MURADLI C.Ə.MURADLI C.Ə.

f ə n n i n d ə n

M ü h a z i r ə m ə t n l ə r i

GƏNCƏ 2012GƏNCƏ 2012

1

Ekoloji proseslərdə elektrik ölçmələri

haqqında ümumi məlumat

Elektrik ölçmələrinin vəzifəsi təcrübə yolu ilə xüsusi elektrotexniki

vasitələrin köməyi ilə fiziki kəmiyyətlərin qiymətlərinin tapılması və onların qəbul

olunmuş vahidlərlə ifadə edilməsindən ibarətdir. Fiziki kəmiyyət - əksər fiziki

obyektlər və fiziki sistemlər, onların vəziyyəti və onlarda baş verən proseslər üçün

miqyasca ümumi olan xassədir (məsələn, cismin elektrik müqaviməti, elektrik

sahəsinin gərginliyi, zaman, temperatur-bunlar fiziki kəmiyyətlərdir).

Ölçmə nəticələrinin ümumi qəbul olunmuş vahidlərlə ifadə edilməsi üçün

hər bir ölkədə beynəlxalq təşkilatların məsləhətləri nəzərə alınmaqla xüsusi

qanunla vahidlər qəbul olunur. Keçmiş SSRİ ərazisində, o cümlədən Azərbaycanda

1 yanvar 1963-cü ildən Beynəlxalq Vahidlər Sistemi (Sİ sistemi – System

İnternational) qəbul olunmuşdur. Sİ sisteminin vahidləri öz ölçülərinə görə praktiki

tətbiq olunmaq üçün çox münasibdir və onlardan istifadə edilməsi ölçmələrin

dəqiqliyinin artırılmasına, fiziki kəmiyyət vahidlərinin unifikasiyasına səbəb

olmuşdur.

Ölçmə maddi aləmi öyrənməyə, təbii qanuna uyğunluqları mənimsəməyə

kömək edir. Bu nəzəriyyə və təcrübəni birləşdirir və hər yerdə, hər sahədə istifadə

olunur: elmdə, istehsalatda, materialların qiymətləndirilməsində, keyfiyyətin

standart parametrlərinin təminində, texnoloji proseslərin təkmilləşdirilməsində,

standartlaşdırmalarda və s.

Ölçmə -ölçüləcək fiziki kəmiyyətin təcrübi yolla xüsusi texniki vasitələrlə

qiymətinin tapılmasına deyilir. Ölçmə - tədqiq olunan fiziki kəmiyyətin miqdarı

qiymətinin tapılmasıdır.

Elektrik ölçü texnikası çox böyük müxtəlif arsenala malikdir. Bunların

xüsusiyyətləri çoxlu faktorlarla təyin olunur. Məsələn: ölçüləcək kəmiyyət, ölçmə

2

şəraiti, dəqiqlik, kəmiyyətin qiyməti və s. Müxtəlif şinlər, növlər hərəsi öz spesifik

xüsusiyyətlərinə malikdir. Bunlara baxmayaraq onlar ümumi xassələrə malikdirlər.

Məlumdur ki, ölçü vasitələri ölçü çeviricilərinə malikdirlər. Ölçmə zamanı

çeviricilər ( informasiya alınması) enerji sərfi nəticəsində yaranır. Bəzən bir enerji

növü digərinə çevrilir, məsələn: istilik enerjisi elektrik enerjisinə - termocütlə

temperaturun ölçülməsi – çevrilir. Burada elektrik xüsusiyyəti əsas təyinedici

faktor olmur. İnformasiya siqnalları üçün əsas parametr; dəqiqlik, xəta, həssaslıq

və s.

Cihaz və çeviricilərin statik və dinamik xarakteristikaları öyrənilir. Statik

xarakteristika ölçü vasitələrinin elə iş rejimidir ki, burada ölçüləcək kəmiyyət

determina olunur və ölçü müddətində qiymətcə dəyişmir. Dinamik rejimdə ölçü

müddətində ölçüləcək kəmiyyət zamana görə dəyişir.

Ölçü siqnalı müəyyən zaman tələb edir. Çevrilən kəmiyyətin zaman

xarakteristikası və çevrilmə zamanından asılı olaraq çeviricinin konstruktiv

parametrləri təyin olunur, ölçü vasitələrinin dinamik parametrləri

müəyyənləşdirilir.

Hər bir çevirici və cihazlarda giriş və çıxış parametrləri elektrik, maqnit və

qeyri – elektrik kəmiyyət ola bilər. Çıxış kəmiyyəti əsasən mexaniki kəmiyyətlər

olur.

3

Statistik xarakteristika.

Cihaz sabiti və həssaslıq həddi

Metroloji xarakteristikalar ölçmə vasitələrinin seçilməsi və ölçmə nəticələrinin

dəqiqliyinin qiymətləndirilməsi üçündür.

Ölçmə nəticələrinin əsas metroloji xarakteristikalarından biri xətadır.

Mühüm metroloji xarakteristikalardan biri cihazın (çeviricisinin)

göstərişlərinin (çıxış siqnalının) variasiyasıdır. Ölçmə diapazonunun müəyyən

nöqtəsinə yaxınlaşma prosesində cihazın (çeviricinin) giriş kəmiyyətinin eyni bir

həqiqi qiymətinə uyğun olan göstərişləri (çıxış siqnalının qiymətləri) arasındakı

fərq variasiya adlanır.

Metroloji xarakteristikalara ölçmə vasitələrinin dinamik xarakteristikaları

(ətalətlilik xassələri xarakteristikaları) aiddir. Bunlar həm tam, həm də xüsusi

dinamik xarakteristikalara bölünürlər. Tam xarakteristikalara diferensial tənlik,

impuls xarakteristikası, keçid xarakteristikası, ötürmə funksiyası, amplituda və

faza-tezlik xarakteristikaları cəmi (toplusu) aiddir.

Xüsusi dinamik xarakteristikalara tam dinamik xarakteristikaların ölçmə

vasitələrinin dinamik xassələrini tam əks etdirməyən ayrı-ayrı parametrləri aiddir.

Göstərişlərin qərarlaşma müddəti xüsusi dinamik xarakteristikalardır.

Hərəkət edən hissəsi olan cihazların əksəriyyəti üçün göstərişlərin qərarlaşma

müddəti ən çox 4 san. olur.

Ölçmə vasitələrinin metroloji xarakteristikalarına giriş və çıxış

müqavimətləri də aiddir. Giriş müqavimətinin böyük, çıxış müqavimətinin kiçik

olması arzu olunandır.

Ölçülən x kəmiyyətinə elektrik ölçmə cihazının həssaslığı (S) əqrəbin (və ya

göstəricinin) yerdəyişməsindən həmin kəmiyyətə görə alınmış törəməyə deyilir.

4

S=dαdx

=F( x )

(1)

burada α - əqrəbin yerdəyişmə bucağıdır.

Əgər F(x) sabitdirsə, yəni cihazın şkalası müntəzəmdirsə, onda həssaslıq

əqrəbin yerdəyişməsinin ölçülən kəmiyyətim dəyişməsinə olan nisbətinə və ya

əqrəbin tam yerdəyişməsinin ölçülən kəmiyyətin ən böyük qiymətinə olan

nisbətinə bərabərdir. Həssaslığın tərs qiymətinə cihazın sabiti deyilir.

C=1S

(2)

Əgər cihazın həssaslığı sabit deyilsə, onda belə cihaz üçün ölçmə diapazonu

adlanan ölçülən kəmiyyətin qiymətlərinin müəyyən sahəsində buraxıla bilən xəta

normalaşdırıla bilər.

Cihazın göstərişini hiss edilə bilən qədər dəyişdirən giriş kəmiyyətinin ən

kiçik qiymətinə həssaslıq həddi deyilir.

Çeviricinin çevirmə əmsalı onun çıxışındakı siqnalın dəyişməsinin

girişindəki siqnalın dəyişməsinə nisbətinə deyilir.

