Цахилгааны параметрийн хэмжилт. Кабелийн холбооны шугамын цахилгааны параметрийн хэмжилт Цахилгааны үндсэн үзүүлэлтүүдийн хэмжилт


5. Шугаман байгууламжийн засвар үйлчилгээ
5.1. Ерөнхий заалтууд
5.2. Шугамын кабелийн байгууламжийн үзлэг, урьдчилан сэргийлэх засвар үйлчилгээ
5.3. Агаарын шугамын үзлэг, урьдчилан сэргийлэх засвар үйлчилгээ
5.4. Хэмжилт цахилгаан шинж чанаркабель, агаарын болон холимог шугам
5.5. Ашиглалтанд орж буй шинэ кабель, утас, кабелийн терминал, холбох хэрэгслийг шалгаж байна
6. Кабель, агаарын болон холимог шугамын эвдрэлийг арилгах
6.1. Шугамын осол, гэмтлийг арилгах ажлыг зохион байгуулах
6.2. Кабелийн шугамын гэмтлийг илрүүлэх, арилгах арга
6.2.1. Ерөнхий заавар
Холбооны кабелийг засварлах, засварлах дүрэм
5.4. Кабель, агаарын болон холимог шугамын цахилгааны шинж чанарын хэмжилт

5.4.1. Орон нутгийн холбооны сүлжээний кабель, агаарын болон холимог шугамын цахилгааны шинж чанарыг хэмжилтийг шинж чанар нь тогтоосон стандартад нийцэж байгаа эсэхийг шалгах, онцгой байдлын нөхцөл байдлаас урьдчилан сэргийлэх зорилгоор гүйцэтгэдэг.

5.4.2. Шугамын цахилгаан хэмжилтийг GTS ба STS шугамын цахилгаан хэмжилтийн одоогийн "Удирдамж" -ын дагуу холбооны компанийн хэмжих баг гүйцэтгэдэг.

5.4.3. Хэмжих бүлэг нь шугамын цахилгаан хэмжилтийн дараах төрлүүдийг гүйцэтгэдэг.

Хуваарьт (үе үе);

Гэмтлийн байршлыг тодорхойлох хэмжилт;

Засвар, нөхөн сэргээлтийн ажлын дараа хийсэн хяналтын хэмжилт;

шинээр баригдсан болон сэргээн босгосон шугамыг ашиглалтад оруулах үеийн хэмжилт;

Кабелийн шугамын зам, кабелийн гүнийг тодруулах хэмжилт;

Үйлдвэрээс ирж буй бүтээгдэхүүн (кабель, утас, тогтоогч, гал хамгаалагч, плинтус, хайрцаг, унтраалгын хайрцаг, тусгаарлагч гэх мэт) шугамд суурилуулахын өмнө чанарыг шалгах хэмжилт.

Орон нутгийн холбооны сүлжээний кабель, агаарын болон холимог шугамын цахилгааны шинж чанарын төлөвлөлт, хяналтын болон хүлээн авах хэмжилтийн хэмжсэн параметрийн төрөл, хэмжээг 5.4.2-т заасны дагуу өгсөн болно. "Гарын авлага".

5.4.4. Орон нутгийн холбооны сүлжээний кабель, агаарын болон холимог шугамын хэмжсэн цахилгааны үзүүлэлтүүд нь Хавсралт 4-т заасан стандартад нийцсэн байх ёстой.

5.4.5. Шугамын цахилгааны шинж чанарыг төлөвлөх, хянах, аваарын хэмжилтийн үр дүн нь шугаман байгууламжийн төлөв байдлыг тодорхойлох анхны өгөгдөл болж, барилга байгууламжийн урсгал болон их засвар, сэргээн босголтын төлөвлөгөөг боловсруулах үндэс суурь болдог.

Эсэргүүцэл, багтаамж ба индукц нь цахилгаан хэлхээний гол параметрүүд бөгөөд хэмжилт нь практикт ихэвчлэн тохиолддог. Тэдгээрийг хэмжих олон аргууд мэдэгдэж байгаа бөгөөд багаж үйлдвэрлэлийн салбар нь энэ зорилгоор олон төрлийн хэмжих хэрэгслийг үйлдвэрлэдэг. Хэмжилтийн тодорхой арга, хэмжих хэрэгслийг сонгох нь хэмжиж буй параметрийн төрөл, түүний утга, шаардлагатай хэмжилтийн нарийвчлал, хэмжилтийн объектын шинж чанар гэх мэт зэргээс хамаарна. Жишээлбэл, цул дамжуулагчийн эсэргүүцлийг хэмжих нь ихэвчлэн шууд дамжуулагч ашиглан хийгддэг. гүйдэл, учир нь хэмжих төхөөрөмж Энэ тохиолдолд загвар нь энгийн бөгөөд хувьсах гүйдлийг хэмжих ижил төстэй төхөөрөмжөөс хямд байдаг. Гэсэн хэдий ч бүхий орчинд хэмжилт хийх өндөр чийгшил, эсвэл газардуулгын эсэргүүцлийг зөвхөн хувьсах гүйдэл дээр гүйцэтгэдэг, учир нь шууд гүйдлийн хэмжилтийн үр дүнд цахилгаан химийн процессын нөлөөллөөс болж их хэмжээний алдаа гарах болно.

Тогтмол гүйдэлд цахилгаан хэлхээний эсэргүүцлийг хэмжих үндсэн арга, хэрэгсэл

Практикт хэмжсэн эсэргүүцлийн хүрээ өргөн (10 8-аас 10 Ом хүртэл) бөгөөд үүнийг эсэргүүцлийн утгын дагуу жижиг (10 Ом-оос бага), дунд (10-аас 10 6 Ом) ба том (10-10 6 Ом) гэж хуваадаг. 10 6 Ом-оос дээш), тус бүр нь эсэргүүцлийг хэмжих өөрийн гэсэн шинж чанартай байдаг.

Эсэргүүцэл нь цахилгаан гүйдэл хэлхээгээр дамжих үед л гарч ирдэг параметр тул хэмжилтийг ажлын төхөөрөмжид хийдэг эсвэл өөрийн гүйдлийн эх үүсвэртэй хэмжих төхөөрөмжийг ашигладаг. Үүссэн цахилгаан утга нь зөвхөн хэмжиж буй эсэргүүцлийг зөв тусгаж, хэмжилтийн алдаа гэж ойлгогдох шаардлагагүй мэдээллийг агуулаагүй байхад анхаарах хэрэгтэй. Энэ үүднээс жижиг, том эсэргүүцлийг хэмжих онцлогуудыг авч үзье.

Трансформаторын ороомог эсвэл богино утас гэх мэт жижиг эсэргүүцлийг хэмжихэд гүйдэл нь эсэргүүцэлээр дамжиж, эсэргүүцэл дээрх хүчдэлийн уналтыг хэмждэг. Зураг дээр. 10.1-д эсэргүүцлийг хэмжих холболтын диаграммыг харуулав К хбогино дамжуулагч. Сүүлийнх нь одоогийн эх үүсвэрт холбогдсон байна Iөөрийн эсэргүүцэлтэй хоёр холбогч дамжуулагчаар дамжуулан I p.Эдгээр дамжуулагчийн уулзвар дээр хэмжсэн эсэргүүцэл, шилжилтийн контактын эсэргүүцэл /? j Би болонхолбогч дамжуулагчийн материал, түүний урт ба хөндлөн огтлол, утгаас хамаарна /? k - холбоо барих хэсгүүдийн талбай, тэдгээрийн цэвэр байдал, шахалтын хүч. Тиймээс тоон утгууд Би болонолон шалтгаанаас шалтгаалдаг бөгөөд тэдгээрийг урьдчилан тодорхойлоход хэцүү байдаг ч тэдгээрийг ойролцоогоор тооцоолж болно. Хэрэв холболтын дамжуулагчийг богино хугацаанд хийсэн бол зэс утасхэдэн квадрат миллиметр хөндлөн огтлолтой

Цагаан будаа. 10.1.

