Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі
ҚАРАҒАНДЫ МЕМЛЕКЕТТІК ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Ақпараттық-өлшеуіш техника кафедрасы
№ 6 ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫСЫНА АРНАЛҒАН МЕТОДИКАЛЫҚ НҰСҚАУЛАР
"АВТОМАТТЫ КӨПІРЛЕР МЕН КОМПЕНСАТОРЛАР ҚҰРЫЛҒЫЛАРЫН ОҚЫП БІЛУ"
«Өлшеу және бақылау құралдарымен әдістері » пәні бойынша
160240 «Метрология и метрологиялық қамтамасыздандыру»
мамандық студенттері үшін методикалық нұсқаулар
Қараѓанды-2006
Жұмыстың мақсаты: құрылымдары әртүрлі автоматты көпірлердің функционалдық тізбектерін оқып білу.
1 Автоматты көпірлер
Көпірлі тізбек деп тізбектегі элементтердің белгілі өлшемдерге байланысты, екі тізбектегі өзара шексіздікке тең кедергіні айтуға болады. Және егер байланыс орындалмаса, соңғы нәтижеге ие болады. Өзара кедергісімен қамтамасыз етілетін, бөліп көрсетілген тізбек шексіздікке тең, тізбектегі элементтер өлшемдерінің қатынасын шарт немесе тізбектің тепе-теңдік тендеу деп атайды. Көпір тізбегін қоректендіретін кернеудің түріне байланысты, тұрақты және айнымалы тоқ көпірлері деп бөлінеді. Көпірдің жалпы тепе-теңдік теңдеуі былай жазылады
немесе:
Электірлік тізбектер теориясына байланысты екі комплекстік сандар тең, егер олардың модульдерімен аргументтері де тең, яғни нақты және жалған бөлшектер.
Теңестірілген әсер автоматизация деңгейіне байланысты, көпірлерді мыналарға бөледі:
-қолдық теңестірумен
-автоматты теңестірумен
-сандық теңестірумен.
Автоматты теңестіру көпірлердің қозғалтқышы арқылы жүзеге асады. Ол көпірдің кез-келген иығында реохорд жылжымасын ауыстырып теңестіруді өткізеді
Қолдану аймағы- параметрлік датчиктерді қолданып, электрлік емес өлшемдерді өлшеу. Көбінесе автоматты көпірлерді кедергінің термоэлектр түрлендіргіш (терморезистор КМТ, НМТ және т.б. типтері) арқылы температураны өлшеу үшін қолданады. Жұмыстың ерекшелігі – термотүрлендіргішті бірнеше ондық метр қашықтыққа шығаруға болатын мүмкіндігінде.
Осы жағдайда сымдардың кедергілері термотүрлендіргіш кедергісінің өлшемімен бірдей болуы мүмкін, және температура әсерінен сымдардың кедергілерінің өзгеруі үлкен қателікті туғызады.Сондықтан термотүрлендіргішті қосуда үш тармақты схема қолданылады.
1 сурет. Термотүрлендіргіш косудың үштармақты тізбегі.
R – реохорд
СҚ – салыстырмалы құрылғы
М – реверсивті күшейткіш
R1 – термотүрлендіргіш
R1 кедергісі өзгерген кезде көпірдің тепе-теңдігі бұзылады Салыстырмалы құрылғыда келістірілмеген дабылы күшейіп, М қозғалтқышына беріледі. Келістірмеу таңбасына байланысты қозғалтқыш реохорд кедергісін өзгерте отырып, келістірмеген дабылды 0-ге дейін кішірейте айналады.
Айнымалы токтың автоматты көпірлері кешенді кедергіні өлшеу және тіркеу үшін 2 қозғалтқышқа ие болуы керек. Олар модуль және фаза бойынша тепе-теңдік шартын қамтамасыз етеді. Берілген көпірлер тұрақты ток көпірлерге қарағанда дәлдігі төмен және өте күрделі.
Автоматты көпірлердің микропроцессорлық схемалары салыстыру әдісін ішкі үлгілі өлшемімен салыстыру әдісін қолданады. Өйткені бір өлшеуіш тізбекті аз уақыт аралығымен бірнеше рет санақтар жүргізген кезде көптеген қателіктер есептелмейді. Микропроцессор тізбектей және параллельді қосылғанда, белгісіз компоненттің амплитудасымен фазаны анықтау үшін қолданады және пайда мен диэлектр шығын тангенс бұрышын диспейге шығарады.
Микропроцессорлары бар автоматты көпірлерде 3 және 4 қысқышты санақтар қолданылады. Ол өткізгіштер мен контактер кедергілері және паразитті сыйымдылықтарды толтыруға мүмкіндік береді. Осындағы автоматты астарлы құрылғы (подстройка) аспаптағы қысқыш сияқты экрандалмаған бөліктер әсерін ескермейді.
Кейбір көпірлер ішкі және сыртқы ток көзін қолданғанда дабыл дәрежесін басқаруды рұқсат етеді. Көптеген аспаптарда оптимальді жиілікті таңдап алу үшін арнайы құрылғылар бар. Бұл аспаптар шу әсерінен пайда болған қателіктерді болдырмау үшін, бірнеше санақтар жүргізіп, олардың орта мәнін анықтайды.
Типті көпір L,C,R,D және Q (D-шығын бұрышының тангенсі, Q-пайдалылық) сияқты параметрлерді өлшей алады.