Ölçmə vasitələrinin əsas xarakteristikalarından biri onların etibarlılığıdır. Bu

verilmiş xarakteristikanı müəyyən iş şəraitində verilmiş zaman ərzində saxlama

qabiliyyətidir. Ölçmə vasitələrinin xarakteristikalarına həmçinin onun işçi rejimə

qərarlaşma müddəti, elektriki davamlılığı, izolyasiya müqaviməti, mexaniki

təsirlərə (vibrasiya və zərbəyə) dayanıqlığı və s. aiddir.

5

Elektrik ölçmələri vasitələri

Ölçülər Elektrik ölçmə cihazları

Ölçmə çeviriciləri

Elektrik ölçmə qurğuları

İnformasiya ölçmə sistemləri

birqiymətli

Çoxqiymətli

Ölçülər dəsti

Elektrik kəmiyyətlərini elektrik

kəmiyyətlərinə çevirən

ölçmə çeviriciləri

Qeyri-elektrik

kəmiyyətlərini elektrik

kəmiyyətlərinə çevirən

ölçmə çeviriciləri

Ölçm

ə sistemləri

Avtomatik nəzarət

sistemləri

Texniki diaqnostika sistem

ləri

Təsvirləri tanıma sistem

ləri

Ekoloji proseslərdə elektrik

ölçmələri vasitələri

Elektrik ölçmələrində istifadə edilən və normalaşdırılan metroloji xarakteristikaları

olan texniki vasitələr elektrik ölçmələri vasitələri adlanır. Elektrik ölçmələri

vasitələri növlərinin təsnifatı şəkil 1-də göstərilmişdir.

ŞƏKIL 1.

Ölçülər – məlum fiziki kəmiyyəti özündə təcəssüm etdirən ölçmə vasitəsinə

deyilir.

Ölçülər birqiymətli, çoxqiymətli və ölçülər dəstinə ayrılır. Birqiymətli ölçü-

vahid ölçülü fiziki kəmiyyəti, çoxqiymətli ölçü isə eyni adlı müxtəlif ölçülü fiziki

kəmiyyətləri təcəssüm etdirir. Çoxqiymətli ölçülərə dəyişən tutumlu kondensator

misal ola bilər. Ölçülər dəsti bir sıra eyni adlı, müxtəlif ölçülü kəmiyyətləri

təcəssüm etdirən xüsusi seçilmiş ölçülər komplektindən ibarətdir. Ölçülər dəstinə,

müqavimətlər, tutumlar, induktivlər mağazası və s. misal ola bilər.6

Elektrik ölçmə cihazları – müşahidəçinin bilavasitə qəbul edə bildiyi

formada ölçmə informasiyası siqnalları, yəni ölçülən fiziki kəmiyyətlə funksional

asılılığı olan siqnallar yaradan elektrik ölçmə vasitələrinə deyilir. Elektrik ölçmə

cihazları iş prinsipinə və konstruktiv quruluşuna görə çox müxtəlifdir.

Göstərişləri ölçülən kəmiyyətin dəyişmələrinin kəsilməz funksiyası olan

elektrik ölçmə cihazlarına analoq cihazları deyilir.

Göstərişləri rəqəm formasında təsvir olunan elektrik ölçmə cihazları rəqəm

cihazları adlanır.

Elektrik ölçmə cihazları göstərişləri oxuma və qeydetmə imkanından asılı

olaraq iki qrupa ayrılır: göstərici cihazlar və qeydedici cihazlar. Əgər qeydedici

ölçmə cihazı göstərişləri diaqram formasında qeyd edirsə, belə cihazlara özüyazan

cihazlar deyilir. Göstərişləri rəqəm formasında çap edən qeydedici cihazlar

çapedici cihaz adlanır.

Göstərişi iki və daha çox kəmiyyətin cəmi ilə funksional əlaqədar olan

elektrik ölçmə cihazları cəmləyici cihazlar adlanır. Belə cihazlara cəmləyici

cihazlar adlanır. Belə cihazlara bir neçə generatorun cəm gücünü ölçən vattmetr

misal ola bilər.

Göstərişləri ölçülən kəmiyyətin zamana görə və ya digər asılı olmayan

dəyişənə görə inteqralı ilə müəyyən olunan cihazlar inteqrallayıcı cihazlar adlanır.

Bəzi cihazlarda ölçülən kəmiyyət qiyməti məlum olan kəmiyyətlə bilavasitə

müqayisə olunur. Belə elektrik ölçmə cihazlarına müqayisə cihazları deyilir.

Bunlara körpülər, kompensatorlar misal ola bilər.

Bundan başqa, cihazlar tətbiq olunma xarakterinə görə stasionar, qeyri-

stasionar (gəzdirilən), ölçülən kəmiyyətin növünə görə ampermetr, voltmetr,

ommetr və s. cihazlara ayırırlar.

7

Ölçmə çeviriciləri – ölçmə informasiyasını ötürmək, sonradan çevirmək,

işləmək və ya yadda saxlamaq üçün münasib formada siqnallar yaradan elektrik

ölçmə vasitəsidir. Lakin ölçmə çeviricilərinin yaratdığı siqnalları müşahidəçi

bilavasitə qəbul edə bilmir.

Ölçülən kəmiyyətin növündən asılı olaraq ölçmə çeviricilərini iki qrupa

ayırmaq olar:

1) elektrik kəmiyyətlərini elektrik kəmiyyətlərinə çevirənlər. Bunlara

şuntlar, gərginlik bölücüləri, ölçmə transformatorları və s. aid ola bilər.

2) qeyri-elektrik kəmiyyətlərini elektrik kəmiyyətlərinə çevirənlər. Bunlara

termorezistorlar, induktiv çeviricilər, pyezoelektrik çeviricilər və s. daxildir.

Elektrik ölçmə qurğuları – ölçmənin səmərəli təşkili üçün olan funksional

və konstruktiv cəhətdən birləşmiş ölçmə vasitələri və köməkçi qurğular cəminə

deyilir. Ölçmə qurğusu müəyyən ölçmə metodunun nəzərdə tutulmasına və

əvvəlcədən ölçmə xətasının qiymətləndirilməsinə imkan verir.

İnformasiya – ölçmə sistemləri (İÖS) – bir sıra mənbələrdən ölçmə

informasiyasını avtomatik olaraq toplayan, onu rabitə kanalı ilə məsafəyə ötürən

və təsvir edən ölçmə vasitələri və köməkçi qurğular cəminə deyilir. İÖS-də ölçmə

informasiyası daşıyan eyni siqnal çeviricilərindən dəfələrlə istifadə olunur.

İÖS dörd qrupa bölünə bilər:

1. Ölçmə sistemləri. Bunlar yuxarıda göstərilən funksiyaları yerinə yetirir və

ölçmə informasiyasını müşahidə, yaxud qeyd etmək üçün müvafiq formada təsvir

edir.

2. Avtomatika nəzarət sistemləri. Bunlar nəzarət olunan kəmiyyətlərin

qiymətlərinin nominal qiymətlərdən kənara çıxması haqqında informasiya almaq

üçündür.

8

3. Texniki diaqnostika sistemləri. Bu sistemlər nasazlığın səbəblərinin

aydınlaşdırılmasına və onların lokallaşdırılmasına imkan verir.

4. Təsvirləri tanıma sistemləri. Bunlar obyektləri müəyyən təsvirə uyğun

etmək üçündür.

DƏRS 4???

Ekoloji proseslərdə elektrik

ölçmələri metodları

Ölçmə vasitələri və ölçmə prinsiplərindən istifadə üsullarından asılı olaraq

elektrik ölçmə metodları bilavasitə qiymətləndirmə metodunun və müqayisə

metoduna bölünür.

1. Bilavasitə qiymətləndirmə metodu. Bu halda ölçmə nəticəsi birbaşa, heç

bir əlavə əməliyyat yerinə yetirmədən, alınır: məsələn, gərginliyin voltmetrlə

ölçülməsi nəticənin tez alınmasına və sadəliyinə görə bu metoddan geniş istifadə

olunur.