дамжуулагч

метр, контактын эсэргүүцэл нь цэвэр, сайн шахсан гадаргуутай тул ойролцоогоор тооцоолж болно. 2 (Би болон + би к)* 0.01 Ом.

Зураг дээрх хэлхээнд хэмжсэн хүчдэлийн хувьд. 10.1 ашиглаж болно 11 х, I 22эсвэл?/ 33 . Сонгосон бол II х,Дараа нь хэмжилтийн үр дүн нь 1-G терминалуудын хоорондох хэлхээний нийт эсэргүүцлийг тусгана.

Яц = ?/,//= Хор+ 2(L I + L K).

Энд хоёр дахь нэр томъёо нь алдааг илэрхийлдэг. харьцангуй үнэ цэнэаль 5 хувь нь тэнцүү байна:

5 = I ~ Өө 100 = 2 КП + Сарлаг 100.

k x*x

Жижиг эсэргүүцлийг хэмжихэд энэ алдаа их байж болно. Жишээлбэл, хэрэв бид авбал 2 (Би болон + би к)* 0.01 Ом, a I x = 0.1 Ом, дараа нь 5 * 10%. Хэрэв та сонговол алдаа 5 буурах болно Тэгээд 22:

Би 22 настай = ба 22 /1 = I x + 2Я К.

Энд тэжээлийн утаснуудын эсэргүүцлийг хэмжилтийн үр дүнгээс хассан боловч Lc-ийн нөлөөлөл хэвээр байна.

Хэмжилтийн үр дүн нь нөлөөллөөс бүрэн ангид байх болно I pТэгээд Би явах гэж байнаХэрэв та сонгосон бол?/ 33 хэмжсэн хүчдэл.

Холболтын диаграм IЭнэ тохиолдолд үүнийг дөрвөн хавчаар гэж нэрлэдэг: эхний хос 2-2" хавчаар нь гүйдэл дамжуулах зориулалттай бөгөөд гүйдлийн хавчаар гэж нэрлэгддэг, хоёр дахь хос 3-3" хавчаар нь хэмжсэн эсэргүүцлээс хүчдэлийг арилгахад зориулагдсан бөгөөд үүнийг нэрлэдэг. боломжит хавчаарууд.

Жижиг эсэргүүцлийг хэмжихдээ одоогийн болон боломжит хавчаарыг ашиглах нь хэмжилтийн үр дүнд холбох утас ба шилжилтийн эсэргүүцлийн нөлөөллийг арилгах үндсэн арга юм.

Их хэмжээний эсэргүүцлийг, жишээлбэл, тусгаарлагчийн эсэргүүцлийг хэмжихдээ тэд үүнийг хийдэг: объектод хүчдэл өгч, үүссэн гүйдлийг хэмжиж, хэмжсэн эсэргүүцлийн утгыг үүнээс дүгнэдэг.

Диэлектрикийг туршихдаа тэдгээрийн цахилгаан эсэргүүцэл нь орчны температур, чийгшил, бохир гадаргуу дээр гоожих, туршилтын хүчдэлийн утга, үйл ажиллагааны үргэлжлэх хугацаа гэх мэт олон нөхцлөөс хамаардаг гэдгийг санах нь зүйтэй.

Практикт цахилгаан хэлхээний тогтмол гүйдлийн эсэргүүцлийг хэмжих нь ихэвчлэн амметр ба вольтметрийн арга, харьцаа эсвэл гүүрний аргыг ашиглан хийгддэг.

Амметр ба вольтметрийн арга.Энэ арга нь одоогийн тусдаа хэмжилт дээр суурилдаг Iхэмжсэн эсэргүүцлийн хэлхээнд К хба хүчдэл Тэгээдтүүний терминалууд болон хэмжих хэрэгслийн уншилт дээр үндэслэн утгын дараагийн тооцоо:

I x = u/i.

Ихэвчлэн гүйдэл / амперметр, хүчдэлээр хэмжигддэг Тэгээд -вольтметр, энэ нь аргын нэрийг тайлбарладаг. Тусгаарлалтын эсэргүүцэл гэх мэт өндөр эсэргүүцлийн эсэргүүцлийг хэмжихэд гүйдэл нь / бага бөгөөд миллиамперметр, микроамметр эсвэл гальванометрээр хэмжигддэг. Бага эсэргүүцлийн эсэргүүцлийг хэмжихэд, жишээлбэл, нэг хэсэг утас, утга нь бага байна Тэгээдмөн милливольтметр, микровольтметр эсвэл гальванометрийг хэмжихэд ашигладаг. Гэсэн хэдий ч эдгээр бүх тохиолдолд хэмжилтийн арга нь нэрээ хадгалдаг - амметр ба вольтметр. Төхөөрөмжүүдийг холбох боломжит хэлхээг Зураг дээр үзүүлэв. 10.2, а, б.


Цагаан будаа. 10.2. Жижиг хэмжих хэлхээнүүд (A)болон том (б)эсэргүүцэл

амперметр ба вольтметрийн арга

Аргын давуу тал нь түүнийг хэрэгжүүлэх энгийн байдал, сул тал нь хэмжилтийн үр дүнгийн харьцангуй бага нарийвчлал бөгөөд энэ нь ашигласан хэмжих хэрэгслийн нарийвчлалын ангилал, арга зүйн алдаагаар хязгаарлагддаг. Сүүлийнх нь хэмжилтийн явцад хэмжих хэрэгслийн зарцуулсан эрчим хүчний нөлөөлөл, өөрөөр хэлбэл амперметрийн эсэргүүцлийн эцсийн утга юм. Би бол Аба вольтметр би бол чи.

Арга зүйн алдааг хэлхээний параметрүүдээр илэрхийлье.

Зураг дээрх диаграммд. 10.2, Авольтметр нь терминал дээрх хүчдэлийн утгыг харуулдаг би,ба амперметр нь гүйдлийн нийлбэр юм 1 U +/. Тиймээс хэмжилтийн үр дүн би,багажийн уншилтаас тооцсон нь ялгаатай байна Би:

биба ба би*

I + 1 Y ба/I x + мөн би 1 + Би x/I y "

Хэмжилтийн харьцангуй алдаа хувь

  • 1 + Би x/I y

Энд ойролцоогоор тэгш байдал хүчинтэй байна, хэзээнээс зөв зохион байгуулалттуршилт нь нөхцөл биелсэн гэж үздэг Би у » Би х.

Зураг дээрх диаграммд. 10.2, 6 Амперметр нь хэлхээнд байгаа гүйдлийн утгыг харуулдаг би,ба вольтметр нь хүчдэлийн уналтын нийлбэр юм би x баба амперметр болон А.Үүнийг харгалзан бид хэмжилтийн үр дүнг багажийн уншилтаас тооцоолж болно.

+ Би А.

C + C л

Энэ тохиолдолд харьцангуй хэмжилтийн алдаа нь дараахтай тэнцүү байна.

Харьцангуй алдааны олж авсан илэрхийллээс харахад Зураг дээрх диаграммд харагдаж байна. 10.2, Ахэмжилтийн үр дүнгийн арга зүйн алдаа нь зөвхөн эсэргүүцэлээр нөлөөлдөг надад байна;Энэ алдааг багасгахын тулд нөхцөл байдлыг хангах шаардлагатай би х « би y.Зураг дээрх диаграммд. 10.2, бхэмжилтийн үр дүнгийн арга зүйн алдаа нь зөвхөн нөлөөлнө Би А;нөхцөлийг хангаснаар энэ алдааг бууруулна I x » I A.Тиймээс энэ аргыг практикт ашиглахдаа дүрмийг санал болгож болно: жижиг эсэргүүцлийн хэмжилтийг Зураг дээрх диаграммын дагуу хийх ёстой. 10.2, АӨндөр эсэргүүцлийг хэмжихдээ Зураг дээрх хэлхээнд давуу эрх олгох хэрэгтэй. 10.2, б.

