда құрғақ элементтің қызмет уақыты 1000сағ болады, егер тоқтар суммасы 1 мА артып кетсе. Сондықтан = 0,5 Ма; = = 0,5 Матоқтарын қабылдаймыз.

Ары қарай кедергі келесі түрде есептеледі. шамасы кернеудің тоқтан төмендеуін қамтамассыз етуі қажет, ол қараапайым элементтің ЭҚК тең ,яғни

шамасы келесі формуладан таңдалады

мұндағы

С- градуирлеу кестесі бойынша аныұталған термопара сезімталдығы,;

а – кедергінің температуралық коэффициенті .

Таңдалға ХА термопарасы үшін сезімталдық тең.CrNiPIIIерітіндісі түрінде қабылданған материалы үшін кедергінің температуралық коэффициенті .Аламыз

анықтау үшін келесі түрде пайымдаймыз. Қозғалғыштың a нүктесіндегі жағдайында кернеу a және A нүктелері арасында теңдестірілуі қажет. Сонымен қоса

,

осыдан

Величина шамасы E_Xmaxшамасы бойынша аналогты түрде есептеледі, қозғалғыш с нүктесінде орналасады. Мұнда

осыдан

шамаларын анықтау қалады. Келтірілген кедергі олардың барлығын теңдікпен қанағаттандыруы қажет.

түрлі комбинацияларын қамтамссыз ете алады. Стандартты автоматтық патенциомерлерде әдетте жасайды. Сәйкес эквиваленттік кедергі

Егер есептелген өлшеу сызбасына стандартты жәнеқойсақ, онда шамасы бірмәнді анықталады.

алдыңғы теңдеу қоя отырып аламыз

осыдан

Сонымен есептедік: ;;;;; ().

Варианттар номері және берілген параметрлер 3 кестеде келтірілген.

Кесте 3 -тапсырма варианты

Вариант №	Термопара түрі	Температураның рұқсат етілген шегі	мВ	Мв	Сезімталдық С
	ТВР
1	10-220	0-2500	0,121	3,193
2	300-570		4,512	9,098
3	700-900		11,283	14,549
4	400-1150		6,203	18,26
5	900-2500		14,549	33,638
	ТПР
6	300-800	300-1800	0,431	3,154
7	400-900		0,768	3,957
8	500-1000		1,241	4,833
9	700-1500		2,43	10,094
10	900-1800		3,957	13,585
	ТМК
11	-220- -100	-200- +100	-6,153	-3,715
12	-180- -10		-5,781	-0,421
13	-70- -20		-2,722	0,872
14	10-100		0,431	4,211
15	20-100		0,872	4,721
	ТПП
16	30-300	0-1600	0,173	2,323
17	100-500		0,645	4,234
18	200-700		1,440	6,274

3 кестенің жалғасы

19	500-1000		4,234	9,585
20	900-1600		8,448	16,771
	ТХА
21	50-350	-200 -1300	2,022	14,292
22	400-800		16,395	33,277
23	500-1000		20,64	41,269
24	600-1100		24,902	41,657
25	700-1300		29,128	52,398
	ТХК
26	-220- +10	-200- +800	-9,488	0,638
27	-170- +20		-8,562	1,287
28	-10- +100		-0,626	6,482
29	10-700		0,638	57,857
30	50-800		3,299	66,469

Барлық варианттарға ортақ параметрлер:

Құрғақ элементтің қызмет уақыты1000сағат

Кедергінің температуралық коэффициенті

3 Бақылау сұрақтары

1. Қандай шамаларды өлшеу үшін ішекті немесе индуктивті тензомерлер қолданылады?

2. Сым темірлік, фольгалық және пленкалық тензорезисторлар қандай жағдайда қолданылады?

3. Бөлшектің сызықтық-кернеулік жағдайын өлшеу кезінде қандай шарт қажет?

4. Температуралық қателіктті болдырмау үшін не істейді?

5. Транзисторлардың сезімталдығының жоғарлауына ненің есебінен қол жеткізіледі?

6. Серпімді элементтер қандай жағдайда қолданылады?

7. Көпірлік тізбектер нені өлшеу үшін қолданылады?

8. Көпірлік тізбектердің қандай түрлері болады?

9. Теңдестірілмеген көпірлік тізбектер қандай жағдайда қолданылады?

10. Теңдестірілген көпірлік тізбектер қандай жағдайда қолданылады?

11. Автоматты көпірлік тізбектердің артықшылықтары неде?

12. Компенсационды өлшеу тізбектерімен қандай шамалар өлшенеді?

13. Компенсациондыө өлшеу тізбектерінің артықшылықтары неде?

Қолданылған әдебиеттер тізімі

1 Бурдун Г. Д., Марокв Б. И. Основы ме-трологии. – Изд. Стандартов, 1985 г. 353 стр.

2 Орнатский П. П. Теоретические основы информационно-измерительной техники. – Киев: Вища школа, 1983 г. 455 стр.

3 Новицкий П.В., Зограф И. А. Оценка по-грешностей результатов измерений: Энергоатомиздат, 1985 г. 320 стр.

4 Гоноровский И. С. Радиотехнические цепи и сигналы. 4 издание: Радио и связь, 1986 г. 267 стр.

5 Рабинович С. Г. Погрешность измерений. Москва: Энергия, 1978 г. 189 стр.

6 Тихонов В. Ш. Статистическая радио-техника. – Москва: Радио и связь, 1982 г. 256 стр.

7 Журавин Л. Г., Семенов Б. И., Шлыков Г. П. Расчет метрологических характеристик при проектировании средств измерений. Уч. пособие, Пенза, 1988 г. 375 стр.

ПЖ кафедрасының отырысында қарасытырылды

«___» ____________ 2010 г.

Хаттама №____

ПЖ кафедрасының меңгерушісі

_____________ Есенбаев С.Х

АТФ оқу-әдістемелік бюросымен бекітілді

«___» ____________ 2010 г.

Хаттама №____

АТФ әдістемелік бюросының төрайымы

_____________ Капжаппарова Д.У.

«Ақпараттық-өлшеу технологияларының негіздері» пәні бойынша