19
Өлшенетін электрлік шамалар (тоқ, кернеу, қуат және т.б.) аспаптартың өлшеу
механимзіне себепші болғанда өлшенетін шаманың мәнін есептейтін санау
құрылғысына жақын сигнал бере алады.
Санау құрылғысының конструкциясына сәйкес көрсетуші құралдар
механикалық көрсеткішпен (стрелкалы), жарық көрсеткішімен (айналы),
жазушы құралмен (өзі жаза алатын) аспаптар, сонымен қатар, санаудың
стрелкалы немесе сандық көрсеткішімен электронды аспаптарға жіктей
аламыз. Стрелкалы құралдарда өлшеу механизмі өлшенетін шаманың мәнін
есептейтін кейбір бұрышқа стрелканы қисайтады (аспап шкалаға сай
бірліктерге бөлінген: ампер, вольт, ватт және т.б.).
Электрлік өлшеуіш салыстыру аспаптарында өлшеуге болатын шаманы
басқа да өлшеммен яки үлгмен салыстыру бойынша іскеге жарайды. Бұларға
кедергіні өлшеуге түрлі-түрлі көпірлер және компенсациялық өлшеу
аспаптары (потенциометрлер) кіреді. Аталғандардың кейінгісі өлшенетін
кернеу немесе э.қ.к. (электрлік қозғау күші) пен компенсациялаушы үлгілік
кернеу (э.қ.к.) ортасындағы өзгешілікті есептейді. Салыстыру құрылғысы
бойынша гальванометр деген аспапты пайдаланылады.
Электрлік өлшеуіш бойынша баға беру аспаптарының қызметі электрлік
тоқтың көптеген бөліктеріне сүйенген (магниттік, жылу, электр динамикалық
және т.б.), осыларды қолдану барысында, басқада өлшеу механизмдерінің
арқасында нұсқардың (стрелка) қозғалуын шақыра аламыз.
Құрылғының негізіне байланысты өлшеу механизмінің жұмыс жасау
принципіне қарасақ, электрлік өлшеу аспаптары көптеген жүйелерге кіреді:
магнит электрлік, электр магниттік, электр динамикалық, жылу, индукциялық,
және т.б. Аталған жүйелердің аспаптандыру қағидалар мәні бар болады.
Аспаптар кері жасайтын мәнінде қарсы серіппемен немесе серіппенің
көмегінсіз жасалуы мүмкін. Бұл кезде осыларды логометр деп те айтамыз.
Әр бір электрлік өлшеу құралы оның өсіндегі үйкелумен, соның өзіндік
детальдерінің технологиялық кірулерімен, магниттік жүйедегі гистерезис
және т.б. есептелетін кейбір қатесі болады. Өлшеулердің нақты болуын
қадағалау салыстырмалы қателік х% бойынша пайдаланамыз. Бұл өлшеуде
(өлшенген шама х
өлш
мен айқын мәні х
ш
орталығындағы өзгешелік) өлшенетін
шаманың айқын мәніне пайыздарда кездесетін абсолютті қателік х
бөліндісінде болады:
x = (x
из
- х
д
) / хд·100. (1.2)
Осы қателік өлшенетін шаманың әртүрлі сандарында, аспап
шкаласының көптеген бөлулеріне байланысты алуан болып келеді. Сол үшін,
элекрлік өлшеу аспаптарының нақты болуы негізгі келтірілген қате
болғандықтан есепке алады, осында аспаптарда өлшеуге болатын шаманың
(тоқ, кернеу, қуат және т.б.) максималды мәніне х
ном
жоғарғы абсолютті қате
x
max
бөліндісіне келеді:
20
x = x
m a x
/ х
н о м
·100. (1.3)
Есептелген қате нәтиже соның есептелген максималды шарттарда
аспаптың қателігі деп есептейді. Мұндай есептеулер өзгергенде, қосымша
қате нәтижелер пайда болады: температуралық (қоршаған температураның
өзгеруі), сыртқы магниттік өрістердің себебінен, айнымалы тоқ жиілігінің
өзгеріп кетуінен және т.б.