Хэмжилтийн үр дүнгийн арга зүйн алдааг зохих залруулга оруулснаар арилгах боломжтой боловч үүний тулд та утгыг мэдэх хэрэгтэй. Би бол АТэгээд би бол чи.Хэрэв тэдгээр нь мэдэгдэж байгаа бол зураг дээрх диаграммын дагуу хэмжилтийн үр дүнгээс хамаарна. 10.2, бутгыг хасах хэрэгтэй Би А;Зураг дээрх диаграммд. 10.2, Ахэмжилтийн үр дүнг тусгасан болно зэрэгцээ холболтэсэргүүцэл IТэгээд би байнатиймээс утга учир Iтомъёогоор тооцоолно

Хэрэв цагт энэ аргаХэрэв та урьдчилан тодорхойлсон хүчдэл бүхий тэжээлийн эх үүсвэрийг ашигладаг бол хүчдэлийг вольтметрээр хэмжих шаардлагагүй бөгөөд амперметрийн хуваарийг хэмжсэн эсэргүүцлийн утгуудад нэн даруй тохируулж болно. Үйлдвэрийн үйлдвэрлэсэн шууд үнэлгээний омметрийн олон загваруудын ажиллагаа нь энэ зарчим дээр суурилдаг. Ийм омметрийн хялбаршуулсан хэлхээний диаграммыг Зураг дээр үзүүлэв. 10.3. Хэлхээ нь EMF эх үүсвэр, нэмэлт резистор агуулдаг Iба амперметр (ихэвчлэн микроамперметр) А.Хэмжсэн эсэргүүцлийг хэлхээний терминалуудад холбох үед Iхэлхээнд гүйдэл үүсдэг би,нөлөөн дор амперметрийн хөдлөх хэсэг нь а өнцгөөр эргэлдэж, заагч нь дараах байдлаар хазайдаг. Амасштабын хуваалт:

ХАМТ/ би бол а + Би бол А + I

Хаана ХАМТ, -амперметрийн хуваах үнэ (тогтмол); Би А -амметрийн эсэргүүцэл.

Цагаан будаа. 10.3. Схемийн диаграмцуврал холболттой омметр

хэмжсэн эсэргүүцэл

Энэ томъёоноос харахад омметрийн хуваарь нь шугаман бус бөгөөд шалгалт тохируулгын шинж чанарын тогтвортой байдал нь тэгшитгэлд багтсан бүх хэмжигдэхүүний тогтвортой байдлыг хангахыг шаарддаг. Үүний зэрэгцээ, энэ төрлийн төхөөрөмжүүдийн тэжээлийн эх үүсвэрийг ихэвчлэн хуурай гальван элемент хэлбэрээр гүйцэтгэдэг бөгөөд EMF нь цэнэггүй болсон үед буурдаг. Өөрчлөлтийн залруулга?, тэгшитгэлээс харахад зохих тохируулга хийж болно ХАМТ"эсвэл би байна.Зарим омметрээр ХАМТ,соронзон шунт ашиглан амперметрийн соронзон системийн завсар дахь индукцийг өөрчлөх замаар зохицуулна.

Энэ тохиолдолд харилцааны тогтвортой байдал хадгалагдана ё/С,мөн төхөөрөмжийн шалгалт тохируулгын шинж чанар нь үнэ цэнээс үл хамааран өөрийн утгыг хадгалдаг д.Тохируулга ХАМТ,дараах байдлаар хийгддэг: холбогдсон төхөөрөмжийн терминалууд K x,богино холболттой (I x = 0) мөн соронзон шунтны байрлалыг тохируулах замаар амперметрийн заагчийг 0 хуваарийн тэмдэгт тохируулсан эсэхийг шалгах; сүүлийнх нь масштабын баруун туйлын цэг дээр байрладаг. Ингэснээр тохируулга дуусч, төхөөрөмж эсэргүүцлийг хэмжихэд бэлэн болно.

Хосолсон төхөөрөмжүүдэд ампер-вольтметрийн тохируулга ХАМТ,Энэ нь гүйдэл ба хүчдэлийн хэмжилтийн горимд төхөөрөмжийн шалгалт тохируулгыг зөрчихөд хүргэдэг тул хүлээн зөвшөөрөх боломжгүй юм. Тиймээс ийм төхөөрөмжид EMF-ийн өөрчлөлтийг залруулдаг дхувьсах нэмэлт резисторын эсэргүүцлийг тохируулах замаар нэвтрүүлсэн. Тохируулах процедур нь соронзон шунтаар удирддаг ажлын завсарт соронзон индукцтэй төхөөрөмжүүдтэй адил байна. Энэ тохиолдолд төхөөрөмжийн шалгалт тохируулгын шинж чанар өөрчлөгддөг бөгөөд энэ нь нэмэлт арга зүйн алдаа гаргахад хүргэдэг. Гэсэн хэдий ч хэлхээний параметрүүдийг заасан алдаа бага байхаар сонгосон.

Хэмжсэн эсэргүүцлийг холбох өөр нэг арга нь боломжтой - амметрийн цуваа биш, харин түүнтэй зэрэгцээ (Зураг 10.4). хоорондын хамаарал Iмөн энэ тохиолдолд хөдөлж буй хэсгийн хазайлтын өнцөг нь шугаман бус боловч хуваарь дээрх тэг тэмдэг нь өмнөх хувилбартай адил баруун талд биш харин зүүн талд байрладаг. Хэмжсэн эсэргүүцлийг холбох энэ аргыг жижиг эсэргүүцлийг хэмжихэд ашигладаг бөгөөд энэ нь одоогийн хэрэглээг хязгаарлах боломжийг олгодог.

Цахим омметрөсгөгч дээр үндэслэн хэрэгжүүлж болно DCөндөр ашиг, дээр-

Цагаан будаа. 10.4.

хэмжсэн эсэргүүцэл

Жишээ нь, үйлдлийн өсгөгч (op-amp) дээр. Ийм төхөөрөмжийн диаграммыг Зураг дээр үзүүлэв. 10.5. Үүний гол давуу тал нь хэмжилтийн үр дүнг унших хуваарийн шугаман байдал юм. Оп-ампер нь хэмжсэн резистороор дамжуулан сөрөг санал хүсэлтээр бүрхэгдсэн байдаг би,тогтворжсон тэжээлийн хүчдэл?/0-ийг өсгөгчийн оролтод туслах резистороор дамжуулж/?, гаралтанд вольтметр холбогдсон байна. RUОп-амперийн их хэмжээний дотоод ашиг, бага гаралт, өндөр оролтын эсэргүүцэлтэй бол op-amp-ийн гаралтын хүчдэл нь:

болон өгөгдсөн утгуудын хувьд ба 0ба /?, утгыг уншихын тулд хэмжих хэрэгслийн хуваарийг эсэргүүцлийн нэгжээр тохируулж болно K x,Нэмж дурдахад, энэ нь хүчдэлийн өөрчлөлтийн хүрээнд 0-ээс ?/out max - op-amp-ийн гаралтын хамгийн дээд хүчдэлийн хүрээнд шугаман байх болно.

Цагаан будаа. 10.5. Цахим омметр

(10.1) томъёоноос харахад хэмжсэн эсэргүүцлийн хамгийн их утга нь:

", t „ =- ",%="? 00.2)

Хэмжилтийн хязгаарыг өөрчлөхийн тулд резисторын эсэргүүцлийн утгыг солино уу?, эсвэл хүчдэл?/ 0.

Бага эсэргүүцэлтэй эсэргүүцлийг хэмжихдээ хэлхээнд хэмжсэн болон туслах резисторуудыг сольж болно. Дараа нь гаралтын хүчдэл нь утгатай урвуу хамааралтай байх болно Би:

ба wx = - ба 0 ^. (10.3)

Энэхүү холболтын арга нь бага эсэргүүцлийн эсэргүүцлийг хэдэн арван Ом-оос бага хэмжих боломжийг олгодоггүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй, учир нь фракц эсвэл Ом-ын нэгжтэй тэнцэх жишиг хүчдэлийн эх үүсвэрийн дотоод эсэргүүцэл нь цуваа холболттой болж хувирдаг. хэмжсэн эсэргүүцэл ба хэмжилтэд ихээхэн алдаа гаргадаг. Нэмж дурдахад, энэ тохиолдолд төхөөрөмжийн гол давуу тал нь алдагдах болно - хэмжсэн эсэргүүцлийн уншилтын шугаман байдал, тэг шилжих ба өсгөгчийн оролтын гүйдэл нь ихээхэн алдаа үүсгэдэг.