2. Müqayisə metodu. Bu metodda ölçülən kəmiyyət nümunəvi ölçü kimi

götürülmüş kəmiyyətlə müqayisə edilir. Müqayisə metoduna öz növbəsində

aşağıdakılar aiddir: a) sıfır metodu; b) diferensial metod; c) əvəzetmə metodu; d)

üst-üstə düşmə metodu.

a) sıfır metodu. Bu metoda geniş məlum olan kompensasiya və körpü

metodları aiddir. Həmin metodda nümunəvi UN kəmiyyəti ilə ölçülən Ux

kəmiyyətinin fərqi ∆U sıfır gətirilir, yəni U N−U x=ΔU ; əgər ΔU=0 olarsa, U x=UN . Bu halda həmin fərqi ölçən deyil, onun olmadığını göstərən “sıfır-

indikator” lazım olur. Belə cihazlardan yüksək dəqiqlik deyil, yüksək həssaslıq

tələb olunur.

9

V

∆U

Ux UN

Yüksək həssaslığı olan cihaz yaradılması, yüksək dəqiqlikli cihaz yaradılmasından

asandır. Maqnitoelektrik qalvanometrin həssaslığı 10-9...10-12 A-dır və elektron

texnikası həssaslığı xeyli yüksəltməyə imkan verir.

ŞƏKIL 2

b) diferensial metod (fərq metodu). Bu halda ölçülən Ux kəmiyyəti ilə nümunəvi

UN kəmiyyəti arasındakı fərq ölçülür, yəni burada U N−U x=ΔU və ya ΔU≠0 .

c) əvəzetmə metodu. Bu metodla ölçmə belə aparılır: ölçülən kəmiyyət

uyğun cihazları (məsələn, voltmetri) olan hər hansı ölçmə dövrəsinə qoşularaq ya

müvazinətlənir, ya da dövrədə müəyyən rejim yaradılır. Sonra ölçülən kəmiyyət

əvəzinə uyğun nümunəvi ölçü qoşulur və o, dövrədə əvvəlki rejim yaranana qədər

tənzim edilir. Bu iki ölçmənin nəticəsində görə ölçülən kəmiyyətin qiyməti

müəyyən oluna bilir.

d) üst-üstə düşmə metodu. Bu metodda şkalanın müəyyən bölgülərinin və ya

siqnalların üst-üstə düşməsindən istifadə edilir və o, ölçmə dəqiqliyini artırmaq

üçün işlədilən cihazlarda geniş tətbiq olunur.

10

111

1 1

K(τ) K(τ) K(τ)

K(τ)K(τ)

τττ

τ τ

Dövrü proses üçün Sabit kəmiyyət üçün Sıfır təsadüfi funksiya üçün

Sürüşmə prosesi üçün Normal təsadüfi proses üçün

KORRELYASİYA FUNKSİYASININ TƏCRÜBİ

HESABLANMASI QAYDASI

Əvvəl qeyd edək ki, spectral sıxlıq siqnalın tezliyə görə tərkibini

aşkarlayırsa, korrelyasiya funksiyası siqnalın zamana görə özünə bağlılığını

göstərir. Korrelyasiya ümumiyyətlə əlaqə deməkdir. Korrelyasiya funksiyasının

qrafiki nümunələrinə baxaq.

ŞƏKIL 3

Sonuncu qrafikdə siqnalın tərkibində τs sürüşmə müddəti özünü göstərir. Bu

o deməkdir ki, siqnalda periodiklik var və o τs qədər müddətdən sonra təkrarlanır.

Belə qiymətli informasiyanı yalnız korrelyasiya funksiyasının köməkliyi ilə əldə

etmək olar.

11

X(t-τ)

K(τ)

X

ττ

X(t)

K(t)

τ

Indi korrelyasiya funksiyasının indeksləşmə sxeminə baxaq. Qeyd edək ki,

korrelyasiya funksiyası avto korrelyasiya və qarşılıqlı korrelyasiya kimi növlərə

malikdir.

Qarşılıqlı korrelyasiya fuksiyası 2 siqnal arasındakı əlaqəni əks etdirir. Əgər

korrelyasiya funksiyasını hesablamaq üçün siqnal gecikmiş qiymətinə vurulub

inteqrallanırsa, qarşılıqlı korrelyasiya funksiyası da bir siqnal zaman sürüşməsinə

məruz qalmış digər bir siqnala vurularaq inteqrallanır. Bu iki funksiyanın təcrübi

yolla təyin olunma qaydası ilə tanış olaq.

Aşağıda korrelyasiya funksiyasının riyazi ifadəsi və strukturu göstərilmişdir.

K x=∫0

t

X ( t ) x (t−τ )dt (3)

ŞƏKIL 4

Idarə qurğusu τ gecikməsini və registratorun üfüqi ox boyunca mövqeyini

müəyyən edir. X(t) funksiyası τ gecikdirmə qurğusundan keçərək müəyyən

gecikmə ilə hasil qurğusuna daxil olur. Sonrakı qurğuda hasil inteqrallanır.

12

X

τ

K(t)X(t)

Y(t)

τi

Kxy(t)

τ

K xy=∫0

t

X ( t ) y ( t−τ )dt (4)

ŞƏKIL 5

Qarşılıqlı korrelyasiya funksiyasından istifadə edərək hansı məsələlərin həll

edilməsinə baxaq. əgər avtokorrelyasiya funksiyasının τ=0 anında K(τ)=1 olması

mütləqdirsə, qarşılıqlı korrelyasiya funksiyasında bu belə deyil. Məs: burada τi 2

proses arasında əlaqənin zaman sürüşməsidir. Bu əlaqəni yalnız korrelyasiya

funksiyasının köməyilə aşkarlamaq mümkündür.

ŞƏKIL 6

13

Əsas elektrik kəmiyyətlərinin ölçülməsi.

Körpü üsulu ilə ölçmələr

Körpü sxemləri vasitəsilə müqaviməti, tutumu, induktivliyi, itgi bucağını,

qarşılıqlı induktivliyi və tezliyi ölçmək mümkündür. Onlardan həmçinin qeyri-

elektrik kəmiyyətlərini də ölçmək olur.

Körpü üsulunun əsas üstünlükləri onun, ölçülən kəmiyyətin qiyməti

qabaqcadan yüksək dəqiqliklə məlum olan etalonla müqayisə etdiyi üçün, yüksək

həssaslığa və dəqiqliyə malik olmasıdır.

ŞƏKIL 7. Sabit cərəyan körpüsünün struktur sxemi.

(Uqida-körpünü qidalandıran gərginlik; R1 və R4-qollardakı müqavimətlər; Sİ-

sıfır indikatoru və ya qalvanometr ).

Şəkildə a, b, v, q nöqtələri körpünün təpələri, ab, bv, vq, qa budaqları

körpünün qolları, av-qidalandırma dioqanalı, bq-indikator (çıxış) dioqanalı, U-

qidalandırma mənbəyi (sabit və ya dəyişən), Sİ-sıfır indikatorudur. Sİ kimi

körpülərdə sabit cərəyanda həssas maqnitoelektrik qalvanometrləri və ya

mikroampermetrləri, dəyişən cərəyanda isə vibrasiyalı qalvanometrlər, elektron

göstəriciləri və s. istifadə olunur. Körpülər tezlikdən asılı və tezlikdən asılı

olmayan olurlar. Nəticəsinin alınmasına görə isə körpülər tarazlaşmış və

tarazlaşmamış olurlar.14

Qalvanometr dövrəsinin açıq halında b və q nöqtələri arasındakı gərginlik

aşağıdakı şəkildə olur:

Ubq=U aq−U ab (5)

Körpünün tarazlaşması üçün Ubq=0 olmalıdır. Bunun üçün aşağıdakı şərt

yerinə yetirilməlidir:

R1R4=R2R3 (6)

Dəyişən cərəyan körpüləri üçün (bu zaman qollardakı aktiv müqavimətlər R

kompleks müqavimətlər ilə əvəz olunmalıdır) oxşar hesablamalar aparmaqla

aşağıdakı şərti tapmaq olar:

Z1Z4=Z2Z3 (7)

Kompleks ifadələri açılış formasında yazdıqda aşağıdakı şərtləri almaq olar:

Z1Z4=Z2Z3 (8)

φ1+φ4= φ2+φ3 (9)

Burada Z1, Z2, Z3, və Z4 körpünün qollarındakı kompleks müqavimətlərin

modulları; φ1, φ 2, φ3 və φ4 uyğun qollardakı cərəyanın gərginliyə görə sürüşmə

bucağıdır.

