Досаева Б. Т., Койшыбаев Н., Жаугашева С. А
Амперметр және вольтметрдің құрылысы және жұмыс принципі
жүктеу/скачать 4.06 Mb.
|
| Амперметр және вольтметрдің құрылысы және жұмыс принципі. Тоқтың магниттік әсері электр өлшеуіш аспаптарының екі түрінде: магнитэлектрлік және электромагниттік аспаптарда пайдаланылады.
Магнитэлектрлік аспапта қозғалмайтын тұрақты магнит және жылжымалы рамка болады: жылжымалы рамка одан тоқ өткен кезде Ампер күшінің әсерінен бұрылады (3.67-сурет). Рамканың осіндегі шиыршық рамканың бұрылуына кедергі жасайды. Рамкада өтіп жатқан тоқ неғұрлым жоғары болса, ол солғұрлым үлкен бұрышқа бұрылады. Рамканың бір ұшы шкала бойынша орын ауыстыратын тілшеге жалғанған. Магнитэлектрлік аспаптар үлкен дәлдігімен және жоғары сезгіштігімен белгілі, тек олар тұрақты тоқ үшін ғана пайдаланылады. Электромагниттік аспапта (3.68-сурет) жылжымайтын К катушка мен жылжымалы, жұмсақ болаттан жасалған А өзек болады, өзек катушкамен тоқ өткен кезде оған тартылады. Өзек тілшемен қосылған; катушкамен тоқ өткен кезде, өзек оған тартылып, ал өзекпен байланысқан тілшенің екінші ұшы осы кезде шкаланың бойымен жылжиды. Аспапты желіге қосқан кезде оның дірілін тоқтату үшін демпфер деп аталатын Д ауа тежегіш пайдаланылады. Бұл аспап магнитэлектрлікке қарағанда онша дәл және сезгіш емес, бірақ оны тұрақты тоқ тізбегі үшін де, айнымалы тоқ тізбегі үшін де пайдалануға болады, әрі ол желідегі тоқтың күшею-азаюына тәуелсіз. Кез келген өлшеуіш аспапты желіге қосу ондағы жұмыс тәртібін өзгертпеуге тиіс. Мысалы, амперметрді ме, вольтметрді ме желіге қосу ондағы тоқтың күшін өзгертпеуге тиіс. Ішкі құрылысы жағынан амперметр вольтметрге ұқсас, тек жалғыз ерекшелік олардың кедергісінде. Амперметр желіге тізбектей қосылады, сондықтан оның кедергісі неғұрлым аз болу керек. Олай болмаған жағдайда оны қосқан кезде желідегі тоқ күші өзгеріп кетеді. Вольтметр болса, ол кернеуі өлшенбек болып отырған екі нүктенің арасына параллель қосылады, сондықтан, оның кедергісі мүмкіндігінше үлкен болу керек. А және В нүктелерінің арасындағы кернеу (3.69-сурет) олардың арасындағы тармақтардың біреуі үшін ІR көбейтіндісіне тең болады. Егер мұндай тармақ вольтметр болатын болса, онда UAB=ІBRB. Ал RB тұрақты болғандықтан, UAB кернеу вольтметрдегі ІB тоқ күшіне пропорционал болады. Демек, вольтметр дегеніміз кередгісі үлкен болатын амперметр екен, оның шкаласына аспаптағы ІB тоқ күшінің аспаптың RB кедергісіне көбейтіндісіне сәйкес келетін бөліктер салынған. Егер амперметр ІА тоқтан артық тоққа арналмаса, ал І тоқтан n есе артық болмайтын ІА тоқты өлшеу керек болатын болса, онда амперметрге параллель шунт қосылады (3.70, а-сурет), оның Rш кедергісі амперметрдің Rа кедергісінен бірнеше есе кем болуы тиіс. 3.78, а-суреттен көріп отырғанымыздай, Іш/Іа=Rа/Rш болады. Іш=І–Іа болатындықтан, І / Іа–1=Rа / Rш болады. Шарт бойынша І / Іа =n, осыдан n–1= Rа / Rш, демек, Rш = Rа / (n–1). (3.82) (3.82) формула амперметрдің өлшеу шегін n есе артыратын шунттың кедергісін есептеуге мүмкіндік береді. UВ мәнінен артық болмайтын кернеуді өлшеуге арналған вольтметр UВ мәнінен n есе артық болатын кернеуді өлшеу үшін вольтметрге тізбектей Rк қосымша кедергіні қосады (3.70,б-сурет). Осының нәтижесінде вольтметрмен өлшеуге болатын ең үлкен U кернеу UВ+Uқ қосындысына тең болады. Uқ/UВ=Rк/RВ және Uқ=U–UВ болатындықтан, U/UВ–1=Rк/RВ болады, немесе n–1=Rк/RВ, осыдан Rк=RВ(n–1). (3.83) (3.83) формула вольтметрдің мүмкіндігін n есе арттыратын қосымша кедергіні есептеуге мүмкіндік береді. жүктеу/скачать 4.06 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|