Գովազդ

Տուն - Միջանցք
Հիմնական էլեկտրական բնութագրերի չափում. Էլեկտրական պարամետրերի չափում. Կապի մալուխների պահպանման և վերանորոգման կանոններ

Էլեկտրատեխնիկա ուսումնասիրելիս պետք է գործ ունենալ էլեկտրական, մագնիսական և մեխանիկական մեծությունների հետ և չափել այդ մեծությունները։

Չափել էլեկտրական, մագնիսական կամ որևէ այլ մեծություն՝ նշանակում է համեմատել այն մեկ այլ համասեռ մեծության հետ՝ որպես միավոր:

Այս հոդվածը քննարկում է չափումների դասակարգումը, որոնք առավել կարևոր են: Այս դասակարգումը ներառում է չափումների դասակարգումը մեթոդաբանական տեսանկյունից, այսինքն՝ կախված չափումների արդյունքների ստացման ընդհանուր տեխնիկայից (չափումների տեսակները կամ դասերը), չափումների դասակարգումը կախված սկզբունքներից և չափիչ գործիքներից (չափման մեթոդներից) և չափումների դասակարգումը՝ կախված չափված մեծությունների դինամիկայից։

Էլեկտրական չափումների տեսակները

Կախված արդյունքի ստացման ընդհանուր մեթոդներից՝ չափումները բաժանվում են հետևյալ տեսակների՝ ուղղակի, անուղղակի և համատեղ։

Ուղղակի չափումների նկատմամբներառում են նրանք, որոնց արդյունքները ստացվել են անմիջապես փորձարարական տվյալներից: Ուղղակի չափումը կարող է պայմանականորեն արտահայտվել Y = X բանաձևով, որտեղ Y-ը չափված քանակի ցանկալի արժեքն է. X-ը փորձարարական տվյալներից ուղղակիորեն ստացված արժեք է: Այս տեսակի չափումները ներառում են տարբեր չափումներ ֆիզիկական մեծություններօգտագործելով հաստատված ստորաբաժանումներում տրամաչափված գործիքներ:

Օրինակ՝ հոսանքի չափումը ամպաչափով, ջերմաստիճանը՝ ջերմաչափով և այլն։ Այս տեսակի չափումը ներառում է նաև չափումներ, որոնցում մեծության ցանկալի արժեքը որոշվում է՝ ուղղակիորեն համեմատելով այն չափման հետ։ Օգտագործված միջոցները և փորձի պարզությունը (կամ բարդությունը) հաշվի չեն առնվում չափումները որպես ուղղակի դասակարգելիս:

Անուղղակի չափումը չափում է, որի դեպքում մեծության ցանկալի արժեքը հայտնաբերվում է այս մեծության և ուղղակի չափումների ենթարկված մեծությունների միջև հայտնի հարաբերությունների հիման վրա: Անուղղակի չափումների ժամանակ չափված արժեքի թվային արժեքը որոշվում է Y = F(Xl, X2 ... Xn) բանաձևով հաշվարկելով, որտեղ Y-ը չափված արժեքի ցանկալի արժեքն է. X1, X2, Xn - չափված քանակությունների արժեքներ: Որպես անուղղակի չափումների օրինակ՝ մենք կարող ենք նշել սխեմաներում հզորության չափումը DCամպերմետր և վոլտմետր:

Համատեղ չափումներկոչվում են նրանք, որոնցում հակադիր մեծությունների ցանկալի արժեքները որոշվում են՝ լուծելով փնտրվող մեծությունների արժեքները ուղղակիորեն չափվող մեծությունների հետ հավասարումների համակարգ։ Համատեղ չափումների օրինակ է ռեզիստորի դիմադրությունը ջերմաստիճանին առնչվող բանաձևի գործակիցների որոշումը. Rt = R20

Էլեկտրական չափման մեթոդներ

Կախված չափման սկզբունքների և միջոցների օգտագործման տեխնիկայի մի շարքից, բոլոր մեթոդները բաժանվում են ուղղակի գնահատման մեթոդի և համեմատության մեթոդների:

Էություն ուղղակի գնահատման մեթոդկայանում է նրանում, որ չափված մեծության արժեքը գնահատվում է մեկ (ուղիղ չափումներ) կամ մի քանի (անուղղակի չափումներ) գործիքների ցուցումներով, որոնք նախապես հաշվառված են չափված մեծության միավորներով կամ այլ մեծությունների միավորներով, որոնց վրա չափված մեծությունը կախված է.

Ուղղակի գնահատման մեթոդի ամենապարզ օրինակը մեկ սարքով մեծության չափումն է, որի սանդղակը աստիճանավորվում է համապատասխան միավորներով։

Էլեկտրական չափման մեթոդների երկրորդ մեծ խումբը միավորված է ընդհանուր անվան տակ համեմատության մեթոդներ. Դրանք ներառում են էլեկտրական չափումների բոլոր այն մեթոդները, որոնցում չափված արժեքը համեմատվում է չափման միջոցով վերարտադրված արժեքի հետ: Այսպիսով, տարբերակիչ հատկանիշհամեմատության մեթոդները չափման գործընթացին չափումների անմիջական մասնակցությունն է:

Համեմատության մեթոդները բաժանվում են հետևյալի` զրո, դիֆերենցիալ, փոխարինում և համընկնում:

Զրոյական մեթոդը չափված արժեքը չափման հետ համեմատելու մեթոդ է, որի դեպքում ցուցիչի վրա արժեքների ազդեցության արդյունքը հասցվում է զրոյի: Այսպիսով, երբ հավասարակշռությունը ձեռք է բերվում, նկատվում է որոշակի երևույթի անհետացում, օրինակ՝ հոսանքը շղթայի մի հատվածում կամ դրա վրա գտնվող լարումը, որը կարելի է գրանցել՝ օգտագործելով այդ նպատակին ծառայող սարքերը՝ զրոյական ցուցիչներ: Շնորհիվ զրոյական ցուցիչների բարձր զգայունության, ինչպես նաև այն պատճառով, որ միջոցառումները կարող են իրականացվել մեծ ճշգրտությամբ, ձեռք է բերվում չափման ավելի մեծ ճշգրտություն:

Զրոյական մեթոդի օգտագործման օրինակ կարող է լինել չափումը էլեկտրական դիմադրությունկամուրջ՝ իր ամբողջական հավասարակշռությամբ։

ժամը դիֆերենցիալ մեթոդ, ինչպես նաև զրոյի հետ, չափված մեծությունն ուղղակիորեն կամ անուղղակիորեն համեմատվում է չափման հետ, իսկ համեմատության արդյունքում չափված մեծության արժեքը գնահատվում է այս մեծությունների կողմից միաժամանակ արտադրված էֆեկտների տարբերությամբ և վերարտադրված հայտնի արժեքով։ չափով։ Այսպիսով, դիֆերենցիալ մեթոդում տեղի է ունենում չափված արժեքի թերի հավասարակշռում, և սա է տարբերությունը դիֆերենցիալ մեթոդի և զրոյական մեթոդի միջև:

Դիֆերենցիալ մեթոդը միավորում է ուղղակի գնահատման մեթոդի որոշ առանձնահատկություններ և զրոյական մեթոդի որոշ առանձնահատկություններ: Այն կարող է տալ շատ ճշգրիտ չափման արդյունք, եթե միայն չափված քանակն ու չափումը քիչ են տարբերվում միմյանցից։

Օրինակ, եթե այս երկու մեծությունների տարբերությունը 1% է և չափվում է մինչև 1% սխալով, ապա ցանկալի քանակի չափման սխալը կրճատվում է մինչև 0,01%, եթե չափման սխալը հաշվի չի առնվում։ . Դիֆերենցիալ մեթոդի կիրառման օրինակ է երկու լարումների տարբերության վոլտմետրով չափումը, որոնցից մեկը հայտնի է մեծ ճշգրտությամբ, իսկ մյուսը՝ ցանկալի արժեք։

Փոխարինման մեթոդբաղկացած է հարմարանքով ցանկալի քանակի հերթափոխով չափումից և նույն սարքով չափվող չափման չափումից, որը վերարտադրում է միատարր մեծությունը չափված մեծության հետ։ Երկու չափումների արդյունքների հիման վրա կարելի է հաշվարկել ցանկալի արժեքը: Շնորհիվ այն բանի, որ երկու չափումները կատարվում են նույն գործիքի կողմից նույն արտաքին պայմաններում, և ցանկալի արժեքը որոշվում է գործիքի ընթերցումների հարաբերակցությամբ, չափման արդյունքի սխալը զգալիորեն կրճատվում է: Քանի որ գործիքի սխալը սովորաբար նույնը չէ սանդղակի տարբեր կետերում, չափման ամենամեծ ճշգրտությունը ձեռք է բերվում նույն գործիքի ընթերցմամբ:

Փոխարինման մեթոդի կիրառման օրինակ կարող է լինել համեմատաբար մեծի չափումը` հերթափոխով չափելով հոսանքը, որը հոսում է վերահսկվող ռեզիստորի և տեղեկատուի միջով: Չափումների ընթացքում շղթան պետք է սնուցվի նույն ընթացիկ աղբյուրից: Ընթացիկ աղբյուրի և հոսանքը չափող սարքի դիմադրությունը պետք է լինի շատ փոքր՝ համեմատած փոփոխական և հղման դիմադրության հետ։

Համապատասխանեցման մեթոդ- սա մեթոդ է, որի դեպքում չափված արժեքի և չափման միջոցով վերարտադրված արժեքի տարբերությունը չափվում է սանդղակի նշանների կամ պարբերական ազդանշանների համընկնման միջոցով: Այս մեթոդը լայնորեն կիրառվում է ոչ էլեկտրական չափումների պրակտիկայում:

Օրինակ է երկարության չափումը: Էլեկտրական չափումների մեջ օրինակ է մարմնի պտտման արագության չափումը ստրոբի լույսով:

Նշենք նաև չափումների դասակարգում` հիմնված չափված արժեքի ժամանակի փոփոխության վրա. Կախված նրանից, թե արդյոք չափված մեծությունը փոփոխվում է ժամանակի ընթացքում, թե մնում է անփոփոխ չափման գործընթացում, առանձնանում են ստատիկ և դինամիկ չափումները: Ստատիկ չափումները մշտական ​​կամ կայուն արժեքների չափումներ են: Դրանք ներառում են մեծությունների արդյունավետ և ամպլիտուդային արժեքների չափումներ, բայց կայուն վիճակում:

Եթե ​​չափվում են ժամանակի փոփոխվող մեծությունների ակնթարթային արժեքները, ապա չափումները կոչվում են դինամիկ: Եթե ​​դինամիկ չափումների ժամանակ չափիչ գործիքները թույլ են տալիս շարունակաբար վերահսկել չափված քանակի արժեքները, ապա նման չափումները կոչվում են շարունակական:

Հնարավոր է չափել մեծությունը՝ չափելով դրա արժեքները որոշակի ժամանակներում t1, t2 և այլն: Արդյունքում, չափված քանակի ոչ բոլոր արժեքները հայտնի կլինեն, այլ միայն արժեքները ընտրված ժամանակներում: Նման չափումները կոչվում են դիսկրետ:

Էլեկտրական պարամետրերի չափումը պարտադիր քայլ է էլեկտրոնային արտադրանքի մշակման և արտադրության մեջ: Արտադրված սարքերի որակը վերահսկելու համար անհրաժեշտ է դրանց պարամետրերի քայլ առ քայլ մոնիտորինգ: Ապագա հսկողության և չափման համալիրի ֆունկցիոնալությունը ճիշտ որոշելը պահանջում է էլեկտրական հսկողության տեսակների որոշում՝ արդյունաբերական կամ լաբորատոր, ամբողջական կամ ընտրովի, վիճակագրական կամ միայնակ, բացարձակ կամ հարաբերական և այլն:

Արտադրանքի արտադրության կառուցվածքում առանձնանում են վերահսկողության հետևյալ տեսակները.