Axırıncı ifadədən görünür ki, körpünün tarazlaşması üçün onun qollarındakı

yüklərin xarakterinə fikir vermək lazımdır. Aktiv müqavimətlərdə φ=0,

induktivliklərdə φ=900, tutumlarda isə φ=-900 olduğunu nəzərə almaqla qollardakı

yükün xarakterini seçmək olar. Məs., 1-ci və 4-cü qollara aktiv müqavimətlər

qoşulubsa, onda digər 2 əks qollardan birinə induktivlik, digərinə isə tutum

qoşulmalıdır.

Körpülərin xətaları qollardakı müqavimətlərin hazırlanma dəqiqliyindən və

sıfır indikatorunun həssaslığından asılıdır. DÜİST-ə görə körpülər aşağıdakı

dəqiqlik siniflərinə malik ola bilərlər: 0.005; 0.01; 0.05; 0.1; 0.2; 0.5; 1.0; 2.0.

15

Körpü ilə ölçü apardıqda onun 3 qoluna məlum yüklər, bir qoluna isə

parametri ölçülən element qoşulur. Tarazlaşma alındıqdan sonra (8) və ya (9)

şərtlərindən istifadə etməklə axtarılan kəmiyyət tapılır.

KOMPENSASIYA ÜSULU İLƏ ÖLÇMƏ

Kompensasiya ölçmə üsulunun mahiyyəti elektrik vasitəsilə əlaqəsi olmayan

iki gərginliyin və ya EHQ-nin və ya ayrı-ayrılıqda tənzimlənən cərəyanların

tarazlayıcı indikatora əks istiqamətdə qoşulmasından ibarətdir.

Şəkil 1 də ən geniş yayılmış kompensatorun sxemi verilmişdir. Bu sxemdə

ölçülən Ux gərginliyi ona qiymətcə bərabər və işarəcə əks olan Uk gərginliyi ilə

kompensasiya edilir. Uk gərginlik düşgüsü İ cərəyanı vasitəsilə Rk

kompensasiyaedici nümunəvi müqavimətində yaradılır. Rk müqavimətinin

dəyişməsi o vaxta qədər davam etdirilir ki, Uk=Ux olsun (maqnitoelektrik sistemli

qalvanometrin göstərişi sıfra bərabər olsun). Bu zaman sxemin ölçmə obyektində

güc sərfi sıfra bərabər olur.

Bu ölçmə üsulu yüksək dəqiqlik təmin edir və üsulu reallaşdıran qurğulara

kompensatorlar və ya potensiometrlər deyilir. Kompensatorlarda yüksək dəqiqliyi

normal elementin EHQ-si vasitəsilə əldə edirlər. Normal elementlər zaman ərzində

sabit və 20 0S temperaturda qiyməti 1.01865 V olan EHQ istehsal edirlər. Onların

daxili müqaviməti 500-1000 Om və dolub daşma cərəyanı 1mkA-dir. Otaq

temperaturunun dəyişməsi ilə normal elementin də EHQ-si (Et) aşağıdakı düsturla

dəyişir.

Et=E20 - 0.00004(t-20) - 0.000001(t-20)2 (10)

Normal elementin EHQ-sinin yüksək dəqiqliklə təyin olunması və

maqnitoelektrik sistemli qalvanometrlərin yüksək dəqiqliyi sayəsində

kompensatorlar sabit cərəyan dövrələrində çox yüksək ölçmə dəqiqliyi təmin

edirlər.

16

UneMQ

Rk

İUx

Dəyişən cərəyan dövrələrində yüksək dəqiqlik təmin edən gərginlik mənbəyi

və ölçmə mexanizmi olmadığından dəyişən cərəyan kompensarorları adi ölçmə

cihazlarından fərqlənmirlər.

Kompensatorlar böyük və kiçik müqavimətli olurlar. Böyük müqavimətli

kompensatorlarda mənbə gərginliyinin hər V-na 1000 Om müqavimət düşür. Həm-

çinin böyük kritik müqavimətli qalvanometrlərdən də geniş istifadə olunur. Böyük

kritik müqavimətli qalvanometrlər U=1,2-2,5V diapazonunda olan gərginlikləri

ölçmək üçün istifadə olunur.

Böyük müqavimətli kompensatorla kiçik EHQ və gərginlikləri ölçmək

əlverişli deyil. Bu zaman xəta çox olur. Kiçik EHQ (məs. termocütün EHQ)

ölçmək üçün kiçik müqavimətli kompensatorlar istifadə olunur. Bu zaman işçi

cərəyan I =1-25 mA olur. Qalvanometr –kiçik kritik müqavimətli götürülür.

ŞƏKIL 8. Sabit cərəyan kompensatorunun sadələşdirilmiş sxemi.

17

Ekoloji proseslərdə ölçmə xətaları

Ölçmə xətası ölçülən kəmiyyətin həqiqi qiyməti ilə alınan nəticə arasındakı

fərqə deyilir. Ölçmə xətalarını bir neçə cür təsnifata ayırmaq olar:

1. Alət xətası.

2. Üsul xətası.

3. Təsadüfi xətalar (insan faktoru və s.)

Alət xətası alətlərin hazırlanması, düzgün istifadə olunması və onlara təsir

edən kənar faktorlardan (temperatur, təzyiq, rütubət və s.) asılıdır.

Üsul xətası dedikdə ölçmədə qabaqcadan nəzərdə tutulmuş elə xətaya aiddir

ki, orada ölçmə nəticəsinin müəyyən fərqlə qeydə alıması qabaqcadan buraxıla

bilən hesab edilmişdir. Məs: Ampermetrlə ölçmə apararkən onun daxili

müqavimətinin cərəyana təsiri qabaqcadan məlum olduğu halda onu nəzərdən

atırlar.

Təsadüfi xəta ətraf mühit parametrlərinin dəyişməsi hansısa dövrə

elementinin sıradan çıxması və s. səbəbdən baş verə bilər.

Ölçmə nəticəsini götürərkən yanlışlıq halları da baş verə bilər. Yəni

rəqəmlərin təsadüfən başqa cür oxunması əqrəbli cihaza başqa bucaq altında

baxmaq və s. səbəbdən baş verə bilər. Alət xətasını 3 yerə bölürlər:

1. Mütləq xəta.

2. Nisbi xəta.

3. Gətirlimiş xəta.

Mütləq xəta fiziki kəmiyyətin əsl qiyməti ilə ölçmə nəticəsi arasındakı fərqə

deyilir.

Δ=Aölç-Ahəq

Ölçü vahidi ölçülən kəmiyyətin vahidi ilə eynidir.

Nisbi xəta mütləq xətanın ölçülən kəmiyyətə nəzərən neçə faiz təşkil

etməsini göstərir.

β= ∆Aö l ç

∗100%

Burada Aölç-ölçülən fiziki kəmiyyətdir.

18

Məs: 10 mV gərginliyi ölçərkən 5 mV xəta edilibsə, onun mütləq və nisbi

xətasını belə təyin edirlər.

Δ=5 mV=0.005 V

β=± 0.00510

=± 0.0005∗100 %=5∗10−2

Gətirilmiş xəta adına görə xətanın harasa gətirilməsini ifadə etməlidir. Bu

baxımdan gətirilmiş xətanın məqsədi ölçmə xətasının həmin cihazın ölçmə

həddinin yuxarı qiymətinə nəzərən neçə faiz təşkil etməsini göstərir.

γ= ∆Aö l ç max

∗100 %

Burada Aölçmax-ölçülə bilən kəmiyyətin ölçmə cihazlarındakı maksimal

həddidir. Yuxarıdakı misalı gətirilmiş xəta üçün istifadə etsək yazarıq,

γ= 0.005100V

∗100 %

Burada 100 V cihazın ölçmə həddidir.