Қозғалмалы жиекпен магнит электрлік аспап.
Қозғалмалы магнитпен магнит электрлік аспап.
Электр динамикалық аспап.
Электр магниттік аспап.
Ферродинамикалық аспап.
Индукциялық аспап.
Электр статитикалық аспап.
Вибрациялық (тілшелік)аспап.
Жылу аспабы (жылытылатын талшықпен).
Биметалды аспап.
Магнит электрлік өлшеу механизмімен термоэлектрлік аспап.
21
Магнит электрлік өлшеу механизмімен түзулегіш аспап.
Электрлік өлшеу бағалау аспаптарының нақты дәрежесіне сай осылар
сегіз класка реттеледі:
Олар 0,05 0,1 0,2 0,5 1,0 1,5 2,5 4,0
Жалпы келтірілген қателік % ±0,05 ±0,1 ±0,2 ±0,5 ±1,0 ±1,5 ±2,5 ±4,0
Алдынғы үш класқа нақтылы зертханалық құралдар кіреді. 0,5; 1,0 және
1,5 кластағы аспаптарды көптеген техникалық өлшеуге қолданады. Бұлар
көбінесе тасымалданады, өлшеу барысында электрлік аспаптарға жалғанады.
2,5 және 4,0 класс аспаптарын электрлік қондырғыларды басқарып
жатқандағы қолданатын қалқалары мен панелдеріне қолданады.
Аспаптың көрсеткіштеріндегі қате жағдай олардың нақты класымен
есептеледі. Айта кететін болсақ, 100 А шкалада 1,5 клас амперметрі
төмендегідей қате нәтижені көрсетуі мүмкін: (100·1,5)/100= 1,5А.
Аспаптың қателігі өлшеу қателіктерімен бірге есептеуге тиім салынады.
Себебі аспаптың қате нәтижесі 1,5 А, соның өлшеу тоғына есептемей
көрсетіледі, сонда 50 А тоқта өлшей алатын қателік 3%, сонымен қатар 5А
тоқта - 30% болады. Сол себептен өлшеуде құралды өлшейтін шаманың
мәндері аспап шкаласында берілген жоғарғы мәннен аздап кішкентай
көрсететіндей жасау қажет.
Шкаладағы белгілер.Әрбір аспаптың шкаласында аспаптың берілгенін
(амперметр, вольтметр және т.б.), соның нақты класын, оның пайдалануға
болатын тоқтың түрін, құралдың жүйесін өлшеуді соның ыңғайлы болуын,
құралдың оқшауламасы бақылаудан өткен сынау кернеулігін және т.б.
көрсетуі бойынша шартты белгілерді жазады. Аспаптың тағайындалымын
ұқтыру, ол аспаптың шартты белгілерін өлшей алатын шамалардың әріппен
символдайды. Мысалыға А (амперметр), V (вольтметр), W (ваттметр) деп
жазады.
Осы уақыттарда бақылау-өлшеу аспаптары барлық энергетика
саласында өзгермейтін, өте керекті белгілі бір бөлігі екені айқын. Өлшеуіш
аспаптарды қолданбайтын техника саласы жоқтын қасы. Осы бөлімде мен
электрлік өлшеулердің текшесін атап өтемін. Қазіргі заманда бұл өте тез және
қарқынды дамуда,өзгеруде. Сол даму барысында электрлік өлшеу аспаптары
қарапайым амперметр мен вольтметрден желі мен жүктеменің кез - келген
параметрлерін анықтайтын аса қиын көптеген функциялық аспаптарға шейін
эволюциялаудан
асты.
Қазірде
мемлекетіміздің
нарығында
эксплуатациялайтын аспаптардың екі басты класы бар - аналогты (стрелкалы
қ) және сандық. Стрелкалық аспаптарда созылмалы сонымен қатар бұрынғы
қалпы сақталған. Алғашқы осындай аспап ХІХ ғасырдың екінші бөлігінде