  • Ներգնա հսկողություն;
  • Միջգործառնական վերահսկողություն;
  • Գործառնական պարամետրերի մոնիտորինգ;
  • Ընդունման թեստեր.

Արտադրության ընթացքում տպագիր տպատախտակներև էլեկտրոնային բաղադրիչները (գործիքների ինժեներական ցիկլի տարածքը), անհրաժեշտ է իրականացնել մուտքային հսկողությունհումքի և բաղադրիչների որակ, պատրաստի տպագիր տպատախտակների մետաղացման էլեկտրական որակի հսկողություն, հավաքված էլեկտրոնային բաղադրիչների գործառնական պարամետրերի վերահսկում: Այս խնդիրները լուծելու համար ժամանակակից արտադրական համակարգերը հաջողությամբ օգտագործում են ադապտեր տիպի էլեկտրական կառավարման համակարգեր, ինչպես նաև «թռչող» զոնդեր ունեցող համակարգեր։

Բաղադրիչների արտադրությունը փաթեթում (փաթեթավորված արտադրական ցիկլ) իր հերթին կպահանջի առանձին բյուրեղների և փաթեթների մուտքային պարամետրային հսկողություն, բյուրեղյա լարերի եռակցումից կամ տեղադրումից հետո հետագա միջգործառնական հսկողություն, և վերջապես պարամետրային և ֆունկցիոնալ հսկողություն: պատրաստի արտադրանք.

Կիսահաղորդչային բաղադրիչների և ինտեգրալային սխեմաների արտադրությունը (չիպերի արտադրություն) կպահանջի ավելի մանրամասն վերահսկողություն էլեկտրական բնութագրերը. Սկզբում անհրաժեշտ է վերահսկել ափսեի հատկությունները, ինչպես մակերեսային, այնպես էլ ծավալային, որից հետո խորհուրդ է տրվում վերահսկել հիմնական ֆունկցիոնալ շերտերի բնութագրերը, իսկ մետաղացման շերտերը կիրառելուց հետո ստուգել դրա կատարման որակը և էլեկտրական հատկությունները: Վաֆլի վրա կառուցվածքը ստանալուց հետո անհրաժեշտ է իրականացնել պարամետրային և ֆունկցիոնալ փորձարկում, չափել ստատիկ և դինամիկ բնութագրերը, վերահսկել ազդանշանի ամբողջականությունը, վերլուծել կառուցվածքի հատկությունները և ստուգել կատարողական բնութագրերը:

Պարամետրային չափումներ.

Պարամետրային վերլուծությունը ներառում է լարման, հոսանքի և հզորության պարամետրերի հուսալիության չափման և մոնիտորինգի տեխնիկայի մի շարք, առանց սարքի ֆունկցիոնալության մոնիտորինգի: Էլեկտրական չափումը ներառում է էլեկտրական գրգռիչի կիրառումը չափվող սարքի վրա (DUT) և չափում է DUT-ի արձագանքը: Պարամետրային չափումները կատարվում են ուղղակի հոսանքի վրա (հոսանք-լարման բնութագրերի ստանդարտ DC չափումներ (վոլտ-ամպեր բնութագրիչներ), հոսանքի սխեմաների չափում և այլն), վրա. ցածր հաճախականություններ(հզորություն-լարման բնութագրերի բազմաշղթայական չափումներ (CV բնութագրեր), բարդ դիմադրության և իմիտանսի չափումներ, նյութերի վերլուծություն և այլն), իմպուլսային չափումներ (զարկերակային I-V բնութագրեր, արձագանքման ժամանակի վրիպազերծում և այլն): Պարամետրային չափումների խնդիրները լուծելու համար օգտագործվում են մեծ թվով մասնագիտացված հսկիչ և չափիչ սարքավորումներ՝ կամայական ալիքային գեներատորներ, սնուցման սարքեր (հաստատուն և AC), աղբյուր-հաշվիչներ, ամպաչափեր, վոլտմետրեր, մուլտիմետրեր, LCR և դիմադրողականության հաշվիչներ, պարամետրային անալիզատորներ և կորի հետքեր և շատ ավելին, ինչպես նաև մեծ թվով աքսեսուարներ, աքսեսուարներ և հարմարանքներ:

Դիմում:

  • Էլեկտրական շղթաների հիմնական բնութագրերի (հոսանք, լարում, հզորություն) չափում;
  • Էլեկտրական սխեմաների պասիվ և ակտիվ տարրերի դիմադրության, հզորության և ինդուկտիվության չափում;
  • Ընդհանուր դիմադրության և իմիտանտության չափում;
  • Ընթացիկ-լարման բնութագրերի չափումը քվազաստատիկ և զարկերակային ռեժիմներ;
  • Ընթացիկ-լարման բնութագրերի չափում քվազի-ստատիկ և բազմահաճախական ռեժիմներում;
  • Կիսահաղորդչային բաղադրիչների բնութագրում;
  • Անհաջողության վերլուծություն.

Ֆունկցիոնալ չափումներ.

Ֆունկցիոնալ վերլուծությունը ներառում է հիմնական գործողությունների ընթացքում սարքի կատարողականի չափման և մոնիտորինգի տեխնիկայի մի շարք: Այս տեխնիկան թույլ է տալիս կառուցել սարքի մոդել (ֆիզիկական, կոմպակտ կամ վարքային)՝ հիմնվելով չափման գործընթացում ստացված տվյալների վրա: Ստացված տվյալների վերլուծությունը թույլ է տալիս վերահսկել արտադրված սարքերի բնութագրերի կայունությունը, ուսումնասիրել դրանք և մշակել նորերը, կարգաբերել տեխնոլոգիական գործընթացները և կարգավորել տոպոլոգիան: Ֆունկցիոնալ չափման խնդիրները լուծելու համար օգտագործվում են մեծ թվով մասնագիտացված թեստային և չափիչ սարքավորումներ՝ օսցիլոսկոպներ, ցանցային անալիզատորներ, հաճախականության հաշվիչներ, աղմուկի հաշվիչներ, ուժաչափեր, սպեկտրային անալիզատորներ, դետեկտորներ և շատ ուրիշներ, ինչպես նաև մեծ թվով պարագաներ, պարագաներ։ և սարքեր:

Դիմում:

  • Թույլ ազդանշանների չափում` ազդանշանի փոխանցման և արտացոլման պարամետրեր, մանիպուլյացիայի վերահսկում;
  • Ուժեղ ազդանշանի չափումներ՝ ձեռքբերման սեղմում, բեռնվածության ձգման չափումներ և այլն;
  • Հաճախականության ձևավորում և փոխարկում;
  • Ալիքի ձևի վերլուծություն ժամանակի և հաճախականության տիրույթներում;
  • Աղմուկի ցուցանիշի չափում և աղմուկի պարամետրերի վերլուծություն;
  • Ազդանշանի մաքրության ստուգում և միջմոդուլյացիայի աղավաղման վերլուծություն;
  • Ազդանշանների ամբողջականության վերլուծություն, ստանդարտացում;

Զոնդի չափումներ.

Զոնդի չափումները պետք է առանձնացվեն առանձին: Միկրո և նանոէլեկտրոնիկայի ակտիվ զարգացումը հանգեցրել է վաֆլի վրա ճշգրիտ և հուսալի չափումներ կատարելու անհրաժեշտությանը, որոնք հնարավոր են միայն բարձրորակ, կայուն և հուսալի շփման դեպքում, որը չի քանդում սարքը: Այս խնդիրների լուծումը ձեռք է բերվում զոնդային կայանների կիրառմամբ, որոնք հատուկ նախագծված են հատուկ տեսակի չափումների համար, որոնք իրականացնում են զոնդային հսկողություն: Կայանները հատուկ նախագծված են արտաքին ազդեցությունները, սեփական աղմուկը բացառելու և փորձի «մաքրությունը» պահպանելու համար։ Բոլոր չափումները տրվում են վաֆլի/բեկորների մակարդակով, նախքան այն բյուրեղների բաժանելը և փաթեթավորելը:

Դիմում:

  • Լիցքի կրիչի կոնցենտրացիայի չափում;
  • Մակերեւույթի և ծավալի դիմադրության չափում;
  • Կիսահաղորդչային նյութերի որակի վերլուծություն;
  • Վաֆլի մակարդակով պարամետրային թեստավորման իրականացում;
  • Ֆունկցիոնալ վերլուծության վարքագիծ վաֆլի մակարդակում;
  • Կիսահաղորդչային սարքերի էլեկտրաֆիզիկական պարամետրերի (տես ստորև) չափումների և մոնիտորինգի իրականացում.
  • Տեխնոլոգիական գործընթացների որակի վերահսկում:

Ռադիո չափումներ.

Ռադիո արտանետումների չափումը, էլեկտրամագնիսական համատեղելիությունը, հաղորդիչ սարքերի և ալեհավաքի սնուցող համակարգերի ազդանշանային վարքագիծը, ինչպես նաև միջամտության նկատմամբ դրանց անձեռնմխելիությունը պահանջում են հատուկ արտաքին պայմաններփորձի անցկացումը. ՌԴ չափումները պահանջում են առանձին մոտեցում: Ոչ միայն ստացողի և հաղորդիչի բնութագրերը, այլև արտաքին էլեկտրամագնիսական միջավայրը (չբացառելով ժամանակի, հաճախականության և հզորության բնութագրերի փոխազդեցությունը, ինչպես նաև համակարգի բոլոր տարրերի գտնվելու վայրը միմյանց նկատմամբ, և ակտիվի ձևավորումը. տարրեր) նպաստում են իրենց ազդեցությանը:

Դիմում:

  • Ռադարի և ուղղության որոնում;
  • Հեռահաղորդակցության և կապի համակարգեր;
  • Էլեկտրամագնիսական համատեղելիություն և աղմուկի իմունիտետ;
  • Ազդանշանների ամբողջականության վերլուծություն, ստանդարտացում:

Էլեկտրաֆիզիկական չափումներ.