Cihazların gətirilmiş xətaların çoxlu müşahidələr arasında müəyyən edilmiş

maksimal qiymətinə görə dəqiqlik sinfi tələb olunur. Standarta görə 0.01, 0.02, ... 4

rəqəmləri ilə müəyyən olunan dəqiqlik sinifləri vardır. Bu müxtəlif ölçmələrdə və

zamanlarda fərqli ola bilər.

Bu rəqəm əksər cihazların üzərində yazılır. Məs: Üzərində yazılmış dəqiqlik

sinfi onu göstərir ki, bu cihazın gətirilmiş xətası həmin rəqəmdən yüksək ola

bilməz. Əlavə edək ki, gətirilmiş xətanın qiyməti dəqiqlik sinfindən çox ola

bilməz.

Ölçmə prosesi zamanı ölçmə cihazının dəqiqliyindən və metodikanın

düzgünlüyündən asılı olmayaraq ölçülən kəmiyyət həqiqi qiymətdən fərqli olur.

Ölçmənin xətası xarici faktorların təsirindən (temperaturun dəyişməsindən,

titrəyişdən, xarici elektrik və maqnit sahələrindən), metodik və alət xətalarından,

hesabatın qeyri-dəqiqliyindən və s. yaranır.

Mütləq xətanın əks işarə ilə götürülmüş qiymətinə düzəliş deyilir.∆dü z=−∆

19

Onu ölçülən kəmiyyətin üstünə əlavə etməklə kəmiyyətin daha dəqiq

qiymətini tapmaq olar.X h=Xö+∆dü z

Ölçmə nəticəsi həqiqi qiymətdən böyük olarsa xəta müsbət, əksd halda isə

mənfi olur.

Nisbi xəta ölçünü xarakterizə etdiyi üçün ölçmə cihazını xarakterizə etmir.

Odur ki, ölçmə cihazlarını xarakterizə etmək üçün gətirilmiş xəta anlayışından

istifadə edilir.

Gətirilmiş xəta mütləq xətanın ən böyük qiymətinin cihazın

normallaşdırılmış qiymətinə olan nisbətinin faizlərlə ifadə olunmuş qiymətinə

deyilir.γg ət=(∆ Xmax Xn )∗100 %

Burada X n- cihazın şkalasının işçi hissəsinin ən böyük qiyməti götürülür.

Normal iş şəraitində təyin olunmuş ən böyük gətirilmiş xəta cihazın əsas

xətası adlanır. Normal şərait dedikdə ətraf mühitin temperaturası 20 0S və ya

cihazın sənədlərində göstərilmiş temperatura, xarici elektrik və maqnit sahələrinin

olmaması, gərginliyin və tezliyin nominal qiymətləri, cihazı qidalandıran dəyişən

cərəyanın əyrisinin sinusoidal forması və s. nəzərdə tutulur.

Ekoloji proseslərdə istifadə olunan

elektron ölçmə cihazları

Elektron ölçmə qurğuları çoxlu sayda çeviricidən ibarət olan mürəkkəb

qurğudur. Onlar müəyyən formalı elektrik rəqslərinin generasiyası, bir növ

cərəyanın başqa növ cərəyana çevrilməsi, güclənmə və s. funksiyaları yerinə

yetirir. Elektron ölçmə cihazlarının elektromexaniki ölçmə cihazlarından fərqi

ondan idarətdir ki, onların giriş dövrəsinə müxtəlif elektron ölçmə çeviriciləri

qoşulur (məsələn zəif giriş siqnallarını gücləndirmək üçün gücləndiricilər, dəyişən

gərginliyin amplitud qiymətini ayırmaq üçün amplitud

detektorları, dəyişən gərginliyin orta qiymətini ölçmək üçün düzləndirici körpülər,

20

böyük tezlik diapazonunda stabil və dəqiq ölçmələr aparmaq üçün düzləndirici

sxemlər və s.).

Bir-birindən konstuksiyaları, xarakteristikaları, parametrləri və s. ilə

fərqlənməsinə baxmayaraq, müasir elektron cihazlarının iş prinsipi eyni bir

hadisəyə-bərk cisimlərin səthində yaranan emissiyası hadisəsinə əsaslanır. Bu

hadisənin mahiyyəti aşağıdakı kimidir.

Məlumdur ki, bərk cisimlərin atomları kristallik qəfəs quruluşu təşkil edir.

Naqillərdə, kristallik qəfəsin atomları arasında bu atomları tərk etmiş bir çox

sərbəst hərəkət edən elektronlar mövcuddur. Naqildə elektrik sahəsi olduqda bu

elektronlar cərəyan əmələ gətirir, sahə olmadıqda isə müxtəlif istiqamətdə xaotik

hərəkət edir. Naqilin səthinə doğru hərəkətdə olan elektronlar onu tərk edə bilmir,

çünki naqilin səthində yaranan ikiqat elektrik təbəqəsi və elektronların öz

daxilindəki müsbət yüklərin cazibə qüvvəsi onların naqil səthindən xaricə

çıxmasına maneçilik törədir. Deməli, elektronun naqili tərk etməsi, yəni elektron

emissiyasının alınması üçün elektronlara xaricdən əlavə enerji vermək lazımdır.

Elektron, naqilin səthidən çıxarkən onu saxlayan ikiqat elektrik təbəqəsinə üstün

gələn iş görmüş olur. Bu çıxış işi adlanır və Açıx kimi işarə olunur. Elektron

emissiyasının əsas xarakteristikasından biri onun çıxış işidir. Açıx nə qədər

kiçikdirsə, materialın elektron emissiyası bir o qədər böyük olur. Xaricdən verilən

enerjinin növündən asılı olaraq termoelektron, avtoelektron, fotoelektron və s.

elektron emissiyaları mövcuddur.

Ölçmə texnikasının mükəmməlləşməsinin istiqamətlərindən biri elektronika-

nın element bazasının istifadə edilməsi ilə cihazların işlənməsidir. Əsas funksional

bəndləri elektron çeviriciləri və qurğuları olan ölçmə cihazları elektron ölçmə ci-

hazları adını almışdır. elektron cihazların çıxış çeviriciləri maqnitoelektrik cihaz-

lar, osilloqraflarda isə elektron – şüa borularıdır.

Elektron cihazları da elektromexaniklər kimi analoq cihazlarıdır. Belə ki,

onların göstərişləri də özlüyündə ölçülən kəmiyyətlərin arasıkəsilməyən funksi-

21

yasıdır. Lakin elektron cihazlar elektromexaniklərlə müqayisədə yüksək tez təsir-

liliyə, ölçülən kəmiyyətlərin geniş diapazonuna və yüksək dəqiqliyə malikdirlər.

Elektron ölçmə cihazları 4 əsas qrupa bölünürlər: siqnalların parametrlərini və

xarakteristikalarını ölçən cihazlar (elektron voltmetrləri, tezlikölçənlər,

ossiloqraflar, spektr analizatorları və s ); elektrik və elektron sxemlərinin

parametrlərini və xassələrini, həmçinin aktiv və passiv ikiqütblü və dördqütblülərin

xarakteristikalarını ölçən cihazlar (məsələn, müqavimət, lampaları və

tranzistorların parametrlərini ölçən cihazlar), müxtəlif səviyyəli, formalı və tezlikli

siqnallar mənbəyi olan ölçmə generatorları; ölçmə sxemlərinin elementləri

(məsələn, fazafırladıcıları, attenyuatorlar-siqnal zəiflədiciləri və s.).

Elektron ölçmə cihazlarının elektromexaniki cihazlara nisbətən aşağıdakı

üstünlükləri var: giriş müqaviməti çox böyük olduğu üçün ölçülən dövrədən az

enerji sərf edir, daha geniş tezlik dapazonuna malikdirlər; daha yüksək

cəldişləməyə malikdirlər; həssaslığı daha yüksəkdir. İnteqral sxemlərin

texnologiyası inkişaf etdikcə onların dəqiqliyi, stabilliyi və etibarlılığı daha da artır

və ölçüləri, çəkisi və enerji sərfi daha da azalır.

