10.7 Индуктивтілікті өлшеу

Жанама өлшеу әдісі бұл индктивтілікті вольтметр, амперметр және ваттметр негізінде өлшеу.

Тікелей өлшеу – бұл көпірлер мен тікелей бағалау әдісі негізінде жүргізіледі.

Өзара индуктивтілікті өлшеу үшін баллистикалық гальвонометрді, веберметрді қолданады.

11. Магниттік шамаларды өлшеу

Магниттік өлшеулер электромагниттік процестің бөлігі болып табылатындықтан, электрлік өлшеулермен тығыз байланысты. Көп жағдайларда магниттік шамаларды анықтаған кезде мәні магнит шамасын өлшеу функциясын көрсететін оның электрлік шамасы өлшенеді. Жалпы магниттік шаманың өзі магниттік және электрлік шамаларды байланыстыратын қатынас негізінде есептік жолмен анықталады.

Магниттік өлшеулер арқылы келесі тапсырмалар шешіледі, оларға мыналар жатады:

Заттар мен материалдардың, атомдар мен атом ядросының магниттік қасиетін зерттеу;

Магнитті материалдар мен олардан жасалған бұйымдардың сапасын бағалау;

Тұрақты магнит пен электромагниттердің магнит өрісін өлшеу;

Жердің және басқа ғаламшарлардың магнит өрісін зерттеу;

Материалдардың физикалық қасиеттерін олардың магниттік сипаттамаларына қарап зерттеу және т.б.

Осы зерттеу облыстарының әрқайсысы диапазонға, өлшеу шарттарына және өлшеу құралдарына өз талаптарын қояды.

Біздің елімізде магнит өлшеулерінің облысы 3 алғашқы эталонда базаланады: магнит индукциясы мен кернеуі, магнит құйыны және магнит моменті. Эталондар мен үлгілік өлшеулерден басқа өлшеу тәжірибесінде стандартты жұмыс магнит өлшегіштері қолданылады.

Электр өлшеуіш құралдары компоненттерінің параметрлерін өлшейтін құралдар келесі топтарға бөлінеді:

• Е2 - измерители полных сопротивлений;

• Е3 –индуктивтілікті өлшегіштер;

• Е4-беріктілікті өлшегіштер;

• Е6 қарсыластықты өлшеуіштер;

• Е7 – әмбебап параметр өлшегіштер

• Е8 –тереңдік өлшегіштер;

• Е9 –өлшем түрлендіргіштер.

Электр шамаларын өлшеу үшін электромеханикалық, аналогтық, электронды сандық құрылғылар қолданылады..

10.1 Электромеханикалық омметрлер

Электромеханикалық омметр тұрғызудың сызбалары суретте көрсетілген.

Рис. 10.1 Тізбектей және параллель жалғанған омметр сызбасы.

Негiзделген өлшенетiн кедергiсiнiң өлшегiш шынжыр қосылған шамасынан құрал арқылы ағатын токтiң тәуелдiлiгiндегi электромеханикалық омметрлерi әрекет ету қағидасы. Токтiң құрал арқылы ағатын шынжыр шамасын өлшеуiш элементтердi қосудың бiртiндеп сұлбасының жанында керi өлшенетiн кедергiнiң мағынасына пропорционал:

Шынжырда токтiң тұйық кiретiн түйiспелерiнде барынша көп, ал жанында ажыратылған - нөлге тең бол, шкала сондықтан құралдарда осы түрiндегi әркелкi және керi. Өлшеулерiн басының алдында мұндай құралдарын жарамдылығы тексеруге болады және қысқа онысы тұйықталуы оның шкаласының нөлдiк белгiсiне құралын көрсеткiшiн қондыруын жолымен кiретiн жасау түйiспелер. Бұл шақырылған қоректендiру көзiнiң кернеуi күн еткен сайын азаятын қажеттiлiгi, және нәтижеде аспап шкаластың бөлiктеуiн бұзады. Бiртiндеп сұлбалар салыстырмалы үлкен кедергiлердiң өлшеуi үшiн әдетте қолданады. Бұл осы сұлбада аз кедергiлер өлшегiш шынжырда токтiң өзгерiстерiне нашар әсер еткенiн түсiнiседi.