Էլեկտրական պարամետրերի չափումը հաճախ սերտորեն փոխազդում է ֆիզիկական պարամետրերի չափման/ազդեցության հետ: Էլեկտրաֆիզիկական չափումները կիրառվում են բոլոր սարքերի համար, որոնք ցանկացած արտաքին ազդեցություն փոխակերպում են էլեկտրական էներգիայի և/կամ հակառակը։ LED-ները, միկրոէլեկտրամեխանիկական համակարգերը, ֆոտոդիոդները, ճնշման, հոսքի և ջերմաստիճանի տվիչները, ինչպես նաև դրանց վրա հիմնված բոլոր սարքերը պահանջում են սարքերի ֆիզիկական և էլեկտրական բնութագրերի փոխազդեցության որակական և քանակական վերլուծություն:

Դիմում:

  • Ճառագայթման ինտենսիվության, ալիքի երկարությունների և ուղղության չափում, հոսանք-լարման բնութագրերը, լուսային հոսքը և լուսադիոդային սպեկտրը;
  • Ֆոտոդիոդների զգայունության և աղմուկի, ընթացիկ-լարման բնութագրերի, սպեկտրալ և լուսային բնութագրերի չափում;
  • Զգայունության, գծայինության, ճշտության, լուծման, շեմերի, հակահարվածի, աղմուկի, անցողիկ արձագանքի և էներգաարդյունավետության վերլուծություն MEMS ակտուատորների և սենսորների համար.
  • Կիսահաղորդչային սարքերի բնութագրերի վերլուծություն (ինչպիսիք են MEMS ակտուատորները և սենսորները) վակուումում և բարձր ճնշման պալատում.
  • Գերհաղորդիչներում ջերմաստիճանային կախվածությունների, կրիտիկական հոսանքների և դաշտերի ազդեցության բնութագրերի վերլուծություն։

Էլեկտրական չափումները ներառում են ֆիզիկական մեծությունների չափումներ, ինչպիսիք են լարումը, դիմադրությունը, հոսանքը և հզորությունը: Չափումները կատարվում են օգտագործելով տարբեր միջոցներ- չափիչ գործիքներ, սխեմաներ և հատուկ սարքեր: Չափիչ սարքի տեսակը կախված է չափված արժեքի տեսակից և չափից (արժեքների միջակայքից), ինչպես նաև չափման պահանջվող ճշգրտությունից: Էլեկտրական չափումների մեջ օգտագործվող հիմնական SI միավորներն են վոլտը (V), օհմը (Ω), ֆարադը (F), հենրին (H), ամպերը (A) և երկրորդը (ներ):

Էլեկտրական չափումհամապատասխան միավորներով արտահայտված ֆիզիկական մեծության արժեքի որոշումն է (փորձարարական մեթոդների կիրառմամբ):

Էլեկտրական մեծությունների միավորների արժեքները որոշվում են միջազգային պայմանագրով՝ ֆիզիկայի օրենքներին համապատասխան: Քանի որ միջազգային պայմանագրերով որոշված ​​էլեկտրական քանակների միավորների «պահպանումը» հղի է դժվարություններով, դրանք ներկայացվում են որպես «գործնական» չափորոշիչներ էլեկտրական քանակների միավորների համար:

Ստանդարտները ապահովվում են պետական ​​չափագիտական ​​լաբորատորիաների կողմից տարբեր երկրներ. Ժամանակ առ ժամանակ փորձեր են իրականացվում՝ պարզելու էլեկտրական քանակների միավորների ստանդարտների արժեքների և այդ միավորների սահմանումների համապատասխանությունը: 1990 թվականին արդյունաբերական երկրների չափագիտության պետական ​​լաբորատորիաները ստորագրեցին համաձայնագիր՝ ներդաշնակեցնելու էլեկտրական մեծությունների միավորների բոլոր գործնական ստանդարտները միմյանց միջև և այդ մեծությունների միավորների միջազգային սահմանումներին:

Էլեկտրական չափումները կատարվում են լարման և ուղղակի հոսանքի միավորների, ուղղակի հոսանքի դիմադրության, ինդուկտիվության և հզորության միավորների պետական ​​ստանդարտներին համապատասխան: Նման ստանդարտները սարքերն են, որոնք ունեն կայուն էլեկտրական բնութագրեր կամ կայանքներ, որոնցում որոշակի ֆիզիկական երևույթի հիման վրա վերարտադրվում է էլեկտրական մեծություն՝ հաշվարկված հիմնարար ֆիզիկական հաստատունների հայտնի արժեքներից: Վատ և վաթ-ժամ ստանդարտները չեն ապահովվում, քանի որ ավելի նպատակահարմար է հաշվարկել այդ միավորների արժեքները՝ օգտագործելով սահմանող հավասարումներ, որոնք դրանք կապում են այլ քանակությունների միավորների հետ:

Էլեկտրական չափիչ գործիքներն ամենից հաճախ չափում են կամ էլեկտրական մեծությունների կամ ոչ էլեկտրական մեծությունների ակնթարթային արժեքները, որոնք վերածվում են էլեկտրականի: Բոլոր սարքերը բաժանված են անալոգային և թվային: Առաջինները սովորաբար ցույց են տալիս չափված մեծության արժեքը սլաքի միջոցով, որը շարժվում է բաժանումներով սանդղակի երկայնքով: Վերջիններս համալրված են թվային էկրանով, որը ցույց է տալիս չափված արժեքը թվի տեսքով։

Թվային գործիքները նախընտրելի են չափումների մեծ մասի համար, քանի որ դրանք ավելի հարմար են ընթերցումներ կատարելու համար և, ընդհանուր առմամբ, ավելի բազմակողմանի են: Թվային մուլտիմետրեր («մուլտիմետր») և թվային վոլտմետրեր օգտագործվում են DC դիմադրության, ինչպես նաև AC լարման և հոսանքի չափման համար՝ միջինից բարձր ճշգրտությամբ:

Անալոգային սարքերը աստիճանաբար փոխարինվում են թվայիններով, թեև դրանք դեռ օգտագործվում են այնտեղ, որտեղ կարևոր է ցածր արժեքը և բարձր ճշգրտության կարիք չկա: Դիմադրության և դիմադրության առավել ճշգրիտ չափումների համար կան չափիչ կամուրջներ և այլ մասնագիտացված հաշվիչներ: Ժամանակի ընթացքում չափված արժեքի փոփոխությունների առաջընթացը գրանցելու համար օգտագործվում են ձայնագրող գործիքներ՝ ժապավենային ձայնագրիչներ և էլեկտրոնային օսցիլոսկոպներ, անալոգային և թվային:

Էլեկտրական մեծությունների չափումները չափումների ամենատարածված տեսակներից են: Էլեկտրական սարքերի ստեղծման շնորհիվ, որոնք տարբեր ոչ էլեկտրական մեծություններ են վերածում էլեկտրականի, մեթոդների և միջոցների էլեկտրական սարքերօգտագործվում են գրեթե բոլոր ֆիզիկական մեծությունների չափումներում։

Էլեկտրական չափիչ գործիքների կիրառման շրջանակը.

· գիտական ​​հետազոտությունֆիզիկայի, քիմիայի, կենսաբանության և այլնի մեջ;

· տեխնոլոգիական գործընթացներ էներգետիկայի, մետալուրգիայի, քիմիական արդյունաբերության և այլն;

· տրանսպորտ;

· հանքային պաշարների հետախուզում և արտադրություն.

· օդերևութաբանական և օվկիանոսաբանական աշխատանքներ;

· բժշկական ախտորոշում;

· ռադիո և հեռուստատեսային սարքերի, օդանավերի և տիեզերանավև այլն:

Էլեկտրական մեծությունների լայն տեսականի, դրանց արժեքների լայն շրջանակներ, պահանջներ բարձր ճշգրտությունչափումները, պայմանների բազմազանությունը և էլեկտրական չափիչ գործիքների կիրառման ոլորտները հանգեցրել են էլեկտրական չափումների տարբեր մեթոդների և միջոցների:

«Ակտիվ» էլեկտրական մեծությունների չափում (ընթացիկ, էլեկտրական լարումըև այլն), որը բնութագրում է չափման օբյեկտի էներգետիկ վիճակը, հիմնված է այս մեծությունների անմիջական ազդեցության վրա զգայուն տարրի միջոցների վրա և, որպես կանոն, ուղեկցվում է որոշակի քանակի սպառմամբ։ էլեկտրական էներգիաչափման օբյեկտից.

Չափման օբյեկտի էլեկտրական հատկությունները բնութագրող «պասիվ» էլեկտրական մեծությունները (էլեկտրական դիմադրությունը, դրա բարդ բաղադրիչները, ինդուկտիվությունը, դիէլեկտրական կորստի շոշափողը և այլն) չափելը պահանջում է չափման օբյեկտը սնուցել էլեկտրական էներգիայի արտաքին աղբյուրից և չափել պատասխանի պարամետրերը։ ազդանշան.
DC և AC սխեմաներում էլեկտրական չափումների մեթոդներն ու միջոցները զգալիորեն տարբերվում են: Փոփոխական հոսանքի սխեմաներում դրանք կախված են քանակների փոփոխության հաճախականությունից և բնույթից, ինչպես նաև նրանից, թե փոփոխական էլեկտրական մեծությունների (ակնթարթային, արդյունավետ, առավելագույն, միջին) ինչ բնութագրիչներ են չափվում։

DC սխեմաներում էլեկտրական չափումների համար առավել լայնորեն օգտագործվում են մագնիսաէլեկտրական չափիչ գործիքները և թվային չափիչ սարքերը: Փոփոխական հոսանքի սխեմաներում էլեկտրական չափումների համար՝ էլեկտրամագնիսական գործիքներ, էլեկտրադինամիկական գործիքներ, ինդուկցիոն գործիքներ, էլեկտրաստատիկ գործիքներ, ուղղիչ էլեկտրական չափիչ գործիքներ, օսցիլոսկոպներ, թվային չափիչ գործիքներ: Թվարկված որոշ գործիքներ օգտագործվում են ինչպես AC, այնպես էլ DC սխեմաներում էլեկտրական չափումների համար:

Չափված էլեկտրական մեծությունների արժեքները մոտավորապես տիրույթում են՝ հոսանքի ուժը՝ Ա-ից, լարումը ՝ մինչև V, դիմադրությունը՝ Օհմից, հզորությունը՝ Վտ-ից մինչև տասնյակ ԳՎտ, փոփոխական հոսանքի հաճախականությունը՝ Հց-ից մինչև Հց: . Էլեկտրական մեծությունների չափված արժեքների միջակայքերը շարունակական ընդլայնման միտում ունեն: Բարձր և գերբարձր հաճախականությունների չափումները, ցածր հոսանքների և բարձր դիմադրության չափումները, բարձր լարումները և էլեկտրական քանակների բնութագրերը հզոր էլեկտրակայաններում դարձել են բաժիններ, որոնք մշակում են էլեկտրական չափումների հատուկ մեթոդներ և միջոցներ:

Էլեկտրական մեծությունների չափման միջակայքերի ընդլայնումը կապված է էլեկտրական չափիչ փոխարկիչների տեխնոլոգիայի զարգացման հետ, մասնավորապես, էլեկտրական հոսանքների և լարումների ուժեղացման և թուլացման տեխնոլոգիայի մշակման հետ: Էլեկտրական մեծությունների գերփոքր և գերմեծ արժեքների էլեկտրական չափումների հատուկ խնդիրները ներառում են էլեկտրական ազդանշանների ուժեղացման և թուլացման գործընթացներին ուղեկցող աղավաղումների դեմ պայքարը և աղմուկի ֆոնից օգտակար ազդանշանը մեկուսացնելու մեթոդների մշակումը: .