Эдгээр сул талуудаас ангид бага эсэргүүцлийг хэмжих тусгай хэлхээг авч үзье (Зураг 10.6). Хэмжилтийн резистор Iрезисторын хамт би 3 op-amp оролт дээр хүчдэл хуваагч үүсгэдэг. Энэ тохиолдолд хэлхээний гаралтын хүчдэл нь дараахь хэмжээтэй тэнцүү байна.

Цагаан будаа. 10.6.

Хэрэв та сонгосон бол "Би,дараа нь илэрхийлэл хялбарчлах ба багажийн масштаб нь шугаман байх болно Би:

Цахим омметр нь реактивийг хэмжихийг зөвшөөрдөггүй, учир нь хэмжсэн индукц эсвэл

хэлхээнд оруулах багтаамж нь хэлхээн дэх фазын хамаарлыг өөрчилнө санал хүсэлтОп-амп ба томьёо (10.1)-(10.4) буруу болно. Үүнээс гадна, op-amp нь тогтвортой байдлаа алдаж, хэлхээнд үүснэ.

Рациометрийн арга.Энэ арга нь /, ба /2 хоёр гүйдлийн харьцааг хэмжихэд суурилдаг бөгөөд тэдгээрийн нэг нь хэмжсэн эсэргүүцэлтэй хэлхээгээр, нөгөө нь эсэргүүцэл нь мэдэгдэж байгаа хэлхээгээр дамждаг. Хоёр гүйдэл хоёулаа нэг хүчдэлийн эх үүсвэрээр үүсгэгддэг тул сүүлчийн тогтворгүй байдал нь хэмжилтийн үр дүнгийн нарийвчлалд бараг нөлөөлдөггүй. Харьцаа хэмжигч дээр суурилсан омметрийн бүдүүвч диаграммыг Зураг дээр үзүүлэв. 10.7. Хэлхээ нь харьцаа хэмжигч дээр суурилсан хэмжих механизм, хоёр хүрээ бүхий соронзон цахилгаан системийг агуулдаг бөгөөд тэдгээрийн нэг нь гүйдэл урсах үед хазайх моментийг үүсгэдэг, нөгөө нь сэргээх эргүүлэх моментийг үүсгэдэг. Хэмжсэн эсэргүүцлийг цувралаар холбож болно (Зураг 10.7, A)эсвэл зэрэгцээ (Зураг 10.7, б)хэмжих механизмын хүрээтэй харьцуулахад.


Цагаан будаа. 10.7. Том хэмжихэд зориулсан харьцаа хэмжигч дээр суурилсан Омметрийн хэлхээ (A)

мөн жижиг (б)эсэргүүцэл

Дунд болон өндөр эсэргүүцлийг хэмжихэд цуваа холболтыг, жижиг эсэргүүцлийг хэмжихэд зэрэгцээ холболтыг ашигладаг. Зураг дээрх хэлхээний жишээг ашиглан омметрийн ажиллагааг авч үзье. 10.7, А.Хэрэв бид харьцаа хэмжигч хүрээний ороомгийн эсэргүүцлийг үл тоомсорловол хөдлөх хэсгийн а эргэлтийн өнцөг нь зөвхөн эсэргүүцлийн харьцаанаас хамаарна: энд /, ба /2 нь харьцаа хэмжигч хүрээгээр дамжих гүйдэл юм; би 0 -харьцаа хэмжигч хүрээний эсэргүүцэл; /?, - мэдэгдэж байгаа эсэргүүцэл; би -хэмжсэн эсэргүүцэл.

Эсэргүүцлийн эсэргүүцэл / нь омметрээр хэмжсэн эсэргүүцлийн хүрээг тогтоодог. Харьцааметрийн тэжээлийн хүчдэл нь хэмжсэн эсэргүүцлийн өөрчлөлтөд түүний хэмжих механизмын мэдрэмжинд нөлөөлдөг бөгөөд тодорхой түвшнээс доогуур байж болохгүй. Ихэвчлэн харьцаа хэмжигчүүдийн тэжээлийн хүчдэлийг тодорхой хэмжээгээр тогтоодог бөгөөд ингэснээр түүний боломжит хэлбэлзэл нь хэмжилтийн үр дүнгийн нарийвчлалд нөлөөлөхгүй.

Нийлүүлэлтийн хүчдэлийн сонголт ба түүнийг олж авах арга нь омметрийн зорилго, хэмжсэн эсэргүүцлийн хүрээнээс хамаарна: жижиг, дунд эсэргүүцлийг хэмжихдээ хуурай батерей, аккумлятор эсвэл үйлдвэрлэлийн сүлжээнээс цахилгаан хангамж, өндөр эсэргүүцлийг хэмжихэд ашигладаг. - 100, 500, 1000 В ба түүнээс дээш хүчдэлтэй тусгай генераторууд.

Рационалиметрийн аргыг дотоод цахилгаан механик хүчдэлийн генератор бүхий ES0202/1G ба ES0202/2G мегаомметрт ашигладаг. Эдгээр нь том (10..10 9 Ом) цахилгаан эсэргүүцлийг хэмжих, тусгаарлагчийн эсэргүүцлийг хэмжихэд ашиглагддаг. цахилгааны утас, кабель, холбогч, трансформатор, ороомог цахилгаан машинуудболон бусад төхөөрөмж, түүнчлэн тусгаарлагч материалын гадаргуу ба эзэлхүүний эсэргүүцлийг хэмжих зориулалттай.

Мегаомметр ашиглан цахилгаан тусгаарлагчийн эсэргүүцлийг хэмжихдээ хүрээлэн буй орчны агаарын температур, чийгшлийг харгалзан үзэх шаардлагатай бөгөөд түүний үнэ цэнэ нь хяналтгүй гүйдлийн алдагдлыг тодорхойлдог.

Дижитал омметрийг судалгаа, туршилт, засварын лабораторид ашигладаг. аж үйлдвэрийн аж ахуйн нэгжүүдрезисторыг үйлдвэрлэх, өөрөөр хэлбэл хэмжилтийн нарийвчлалыг нэмэгдүүлэх шаардлагатай. Эдгээр омметрүүд нь гарын авлага, автомат болон алсын удирдлагахэмжилтийн хүрээ. Хэмжилтийн хүрээ ба хэмжсэн утгын тоон утгын талаарх мэдээллийг зэрэгцээ хоёртын аравтын кодоор харуулна.

Блок диаграм ohmmeter Shch306-2-ийг Зураг дээр үзүүлэв. 10.8. Омметр нь хувиргах блок/заагч блокыг агуулдаг 10, хяналтын нэгж 9, цахилгаан хангамж, микрокомпьютер 4 болон үр дүнгийн гаралтын блок 11.


Цагаан будаа. 10.8. Shch306-2 төрлийн омметрийн блок диаграмм

Хувиргах блок нь оролтын масштаблагч 2, интеграторыг агуулдаг 8 болон хяналтын хэсэг 3. Хэмжсэн резистор 7 нь үйлдлийн өсгөгчийн эргэх хэлхээнд холбогдсон. Хэмжилтийн циклээс хамааран хэмжилтийн мужид тохирох гүйдлийг хэмжиж буй резистороор дамжуулдаг бөгөөд үүнд үйл ажиллагааны өсгөгчийн тэг офсетээс үүссэн нэмэлт гүйдэл орно. Хуваарийн хөрвүүлэгчийн гаралтаас хүчдэлийг интеграторын оролт руу нийлүүлдэг бөгөөд энэ нь гадагшлуулах гүйдлийг хэмжих олон мөчлөгт нэгтгэх зарчмын дагуу хийгддэг.

Хяналтын алгоритм нь том хэмжээний хөрвүүлэгч, интеграторын ажиллагааг хангахаас гадна микрокомпьютертэй харилцах боломжийг олгодог.

