4. Прибор шкаласын градуирлеу. Приборды градуирлеу. Термоқосақты градуирлеу.
Электр өлшеуіш приборлардың жұмыс істеу принципі бойынша классификациясы
Өлшеу принципі негізделген физикалық құбылысқа қарай, приборлар жүйелер бойынша классификацияланады.
Шкалаға түсірілетін электрөлшеуіш приборлар жүйелері мен кейбір басқа сипаттамаларының шартты белгілері кестеде көрсетілген.
Магнит электрлік жүйенің приборларды тұрақты ток тізбектерінде ток пен кернеуді өлшеу үшін қолданады; олар көптеген қасиеттерге ие: жоғары сезімталдық пен дәлдік, шкаланың біркелкілігі мен қуаттың аз мөлшерде қолданылуы.
Магнит электрлік жүйенің приборында, полюстік ұштары 1 арасында жұмсақ темірден жасалған цилиндрлік жүрекше (сердечник) 2 бекітілген, тұрақты магниті бар. Ауалы саңылауда тұрақты магнит пен жүрекше арасында изоляциялы өткізгіштен жасалған рамка түріндегі қозғалмалы катушка 3 орналасқан. Рамка подшипниктерде бекітіліп, өз осі бойынша еркін айнала алады. Спиральды серіппе 4 рамканың бұрылуы кезінде қарсы жасау моментін болдырады.
Тыныштандырушы (демпфер) ретінде, магнит өрісінде айналу кезінде тежегіш құйынды токтар пайда болатын, рамканың өзінің алюминийлі каркасы қолданылады.
Приборды электр тізбегіне қосу кезінде, рамкада электр тогы пайда болады.
Тұрақты магниттің магнит өрісінің рамкадағы токқа әсері, токқа пропорциональды болатын, рамканың айналмалы моментіне әкеледі:
,
мұндағы
-
айналмалы момент; I - рамкадағы ток,
- рамка өлшеміне, саңылаудағы магнит
индукция шамасына тәуелді болатын
пропорционалдық коэффициент.
Айналмалы момент әсерінен рамка бұрылады, спиральды серіппелер айналады да, қарсы әсер етуші момент пайда болады:
,
-
серіппенің керілу қасиеттеріне тәуелді
коэффициент; α-рамканың бұрылу бұрышы.
Рамкаға әсер ететін айналмалы және
қарсы әсер етуші моменттердің теңелуі
кезінде, оның тепе-теңдік қалпы пайда
болады:
,
яғни
.
Осыдан рамканың бұрылу бұрышы мынаған
тең болады:
.
Бұл теңдеуден мынау шығады: магнит электрлі прибордың тілшесінің бұрылу бұрышы рамка арқылы өтетін токтың шамасына тура пропорционал болады, сол себепті прибор шкаласы біркелкі болады. (градуирлеу)
Бұл жүйенің приборлары қатал полярлы болып келеді және электр тізбегіне дұрыс қосу үшін прибор клеммалары «+», «-» маркілеуіне ие болады.
Магнит электрлі приборлардың күшті өздік магнит өрісіне ие болуына байланысты, сыртқы магнит өрістері олардың көрсеткіштеріне аз әсер етеді. Жоғары сезімталдықтарына байланысты, бұл приборлармен өзіндік энергияны пайдалануы аз болады. Бұл жағдай прибор конструкциясын, прибор жүктемеге төзімді болардай жасайға болады.
Термоэлектрлік термометр әртекті екі материалдан дәнекерленген,бір өткізгіштің үзілісіне милливольтметр енгізілген тізбекті құрайды.Жаңадан жасалған термоэлектрлік термометрді температураны өлшеуге қолдану үшін алдымен оны градуирлеу керек,яғни екі түйін температураларының айырмасы мен түйіндер арасында туындайтын термоэлектрлік қозғаушы күш(т.э.қ.к.) арасындағы тәуелділікті табу керек.Градуирлеу кезінде температура мәні күні бұрын белгілі реперлік нүктелер:мұздың еру,судың қайнау,таза металлдардың балқу температуралары т.б қолданылады.Градуирлеу кезінде термометрдің бір түйіні еріп жатқан мұз салынған Дьюар ыдысында термостатталады да,екінші түйін кезегімен температуралары белгілі ортаға салынады.Ыстық түйін температурасының өзгеру интервалы кіші болғанда т.э.қ.к-тің температурадан тәуелділігің сызықтық функция деп алуға болады:Е1=αT Дәлірек градуирлеу үшін бұл қатынасты квадраттық функция деп қарастырады: Е2=αT+βТ2
Мәселе эксперимент жүзінде алынған т.э.қ.к-тіңтемператураға тәуелділігін осы өрнектерімен салыстырып,тәжірибеге жуықтау келетін өрнекті анықтауда жатыр