Էլեկտրական չափումների թույլատրելի սխալների սահմանները տատանվում են մոտավորապես միավորից մինչև %: Համեմատաբար կոպիտ չափումների համար օգտագործվում են ուղղակի չափիչ գործիքներ։ Ավելի ճշգրիտ չափումների համար օգտագործվում են մեթոդներ, որոնք իրականացվում են կամուրջների և փոխհատուցման էլեկտրական սխեմաների միջոցով:

Էլեկտրական չափման մեթոդների օգտագործումը ոչ էլեկտրական մեծությունների չափման համար հիմնված է կա՛մ ոչ էլեկտրական և էլեկտրական մեծությունների միջև հայտնի կապի վրա, կա՛մ չափիչ փոխարկիչների (տվիչների) օգտագործման վրա:

Երկրորդական չափիչ գործիքների հետ սենսորների համատեղ աշխատանքն ապահովելու, սենսորների էլեկտրական ելքային ազդանշանները հեռավորության վրա փոխանցելու և փոխանցվող ազդանշանների աղմուկի անձեռնմխելիությունը բարձրացնելու համար օգտագործվում են տարբեր էլեկտրական միջանկյալ չափիչ փոխարկիչներ, որոնք, որպես կանոն, միաժամանակ կատարում են ուժեղացման գործառույթներ: (ավելի հազվադեպ՝ թուլացում) էլեկտրական ազդանշանների, ինչպես նաև ոչ գծային փոխակերպումների հետ՝ սենսորների ոչ գծայինությունը փոխհատուցելու համար։

Ցանկացած էլեկտրական ազդանշաններ (արժեքներ) կարող են մատակարարվել միջանկյալ չափիչ փոխարկիչների մուտքին ուղղակի, սինուսոիդային կամ իմպուլսային հոսանքի (լարման) առավել հաճախ օգտագործվում են որպես ելքային ազդանշաններ: AC ելքային ազդանշաններն օգտագործում են ամպլիտուդի, հաճախականության կամ փուլային մոդուլյացիա: Թվային փոխարկիչները գնալով ավելի են տարածվում որպես միջանկյալ չափիչ փոխարկիչներ:

Գիտական ​​փորձերի և տեխնոլոգիական գործընթացների համալիր ավտոմատացումը հանգեցրեց կայանքների, չափիչ և տեղեկատվական համակարգերի չափման համալիր միջոցների ստեղծմանը, ինչպես նաև հեռաչափության տեխնոլոգիայի և ռադիոհեռամեխանիկայի զարգացմանը:

Էլեկտրական չափումների ժամանակակից զարգացումը բնութագրվում է նոր ֆիզիկական ազդեցությունների օգտագործմամբ: Օրինակ, ներկայումս, ստեղծելու բարձր զգայուն և բարձր ճշգրտության էլեկտրական չափիչ գործիքներ, քվանտային էֆեկտներՋոզեֆսոնը, Հոլը և այլն: Էլեկտրոնիկայի նվաճումները լայնորեն ներդրված են չափման տեխնոլոգիայի մեջ, օգտագործվում է չափիչ գործիքների միկրոմինիատորիզացիա, համակարգչային տեխնոլոգիայի հետ դրանց ինտերֆեյս, էլեկտրական չափման գործընթացների ավտոմատացում, ինչպես նաև դրանց չափագիտական ​​և այլ պահանջների միավորում:

Պլանավորել

Ներածություն

Ընթացիկ հաշվիչներ

Լարման չափում

Մագնիսաէլեկտրական համակարգի համակցված սարքեր

Ունիվերսալ էլեկտրոնային չափիչ գործիքներ

Չափիչ շունտեր

Դիմադրության չափման գործիքներ

Հողի դիմադրության որոշում

Մագնիսական հոսք

Ինդուկցիա

Հղումներ


Ներածություն

Չափումը ֆիզիկական մեծության արժեքը փորձարարական եղանակով գտնելու գործընթացն է՝ օգտագործելով հատուկ տեխնիկական միջոցներ՝ չափիչ գործիքներ։

Այսպիսով, չափումը տեղեկատվական գործընթաց է՝ փորձնականորեն տվյալ ֆիզիկական մեծության և դրա որոշ արժեքների միջև թվային կապ ստանալու համար՝ որպես համեմատության միավոր։

Չափման արդյունքը անվանված թիվ է, որը գտնվել է ֆիզիկական մեծության չափման միջոցով: Չափման հիմնական խնդիրներից մեկն է գնահատել ճշմարիտ և իրական արժեքներչափված ֆիզիկական մեծություն - չափման սխալ:

Էլեկտրական շղթաների հիմնական պարամետրերն են՝ հոսանք, լարում, դիմադրություն, հոսանքի հզորություն։ Այս պարամետրերը չափելու համար օգտագործվում են էլեկտրական չափիչ գործիքներ:

Էլեկտրական սխեմաների պարամետրերի չափումն իրականացվում է երկու եղանակով՝ առաջինը ուղղակի չափման մեթոդ է, երկրորդը՝ անուղղակի չափման մեթոդ։

Ուղղակի չափման մեթոդը ներառում է արդյունքի ստացում անմիջապես փորձից: Անուղղակի չափումը այն չափումն է, որի դեպքում ցանկալի մեծությունը հայտնաբերվում է այս մեծության և ուղղակի չափման արդյունքում ստացված քանակի միջև հայտնի հարաբերության հիման վրա:

Էլեկտրական չափիչ գործիքները սարքերի դաս են, որոնք օգտագործվում են տարբեր էլեկտրական մեծություններ չափելու համար: Էլեկտրական չափիչ գործիքների խումբը ներառում է նաև, բացի բուն չափիչ գործիքներից, այլ չափիչ գործիքներ՝ չափիչներ, փոխարկիչներ, բարդ կայանքներ:

Էլեկտրական չափիչ գործիքները դասակարգվում են հետևյալ կերպ՝ ըստ չափված և վերարտադրվող ֆիզիկական քանակի (ամպաչափ, վոլտմետր, օմմետր, հաճախականության հաշվիչ և այլն); ըստ նպատակի (չափիչ գործիքներ, չափիչներ, չափիչ փոխարկիչներ, չափիչ կայանքներև համակարգեր, օժանդակ սարքեր); չափումների արդյունքների տրամադրման մեթոդով (ցուցադրում և ձայնագրում); չափման մեթոդով (ուղղակի գնահատման սարքեր և համեմատական ​​սարքեր); կիրառման և ձևավորման եղանակով (վահանակ, շարժական և ստացիոնար); գործառնական սկզբունքի համաձայն (էլեկտրամեխանիկական - մագնիսաէլեկտրական, էլեկտրամագնիսական, էլեկտրադինամիկ, էլեկտրաստատիկ, ֆերոդինամիկ, ինդուկցիոն, մագնիսադինամիկ; էլեկտրոնային; ջերմաէլեկտրական; էլեկտրաքիմիական):

Այս շարադրության մեջ ես կփորձեմ խոսել սարքի, աշխատանքի սկզբունքի մասին, տալ նկարագրություն և համառոտ նկարագրությունԷլեկտրամեխանիկական դասի էլեկտրական չափիչ գործիքներ.


Ընթացիկ չափում

Ամպերաչափը հոսանքի ամպերով չափման սարք է (նկ. 1): Ամպերաչափերի սանդղակը տրամաչափվում է միկրոամպերով, միլիամպերով, ամպերով կամ կիլոամպերով՝ սարքի չափման սահմաններին համապատասխան: Էլեկտրական շղթայում ամպաչափը միացված է էլեկտրական շղթայի այն հատվածին (նկ. 2), որտեղ չափվում է հոսանքը. չափման սահմանաչափը բարձրացնելու համար `շանթով կամ տրանսֆորմատորի միջոցով:

Ամենատարածված ամպերմետրերն այն ամպաչափերն են, որոնցում ցուցիչով սարքի շարժվող մասը պտտվում է չափվող հոսանքի մեծությանը համաչափ անկյան միջով:

Ամպերաչափերն են՝ մագնիսաէլեկտրական, էլեկտրամագնիսական, էլեկտրադինամիկ, ջերմային, ինդուկցիոն, դետեկտոր, ջերմաէլեկտրական և ֆոտոէլեկտրական։

Մագնիտոէլեկտրական ամպաչափերը չափում են ուղղակի հոսանքը; ինդուկցիա և դետեկտոր - փոփոխական հոսանք; Այլ համակարգերի ամպերմետրերը չափում են ցանկացած հոսանքի ուժը: Առավել ճշգրիտ և զգայուն են մագնիսաէլեկտրական և էլեկտրադինամիկ ամպաչափերը:

Մագնիսաէլեկտրական սարքի շահագործման սկզբունքը հիմնված է ոլորող մոմենտ ստեղծելու վրա՝ մշտական ​​մագնիսի դաշտի և շրջանակի ոլորուն միջով անցնող հոսանքի փոխազդեցության շնորհիվ։ Շրջանակին միացված է սլաք, որը շարժվում է սանդղակի երկայնքով։ Սլաքի պտտման անկյունը համաչափ է ընթացիկ ուժին:

Էլեկտրադինամիկ ամպերմետրերը բաղկացած են ֆիքսված և շարժվող պարույրներից, որոնք միացված են զուգահեռ կամ հաջորդաբար: Կծիկներով անցնող հոսանքների փոխազդեցությունը առաջացնում է շարժվող կծիկի և դրան միացված սլաքի շեղումներ։ Էլեկտրական շղթայում ամպաչափը սերիական միացված է բեռի հետ և երբ բարձր լարմանկամ բարձր հոսանքներ - տրանսֆորմատորի միջոցով:

Կենցաղային ամպաչափերի, միլիամետրերի, միկրոամպաչափերի, մագնիսաէլեկտրական, էլեկտրամագնիսական, էլեկտրադինամիկական և ջերմային համակարգերի որոշ տեսակների տեխնիկական տվյալները բերված են Աղյուսակ 1-ում:

Աղյուսակ 1. Ամպերաչափեր, միլիամերմետրեր, միկրոամպերմետրեր

Գործիքային համակարգ Սարքի տեսակը Ճշգրտության դաս Չափման սահմանները
Մագնիտոէլեկտրական M109 0,5 1; 2; 5; 10 Ա
M109/1 0,5 1,5-3 Ա
М45 М 1,0 75 մՎ
75-0-75 մՎ
Մ1-9 0,5 10-1000 մԱ
M109 0,5 2; 10; 50 մԱ
200 մԱ
М45 М 1,0 1,5-150 մԱ
Էլեկտրամագնիսական E514/3 0,5 5-10 Ա
E514/2 0,5 2,5-5 Ա
E514/1 0,5 1-2 Ա
E316 1,0 1-2 Ա
3316 1,0 2,5-5 Ա
E513/4 1,0 0,25-0,5-1 Ա
E513/3 0,5 50-100-200 մԱ
E513/2 0,5 25-50-100 մԱ
E513/1 0,5 10-20-40 մԱ
E316 1,0 10-20 մԱ
Էլեկտրադինամիկ D510/1 0,5 0,1-0,2-0,5-1-2-5 Ա
Ջերմային E15 1,0 30;50;100;300 մԱ