Хяналтын нэгжид цагийн интервалууд нь цагийн импульсээр дүүрдэг бөгөөд дараа нь өндөр, бага оронтой дөрвөн тоолуурын оролтод ирдэг. Тоолууруудын гаралт дээр хүлээн авсан мэдээллийг микрокомпьютерийн санамсаргүй хандалтын санах ойд (RAM) уншдаг.

Хэмжилтийн үр дүн, омметрийн ажиллах горимын талаархи мэдээллийг хяналтын нэгжээс авах, өгөгдлийг боловсруулах, харуулахад шаардагдах хэлбэрт оруулах, үр дүнг математик боловсруулах, хяналтын нэгжийн туслах RAM-д өгөгдлийг гаргах, ажиллагааг хянах. омметр болон бусад функцийг микропроцессорт хуваарилдаг 5, микрокомпьютерийн нэгжид байрладаг. Тогтворжуулагч нь нэг блокт байрладаг 6 омметрийн төхөөрөмжийг тэжээхэд зориулагдсан.

Омметр нь өндөр түвшний интеграл бүхий микро схем дээр бүтээгдсэн.

Үзүүлэлтүүд

Хэмжих хүрээ 10л..10 9 Ом. Хэмжилтийн хязгаарын нарийвчлалын ангилал: 100 Ом-ийн хувьд 0.01/0.002; 1.10, 100 кОм-ийн хувьд 0.005 / 0.001; 1 MOhm-ийн хувьд 0.005/0.002; 10 MOhm-ийн хувьд 0.01/0.005; 100 MOhm-ийн хувьд 0.2/0.04; 1 GOM-д 0.5/0.1 (тоологч нь өгөгдөл хуримтлуулахгүйгээр горим дахь утгуудыг, хуваагч нь хуримтлал бүхий утгыг харуулна).

Аравтын орны тоо: 100 MΩ, 1 GΩ дээд хязгаартай мужид 4.5; 5.5 бусад мужид нийлбэргүй горимд, 6.5 нийлбэртэй горимд.

Зөөврийн дижитал мультиметр,жишээ нь M83 цуврал үйлдвэрлэсэн Mazes/i 1.0 эсвэл 2.5 нарийвчлалын ангиллын омметр болгон ашиглаж болно.

Цахилгааны параметрүүдийг хэмжих нь электрон бүтээгдэхүүн боловсруулах, үйлдвэрлэх зайлшгүй алхам юм. Үйлдвэрлэсэн төхөөрөмжийн чанарыг хянахын тулд тэдгээрийн параметрүүдийг алхам алхмаар хянах шаардлагатай. Ирээдүйн хяналт хэмжилтийн цогцолборын функцийг зөв тодорхойлохын тулд цахилгаан хяналтын төрлийг тодорхойлох шаардлагатай: үйлдвэрлэлийн эсвэл лабораторийн, бүрэн эсвэл сонгомол, статистик эсвэл дан, үнэмлэхүй эсвэл харьцангуй гэх мэт.

Бүтээгдэхүүний үйлдвэрлэлийн бүтцэд дараахь төрлийн хяналтын төрлүүд ялгагдана.

  • Ирж буй хяналт;
  • Үйл ажиллагааны хоорондын хяналт;
  • Үйл ажиллагааны параметрүүдийг хянах;
  • Хүлээн авах туршилтууд.

Үйлдвэрлэлийн явцад хэвлэмэл хэлхээний самбарба электрон эд ангиуд (хэрэгслийн инженерийн мөчлөгийн талбай) хийх шаардлагатай оролтын хяналттүүхий эд, эд ангиудын чанар, бэлэн хэвлэмэл хэлхээний хавтангийн металлжуулалтын цахилгаан чанарын хяналт, угсарсан электрон эд ангиудын үйл ажиллагааны параметрийн хяналт. Эдгээр асуудлыг шийдвэрлэхийн тулд дээр орчин үеийн үйлдвэрлэлАдаптер хэлбэрийн цахилгаан хяналтын систем, түүнчлэн "нисдэг" датчик бүхий системийг амжилттай ашиглаж байна.

Савлагаа дахь эд ангиудыг үйлдвэрлэхэд (савласан үйлдвэрлэлийн мөчлөг) нь эргээд талст ба савлагааны параметрийн хяналт, болор утсыг гагнах эсвэл суурилуулсны дараа үйл ажиллагааны хоорондын хяналт, эцэст нь параметрийн болон функциональ хяналтыг шаарддаг. бэлэн бүтээгдэхүүн.

Хагас дамжуулагч эд анги, нэгдсэн хэлхээ (чип үйлдвэрлэл) үйлдвэрлэхийн тулд цахилгаан шинж чанарыг илүү нарийн хянах шаардлагатай болно. Эхний ээлжинд хавтангийн шинж чанар, гадаргуугийн болон эзэлхүүний шинж чанарыг хянах шаардлагатай бөгөөд үүний дараа үндсэн функциональ давхаргын шинж чанарыг хянахыг зөвлөж, металлжуулалтын давхаргыг хэрэглэсний дараа түүний гүйцэтгэлийн чанар, цахилгаан шинж чанарыг шалгана. Өрөөнд байгаа бүтцийг хүлээн авсны дараа параметрийн болон функциональ туршилтыг хийх, статик ба динамик шинж чанарыг хэмжих, дохионы бүрэн бүтэн байдлыг хянах, бүтцийн шинж чанарыг шинжлэх, гүйцэтгэлийн шинж чанарыг шалгах шаардлагатай.

Параметрийн хэмжилтүүд:

Параметрийн шинжилгээ нь төхөөрөмжийн ажиллагааг хянахгүйгээр хүчдэл, гүйдэл, чадлын параметрүүдийн найдвартай байдлыг хэмжих, хянах цогц аргуудыг агуулдаг. Цахилгааны хэмжилт нь хэмжиж буй төхөөрөмжид цахилгаан өдөөлт (DUT) хэрэглэх ба DUT-ийн хариу урвалыг хэмжих явдал юм. Параметрийн хэмжилтийг тогтмол гүйдлийн үед (гүйдлийн хүчдэлийн шинж чанарын тогтмол гүйдлийн стандарт хэмжилт (CV), цахилгаан хэлхээний хэмжилт гэх мэт), бага давтамжтай (багтаамж-хүчдэлийн шинж чанарын олон хүчдэлийн хэмжилт (CV), цогцолборын хэмжилт) хийдэг. импеданс ба иммитант, материалын шинжилгээ гэх мэт ..), импульсийн хэмжилт (импульсийн гүйдэл-хүчдэлийн шинж чанар, хариу үйлдэл хийх хугацаа гэх мэт). Параметр хэмжилтийн асуудлыг шийдэхийн тулд үүнийг ашигладаг их тоотусгай хяналтын болон хэмжих төхөөрөмж: дурын долгионы генератор, цахилгаан хангамж (тогтмол ба АС), эх үүсвэрийн тоолуур, амперметр, вольтметр, мультиметр, LCR ба эсэргүүцэл хэмжигч, параметрийн анализатор ба муруйн тракер гэх мэт олон тооны дагалдах хэрэгсэл, дагалдах хэрэгсэл, бэхэлгээ.

Хэрэглээ:

  • Цахилгаан хэлхээний үндсэн шинж чанарыг (гүйдэл, хүчдэл, хүч) хэмжих;
  • Цахилгаан хэлхээний идэвхгүй болон идэвхтэй элементүүдийн эсэргүүцэл, багтаамж, индукцийг хэмжих;
  • Нийт эсэргүүцэл ба иммитанцын хэмжилт;
  • Бараг статик ба импульсийн горимд гүйдлийн хүчдэлийн шинж чанарыг хэмжих;
  • Бараг статик ба олон давтамжийн горимд гүйдлийн хүчдэлийн шинж чанарыг хэмжих;
  • Хагас дамжуулагчийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн шинж чанар;
  • Алдаа дутагдлын шинжилгээ.

