İnformasiya-ölçmə və idarəetmə sistemlərinin sadələşdirilmiş

 

       (1.14)

yəni, çıxış siqnalı vericinin elektrik yükünə mütənasib olur.

Təcrübədə  R_yük→∞  şərti giriş müqaviməti çox böyük olan əməliyyat gücləndiricilərinin köməyi ilə yerinə yetirilə bilər. Bu məqsədlə təkrarlayıcı və ya inverslənməyən gücləndirici rejimində işləyən MOY üzərində hazırlanmış ƏG-dən istifadə olnur. Belə ƏG-nin giriş cərəyanları çox kiçik olmalıdır və onlar elektrometrik gücləndiricilər adlanırlar. Müasir dövrdə giriş cərəyanı İ_gir=1nA÷60fA və giriş müqaviməti R_gir ˃10¹⁴Om olan ƏG-lər istehsal edilir.

Şəkil 1.9-dakı sxemdə çıxış siqnalı yükün C_yük tutumunun qiymətindən asılıdır. C_yük tutumuna vericini yük müqavimətinə qoşan naqillərin də tutumu daxildir. Qeyd etmək lazımdır ki, birləşdirici naqillərin hər hansı yerdəyişməsi yük müqavimətinin tutumunu dəyişir və nəticədə çıxış siqnalının qiyməti də ədyişir. Bunun qarşısını almaq üçün cərəyan inteqratoru əsasında yaradılmış elektrik yükü – gərginlik çeviricisindən istifadə edilir (şəkil 1.10)

Bu sxem üçün U_d gərginliyi sıfıra yaxınlaşır U_d→0 və dəyişən cərəyana görə giriş müqaviməti də sıfıra yaxın olur R_gir→0. Beləliklə q_v yük mənbəyi İ_v cərəyanı vasitəsilə əməliyyat gücləndiricisinin virtual sıfrına boşalır:

 

 

 

Bunun nəticəsində əməliyyat gücləndiricisində İ_v=İ_əə olur və çıxış gərginliyi aşağıdakı ifadəyə uyğun olur:

 

      (1.15)

 

(1.15) ifadəsindən görünür ki, sxemin çıxış gərginliyi yük müqavimətinin C_yük tutumundan asılı olmur. Sxemin çevirmə əmsalı

 

             (1.16)

 

Əgər C_əə=200pF qəbul etsək, K=5mV/pK_L alınır. Çox kiçik nominalda tutumlardan istifadə olunmaması məqsədilə çevirmə əmsalını yüksəltmək üçün tutum T-körpüsündən istifadə olunur. (şəkil 1.11). Belə sxem üçün:

)     

 

Çox kiçik cərəyanları ğlçmək üçün “cərəyan-gərginlik”  çeviricilərinə cərəyan inteqrallayıcılarından geniş istifadə edilir. (Şəkil 1.12)

Şəkil 1.12-dəki sxemdə ŞA açarı sıfır başlanğıc şərtini təmin etmək üçün istifadə olunur.

İnteqrallama müddəti T oluqda çıxış gərginliyinin qiyməti belə olur:

 

               (1.17)

 

Yəni “cərəyan-gərginlik” çeviricisinin çıxışından gərginlik inteqral qanunu üzrə dəyişir. Bu halda çevirmə əmsalı

 

                       (1.18)    

 

alınır.

Misal üçün, əgər inteqrallama müddəti T=10s, C_əə=10pF qəbul etsək, K=100QOm alınır. Beləliklə, verilən parametrlərə malik olan cərəyan inteqratoru R_əə=100QOm əks əlaqə müqavimətli “cərəyan-gərginlik” çeviricisinə ekvivalent imkanlara malikdir.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3 Parametrik vericilərin ölçmə sisteminə 

qoşulma sxemləri

 

Ölçmə sistemlərində daha geniç istifadə olunan parametrik vericilər rezistivvericilərdir. Rezistiv vericilərə misal olaraq tranzistorları, termorezistorları, maqnitrezistorları və s. göstərmək olar. Belə vericiləringiriçinə verilən kəmiyyətin qiymətini təyin etmək üçün rezistorun müqaviməti ölçülür.

Rezistiv vericiləri ölçmə sisteminə qoşmaq üçün aşağıdakı  ölçmə dövrələrindən istifadə edilir:

• ardıcıl ölçmə dövrəsi,
• gərginlik bölcü ölçmə dövrəsi,
• körpü sxemli ölçmə dövrəsi.

Ardıcıl ölçmə  dövrəsində verici qidalandırıcı E gərginlik mənbəyinə  və R_yük yük müqavimətinə ardıcıl qoşulur (şəkil 1.13).

Parametrik vericinin ardıcıl ölçmə dövrəsi üzrə qoşulma sxeminə  E e.h.q. mənbəyi ilə qidalandırıldığı halda üçün:

                                                    (1.19)

 

Parametrik vericilərin gərginlik bölücülü ölçmə dövrəsi üzrə qoşulma sxemində verici yük müqavimətinə paralel qoşulur (şəkil 1.14). Bu sxemin E e.h.q. mənbəyindən qidalandırdıqda

                                         (1.20)

olur.