Լարման չափում

Վոլտմետր - ուղիղ ընթերցման չափիչ սարք՝ էլեկտրական սխեմաներում լարման կամ EMF-ի որոշման համար (նկ. 3): Միացված է էլեկտրական էներգիայի բեռին կամ աղբյուրին զուգահեռ (նկ. 4):


Գործողության սկզբունքի համաձայն վոլտմետրերը բաժանվում են՝ էլեկտրամեխանիկական - մագնիսաէլեկտրական, էլեկտրամագնիսական, էլեկտրադինամիկ, էլեկտրաստատիկ, ուղղիչ, ջերմաէլեկտրական; էլեկտրոնային - անալոգային և թվային: Ըստ նպատակի՝ ուղղակի հոսանք; AC; զարկերակ; փուլային զգայուն; ընտրովի; ունիվերսալ. Ըստ դիզայնի և կիրառման եղանակի՝ վահանակ; շարժական; ստացիոնար. Որոշ կենցաղային վոլտմետրերի, մագնիսաէլեկտրական, էլեկտրադինամիկական, էլեկտրամագնիսական և ջերմային համակարգերի միլիվոլտմետրերի տեխնիկական տվյալները ներկայացված են Աղյուսակ 2-ում:

Աղյուսակ 2. Վոլտմետրեր և միլիվոլտմետրեր

Գործիքային համակարգ Սարքի տեսակը Ճշգրտության դաս Չափման սահմանները
Էլեկտրադինամիկ D121 0,5 150-250 Վ
D567 0,5 15-600 Վ
Մագնիտոէլեկտրական M109 0,5 3-600 Վ
M250 0,5 3; 50; 200; 400 Վ
М45 М 1,0 75 մՎ;
75-0-75 մՎ
75-15-750-1500 մՎ
M109 0,5 10-3000 մՎ
Էլեկտրաստատիկ C50/1 1,0 30 Վ
C50/5 1,0 600 Վ
C50/8 1,0 3 կՎ
S96 1,5 7,5-15-30 կՎ
Էլեկտրամագնիսական E515/3 0,5 75-600 Վ
E515/2 0,5 7,5-60 Վ
E512/1 0,5 1,5-15 Վ
Էլեկտրոնային փոխարկիչով F534 0,5 0,3-300 Վ
Ջերմային E16 1,5 0,75-50 Վ

Ուղղակի հոսանքի սխեմաներում չափումների համար օգտագործվում են մագնիսաէլեկտրական համակարգի համակցված գործիքներ՝ ամպեր-վոլտմետրեր։ Որոշ տեսակի սարքերի տեխնիկական տվյալները տրված են Աղյուսակ 3-ում:

Աղյուսակ 3. Մագնիսաէլեկտրական համակարգի համակցված սարքեր.

Անուն Տեսակ Ճշգրտության դաս Չափման սահմանները
Միլիվոլտ-միլիամմետր M82 0,5 15-3000 մՎ; 0,15-60 մԱ
Վոլտամմետր M128 0,5 75mV-600V; 5; 10; 20 Ա
Ամպեր-վոլտմետր M231 1,5 75-0-75 մՎ; 100-0-100 V;0,005-0-0,005 Ա; 10-0-10 Ա
Վոլտամմետր M253 0,5 15mV-600V; 0,75 մԱ-3 Ա
Միլիվոլտ-միլիամմետր M254 0,5 0,15-60 մԱ; 15-3000 մՎ
Միկրոամպերվոլտմետր M1201 0,5 3-750 Վ; 0,3-750 մԱ
Վոլտամմետր M1107 0,2 45mV-600V; 0,075 մԱ-30 Ա
Միլիամպ-վոլտմետր М45 М 1 7,5-150 Վ; 1,5 մԱ
Վոլտ-օմմետր M491 2,5 3-30-300-600 V 30-300-3000 կՕմ
Ամպեր-վոլտմետր M493 2,5 3-300 մԱ; 3-600 Վ; 3-300 կՕմ
Ամպեր-վոլտմետր M351 1 75mV-1500V;15uA-3000mA;200Ohm-200Mohm

Տեխնիկական տվյալներ համակցված գործիքների վերաբերյալ՝ ամպեր-վոլտմետրեր և ամպեր-վոլտմետրեր լարման և հոսանքի չափման համար, ինչպես նաև փոփոխական հոսանքի սխեմաներում հզորությունը:

Ուղղակի և փոփոխական հոսանքների սխեմաների չափման համակցված շարժական գործիքներ ապահովում են ուղղակի և փոփոխական հոսանքների և դիմադրությունների չափում, իսկ որոշները նաև ապահովում են տարրերի հզորությունը շատ լայն տիրույթում, կոմպակտ են և ունեն ինքնավար էներգիայի մատակարարում, որն ապահովում է դրանց: լայն կիրառություն. Այս տեսակի DC սարքի ճշգրտության դասը 2,5 է; փոփոխականի վրա – 4.0:

Ունիվերսալ էլեկտրոնային չափիչ գործիքներ

ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ՉԱՓՈՒՄՆԵՐ
էլեկտրական մեծությունների չափում, ինչպիսիք են լարումը, դիմադրությունը, հոսանքը, հզորությունը: Չափումները կատարվում են տարբեր միջոցների միջոցով՝ չափիչ գործիքներ, սխեմաներ և հատուկ սարքեր: Չափիչ սարքի տեսակը կախված է չափված արժեքի տեսակից և չափից (արժեքների միջակայքից), ինչպես նաև չափման պահանջվող ճշգրտությունից: Էլեկտրական չափումների մեջ օգտագործվող հիմնական SI միավորներն են վոլտը (V), օհմը (Ω), ֆարադը (F), հենրին (H), ամպերը (A) և երկրորդը (ներ):
ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ՔԱՆԱԿՆԵՐԻ ՄԻԱՎՈՐՆԵՐԻ ՍՏԱՆԴԱՐՏՆԵՐ
Էլեկտրական չափումը համապատասխան միավորներով արտահայտված ֆիզիկական մեծության արժեքի որոշումն է (փորձնական մեթոդների կիրառմամբ) (օրինակ՝ 3 Ա, 4 Վ): Էլեկտրական մեծությունների միավորների արժեքները որոշվում են միջազգային պայմանագրով ֆիզիկայի օրենքներին և մեխանիկական մեծությունների միավորներին համապատասխան: Քանի որ միջազգային պայմանագրերով որոշված ​​էլեկտրական քանակների միավորների «պահպանումը» հղի է դժվարություններով, դրանք ներկայացվում են որպես էլեկտրական քանակների միավորների «գործնական» չափորոշիչներ։ Նման ստանդարտներին աջակցում են տարբեր երկրների պետական ​​չափագիտական ​​լաբորատորիաները: Օրինակ, Միացյալ Նահանգներում ստանդարտների և տեխնոլոգիաների ազգային ինստիտուտը կրում է իրավական պատասխանատվություն էլեկտրական քանակների միավորների ստանդարտների պահպանման համար: Ժամանակ առ ժամանակ փորձեր են իրականացվում՝ պարզելու էլեկտրական քանակների միավորների ստանդարտների արժեքների և այդ միավորների սահմանումների համապատասխանությունը: 1990 թվականին արդյունաբերական երկրների չափագիտության պետական ​​լաբորատորիաները ստորագրեցին համաձայնագիր՝ ներդաշնակեցնելու էլեկտրական մեծությունների միավորների բոլոր գործնական ստանդարտները միմյանց միջև և այդ մեծությունների միավորների միջազգային սահմանումներին: Էլեկտրական չափումները կատարվում են լարման և ուղղակի հոսանքի միավորների, ուղղակի հոսանքի դիմադրության, ինդուկտիվության և հզորության միավորների պետական ​​ստանդարտներին համապատասխան: Նման ստանդարտները սարքերն են, որոնք ունեն կայուն էլեկտրական բնութագրեր կամ կայանքներ, որոնցում որոշակի ֆիզիկական երևույթի հիման վրա վերարտադրվում է էլեկտրական մեծություն՝ հաշվարկված հիմնարար ֆիզիկական հաստատունների հայտնի արժեքներից: Վատ և վաթ-ժամ ստանդարտները չեն ապահովվում, քանի որ ավելի նպատակահարմար է հաշվարկել այդ միավորների արժեքները՝ օգտագործելով սահմանող հավասարումներ, որոնք դրանք կապում են այլ քանակությունների միավորների հետ: Տես նաևՖԻԶԻԿԱԿԱՆ ՔԱՔԱԿԱՆՆԵՐԻ ՉԱՓՄԱՆ ՄԻԱՎՈՐՆԵՐ.
ՉԱՓՈՂ ԳՈՐԾԻՔՆԵՐ
Էլեկտրական չափիչ գործիքներն ամենից հաճախ չափում են կամ էլեկտրական մեծությունների կամ ոչ էլեկտրական մեծությունների ակնթարթային արժեքները, որոնք վերածվում են էլեկտրականի: Բոլոր սարքերը բաժանված են անալոգային և թվային: Առաջինները սովորաբար ցույց են տալիս չափված մեծության արժեքը սլաքի միջոցով, որը շարժվում է բաժանումներով սանդղակի երկայնքով: Վերջիններս համալրված են թվային էկրանով, որը ցույց է տալիս չափված արժեքը թվի տեսքով։ Թվային հաշվիչները գերադասելի են չափումների մեծ մասի համար, քանի որ դրանք ավելի ճշգրիտ են, ավելի հեշտ են ընթերցումները և, ընդհանուր առմամբ, ավելի բազմակողմանի են: Թվային մուլտիմետրեր («մուլտիմետր») և թվային վոլտմետրեր օգտագործվում են DC դիմադրության, ինչպես նաև AC լարման և հոսանքի չափման համար՝ միջինից բարձր ճշգրտությամբ: Անալոգային սարքերը աստիճանաբար փոխարինվում են թվայիններով, թեև դրանք դեռ օգտագործվում են այնտեղ, որտեղ կարևոր է ցածր արժեքը և բարձր ճշգրտության կարիք չկա: Դիմադրության և դիմադրության առավել ճշգրիտ չափումների համար կան չափիչ կամուրջներ և այլ մասնագիտացված հաշվիչներ: Ժամանակի ընթացքում չափված արժեքի փոփոխությունների առաջընթացը գրանցելու համար օգտագործվում են ձայնագրող գործիքներ՝ ժապավենային ձայնագրիչներ և էլեկտրոնային օսցիլոսկոպներ, անալոգային և թվային:
ԹՎԱՅԻՆ ԳՈՐԾԻՔՆԵՐ
Ամբողջ թվային տարբերակով չափիչ գործիքներ(բացառությամբ ամենապարզներից) ուժեղացուցիչներ և այլ էլեկտրոնային բաղադրիչներ օգտագործվում են մուտքային ազդանշանը լարման ազդանշանի վերածելու համար, որն այնուհետև վերածվում է թվային ձևի՝ անալոգային-թվային փոխարկիչի (ADC) միջոցով: Չափվող արժեքն արտահայտող թիվը ցուցադրվում է լուսարձակող դիոդի (LED), վակուումային լյումինեսցենտային կամ հեղուկ բյուրեղային (LCD) ցուցիչի (էկրանի) վրա: Սարքը սովորաբար գործում է ներկառուցված միկրոպրոցեսորի հսկողության ներքո, իսկ պարզ սարքերում միկրոպրոցեսորը զուգակցվում է ADC-ի հետ մեկ ինտեգրալ շղթայի վրա։ Թվային սարքերը հարմար են աշխատելու համար, երբ միացված են արտաքին համակարգչին: Չափումների որոշ տեսակներում նման համակարգիչը փոխում է սարքի չափիչ գործառույթները և տալիս է տվյալների փոխանցման հրամաններ դրանց մշակման համար:
Անալոգային թվային փոխարկիչներ:Գոյություն ունեն ADC-ների երեք հիմնական տեսակ՝ ինտեգրվող, հաջորդական մոտարկում և զուգահեռ: Ինտեգրվող ADC-ն ժամանակի ընթացքում միջինացնում է մուտքային ազդանշանը: Թվարկված երեք տեսակներից սա ամենաճշգրիտն է, թեև ամենադանդաղը: Ինտեգրվող ADC-ի փոխակերպման ժամանակը տատանվում է 0,001-ից մինչև 50 վրկ կամ ավելի, սխալը 0,1-0,0003% է: ADC-ի հաջորդական մոտարկման սխալը մի փոքր ավելի մեծ է (0,4-0,002%), սակայն փոխակերպման ժամանակը ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ՉԱՓՈՒՄՆԵՐԻՑ 10 մկվ ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ՉԱՓՈՒՄՆԵՐԻ 1 ms. Զուգահեռ ADC-ներն ամենաարագն են, բայց նաև ամենաքիչ ճշգրիտը՝ դրանց փոխակերպման ժամանակը կազմում է մոտ 0,25 ns, սխալը՝ 0,4-ից մինչև 2%:
Դիսկրետացման մեթոդներ.Ազդանշանը ժամանակին նմուշառվում է՝ արագ չափելով այն ժամանակի առանձին կետերում և պահելով (պահպանելով) չափված արժեքները, մինչ դրանք վերածվում են թվային ձևի: Ստացված դիսկրետ արժեքների հաջորդականությունը կարող է ցուցադրվել էկրանին ալիքի տեսքով. Քառակուսելով այս արժեքները և գումարելով՝ կարող եք հաշվարկել ազդանշանի արմատային միջին քառակուսի արժեքը. դրանք կարող են օգտագործվել նաև բարձրացման ժամանակը, առավելագույն արժեքը, ժամանակի միջինը, հաճախականության սպեկտրը և այլն հաշվարկելու համար: Ժամանակի նմուշառումը կարող է իրականացվել կամ մեկ ազդանշանային ժամանակահատվածում («իրական ժամանակ»), կամ (հաջորդական կամ պատահական նմուշառմամբ) մի շարք կրկնվող ժամանակաշրջանների ընթացքում:
Թվային վոլտմետրեր և մուլտիմետրեր:Թվային վոլտմետրերը և մուլտիմետրերը չափում են քանակի քվազաստատիկ արժեքը և նշում այն ​​թվային տեսքով: Վոլտմետրերը ուղղակիորեն չափում են միայն լարումը, սովորաբար DC, մինչդեռ մուլտիմետրերը կարող են չափել DC և AC լարումը, հոսանքը, DC դիմադրությունը և երբեմն ջերմաստիճանը: Այս ամենատարածված ընդհանուր նշանակության փորձարկման գործիքները, որոնց չափման ճշգրտությունը տատանվում է 0,2-ից 0,001%, կարող է ունենալ 3,5 կամ 4,5 նիշ թվային էկրան: «Կես ամբողջ թիվ» նիշը (նիշը) կոնվենցիա է, որը ցույց է տալիս, որ էկրանը կարող է ցույց տալ թվեր, որոնք գերազանցում են նիշերի անվանական թիվը: Օրինակ, 1-2 Վ տիրույթում 3,5 նիշանոց (3,5 նիշ) էկրանը կարող է ցույց տալ մինչև 1,999 Վ լարում:
Իմպեդանսաչափեր.Սրանք մասնագիտացված գործիքներ են, որոնք չափում և ցուցադրում են կոնդենսատորի հզորությունը, ռեզիստորի դիմադրությունը, ինդուկտորի ինդուկտիվությունը կամ կոնդենսատորի կամ ինդուկտորի միացման ընդհանուր դիմադրությունը (դիմադրողականությունը): Այս տեսակի գործիքները հասանելի են 0,00001 pF-ից մինչև 99,999 μF, դիմադրություն 0,00001 օհմ-ից մինչև 99,999 կոհմ և ինդուկտիվությունը 0,0001 mH-ից մինչև 99,999 H չափելու համար: Չափումները կարող են կատարվել մեկ Hz-ից մինչև 50Hz հաճախականությամբ: չընդգրկել ամբողջ հաճախականության տիրույթը: 1 կՀց-ին մոտ հաճախականություններում սխալը կարող է լինել մինչև 0,02%, բայց ճշգրտությունը նվազում է հաճախականությունների տիրույթների և չափված արժեքների սահմանների մոտ: Գործիքների մեծ մասը կարող է նաև ցուցադրել ստացված արժեքներ, ինչպիսիք են կծիկի որակի գործակիցը կամ կոնդենսատորի կորստի գործակիցը, որը հաշվարկվում է հիմնական չափված արժեքներից:
ԱՆԱԼՈԳԱՅԻՆ ՍԱՐՔԵՐ
Ուղղակի հոսանքի ժամանակ լարումը, հոսանքը և դիմադրությունը չափելու համար օգտագործվում են մշտական ​​մագնիսով և բազմապտույտ շարժվող մասով անալոգային մագնիսաէլեկտրական սարքեր։ Նման ցուցիչի սարքերը բնութագրվում են 0,5-ից 5% սխալով: Դրանք պարզ և էժան են (օրինակ՝ ավտոմոբիլային գործիքներ, որոնք ցույց են տալիս հոսանքը և ջերմաստիճանը), բայց չեն օգտագործվում, որտեղ որևէ նշանակալի ճշգրտություն է պահանջվում:
Մագնիտոէլեկտրական սարքեր.Նման սարքերը օգտագործում են փոխազդեցության ուժը մագնիսական դաշտհոսանքով՝ շարժվող մասի ոլորման պտույտներում՝ վերջինիս պտտելու միտումով։ Այս ուժի պահը հավասարակշռվում է հակառակ զսպանակի ստեղծած պահով, այնպես որ յուրաքանչյուր ընթացիկ արժեք համապատասխանում է սլաքի որոշակի դիրքին սանդղակի վրա: Շարժվող մասը ունի 3-5-ից մինչև 25-35 մմ չափսերով բազմաշերտ մետաղալար շրջանակի ձև և պատրաստված է հնարավորինս թեթև: Շարժվող մասը՝ ամրացված քարե առանցքակալների վրա կամ կախված մետաղական ժապավենի վրա, տեղադրվում է ուժեղ մշտական ​​մագնիսի բևեռների միջև։ Երկու պարույր զսպանակներ, որոնք հավասարակշռում են ոլորող մոմենտը, նույնպես ծառայում են որպես շարժվող մասի ոլորման հաղորդիչներ։ Մագնիսաէլեկտրական սարքը արձագանքում է իր շարժվող մասի ոլորուն միջով անցնող հոսանքին և, հետևաբար, ամպերմետր է կամ, ավելի ճիշտ, միլիամմետր (քանի որ չափման միջակայքի վերին սահմանը չի գերազանցում մոտավորապես 50 մԱ): Այն կարող է հարմարեցվել ավելի մեծ հոսանքները չափելու համար՝ շարժվող մասի ոլորուն զուգահեռ միացնելով ցածր դիմադրության շունտային դիմադրություն, այնպես որ չափվող ընդհանուր հոսանքի միայն մի փոքր մասն է ճյուղավորվում շարժվող մասի ոլորուն: Նման սարքը հարմար է հոսանքների համար, որոնք չափվում են հազարավոր ամպերով: Եթե ​​ոլորուն հետ միացնեք լրացուցիչ դիմադրություն, սարքը կվերածվի վոլտմետրի: Նման սերիական միացման վրա լարման անկումը հավասար է ռեզիստորի դիմադրության և սարքի կողմից ցուցադրվող հոսանքի արտադրյալին, ուստի դրա սանդղակը կարող է տրամաչափվել վոլտերով: Մագնիսաէլեկտրական միլիամերմետրից օմմետր պատրաստելու համար հարկավոր է դրան միացնել սերիական չափված ռեզիստորներ և կիրառել սերիական միացումմշտական ​​լարում, օրինակ՝ մարտկոցից։ Նման շղթայում հոսանքը համաչափ չի լինի դիմադրությանը, և, հետևաբար, անհրաժեշտ է հատուկ սանդղակ՝ ոչ գծայինությունը շտկելու համար: Այնուհետև հնարավոր կլինի ուղղակիորեն կարդալ դիմադրությունը սանդղակի վրա, թեև ոչ շատ բարձր ճշգրտությամբ։
Գալվանոմետրեր.Մագնիտոէլեկտրական սարքերը ներառում են նաև գալվանոմետրեր՝ չափազանց փոքր հոսանքների չափման խիստ զգայուն գործիքներ: Գալվանոմետրերը առանցքակալներ չունեն, դրանց շարժական մասը կախված է բարակ ժապավենի կամ թելի վրա, օգտագործվում է ավելի ուժեղ մագնիսական դաշտ, իսկ ցուցիչը փոխարինվում է կախովի թելքին սոսնձված հայելու միջոցով (նկ. 1): Հայելին պտտվում է շարժվող մասի հետ մեկտեղ, և դրա պտտման անկյունը գնահատվում է մոտ 1 մ հեռավորության վրա տեղադրված սանդղակի վրա, որը նա թողնում է 1 մմ հոսանքի փոփոխությամբ ընդամենը 0,00001 μA:

Ձայնագրող ՍԱՐՔԵՐ
Ձայնագրող գործիքները գրանցում են չափված մեծության արժեքի փոփոխությունների «պատմությունը»: Նման գործիքների ամենատարածված տեսակներն են ժապավենային գծապատկերների ձայնագրիչները, որոնք գրիչով գրանցում են արժեքի փոփոխության կորը գծապատկերային թղթի ժապավենի վրա, անալոգային էլեկտրոնային օսցիլոսկոպները, որոնք ցուցադրում են պրոցեսի կորը կաթոդային ճառագայթների էկրանին և թվային օսցիլոսկոպներ։ , որոնք պահում են մեկ կամ հազվադեպ կրկնվող ազդանշաններ: Այս սարքերի հիմնական տարբերությունը ձայնագրման արագությունն է: Ձայնագրիչներն իրենց շարժվող մեխանիկական մասերով առավել հարմար են վայրկյանների, րոպեների կամ նույնիսկ ավելի դանդաղ փոփոխվող ազդանշանների ձայնագրման համար: Էլեկտրոնային օսլիլոսկոպներն ունակ են ձայնագրելու ազդանշաններ, որոնք ժամանակի ընթացքում փոխվում են վայրկյանի միլիոներորդականից մինչև մի քանի վայրկյան։
ՉԱՓԱԿԱՆ ԿԱՄՈՒՐՋՆԵՐ
Չափիչ կամուրջը սովորաբար չորս թև է էլեկտրական միացում, կազմված ռեզիստորներից, կոնդենսատորներից և ինդուկտորներից, որոնք նախատեսված են այս բաղադրիչների պարամետրերի հարաբերակցությունը որոշելու համար։ Էլեկտրաէներգիայի աղբյուրը միացված է շղթայի մի զույգ հակառակ բևեռներին, իսկ զրոյական դետեկտորը միացված է մյուսին: Չափիչ կամուրջները օգտագործվում են միայն այն դեպքերում, երբ պահանջվում է առավելագույն չափման ճշգրտություն: (Միջին ճշգրտության չափումների համար ավելի լավ է օգտագործել թվային գործիքներ, քանի որ դրանք ավելի հեշտ են աշխատել:) Լավագույն AC տրանսֆորմատորների չափման կամուրջները ունեն 0,0000001% կարգի սխալ (հարաբերակցության չափում): Դիմադրության չափման ամենապարզ կամուրջը կոչվել է իր գյուտարար Չարլզ Ուիթսթոունի անունով:
Կրկնակի DC չափիչ կամուրջ:Դժվար է պղնձե լարերը միացնել ռեզիստորին՝ առանց 0,0001 ohms և ավելի կարգի կոնտակտային դիմադրության ներմուծման: 1 Օմ դիմադրության դեպքում նման ընթացիկ կապարը ներկայացնում է ընդամենը 0,01% կարգի սխալ, իսկ 0,001 Օմ դիմադրության դեպքում սխալը կկազմի 10%: Կրկնակի չափիչ կամուրջ (Թոմսոնի կամուրջ), որի դիագրամը ներկայացված է Նկ. 2, նախատեսված է փոքր արժեք ունեցող հղման դիմադրիչների դիմադրությունը չափելու համար: Նման չորս բևեռ հղման ռեզիստորների դիմադրությունը սահմանվում է որպես լարման հարաբերակցություն իրենց պոտենցիալ տերմինալներում (p1, p2 ռեզիստորի Rs և p3, p4 ռեզիստորի Rx նկար 2-ում) իրենց ընթացիկ տերմինալների հոսանքի նկատմամբ (c1, c2 և c3, c4): Այս տեխնիկայի միջոցով միացնող լարերի դիմադրությունը սխալներ չի առաջացնում ցանկալի դիմադրության չափման արդյունքում: Երկու լրացուցիչ բազուկներ m և n վերացնում են 1-ին կապող լարերի ազդեցությունը c2 և c3 տերմինալների միջև: Այս թեւերի m և n դիմադրություններն ընտրված են այնպես, որ M/m = N/n հավասարությունը բավարարվի։ Այնուհետև փոխելով Rs դիմադրությունը, անհավասարակշռությունը հասցվում է զրոյի և հայտնաբերվում է Rx = Rs(N /M):


AC չափիչ կամուրջներ.Ամենատարածված AC չափիչ կամուրջները նախատեսված են գծային հաճախականությամբ 50-60 Հց կամ աուդիո հաճախականություններով չափելու համար (սովորաբար մոտ 1000 Հց); մասնագիտացված չափիչ կամուրջները գործում են մինչև 100 ՄՀց հաճախականությամբ: Որպես կանոն, AC չափիչ կամուրջներում երկու թևերի փոխարեն, որոնք ճշգրիտ սահմանում են լարման հարաբերակցությունը, օգտագործվում է տրանսֆորմատոր: Այս կանոնից բացառություն է կազմում Maxwell-Wien չափիչ կամուրջը:
Maxwell - Վիենի չափիչ կամուրջ.Նման չափիչ կամուրջը հնարավորություն է տալիս համեմատել ինդուկտիվության ստանդարտները (L) հզորության ստանդարտների հետ գործառնական հաճախականությամբ, որը ճշգրիտ հայտնի չէ: Հզորության ստանդարտները օգտագործվում են բարձր ճշգրտության չափումների մեջ, քանի որ դրանք ավելի պարզ են դիզայնով, քան ճշգրիտ ինդուկտիվության ստանդարտները, ավելի կոմպակտ են, ավելի հեշտ է պաշտպանել և գործնականում չեն ստեղծում արտաքին էլեկտրամագնիսական դաշտեր: Այս չափիչ կամրջի հավասարակշռության պայմանները հետևյալն են. Lx = R2R3C1 և Rx = (R2R3) / R1 (նկ. 3): Կամուրջը հավասարակշռված է նույնիսկ «անմաքուր» էներգիայի մատակարարման դեպքում (այսինքն՝ հիմնական հաճախականության ներդաշնակություն պարունակող ազդանշանի աղբյուր), եթե Lx-ի արժեքը անկախ է հաճախությունից:



Տրանսֆորմատորային չափիչ կամուրջ. AC չափիչ կամուրջների առավելություններից մեկը տրանսֆորմատորի միջոցով լարման ճշգրիտ հարաբերակցությունը սահմանելու հեշտությունն է: Ի տարբերություն լարման բաժանարարների, որոնք կառուցված են ռեզիստորներից, կոնդենսատորներից կամ ինդուկտորներից, տրանսֆորմատորները պահպանում են հաստատուն հաստատված հարաբերություններլարումներ և հազվադեպ են պահանջում վերահաշվառում: Նկ. Նկար 4-ը ցույց է տալիս տրանսֆորմատորի չափիչ կամրջի դիագրամ՝ նույն տիպի երկու դիմադրողականությունը համեմատելու համար: Տրանսֆորմատորային չափիչ կամրջի թերությունները ներառում են այն փաստը, որ տրանսֆորմատորի կողմից նշված հարաբերակցությունը որոշ չափով կախված է ազդանշանի հաճախականությունից: Սա հանգեցնում է տրանսֆորմատորային չափիչ կամուրջների նախագծման անհրաժեշտությանը միայն սահմանափակ հաճախականությունների միջակայքերի համար, որոնցում գնահատված ճշգրտությունը երաշխավորված է:



որտեղ T-ը Y(t) ազդանշանի ժամանակաշրջանն է: Առավելագույն արժեքը Ymax-ը ազդանշանի ամենամեծ ակնթարթային արժեքն է, իսկ միջին բացարձակ արժեքը YAA-ն ժամանակի ընթացքում միջինացված բացարձակ արժեքն է: Սինուսոիդային տատանման ձևով Yeff = 0,707Ymax և YAA = 0,637Ymax:
AC լարման և հոսանքի չափում: AC լարման և հոսանքի չափման համարյա բոլոր գործիքները ցույց են տալիս արժեք, որն առաջարկվում է դիտարկել որպես մուտքային ազդանշանի արդյունավետ արժեք: Այնուամենայնիվ, էժան գործիքները հաճախ իրականում չափում են միջին բացարձակ կամ առավելագույն արժեքըազդանշանը, և սանդղակը տրամաչափված է այնպես, որ ցուցմունքը համապատասխանի համարժեք արդյունավետ արժեքին՝ ենթադրելով, որ մուտքային ազդանշանը սինուսոիդային է: Չպետք է անտեսել, որ նման սարքերի ճշգրտությունը չափազանց ցածր է, եթե ազդանշանը ոչ սինուսոիդային է: AC ազդանշանների իրական rms արժեքը չափելու ունակ գործիքները կարող են հիմնված լինել երեք սկզբունքներից մեկի վրա՝ էլեկտրոնային բազմապատկում, ազդանշանի նմուշառում կամ ջերմային փոխակերպում: Առաջին երկու սկզբունքների վրա հիմնված սարքերը, որպես կանոն, արձագանքում են լարմանը, իսկ ջերմային էլեկտրական չափիչ գործիքները՝ հոսանքին։ Լրացուցիչ և շունտային ռեզիստորներ օգտագործելիս բոլոր սարքերը կարող են չափել ինչպես ընթացիկ, այնպես էլ լարումը:
Էլեկտրոնային բազմապատկում.Կատարվում է ժամանակի ընթացքում մուտքային ազդանշանի քառակուսի և միջինացում որոշակի մոտավորության համար էլեկտրոնային սխեմաներուժեղացուցիչներով և ոչ գծային տարրերով՝ այդպիսին կատարելու համար մաթեմատիկական գործողություններ, ինչպես անալոգային ազդանշանների լոգարիթմը և հակալոգարիթմը գտնելը։ Այս տեսակի սարքերը կարող են ունենալ ընդամենը 0,009% կարգի սխալ:
Ազդանշանի նմուշառում. AC ազդանշանը վերածվում է թվային ձևի՝ օգտագործելով բարձր արագությամբ ADC: Ընտրված ազդանշանի արժեքները քառակուսի են, գումարվում և բաժանվում են մեկ ազդանշանային ժամանակահատվածում ընտրված արժեքների քանակով: Նման սարքերի սխալը կազմում է 0,01-0,1%:
Ջերմային էլեկտրական չափիչ գործիքներ.Լարման և հոսանքի արդյունավետ արժեքների չափման ամենաբարձր ճշգրտությունը ապահովում են ջերմային էլեկտրական չափիչ գործիքները: Օգտագործում են ջերմային հոսանքի փոխարկիչ՝ ջեռուցվող մետաղալարով (0,5-1 սմ երկարությամբ) փոքր տարահանված ապակե տարայի տեսքով, որի միջին հատվածին մի փոքրիկ ուլունքով ամրացվում է ջերմազույգ տաք հանգույց։ Բշտիկն ապահովում է ջերմային շփում և միևնույն ժամանակ էլեկտրական մեկուսացում: Ջերմաստիճանի բարձրացմամբ, որն ուղղակիորեն կապված է ջեռուցման մետաղալարում հոսանքի արդյունավետ արժեքի հետ, ջերմակույտի ելքում հայտնվում է ջերմա-EMF (ուղղակի հոսանքի լարում): Նման կերպափոխիչները հարմար են 20 Հց-ից մինչև 10 ՄՀց հաճախականությամբ AC հոսանքի չափման համար: Նկ. 5 ցույց է տրված միացման դիագրամջերմային էլեկտրական չափիչ սարք՝ ըստ պարամետրերի ընտրված երկու ջերմային հոսանքի փոխարկիչներով։ Երբ փոփոխական հոսանքի լարումը կիրառվում է շղթայի մուտքի վրա, ուղղակի հոսանքի լարում է հայտնվում TC1 փոխարկիչի ջերմակույտի ելքի վրա, ուժեղացուցիչ A-ն ուղղակի հոսանք է ստեղծում փոխարկիչի TC2 ջեռուցման լարում, որի դեպքում ջերմակույտը վերջինս արտադրում է նույն ուղղակի հոսանքի լարումը, իսկ սովորական ուղղակի հոսանքի սարքը չափում է ելքային հոսանքը:



Օգտագործելով լրացուցիչ դիմադրություն, նկարագրված ընթացիկ հաշվիչը կարող է վերածվել վոլտմետրի: Քանի որ ջերմային էլեկտրական հաշվիչներն ուղղակիորեն չափում են հոսանքները միայն 2-ից մինչև 500 մԱ, ավելի բարձր հոսանքները չափելու համար անհրաժեշտ են ռեզիստորային շունտեր:
AC հոսանքի և էներգիայի չափում: AC շղթայում բեռնվածքի կողմից սպառված հզորությունը հավասար է լարման և բեռնվածքի հոսանքի ակնթարթային արժեքների ժամանակի միջին արտադրյալին: Եթե ​​լարումը և հոսանքը տատանվում են սինուսոիդ ձևով (ինչպես սովորաբար լինում է), ապա P հզորությունը կարող է ներկայացվել որպես P = EI cosj, որտեղ E և I են. արդյունավետ արժեքներլարումը և հոսանքը, իսկ j-ը լարման և հոսանքի սինուսոիդների փուլային անկյունն է (հերթափոխի անկյունը): Եթե ​​լարումն արտահայտված է վոլտերով, իսկ հոսանքը ամպերով, ապա հզորությունը կհայտնվի վտներով: Cosj բազմապատկիչը, որը կոչվում է հզորության գործակից, բնութագրում է լարման և հոսանքի տատանումների համաժամացման աստիճանը։ Տնտեսական տեսանկյունից ամենակարևոր էլեկտրական մեծությունը էներգիան է։ W էներգիան որոշվում է հզորության արտադրյալով և դրա սպառման ժամանակով։ Մաթեմատիկական ձևով սա գրված է այսպես.

Եթե ​​ժամանակը (t1 - t2) չափվում է վայրկյաններով, լարումը e - վոլտերով, իսկ հոսանքը i - ամպերով, ապա W էներգիան արտահայտվելու է վտ-վայրկյաններով, այսինքն. ջոուլ (1 J = 1 Վտժ): Եթե ​​ժամանակը չափվում է ժամերով, ապա էներգիան չափվում է վտ ժամերով: Գործնականում ավելի հարմար է էլեկտրաէներգիան արտահայտել կիլովատ/ժամով (1 կՎտ*ժ = 1000 Վտժ):
Ժամանակի բաշխման էլեկտրաէներգիայի հաշվիչներ.Ժամանակի փոխանակման էլեկտրաէներգիայի հաշվիչները օգտագործում են էլեկտրական հզորությունը չափելու շատ յուրահատուկ, բայց ճշգրիտ մեթոդ: Այս սարքն ունի երկու ալիք: Մեկ ալիքը էլեկտրոնային անջատիչ է, որը փոխանցում կամ չի փոխանցում Y մուտքային ազդանշանը (կամ հակադարձ -Y մուտքային ազդանշանը) դեպի ցածր անցումային ֆիլտր: Բանալու վիճակը վերահսկվում է երկրորդ ալիքի ելքային ազդանշանով՝ «փակ»/«բաց» ժամանակային միջակայքերի հարաբերակցությամբ՝ իր մուտքային ազդանշանին համաչափ: Ֆիլտրի ելքի միջին ազդանշանը հավասար է երկու մուտքային ազդանշանների արտադրյալի ժամանակային միջինին: Եթե ​​մուտքային ազդանշաններից մեկը համաչափ է բեռի լարմանը, իսկ մյուսը համաչափ է բեռի հոսանքի, ապա ելքային լարումը համաչափ է բեռի կողմից սպառվող հզորությանը: Նման արդյունաբերական հաշվիչների սխալը կազմում է 0,02% մինչև 3 կՀց հաճախականությունների դեպքում (լաբորատորները կազմում են ընդամենը 0,0001% 60 Հց հաճախականությամբ): Որպես բարձր ճշգրտության գործիքներ, դրանք օգտագործվում են որպես ստանդարտ հաշվիչներ աշխատող չափիչ գործիքները ստուգելու համար:
Վտտմետրերի և էլեկտրաէներգիայի հաշվիչների նմուշառում:Նման սարքերը հիմնված են թվային վոլտմետրի սկզբունքի վրա, սակայն ունեն երկու մուտքային ալիք, որոնք զուգահեռաբար նմուշառում են ընթացիկ և լարման ազդանշանները: Յուրաքանչյուր նմուշ e(k) արժեք, որը ներկայացնում է լարման ազդանշանի ակնթարթային արժեքները նմուշառման պահին, բազմապատկվում է միաժամանակ ստացված ընթացիկ ազդանշանի համապատասխան նմուշի արժեքով i(k): Նման արտադրանքի ժամանակային միջինը հզորությունը վտ է.


Ավելորդը, որը ժամանակի ընթացքում կուտակում է դիսկրետ արժեքների արտադրանքը, տալիս է ընդհանուր էլեկտրաէներգիան վտ/ժ-ով: Էլեկտրաէներգիայի հաշվիչների սխալը կարող է լինել 0,01%:
Ինդուկցիոն էլեկտրաէներգիայի հաշվիչներ.Ինդուկցիոն հաշվիչը ոչ այլ ինչ է, քան ցածր հզորության AC էլեկտրական շարժիչ երկու ոլորուններով՝ ընթացիկ ոլորուն և լարման ոլորուն: Պտուտակների միջև տեղադրված հաղորդիչ սկավառակը պտտվում է սպառված հզորությանը համաչափ ոլորող մոմենտի ազդեցության տակ: Այս ոլորող մոմենտը հավասարակշռվում է մշտական ​​մագնիսով սկավառակի մեջ առաջացած հոսանքների միջոցով, այնպես որ սկավառակի պտտման արագությունը համաչափ է էներգիայի սպառմանը: Սկավառակի պտույտների քանակը տվյալ ժամանակի համար համաչափ է այս ընթացքում սպառողի ստացած ընդհանուր էլեկտրաէներգիայի հետ: Սկավառակի պտույտների թիվը հաշվում է մեխանիկական հաշվիչը, որը ցույց է տալիս էլեկտրաէներգիան կիլովատ/ժամով։ Այս տեսակի սարքերը լայնորեն օգտագործվում են որպես կենցաղային էլեկտրաէներգիայի հաշվիչներ: Նրանց սխալը սովորաբար կազմում է 0,5%; նրանք ունեն երկար ծառայողական կյանք ցանկացած տակ թույլատրելի մակարդակներըընթացիկ
- Էլեկտրական մեծությունների չափումներ՝ էլեկտրական լարման, էլեկտրական դիմադրության, հոսանքի, փոփոխական հոսանքի հաճախականության և փուլի, հոսանքի հզորության, էլեկտրական էներգիայի, էլեկտրական լիցքի, ինդուկտիվության, էլեկտրական հզորության և այլն... Խորհրդային մեծ հանրագիտարան

էլեկտրական չափումներ- - [Վ.Ա.Սեմենով. Անգլերեն-ռուսերեն բառարան ռելեային պաշտպանության վերաբերյալ] Թեմաներ ռելեի պաշտպանություն EN էլեկտրական չափումէլեկտրականության հաշվառում ... Տեխնիկական թարգմանչի ուղեցույց

E. չափիչ սարքերը գործիքներ և սարքեր են, որոնք օգտագործվում են E.-ի չափման, ինչպես նաև մագնիսական մեծությունների համար: Չափումների մեծ մասը հասնում է հոսանքի, լարման (պոտենցիալ տարբերությունը) և էլեկտրաէներգիայի քանակի որոշմանը:…… Հանրագիտարանային բառարան Ֆ.Ա. Բրոքհաուսը և Ի.Ա. Էֆրոն - տարրերի և սարքերի մի շարք, որոնք կապված են որոշակի ձևով, ձևավորելով անցման ճանապարհ էլեկտրական հոսանք. Շղթաների տեսությունը տեսական էլեկտրատեխնիկայի բաժին է, որը վերաբերում է էլեկտրականության հաշվարկման մաթեմատիկական մեթոդներին... ... Collier's Encyclopedia

աերոդինամիկ չափումներ «Ավիացիա» հանրագիտարան

աերոդինամիկ չափումներ- Բրինձ: 1. Աերոդինամիկ չափումներ՝ համապատասխան տեխնիկական միջոցների կիրառմամբ, աերոդինամիկական փորձարկումներում ֆիզիկական մեծությունների արժեքները էմպիրիկորեն գտնելու գործընթացը: Գոյություն ունեն I.A.-ի 2 տեսակ՝ ստատիկ և դինամիկ: Ժամը…… «Ավիացիա» հանրագիտարան

Էլեկտրական - 4. Էլեկտրական կոդերռադիոհեռարձակման ցանցերի նախագծում. M., Svyazizdat, 1961. 80 p.



 


Կարդացեք.


Նոր

Ինչպես վերականգնել դաշտանային ցիկլը ծննդաբերությունից հետո.

բյուջեով հաշվարկների հաշվառում

բյուջեով հաշվարկների հաշվառում

Հաշվապահական հաշվառման 68 հաշիվը ծառայում է բյուջե պարտադիր վճարումների մասին տեղեկատվության հավաքագրմանը՝ հանված ինչպես ձեռնարկության, այնպես էլ...

Շոռակարկանդակներ կաթնաշոռից տապակի մեջ - դասական բաղադրատոմսեր փափկամազ շոռակարկանդակների համար Շոռակարկանդակներ 500 գ կաթնաշոռից

Շոռակարկանդակներ կաթնաշոռից տապակի մեջ - դասական բաղադրատոմսեր փափկամազ շոռակարկանդակների համար Շոռակարկանդակներ 500 գ կաթնաշոռից

Բաղադրությունը՝ (4 չափաբաժին) 500 գր. կաթնաշոռ 1/2 բաժակ ալյուր 1 ձու 3 ճ.գ. լ. շաքարավազ 50 գր. չամիչ (ըստ ցանկության) պտղունց աղ խմորի սոդա...

Սև մարգարիտով աղցան սալորաչիրով Սև մարգարիտով աղցան սալորաչիրով

Աղցան

Բարի օր բոլոր նրանց, ովքեր ձգտում են իրենց ամենօրյա սննդակարգում բազմազանության: Եթե ​​հոգնել եք միապաղաղ ուտեստներից և ցանկանում եք հաճեցնել...

Լեխո տոմատի մածուկով բաղադրատոմսեր

Լեխո տոմատի մածուկով բաղադրատոմսեր

Շատ համեղ լեչո տոմատի մածուկով, ինչպես բուլղարական լեչոն, պատրաստված ձմռանը։ Այսպես ենք մշակում (և ուտում) 1 պարկ պղպեղ մեր ընտանիքում։ Իսկ ես ո՞վ…

feed-պատկեր RSS