Elektron ölçmə cihazlarının nöqsanları göstərişlərin ölçülən cərəyanın və ya

gərginliyin formasından asılılığı, qida mənbəyinə olan tələbat və nisbətən baha

olmalarıdır.

Ölçülən kəmiyyətlərin növündən asılı olaraq elektron ölçmə cihazlarını aşa-

ğıdakı siniflərə bölürlər: B – gərginlikləri ölçmək üçün cihazlar; Γ – ölçmə güclən-

diriciləri və generatorları; E – elektrik dövrələrinin paylanmış parametrlərini ölç-

mək üçün cihazlar; C – siqnalların formasını izləmək və onu tədqiq etmək üçün

cihazlar; Ч – tezlikölçənlər və s.

Ekologiyanın müxtəlif sahələrində elektron voltmetrlər, ommetrlər,

tezlikölçənlər, osillaqraflar, ölçmə gücləndiriciləri və generatorları istifadə olunur.

22

Yağıntının ölçülməsi – atmosfer yığıntılarını ölçmək üçün Tretyakov yağıntı

ölçənindən, tarla yağışölçənindən, sıxlığını və qalınlığını ölçən BS-43, M-78

cihazlarından, radioelektronlu qar ölçəndən istifadə edilir.

Elektron voltmetrlər

Elektron voltmetrlər – sabit və dəyişən cərəyan dövrələrində gərginliyi

ölçmək üçün ən geniş yayılmış elektron cihazlardır. Elektron voltmetrlər giriş

gərginlik bölücüsündən, gücləndiricidən və maqnitoelektrik ölçmə mexanizmindən

ibarətdir. Təyinatından asılı olaraq voltmetrləri sabit cərəyan, dəyişən cərəyan və

universal (sabit və dəyişən cərəyan) cihazlara ayırırlar.

a). sabit cərəyan voltmetrləri

Sabit cərəyan voltmetrlərində (şək.9) ölçülən gərginlik bölücüdən B sabit cərəyan

gücləndiricisinin GCG girişinə daxil olur ki, onun da çıxışına maqnitoelektrik

mikroampermetr C qoşulmuşdur.

ŞƏKIL 9. Sabit cərəyan elektron voltmetrinin struktur sxemi

Gərginlik bölücüsü voltmetrin ölçmə diapazonunu seçmək üçün xidmət edir.

Onu ardıcıl birləşdirilmiş rezistorlar qrupundan yığırlar. Onların hər biri müəyyən

gərginlik düşgüsünə hesablanmışdır. Ölçmə diapazonunu uyğun rezistorlar qru-

punun kommutasiyası vasitəsilə seçirlər.

ŞƏKIL 10. Sabit cərəyan elektron voltmetrin prinsipal sxemi.

23

VD1...VD4

Elektron voltmetrin sabit cərəyan gücləndiricisi elektrovakuum və ya

yarımkeçirici cihazlar əsasında körpü sxemi üzrə yerinə yetirilmişdir. Nümunə

kimi şək.10-də voltmetrin tranzistorlu sadə sxemi verilmişdir. Belə cihazda körpü

sxemi R1, R2, R3 rezistorları və tranzistorun VT kollektor-emitter keçidinin mü-

qaviməti ilə yaradılmışdır. Dəyişən R1 rezistoru ilə cihazın sıfrını quraşdırırlar.

Belə voltmetrin çatışmazlığı – sxemin parametrlərinin qeyri – stabilliyidir, bu da

əslində onun xətasını yaradır. Qeyri – stabilliyi azaltmaq üçün gücləndiricini sim-

metrik sxem üzrə iki tranzistorda yerinə yetirirlər.

b). dəyişən cərəyan voltmetrləri

Dəyişən cərəyan voltmetrlərində ölçüləcək gərginlik, gərginlik bölücüsü va-

sitəsilə dəyişən cərəyan gücləndiricisinə daxil olur. Gücləndirdikdən sonra gərgin-

lik orta, təsiredici və ya amplituda qiymətləri çeviricilərinə (cihazın təyinatından

asılı olaraq) daxil olur.

Dəyişən cərəyan voltmetrlərində gərginlik bölücüləri sabit cərəyan volt-

metrlərinin giriş dövrələri kimi analoji birləşdirilmiş dövrələrdir. Voltmetrlərin bə-

zi tiplərində ölçmə diapazonunu əks rabitəsindəki müqaviməti dəyişməklə seçirlər.

Gərginliyin orta və təsiredici qiymətlərinin, elektron voltmetrlərdə istifadə

olunan çeviricilərini gücləndiricinin çıxışına qoşurlar. Gərginliyin amplitud qiymə-

tinin çeviricisini adətən sabit cərəyan gücləndiricisinin girişinə qoşurlar.

Dəyişən cərəyanın orta və təsiredici qiymətlərini ölçən voltmetrlərin struktur

sxemləri analojidir (şək.11 və şək.12).

ŞƏKIL 11 ŞƏKIL 1224

Bölücü ilə məhdudlaşdırılmış giriş gərginliyi dəyişən cərəyan gücləndiri-

cisinə daxil olur, ondan isə orta və ya təsiredici qiymət çeviricisinə daxil olur. Çe-

viricinin çıxışında isə göstərici cihaz P qoşulmuşdur. Həmin cihaz vasitəsi ilə də-

yişən cərəyanın orta və ya təsiredici qiyməti göstərilir.

Dəyişən cərəyanın amplitud qiymətlərinin voltmetrləri (şək.13) gərginlik

bölücüsündən sonra qoşulmuş amplitud qiymətləri çeviricisindən AQÇ ibarətdir.

Çeviricinin çıxışında sabit cərəyan gücləndiricisi istifadə olunur. Voltmetrlərin be-

lə qurulma prinsipi sadə çevirmə ilə (SA çevirgəci) sabit cərəyanın gərginliyini

ölçməyə imkan verir, yəni universal voltmetr yaranır.

ŞƏKIL 13. Gərginliyin amplitud qiymətlər çeviricisinin sxemi.

Sənayenin buraxdığı B3 tipli elektron voltmetrlər gərginliyin orta (B3-38,

B3-39 və B3-48) və təsiredici (B3-42, B3-45 və B3-48) qiymətlərini ölçmək üçün

nəzərdə tutulmuşlar. Onların tezlik diapazonu 10Hs-dən 50MHs-ə qədərdir.

Ölçüləcək gərginliklər diapazonunun başlanğıc qiyməti 1mV-dur. Cihazların əsas

gətirilmiş xətası 4...10%-dir.

c). Elektron ommetrləri

Müqavimətlərin bir başa ölçülməsi üçün istifadə olunan elektron cihazlar

elektron ommetrlər adlanırlar. Belə cihazların iş prinsipi stabilləşdirilmiş qida za-

manı cihaza ölçüləcək və nümunəvi rezistorlardakı gərginlik düşgülərinin

müqayisəsinə əsaslanır. Belə cihazların struktur sxemi şək.6-da göstərilmişdir.

Sxem nümunəvi Rn və naməlum Rx rezistorlarından ibarət olan gərginlik

bölücüsündən, sabit cərəyan gücləndiricisindən və göstərici cihazdan P ibarətdir.

25

ŞƏKIL 14. Elektron ommetrin sxemi.

Nümunəvi rezistordakı gərginlik düşküsü cərəyana görə gücləndirilir və

göstərici cihaza, maqnitoelektrik mikroampermetrə daxil olur. Mikroampermetrin

hərəkətli hissəsinin yerdəyişməsi Rx-ə mütənasib olduğundan onu müqavimət

vahidlərinə görə bölgüləyirlər.

Elektron ampermetrlərlə ölçmələrin xətası nümunəvi rezistorun hazırlanma

keyfiyyətindən, qida mənbəyinin və sabit cərəyan gücləndiricisinin stabilliyindən

asılıdır.

Müasir elektron ommetrlərin ölçmə diapazonu 10-4-dən 1012Om-a qədərdir.

Cihazların gətirilmiş xətası 1,5...2,5%-dir.