(1.19) və (1.20) ifadələrindən göründüyü kimi ölçmə dövrəsi üzrə  qoşulma sxemi üçün çüvirmə xarakteristikası qeyri-xətti alınır. Hətta yük müqavimətinin çox böyük qiymətlərində  belə (R_yük˃˃R_v) sxemin çevirmə xarakteristikası qeyri-xətti olur. Adətən, əlavə çevirmələrin sayını azaltmaq, qeyri-xəttilikdən yaranan xətaları kiçiltmək və çevrilən giriş kəmiyyətinin bütün dəyişmə diapazonu boyunca həssaslığın sabit qalmasını təmin etmək məqsədi ilə bu asılılığın xətti olması lazımdır. Bu məqsədlə vericinin çevirmə xarakteristikasının kiçik parçasında işləmək və yaxud sistemin İ cərəyan mənbəyindən qidalandırmaq olar. R_yük˃˃R_v şərtinin ödəndiyi halda

 

U_çıx=İR_v;     İ=sabit

xətti çevirmə funksiyası təmin edilir.

Göstərilən mənfi cəhətlərinə baxmayaraq, gərginlik bölücülü ölçmə  dövrəsinin potensiametrik sistemindən təcrübədə geniş  istifadə olunur.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3.1. Rezistiv vericinin potensiometriksxemi üzrə ölçmə

sisteminə qoşulma sxemi

 

Rezistivvericilərin potensiometrik qoşulma sxemi şəkil 1.15-də göstərilmişdir:

 

Potensiometrik sxem üzrə qoşulan vericinin R_v müqavimətinin R_1v yuxarı və R_2v aşağı hissələri diferensial qanun üzrə dəyişir:

 

                                       (1.21)

 

                                      (1.22)

 

R₀-vericinin çiyninin nominal müqavimətidir.

Vericinin müqavimətinin  nisbi dəyişməsini    qəbul etsək (1.21) və (1.22) ifadələrinə uyğun olaraq belə yazmaq olar:

 

;

.

 

Potensiaometrik vericinin Çıxış gərginliyi aşağıdakı ifadəyə uyğun gəlir:

 

                                         (1.23)

Əgər R_yük˃˃R₀  (R_yük→∞) qəbul etsək,

U_çıx=E·ε

yəni potensiometrik vericinin çevirmə xarakteristikası  xətti olur.

R_yük və R₀ müqavimətlərinin qiymətlərinin də potensiometrik vericinin çevirmə xarakteristikaları şəkil 1.16-da göstərilmişdir.

 

Potensiometrik sxemin xətasını 2 dəfə azaltmaq məqsədi ilə R₁ müqavimətinə paralel olaraq R_ş=R₀ şunt müqaviməti qoşulur (şəkil 1.15)

Potensiometrik sxemi simmetrik ±E gərginliyi ilə qidalandırdıqda çevirmə  xarakteristikası xətti olur və bu halda

U_çıx=2E·ε

olur (şəkil 1.16).

Vericinin transformator (Tr) vasitəsilə dəyişən cərəyanla qidalandırdıqda simmetrik qidalandırma şərti daha asan yerinə yetirilmiş olur. (Şəkil 1.18)

Bu sxemdə transformatorların ikinci dolaqlarındakı sarğıların sayı bərabər götürüldükdə  simmetrikləşdirmə avtomatik olaraq yerinə yetirilir. Bunun texniki olaraq yerinə yetirilməsi üçün transformatorların ikinci dolağı bifilyar naqillə sarınır.

Müasir dövrdə  potensiometrik vericinin qidalandırılmasınınsimmetrikləşdirilməsi elektron sxemlərin, məsələn işarə inversləyicilərinin köməyi ilə daha asanlıqla yerinə yetirilir. Şəkil 1.19-da göstərilən işarə inversləyiciləri ƏG₁ və ƏG₂ əməliyyat gücləndiriciləri üzərində yığılmışdır. Açar A qapandıqda çevirmə əmsalı +1-ə bərabər olur. ƏG₁ və ƏG₂ üzərindəki inversləyicilər əks fazlı siqnallarla idarə edildikdə onların çıxışlarındakı meandrlar da əks fazlı alınırlar.

Simmetrik gərginliklə  qidalandırılanpoetnsiometrik sxem istisna olmaqla digər potensiometrik sxemlərin əsas mənfi cəhəti ondan ibarətdir ki, ε=0 halında onların çıxış gərginlikləri sıfırdan fərqlənir U_çıx≠0. Bu faydalı siqnalın kiçik dəyişmələrini böyük sinfaz maneələrin fonunda ölçülməsi kimi izah edilir. Bu səbəbdən də potensiometrik sxemlərdə sinfaz siqnalların ləğv edilməsinə böyük tələblər qoyulur. Bu çatışmamazlığı aradan qaldırmaq üçün körpü ölçmə sxemlərindən istifadə olunur.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nəticə

 

Bu kurs layihəsində fiziki kəmiyyət vericilərinin informasiya ölçmə və idarəetmə sistemlərinə qoşulma sxemləri hazırlanmışdır. Generator vericilərin informasiya – ölçmə sistemlərinə qoşulma sxemləri hazırlanmışdır. Gərginlik çıxışlı generator vericilərin ölçmə sisteminə qoşulma sxemi sxemləri hazırlanmışdır. Cərəyan çıxışlı generator vericilərin ölçmə sisteminə qoşulma sxemləri hazırlanmışdır. Elektrik yüklənməli generator vericilərin ölçmə sisteminə qoşulma sxemləri hazırlanmışdır. Parametrik vericilərin ölçmə sisteminə qoşulma sxemləri işlənib hazırlanmışdır.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ədəbiyyat