Raqamli, elektron voltmetrlarni va ampermetrlarni

1-LABORATORIYA ISHI

RAQAMLI, ELEKTRON VOLTMETRLARNI VA AMPERMETRLARNI O‘RGANISH HAMDA QO‘LLASH


Ishdan maqsad: raqamli voltmetrlar va ampermetrlar hamda bunday o‘lchash asboblarining ishlash prinsiplari bilan tanishish.
Vazifa: Turli xildagi raqamli voltmetrlar va ampermetrlar yordamida o‘lchashlar olib borish.
Asbob va uskunalar: Xar xil diapazondagi o‘lchash uchun mo‘ljallangan raqamli va elektron voltmetr va ampermetrlar.

Nazariy qism

Raqamli elektr o‘lchash asboblari o‘zlarining tuzilishining soddaligi, qulayligi va xossalariga ko‘ra radioelektronika soxasida keng tarqalgan o‘lchash asboblaridan hisoblanadi. Raqamli o‘lchagichlarni qo‘llanish doirasi juda ham turli-tuman. Ular tok kuchini, doimiy va o‘zgaruvchan kuchlanishlarni, o‘zgaruvchan tok chastotasini, quvvatlar va elektr energiyasini o‘lchashlarda qo‘llaniladi. O‘ziga xos ravishda o‘lchagichlar sifatida ampermetrlar, voltmetrlar, chastotomerlar va vattmetrlardan foydalaniladi. Ular o‘zlarining gabaritlari, bajarish uslublari, o‘lchash oraliqlari va aniqlik sinflari bo‘yicha farqlanadilar. Raqamli elektr o‘lchash asboblarini qo‘llash xavfsizligi va ularni ortiqcha yuklanishlardan himoyalashga ham katta e’tibor qaratiladi.
Raqamli voltmetrlar va ampermetrlarni amal qilish prinsiplari analog bo‘lgan signallarni raqamli kod impulsiga qayta hosil qilishdan iborat bo‘lib, u tabloda aks etgan o‘nlik kodga aylanadi. Analogli signalni qayta o‘zgartirsh uchun analogli-raqamli qayta hosil qiluvchidan foydalaniladi. U o‘zida raqamli mikrosxemalardan to‘plangan murakkab elektron sxemani hosil qiladi.
Raqamli voltmetr, ampermetr va boshqa o‘lchash asboblari bir qancha afzaliiklarga ega bo‘lib, shu qulayliklari va afzalliklari tufayli ular vaqti kelib strelkali o‘lchash asboblarini to‘lik o‘rnini egallaydi (8.1- va 8.2-rasmlar).
Bunday afzalliklariga ularni ixchamligi, kichik massaliligi va mexanik harakatlanuvchi detallarni mavjud emasligi kiradi, hamda ular mexanik silkinishlar va kuchli vibratsiya sharoitlaridagi elektrik kattaliklarni o‘lchashlarda raqamli asboblardan foydalanishga imkon beradi. SHuningdek, milli asboblarni mexanik ta’sirdan extiyotlash zarur bo‘lgan holatda, elektron asboblar uncha kuchli bo‘lmagan zarbalarga kam ta’sirchan. Masalan, mexanik tizimdagi tebranishalar chastotasini o‘lchovchi raqamli chastotomerni mexanizmga bevosita yaqin joyga joylashtirish mumkin.

7.1-rasm. Universal turdagi raqamli voltmetr.

7.2-rasm. Universal turdagi raqamli ampermetr.

Raqamli asboblarni joylashtirishni muayyan qo‘llash sharoitlariga bog‘liq xolda amalga oshirish mumkin va asbobni ishlashi ularni yo‘nalishlariga bog‘liq emas. Masalan, raqamli voltmetrni gorizontal yoki ham vertikal o‘lchash shchitida ham, va raqamli shkaladan ko‘rsatkichlarni engil va tez hisoblashga imkon beruvchi istalgan burchak ostida joylashgan o‘lchash shchitlariga ham, joylashtirish mumkin. Asboblar ko‘rsatkichlarini hisoblash va yozish qurilmasiga ham oson etkazib beriladi va bu operatorni ishtirokisiz, kattaliklarni o‘zgarishlarni avtomatik rejimda kuzatishga imkon beradi.
Raqamli o‘lchagichlarni eng muxim xossasi ularni aniqlik darajasi hisoblanadi. O‘lchash xatoliklari foizni o‘nlardagi va yuzlardagi ulushlarida bo‘lishi mumkin. Milli asboblarda esa maksimal nisbiy hatoliklar, yuqori aniqlik sinfiga ega bo‘lgan o‘lchash asboblarida ham favqulotda xolatda, bir foiz atrofida va undan yukori qiymatlarga ega bo‘lishi mumkin.
Raqamli ampermetr va voltmetrlarni ustivorligiga shak-shbha yo‘q: apparatlar katta diapozondagi namlikda, atmosfera bosimlarida va harortada ham ishlayveradi. Bu esa raqamli qurilmalarni ochiq havoda, er osti inshootlarida va boshqa murakkab atmosfera sharoitlarida qo‘llashga imkon beradi.
SHuntlar, qo‘shimcha qarshiliklarni qo‘llash - o‘lchanayotgan elektrik kattaliklar diapozonini muhim darajada kengaytishga imkon yaratadi. Raqamli asboblar bir necha mkA dagi kichik toklarni hamda bir qancha o‘nlab kA gacha iste’mol qiluvchi qudratli qurilmalardagi katta toklarni o‘lchashga imkon beradi.
Ushbu yutuqlariga qaramay raqamli chastotomer, ampermetr va voltmetrlar ham ba’zi kamchiliklarga ega. O‘lchanadigan parametrlarni doimiy va tez-tez o‘zgarishlari holatlarida, mutlaq kattalik bo‘yicha raqamli asbobni ko‘rsatkichini hisoblashni iloji yo‘qdek ko‘rinadi, bunday xolda o‘lchash uchun kattaliklarni tebranishlarini shkala bo‘yicha kuzatish oson bo‘lgan milli asboblar qo‘llaniladi.
Bundan tashqari raqamli voltmetr va ampermetrlar murakkakab elektron sxemaga ega va hamda ularni ta’mirlash va sozlashtirish ancha murakkab. Bundan kelib chiqadiki, raqamli o‘lchagichlarni ta’mirlash va sozlashtirish ishlariga istak-xoxish juda chegaralangan va maxsus ixtisoslashtirilgan ustaxonalarga murojaat qilishni talab etadi.
Asboblarni ushbu sifatlariga qaramay ular texnik xizmat ko‘rsatish stansiyalarida, ham ko‘chma va ham statsionar elektrostansiyalarda, o‘lchash laboratoriyalarida, raqamli apparaturalarni ta’mirlash ustaxonalarida keng qo‘llaniladi.