Функциональ хэмжилтүүд:

Функциональ шинжилгээ нь үндсэн үйл ажиллагааны явцад төхөөрөмжийн гүйцэтгэлийг хэмжих, хянах олон арга техникийг агуулдаг. Эдгээр техникүүд нь хэмжилтийн явцад олж авсан өгөгдөл дээр үндэслэн төхөөрөмжийн загварыг (биет, авсаархан эсвэл зан төлөв) бүтээх боломжийг олгодог. Хүлээн авсан өгөгдлийн дүн шинжилгээ нь үйлдвэрлэсэн төхөөрөмжийн шинж чанарын тогтвортой байдлыг хянах, тэдгээрийг судлах, шинээр боловсруулах, технологийн процессыг дибаг хийх, топологийг тохируулах боломжийг олгодог. Функциональ хэмжилтийн асуудлыг шийдвэрлэхийн тулд олон тооны тусгай туршилт, хэмжих хэрэгслийг ашигладаг: осциллограф, сүлжээний анализатор, давтамж тоолуур, дуу чимээ хэмжигч, цахилгаан тоолуур, спектр анализатор, детектор болон бусад олон тооны дагалдах хэрэгсэл, дагалдах хэрэгсэл. болон төхөөрөмжүүд.

Хэрэглээ:

  • Сул дохиог хэмжих: дохионы дамжуулалт ба тусгалын параметрүүд, манипуляцийн хяналт;
  • Хүчтэй дохионы хэмжилт: олз шахалт, Ачаалал татах хэмжилт гэх мэт;
  • Давтамж үүсгэх, хувиргах;
  • Цаг хугацаа, давтамжийн домэйн дэх долгионы хэлбэрийн шинжилгээ;
  • Дуу чимээний дүрсийг хэмжих, дуу чимээний параметрийн шинжилгээ;
  • Дохионы цэвэр байдлыг шалгах, интермодуляцийн гажуудлын шинжилгээ;
  • Дохионы бүрэн бүтэн байдлын шинжилгээ, стандартчилал;

Зорилтот хэмжилт:

Сорьцын хэмжилтийг тусад нь тодруулах хэрэгтэй. Микро ба наноэлектроникийн идэвхтэй хөгжил нь вафель дээр үнэн зөв, найдвартай хэмжилт хийх хэрэгцээг бий болгосон бөгөөд энэ нь зөвхөн өндөр чанартай, тогтвортой, найдвартай холбоо барихад л боломжтой бөгөөд төхөөрөмжийг устгадаггүй. Эдгээр асуудлыг шийдвэрлэх нь датчикийн хяналтыг гүйцэтгэдэг тодорхой төрлийн хэмжилтэд тусгайлан зориулсан датчик станцуудыг ашиглах замаар хийгддэг. Станцууд нь гадны нөлөөлөл, өөрийн дуу чимээг арилгах, туршилтын "цэвэр ариун байдлыг" хадгалах зорилгоор тусгайлан бүтээгдсэн. Бүх хэмжилтийг талст болгон хувааж, савлахын өмнө вафель/шардны түвшинд өгнө.

Хэрэглээ:

  • Цэнэг зөөгчийн концентрацийг хэмжих;
  • Гадаргуугийн болон эзэлхүүний эсэргүүцлийг хэмжих;
  • Хагас дамжуулагч материалын чанарын шинжилгээ;
  • Өргөст хальсны түвшинд параметрийн туршилт хийх;
  • Өргөст хальсны түвшинд функциональ шинжилгээний зан төлөв;
  • Хагас дамжуулагч төхөөрөмжийн цахилгаан физикийн параметрүүдийг хэмжих, хянах (доороос үзнэ үү);
  • Чанарын хяналт технологийн процессууд.

Радио хэмжилт:

Радио ялгаруулалт, цахилгаан соронзон нийцтэй байдал, дамжуулагч төхөөрөмж ба антен тэжээгч системийн дохионы үйл ажиллагаа, түүнчлэн тэдгээрийн дуу чимээний дархлааг хэмжихэд туршилтын тусгай нөхцөл шаардлагатай. RF-ийн хэмжилт нь тусдаа арга барилыг шаарддаг. Зөвхөн хүлээн авагч ба дамжуулагчийн шинж чанар төдийгүй гадаад цахилгаан соронзон орчин (цаг хугацаа, давтамж, чадлын шинж чанаруудын харилцан үйлчлэл, мөн системийн бүх элементүүдийн бие биентэйгээ харьцуулахад байршил, идэвхтэй холболтын дизайн зэргийг оруулаагүй болно. элементүүд) нөлөөлөлдөө хувь нэмэр оруулдаг.

Хэрэглээ:

  • Радар ба чиглэл олох;
  • Харилцаа холбоо, холбооны систем;
  • Цахилгаан соронзон нийцтэй байдал, дуу чимээний дархлаа;
  • Дохионы бүрэн бүтэн байдлын шинжилгээ, стандартчилал.

Электрофизик хэмжилт:

Цахилгаан параметрийн хэмжилт нь ихэвчлэн физик үзүүлэлтүүдийн хэмжилт/нөлөөлөлтэй нягт холбоотой байдаг. Цахилгаан физикийн хэмжилтийг аливаа хөрвүүлэх бүх төхөөрөмжид ашигладаг гадны нөлөөцахилгаан эрчим хүч болон/эсвэл эсрэгээр. LED, микроэлектромеханик систем, фотодиод, даралт, урсгал, температур мэдрэгч, түүнчлэн тэдгээрт суурилсан бүх төхөөрөмжүүд нь төхөөрөмжийн физик болон цахилгаан шинж чанаруудын харилцан үйлчлэлийн чанарын болон тоон шинжилгээг шаарддаг.

Хэрэглээ:

  • Цацрагийн эрчим, долгионы урт, чиглэл, гүйдлийн хүчдлийн шинж чанар, гэрлийн урсгал ба LED спектрийн хэмжилт;
  • Мэдрэмж ба дуу чимээний хэмжилт, гүйдлийн хүчдэлийн шинж чанар, фотодиодын спектр ба гэрлийн үзүүлэлтүүд;
  • MEMS идэвхжүүлэгч болон мэдрэгчийн мэдрэмж, шугаман чанар, нарийвчлал, нарийвчлал, босго, арын цохилт, дуу чимээ, түр зуурын хариу үйлдэл, эрчим хүчний хэмнэлтийн шинжилгээ;
  • Вакуум болон камер дахь хагас дамжуулагч төхөөрөмжүүдийн (MEMS идэвхжүүлэгч ба мэдрэгч гэх мэт) гүйцэтгэлийн шинжилгээ өндөр даралт;
  • Онцлог шинж чанарын шинжилгээ температурын хамаарал, чухал гүйдэл ба хэт дамжуулагч дахь талбайн нөлөө.

Цахилгааны хэмжилт нь ийм хэмжилтийг агуулдаг физик хэмжигдэхүүнүүдхүчдэл, эсэргүүцэл, гүйдэл, хүч гэх мэт. Хэмжилтийг ашиглан хийдэг янз бүрийн арга хэрэгсэл– хэмжих хэрэгсэл, хэлхээ, тусгай төхөөрөмж. Хэмжих төхөөрөмжийн төрөл нь хэмжсэн утгын төрөл, хэмжээ (утгын хүрээ), шаардлагатай хэмжилтийн нарийвчлалаас хамаарна. Цахилгаан хэмжилтэнд ашигладаг SI үндсэн нэгжүүд нь вольт (V), ом (Ω), фарад (F), henry (H), ампер (A), секунд (s) юм.

Цахилгаан хэмжилтнь физик хэмжигдэхүүнийг зохих нэгжээр илэрхийлсэн утгыг тодорхойлох (туршилтын аргуудыг ашиглах) юм.

Цахилгаан хэмжигдэхүүний нэгжийн утгыг олон улсын гэрээгээр физикийн хуулийн дагуу тодорхойлно. Олон улсын гэрээгээр тодорхойлсон цахилгаан хэмжигдэхүүний нэгжийн "засвар үйлчилгээ" нь хүндрэлтэй тул тэдгээрийг цахилгаан хэмжигдэхүүний нэгжийн "практик" стандарт болгон танилцуулж байна.