Өлшенетiн кедергi параллель қосылыста және құрал арқылы өлшенетiн кедергiнiң көбеюiмен өседi ағатын миллиамперметр ток және аспап шкалас төте және бiр қалыпты. Мұндай құрал құралдың тiлi ажыратылған қысқыштар, бұл ретте калибрлен шеткi оң жағдайға бекiтiледi. Құралдың қосуын қатарлас сұлба салыстырмалы аз кедергiлердiң өлшеуi үшiн пайдаланады, өйткенi үлкен кедергiлер аспап көрсетiмде әсер етедi. Мұндай құралды шкаланың теңдеуi сияқты болады:

(10.2)

Құрал оның шкаланың қосуының сұлбаларының екi нұсқалары үшiн бiр қалыпты емес.Өлшегiш механизммен логометрическиммен құрал өлшеудiң басының алдында калибрлеулер талап етпейдi. Мұндай түрiндегi қарсы жұмыс iстейтiн сәт құрылғыларындағы электр жолымен есебiнен өлшегiш механизм жылжымалы бөлiк рама екi қатты бекiтiлген өзара тұрған жасайды

Сурет. 10.2. Өлшегiш механизммен логометрическиммен омметрдiң сұлбасы

Логометрдiң шкаласын теңдеу орамдардағысы токтердi қатынаспен анықталады, ал пропорционал өлшенетiн кедергiге көрсеткiш ауытқу бұрыш және кернеудiң шамасынан бағынышты болмайды

Амперметрдiң әдiсi және вольтметр кедергi жанама өлшемдерде кең пайдаланады.

Қадiр-қасиет оныны кедергiсi нақты жұмыс iстеу жағдайлар қою мүмкiн өлшенген резисторда тұрады, яғни маңызды мағынасы токтен бағынышты болған кедергiлердiң өлшеу жүзеге асатындай қолданыстағы ток ол арқылы өткiзу. Әдiс сенiмдi қарапайым, бiрақ дәлдiктiң тiзiмiмен бейнеленедi.Осы әдiстiң кемшiлiгiн болып көрiнедi онда, кедергiсi нақты мәнi көрсету арналған өлшеулi вольтметрден ерекшеленген және амперметр. Өлшеулерiн нәтижесi бiр сұлбасы үшiн тым көтерiлген алады, ал сұлба басқалар үшiн - кемiтiлген. Өлшенетiн кедергiнiң ара қатынасы байланысты құралдың қосуын сұлбаның нұсқасы сондықтан таңдауға керек және пайдаланылатын құралдардың кедергiлерi.

10.2 Электрондық омметрлер.

Электрондық омметрлер жұмыс принцибы әдеттегiдей, екi әдiстерге: бөлгiштiң шынжырында тұрақтандырылған токтi әдiс және кернеудiң пропорционал оғанында өлшенетiн кедергiнiң өзгертуiн әдiс.Бөлгiштiң сурет таныстырылған шынжырларында тұрақтандырылған токтi әдiс бойымен салынған омметрдiң сұлбасы.

Осы сұлбада кернеу бөлгiшi тiректiк кернеу көзден әрекеттенедi. Өлшенетiн резисторда кернеудiң кемуiн қыздырмалайды және электромеханикалық құрал өлшенедi. Әдiл келесi ара қатынас осы сұлба үшiн:

Құрал осы өлшеу үшiн аз түрiндегi пайдалана алады және қосудың сұлбасы байланысты үлкен кедергiлер өлшенетiн және қосымша резистор. Барлық өлшеу ауқымы дәлдiктiң жоғарылауы үшiн әрi өз қосымша резистордың мағынасына сәйкес келген төменгi диапазондарға бөлiнедi.

Мұндай сұлбалар өлшеу үшiн орташа пайдаланады және үлкен кедергiлер.ОБ шығудағы кернеу пропорционалдық өлшенетiн кедергi болады.Мұндай құралды шкаланың күшейту коэффициент теңдеуi үлкен мәнде бiр қалыпты болады.Көпiр тұрақты және айнымалы ток жоғарғы дәлдiгi бар кедергiлердiң өлшеуiн өндiруге рұқсат бередi және (шо = 10-9li) наноомнан (1lli = 1015 li ) петаома дейiн кең диапазонда.Цифрлық көпiр (10li = 1012li ) тераомға дейiн өлшеудi қамтамасыз етедi.Электр тiзбектерiнiң элементтерiнiң параметрлерiнiң цифрларға өлшеуiштерiн өткiзудiң жанында дискреттi есептi әдiстi алды және заң орнатушы өзгертудi әдiс.