Kənd təsərrüfatı istehsalatında elektron ommetrləri əsasən elektrik qurğu-

larının izolyasiyasının ölçülməsi üçün, elektrik verilişi xətlərində zədə yerlərinin

təyin edilməsi üçün və s. istifadə edirlər.

Generator

Generator - elektrik maşını olub mexaniki enerjini elektrik enerjisinə çevirir və

quruluşca elektrik mühərriki ilə oxşardır. Generatorlar Maykl Faradeyın 1831-ci

ildə elektromaqnetik induksiya prinsipini kəşf etdikdən sonra düzəldilməyə

başlanılmışdır.

Generatorların hamısının işləmə prinsipi eynidir. Mexaniki enerji

generatorun valını fırlatmağa sərf olunur.

26

Çevrilmə Lorens qüvvəsinə əsaslanır. Lorens qüvvəsi elektrik yükünün maqnit

sahəsində hərəkəti zamanı ona təsir edən qüvvəni nümayiş edir. Əgər keçirici

maqnit sahəsində eninə hərəkət edərsə, onda Lorens qüvvəsi keçiricidə olan

yükləri bu keçirici boyunca hərəkətə gətirir. Yükün hərəkəti keçiricinin uclarında

gərginlik fərqinin yaranmasına səbəb olur. Gərginliyi artırmaq üçün dolaq şəklində

olan keçiricilərdən istifadə edirlər. Generatorda rotor gövdəyə nisbətən fırlanır.

Üzərində maqnit olan stator maqnit sahəsində fırlanan zaman Lorens qüvvəsi

elektrik cərəyanı yaradır.

Əldə edilmiş elektrik gücü mexaniki gücə bərabər olur, əlbəttə ki, müəyyən

itkilər istisna olmaqla. Beləki, elektrik generatorun gücü

Pgen = Pmex − Pitki (11)

Pgen yaradılmış elektrik gücü, Pmex tətbiq olunmuş mexaniki güc. Pitki isə itkiyə sərf

olunan gücdür.

Generatorun ixtiraçısı Verner Fon Simens sayılır. O 1866-cı ildə

dinamoelektrik prinsipini kəşf etmiş və ilk dinamo maşınını düzəltmişdir. Bundan

sonra əlavə cərəyan mənbəyinə ehtiyac olmadan bir başa mexaniki enerjidən

elektrik enerjisinin alınması mümkün olmuşdur.

Elektrik mühərriki - elektromexaniki çevrici olub elektrik enerjisini

mexaniki enerjiyə çevirir. Elektrik mühərriklərində (EM) valda oturdulmuş

dolaqlarda maqnit sahəsinin yaratdığı qüvvə nəticəsində hərəkət yaranır və

beləliklə val fırlanır. Buna görə də, elektrik mühərrikləri həm də generatorun əks

tərəfi kimi qəbul edilir. EM-lərində çox vaxt fırlanma, bəzi hallarda isə xətti

hərəkət almaq mümkündür. Bu mühərriklər müxtəlif iş maşınlarını hərəkət

etdirmək üçün tətbiq olunur.

EM-nin 2 növü məlumdur:

Sabit elektrik cərəyanla işləyən EM,

27

Dəyişən elektrik cərəyanla işləyən EM.

Bundan əlavə elektrik mühərriklərinin sinxron və asinxron kimi növləri də

məlumdur.

-Sinxron EM-lərinin rotoru maqnit sahəsi ilə sinxron hərkət edir.

-Asinxron EM-lərdə cərəyan mənbəsindən yaradılan maqnit sahəsinin

fırlanma tezliyi ilə rotorun fırlanma tezliyi üst-üstə düşmür.

Addım mühərrikləri – bunlarda rotorun vəziyyəti addımlarla təyin olunur.

Rotoru istənilən vəziyyətə döndərmək üçün lazımi dolağa cərəyan impulsu vermək

lazımdır. Vəziyyəti dəyişmək üçün başqa dolağa impuls ötürülür.

Ventil mühərriklər – EM-i olub qapalı sistemdən ibarətdir. Bu sistemə

rotorun vəziyyətini təyin edən datçik, idarə sistemi və güc çeviricisi daxildir.

ŞƏKİL 15.

Elektrik mühərrikinin quruluşu.

ŞƏKİL 16

28

Elektron – şüa osilloqrafları

Elektron – şüa osilloqrafları – zamana görə dəyişən prosesləri vizual izləmək

və onları qeyd etmək üçün nəzərdə tutulmuş cihazlardır.

Təyinatından və hazırlanması zamanı istifadə olunan elementlərdən asılı

olaraq elektron osilloqrafların konstruksiyaları və sxemləri müxtəlifdir. Şəkil 17-də

ümumi təyinatlı osilloqrafın sadələşdirilmiş struktur sxemi göstərilmişdir.

ŞƏKIL 17. Elektron-şüa osilloqrafının

struktur sxemi:

1- qızdırıcı tel; 2- katod; 3- modulyator; 4,5,8- anodlar; 6 və 7 - üfüqi və şaquli

meylləndirmə elektrodları.

Elektron – şüa osilloqrafının əsas elementi elektron – şüa borusudur EŞB.

Elektron – şüa borusu EŞB – osilloqrafın ölçmə elementidir. Ölçüləcək siqnalları

gözlə görünən təsvirə çevirmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Boru konusvari və ya

düzbucaqlı şəkilli hermetik, dərin vakuum altında olan şüşə borudan ibarətdir.

Borunun daxili təpə səthi lüminofor qatı-elektron selinin təsiri altında işıqlanma

qabiliyyəti olan maddə ilə örtülmüşdür. Borunun boğazlığında metallik elektrodlar

sistemi-yüksək temperaturun təsiri altında sərbəst yüklər (elektronlar) daşıyıcıları

mənbəyi olan qızdırıcı tel (sim)1 və katod 2 yerləşdirilmişdir. Katod, mənfi poten-

sial altında olan, silindrik modulyatorla 3 əhatə olunmuşdur. Katod və modulyator

arasındakı potensiallar fərqini dəyişməklə elektronlar selini nizamlayaraq, onları

nazik bir dəstə halına gətirmək olar. Elektron şüasının sonrakı konsentrasiyası

anod 4 (fokuslayıcı elektrod) ilə həyata keçirilir. Bu anod katoda nəzərən müsbət

potensiala malikdir. Həmçinin, katoda nəzərən müsbət potensial altında olan anod

29

5 elektronları sürətləndirən elektrik sahəsi yaradır. Bu sahənin təsiri altında elek-

tronlara lüminofor qatının həyəcanlanması və onun işıqlanması üçün vacib olan ki-

netik enerji ötürülür.

Elektron şüasının üfüqi və şaquli müstəvi üzrə idarə sistemi iki cüt meylet-

dirici elektrodlardan ibarətdir: üfüqi elektrodlar 6 şüanı şaquli idarə etmək üçün is-

tifadə edirlər, şaquli elektrodlar 7 isə şüanı üfüqi idarə etmək üçün istifadə edirlər.

Elektron şüasını borunun ekranında meylləndirilməsi onun konstruktiv parametrlə-

rindən asılıdır: meylləndirici elektrodların ölçülərindən (uzunluğundan),onlar ara-

sındakı məsafədən, ekrandan aralanmasından və ikinci anoddakı gərginlikdən. Bo-

runun ekranında şüanın vəziyyətinin dəyişməsinin h bu dəyişməsini yaradan

gərginliyə U nisbəti borunun gərginliyə görə həssaslığını müəyyən edir:

S=h/U (12)

Müasir elektron – şüa borularının həssaslığı 0,1mm/V-a çatır.

Rəqəm ölçmə cihazları

Rəqəm ölçmə texnikası nisbətən yeni və sürətlə inkişaf edən sahədir. İlk

rəqəm ölçmə qurğuları (RÖQ) elektromexaniki tipli idilər, yəni onların

qurulmasında elektron lampalarından və elektromaqnit relelərdən istifadə

olunurdu. Sonralar tranzistor və diod əsaslı elementlərdən, daha sonra isə inteqral

sxemlərdən daha çox istifadə edilməyə başlandı. Bu da RÖQ –in etibarlığını,

işləmə sürətini və dəqiqliyini artırmağa, güc sərfini və azaltmağa imkan vermişdir.