Стандартуудыг янз бүрийн улс орны улсын хэмжилзүйн лабораториуд дэмждэг. Цахилгаан хэмжигдэхүүний нэгжийн стандартын утгууд ба эдгээр нэгжийн тодорхойлолтуудын хоорондын уялдаа холбоог тодруулах туршилтыг үе үе хийдэг. 1990 онд аж үйлдвэржсэн орнуудын улсын хэмжилзүйн лабораториуд цахилгаан хэмжигдэхүүний нэгжийн бүх практик стандартыг өөр хоорондоо болон эдгээр хэмжигдэхүүний нэгжийн олон улсын тодорхойлолттой уялдуулах гэрээнд гарын үсэг зурав.

Цахилгаан хэмжилтийг хүчдэл ба тогтмол гүйдлийн нэгж, тогтмол гүйдлийн эсэргүүцэл, индукц ба багтаамжийн улсын стандартын дагуу гүйцэтгэдэг. Ийм стандартууд нь тогтвор суурьшилтай цахилгаан шинж чанартай төхөөрөмж эсвэл тодорхой зүйл дээр суурилсан суурилуулалт юм физик үзэгдэл-аас тооцоолсон цахилгааны хэмжигдэхүүн мэдэгдэж байгаа үнэ цэнэүндсэн физик тогтмолууд. Ватт ба ватт цагийн стандартыг дэмждэггүй, учир нь эдгээр нэгжийн утгыг бусад хэмжигдэхүүний нэгжтэй холбосон тэгшитгэлийг ашиглан тооцоолох нь илүү тохиромжтой байдаг.

Цахилгаан хэмжих хэрэгсэл нь ихэвчлэн цахилгаан хэмжигдэхүүн эсвэл цахилгаан хэмжигдэхүүн болгон хувиргасан цахилгаан бус хэмжигдэхүүний агшин зуурын утгыг хэмждэг. Бүх төхөөрөмжийг аналог ба дижитал гэж хуваадаг. Эхнийх нь хуваалттай хуваарийн дагуу хөдөлж буй сумны тусламжтайгаар хэмжсэн хэмжигдэхүүний утгыг ихэвчлэн харуулдаг. Сүүлийнх нь хэмжсэн утгыг тоо хэлбэрээр харуулдаг дижитал дэлгэцээр тоноглогдсон.

Дижитал багажийг ихэнх хэмжилтийн хувьд илүүд үздэг, учир нь тэдгээр нь уншилт хийхэд илүү тохиромжтой бөгөөд ерөнхийдөө илүү уян хатан байдаг. Тогтмол гүйдлийн эсэргүүцэл, түүнчлэн хувьсах гүйдлийн хүчдэл ба гүйдлийг дунд болон өндөр нарийвчлалтайгаар хэмжихэд дижитал мультиметр ("мултиметр") болон дижитал вольтметрийг ашигладаг.

Аналог төхөөрөмжүүдбага өртөгтэй, өндөр нарийвчлал шаарддаггүй газруудад ашиглагдсаар байгаа хэдий ч аажмаар дижитал хувилбараар солигдож байна. Эсэргүүцэл ба эсэргүүцлийг хамгийн нарийвчлалтай хэмжихийн тулд хэмжих гүүр болон бусад тусгай тоолуур байдаг. Цаг хугацаа өнгөрөхөд хэмжсэн утгын өөрчлөлтийн явцыг бүртгэхийн тулд бичлэгийн төхөөрөмжийг ашигладаг - тууз бичигч, электрон осциллограф, аналог ба дижитал.

Цахилгаан хэмжигдэхүүнийг хэмжих нь хэмжилтийн хамгийн түгээмэл хэлбэрүүдийн нэг юм. Төрөл бүрийн цахилгаан бус хэмжигдэхүүнийг цахилгаан болгон хувиргах цахилгаан хэрэгсэл, арга, хэрэгслийг бий болгосны ачаар цахилгаан хэрэгсэлбараг бүх физик хэмжигдэхүүнийг хэмжихэд ашигладаг.

Цахилгаан хэмжих хэрэгслийн хэрэглээний хамрах хүрээ:

· шинжлэх ухааны судалгаафизик, хими, биологи гэх мэт;

· эрчим хүч, металлурги, химийн үйлдвэр гэх мэт технологийн процессууд;

· тээвэрлэлт;

· ашигт малтмалын хайгуул, олборлолт;

· цаг уур, далай судлалын ажил;

· эмнэлгийн оношлогоо;

· радио, телевизийн төхөөрөмж, нисэх онгоц, сансрын хөлөг гэх мэт үйлдвэрлэл, ашиглалт.

Маш олон төрлийн цахилгаан хэмжигдэхүүн, тэдгээрийн утгын өргөн хүрээ, хэмжилтийн өндөр нарийвчлалд тавигдах шаардлага, цахилгаан хэмжих хэрэгслийн янз бүрийн нөхцөл, хэрэглээний талбарууд нь цахилгаан хэмжилтийн янз бүрийн арга, хэрэгслийг бий болгоход хүргэсэн.

"Идэвхтэй" цахилгаан хэмжигдэхүүнийг хэмжих (одоогийн, цахилгаан хүчдэлгэх мэт), хэмжилтийн объектын энергийн төлөв байдлыг тодорхойлох нь эдгээр хэмжигдэхүүний мэдрэмтгий элементэд шууд үзүүлэх нөлөөнд суурилдаг бөгөөд дүрмээр бол хэмжилтийн объектоос тодорхой хэмжээний цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээ дагалддаг.

Хэмжих объектын цахилгаан шинж чанарыг тодорхойлсон "идэвхгүй" цахилгаан хэмжигдэхүүнийг (цахилгаан эсэргүүцэл, түүний цогц бүрэлдэхүүн хэсэг, индукц, диэлектрик алдагдлын тангенс гэх мэт) хэмжихийн тулд хэмжилтийн объектыг цахилгаан эрчим хүчний гадаад эх үүсвэрээс тэжээх, хариу урвалын параметрүүдийг хэмжих шаардлагатай. дохио.
Тогтмол гүйдлийн болон хувьсах гүйдлийн хэлхээн дэх цахилгаан хэмжилтийн арга, хэрэгсэл нь эрс ялгаатай. Хувьсах гүйдлийн хэлхээнд тэдгээр нь хэмжигдэхүүний өөрчлөлтийн давтамж, шинж чанар, мөн хувьсах цахилгаан хэмжигдэхүүний ямар шинж чанар (агшин зуурын, үр дүнтэй, хамгийн их, дундаж) хэмжигдэхээс хамаарна.

Тогтмол гүйдлийн хэлхээн дэх цахилгаан хэмжилтийн хувьд соронзон цахилгаан хэмжих хэрэгсэл, тоон хэмжих хэрэгслийг хамгийн өргөн ашигладаг. Хувьсах гүйдлийн хэлхээнд цахилгаан хэмжилт хийхэд - цахилгаан соронзон хэрэгсэл, электродинамик хэрэгсэл, индукцийн хэрэгсэл, цахилгаан статик багаж, Шулуутгагч цахилгаан хэмжих хэрэгсэл, осциллограф, тоон хэмжих хэрэгсэл. Бүртгэгдсэн зарим хэрэгслийг хувьсах гүйдлийн болон тогтмол гүйдлийн хэлхээнд цахилгаан хэмжилт хийхэд ашигладаг.

Хэмжсэн цахилгаан хэмжигдэхүүний утгууд нь ойролцоогоор мужид байна: гүйдлийн хүч - А-аас, хүчдэл - V хүртэл, эсэргүүцэл - Ом хүртэл, хүч - Вт-аас хэдэн арван ГВт хүртэл, ээлжит гүйдлийн давтамж - Гц хүртэл. . Цахилгаан хэмжигдэхүүний хэмжсэн утгын хүрээ тасралтгүй тэлэх хандлагатай байдаг. Өндөр ба хэт өндөр давтамжийн хэмжилт, бага гүйдэл, өндөр эсэргүүцлийг хэмжих, өндөр хүчдэлХүчтэй цахилгаан станцуудын цахилгаан хэмжигдэхүүний шинж чанаруудыг цахилгаан хэмжилтийн тодорхой арга, хэрэгслийг боловсруулдаг хэсгүүдэд хуваадаг.