RÖQ –in üstünliklərinə nəticənin qeyd olunmasının əlverişli və obyektiv

olması, yüksək həlletmə qabiliyyəti zamanı ölçmənin diapazon genişliyi, mexaniki

keçid elementlərinin olmaması hesabına yüksək işləmə sürəti (adi əqrəbli

cihazlardan fərqli olaraq) və başqa xüsusiyyətlər daxildir. Mənfi cəhətləri isə

onların istehsal texnologiyasının nisbətən mürəkkəbliyi və baha olmasıdır.

30

RÖQ müasir ölçmə texnikasına qoyulan tələblərə, yəni ölçmə prosesinin

avtomatlaşdırılması və zəruri dəqiqliyi saxlamaqla ölçmə sürətinin artırılmasına

tam cavab verir.

Hal- hazırda geniş diapazonlu texniki xarakteristikalara malik olan RÖQ

buraxılır (voltmetrlər, ampermetrlər, aktiv müqavimətləri, tutumları və

induktivlikləri ölçənlər, tezlikölçənlər, fazaölçənlər, sayğaclar, saatlar və s.).

Onlardan ən çox yayılmışı rəqəm voltmetrləridir və onlar bəzi hallarda 0,0013% -

dən də az gətirilmiş xətaya malik olurlar. Rəqəm çevricilərinin isə işləmə sürəti

saniyədə bir neçə milyon çevirməyə çatır.

RÖQ –lərin girişindəki kəmiyyətlər zamana və qiymətinə görə fasiləsiz ola

bilərlər. Odur ki, fasiləsiz siqnalları rəqəm formasına çevirmək üçün analoq-rəqəm

çevricilərindən (ARÇ) istifadə edilir.

ARÇ-nin girişində ölçülən analoq kəmiyyəti, çıxışında isə rəqəm kodu olur.

Bu rəqəm kodu (adətən ikilik kod) kompüterə emal üçün daxil olur. Texnoloji

obyektlərin idarəedilməsinin həyata keçirmək üçün kompüterin çıxışına rəqəm-

analoq çevricisi (RAÇ) qoşulur. Bu çevrici girişinə verilən rəqəm analoq siqnalına

çevirərək texnoloji obyektin idarəetmə orqanlarına təsir edir.ARÇ-nin çıxışına

rəqəm indikatorları qoymaqla hesabatı əlverişli şəkildə aparmaq olur. Hal- hazırda

ARÇ-lər ayrıca blok şəklində (bir kristalda) hazırlanır.

RÖQ daxilində qida mənbəyi, çıxışında isə rəqəm indikatoru olan bir

cihazdır və rəqəm qeydedicisinin qoşulması üçün xüsusi çıxışa malikdirlər.

Rəqəm-analoq çevriciləri rəqəm idarəli sistemlər şəklində müstəqil

əhəmiyyətə malikdirlər (məs, proqramla idarə olunan dəzgahlar).

Dəqiqliyinə, işləmə sürətinə və etibarlığına görə RÖQ analoq ölçmə

cihazlarından çox üstündürlər ( cədv.1).

31

Dəqiqlik

Dəqiqlik sinfi Analoq ölçmə qurğuları Rəqəm ölçmə qurğuları

Aşağı 1,5-2,5 0,5-0,2

Orta 0,5-1,0 0,1-0,06

Yüksək 0,1-0,2 0,01-0,005

RÖQ dəqiqlik sinfi 0,001-0,005 olan yoxlayıcı qurğuların yaradılması üçün

istifadə olunur.

İşləmə sürəti. RÖQ işləmə sürətinə görə geniş spektrə malikdirlər.

Qeydedici cihazların işləmə sürəti saniyədə bir neçə min ölçməyə çatır və

qeydedicinin sürəti ilə məhdudlaşır. Ölçmə fasiləsiz deyil nöqtələr üzrə aparılarsa,

onda işləmə sürəti saniyədə yüzlərlə ölçmə əməliyyatına çatır. Orta işləmə sürəti

RÖQ-də saniyədə on minlərlə, yüksək işləmə sürəti RÖQ-də saniyədə milyonlarla

və çox yüksək işləmə sürəti RÖQ-də saniyədə yüzlərlə milyon ölçmə

əməliyyatları aparılır.

Ölçmə prosesinin avtomatlaşdırılması. Bu zaman avtomatik olaraq

ölçmənin diapazonu və işarə seçilir. Cihaz sıfır gətirilir və kalibrlənir.

RÖQ-in daha bir üstün cəhəti parallaks xətasının olmaması və

miniatürləşməyə daha qabiliyyətli ( yəni inteqral sxemlərin tətbiqinə) olmasıdır.

Bu zaman onların etibarlığı artır, çəkisi və güc sərfi azalır.

32

Ekoloji proseslərdə ölçmə qurğularında

maneələrlə mübarizə

Ümumi növlü maneələrlə mübarizə aşağıdakı üsullarla aparılır: cihazın giriş

hissəsinin düzgün qurulması yolu ilə; ekranlama; qalvanik ayrılma; yerlə

birləşdirmə nöqtələrinin düzgün seçilməsi.

Ümumi növlü maneələri ləğv etmək dərəcəsi aşağıdakı kimi təyin olunur:

P0=20lge0

en0 [ db ] (13)

Normal növlü maneələrlə mübarizə üçün 4 üsul mövcuddur.

1. SÜZMƏ ÜSULU. Cihazın girişində maneələri ləğv etmək üçün süzgəclər

(adətən RC) qoyulur. Bu, cihazın işləmə sürətini azaldır. Şəbəkə maneələrini (50

Hs) süzmək üçün passiv süzgəclər çox böyük olduğundan adətən, aktiv

süzgəclərdən istifadə edirlər. Bu üsuldan digərləri ilə yanaşı istifadə edirlər.

2. KOMPENSASİYA ÜSULU. Bu üsulda cihaz üçün maneəni ayırma

kanalı (MAK) (şəkil 18) yaradılır. Bu kanalda maneə işarəsini dəyişərək giriş

siqnalı ilə toplanır. Nəticədə ideal halda, maneə tamamilə kompensasiya olunur.

Real halda isə qismən kompensasiya gedir. Bu üsul cihazın işləmə sürətini

azaltmır. Adətən, bu üsul birinci üsulla birgə istifadə olunur.

3. ÖLÇMƏ NƏTİCƏLƏRİNİN STATİSTİK EMALI. Giriş kəmiyyətini

n dəfə ölçərək onların riyazi gözləməsini və digər statistik momentlərini tapırlar.

Bunun nəticəsində maneələr qismən ləğv olunur. Özü də təkrar ölçmələrin sayı n

nə qədər çox olarsa, maneələrin ləğv olunması o qədər yaxşı olur.

Əvvəllər, hesablama qurğusunun tətbiq olunması zərurətinə görə bu üsul

mürəkkəb hesab olunurdu. Mikroprosessora qoşulmuş ölçmə cihazlarının inkişafı

ilə əlaqədar bu üsul geniş tətbiq olunmağa başlamışdır.

33

Ux+ln

MAK-ln'

Ux+(ln-ln')

4. MANEƏLƏRİN İNTEQRALLANMASI. Bu cür cihazlara inteqrallayan

cihazlar deyilir. Ölçmənin nəticəsi çevirmə vaxtı ərzində siqnalın orta qiymətinə

(inteqral qiymətinə) mütənasib olur. Fərz edək ki, cihazın girişinə ölçülən siqnal və

sinusoidal maneə təsir edir. Cihazda bu siqnalın ölçmə müddəti ərzində

inteqrallanması gedir:

Maneə gərginliyinin orta qiyməti (Um.orta) aşağıdakı düsturla hesablanır:

Um. orta=Um

2πf t i∗2 (16)

Maneənin ləğv olunması dərəcəsi aşağıdakı kimi tapılır:

a=U m

Um.orta (17)

ŞƏKIL 18. Maneəvi ayırma kanalı vasitəsilə maneənin kompensasiya edilməsi.

34