Цахилгаан хэмжигдэхүүний хэмжилтийн хүрээг өргөжүүлэх нь цахилгаан хэмжигч хувиргагчийн технологи, ялангуяа цахилгаан гүйдэл, хүчдэлийг нэмэгдүүлэх, сулруулах технологийг хөгжүүлэхтэй холбоотой юм. Цахилгаан хэмжигдэхүүний хэт жижиг ба хэт том утгын цахилгаан хэмжилтийн тодорхой асуудлууд нь цахилгаан дохиог өсгөх, сулруулах үйл явцтай холбоотой гажуудалтай тэмцэх, дуу чимээний дэвсгэрээс ашигтай дохиог тусгаарлах аргуудыг боловсруулах явдал юм. .

Цахилгаан хэмжилтийн зөвшөөрөгдөх алдааны хязгаар нь ойролцоогоор нэгжээс % хооронд хэлбэлздэг. Харьцангуй бүдүүлэг хэмжилтийн хувьд хэмжих хэрэгслийг ашигладаг шууд үйлдэл. Илүү нарийвчлалтай хэмжилт хийхийн тулд гүүр, нөхөн олговорын цахилгаан хэлхээг ашиглан хэрэгжүүлдэг аргуудыг ашигладаг.

Цахилгаан бус хэмжигдэхүүнийг хэмжихэд цахилгаан хэмжилтийн аргыг ашиглах нь цахилгаан бус хэмжигдэхүүнүүдийн хоорондох мэдэгдэж буй холболт дээр суурилдаг. цахилгаан хэмжигдэхүүнүүд, эсвэл хэмжих хувиргагч (мэдрэгч) ашиглах тухай.

Мэдрэгчийн хоёрдогч хэмжих хэрэгсэлтэй хамтарсан ажиллагааг хангах, мэдрэгчийн цахилгаан гаралтын дохиог алсаас дамжуулах, дамжуулагдсан дохионы дуу чимээний дархлааг нэмэгдүүлэхийн тулд янз бүрийн цахилгаан завсрын хэмжих хөрвүүлэгчийг ашигладаг бөгөөд эдгээр нь дүрмээр бол нэгэн зэрэг функцийг гүйцэтгэдэг. цахилгаан дохиог олшруулах (бага давтамжтай, сулруулах), түүнчлэн мэдрэгчийн шугаман бус байдлыг нөхөх шугаман бус хувиргалт.

Завсрын хэмжүүрийн оролтод аливаа цахилгаан дохиог (утга) нийлүүлж болох шууд, синусоид эсвэл импульсийн гүйдлийн (хүчдэл) нэгдсэн цахилгаан дохиог ихэвчлэн гаралтын дохио болгон ашигладаг. Хувьсах гүйдлийн гаралтын дохио нь далайц, давтамж эсвэл фазын модуляцийг ашигладаг. Тоон хувиргагч нь завсрын хэмжүүрийн хувьд улам бүр өргөн тархаж байна.

Шинжлэх ухааны туршилт, технологийн процессыг цогц автоматжуулах нь бий болгоход хүргэсэн цогц гэсэн үгхэмжүүрийн суурилуулалт, хэмжилт, мэдээллийн систем, түүнчлэн телеметрийн технологи, радио телемеханикийн хөгжил.

Цахилгаан хэмжилтийн орчин үеийн хөгжил нь шинэ физик нөлөөг ашиглах замаар тодорхойлогддог. Жишээлбэл, одоогийн байдлаар Жозефсон, Холл гэх мэт квант эффектүүдийг өндөр мэдрэмжтэй, өндөр нарийвчлалтай цахилгаан хэмжих хэрэгслийг бий болгоход ашиглаж байна. Электроникийн ололт амжилтыг хэмжилтийн технологид өргөн нэвтрүүлж, хэмжих хэрэгслийн микроминиатюржуулалтыг компьютерийн технологитой холбож байна. , цахилгаан хэмжилтийн үйл явцыг автоматжуулах, түүнчлэн тэдгээрийн хэмжилзүйн болон бусад шаардлагыг нэгтгэх.

Цахилгааны инженерчлэлийг судлахдаа цахилгаан, соронзон, механик хэмжигдэхүүнтэй харьцаж, эдгээр хэмжигдэхүүнүүдийг хэмжих хэрэгтэй.

Цахилгаан, соронзон эсвэл бусад хэмжигдэхүүнийг хэмжих нь түүнийг нэгж болгон авсан өөр нэгэн төрлийн хэмжигдэхүүнтэй харьцуулах гэсэн үг юм.

Энэ нийтлэлд хамгийн чухал хэмжилтийн ангиллыг авч үзэх болно. Энэхүү ангилалд хэмжилтийг арга зүйн үүднээс ангилах, өөрөөр хэлбэл хэмжилтийн үр дүнг олж авах ерөнхий арга техник (хэмжилтийн төрөл, ангилал), зарчим, хэмжих хэрэгслийн ашиглалтаас хамааран хэмжилтийн ангилал (хэмжилтийн арга) болон хэмжсэн хэмжигдэхүүний динамикаас хамааран хэмжилтийн ангилал.

Цахилгаан хэмжилтийн төрлүүд

Үр дүнг олж авах ерөнхий аргуудаас хамааран хэмжилтийг дараахь төрлүүдэд хуваана: шууд, шууд бус, хамтарсан.

Шууд хэмжилт рүүтуршилтын өгөгдлөөс үр дүнг нь шууд олж авсан хүмүүсийг багтаана. Шууд хэмжилтийг Y = X томъёогоор уламжлалт байдлаар илэрхийлж болно, Y нь хэмжсэн хэмжигдэхүүний хүссэн утга; X нь туршилтын өгөгдлөөс шууд олж авсан утга юм. Энэ төрлийн хэмжилт нь тогтоосон нэгжид тохируулсан багаж ашиглан янз бүрийн физик хэмжигдэхүүнүүдийн хэмжилтийг багтаадаг.

Жишээлбэл, гүйдлийг амперметрээр, температурыг термометрээр хэмжих гэх мэт. Энэ төрлийн хэмжигдэхүүнд хэмжигдэхүүний хүссэн утгыг хэмжигдэхүүнтэй шууд харьцуулан тодорхойлох хэмжигдэхүүн багтана. Хэмжилтийг шууд хэмжилт гэж ангилахдаа ашигласан арга хэрэгсэл, туршилтын энгийн (эсвэл нарийн төвөгтэй) байдлыг харгалзан үздэггүй.

Шууд бус хэмжилт гэдэг нь тухайн хэмжигдэхүүн ба шууд хэмжигдэхүүнүүдийн хоорондох мэдэгдэж буй хамаарлын үндсэн дээр тухайн хэмжигдэхүүний хүссэн утгыг олох хэмжилт юм. Шууд бус хэмжилтийн үед хэмжсэн утгын тоон утгыг Y = F(Xl, X2 ... Xn) томъёогоор тооцоолох замаар тодорхойлно, Y нь хэмжсэн утгын хүссэн утга; X1, X2, Xn - хэмжсэн хэмжигдэхүүний утга. Шууд бус хэмжилтийн жишээ болгон бид тогтмол гүйдлийн хэлхээн дэх хүчийг амметр ба вольтметрээр хэмжихийг зааж өгч болно.

Хамтарсан хэмжилтХүссэн эсрэг хэмжигдэхүүнүүдийн утгыг хайж буй хэмжигдэхүүнүүдийн утгыг шууд хэмжсэн хэмжигдэхүүнтэй холбосон тэгшитгэлийн системийг шийдвэрлэх замаар тодорхойлдог гэж нэрлэдэг. Хамтарсан хэмжилтийн жишээ бол резисторын эсэргүүцлийг түүний температуртай холбосон коэффициентийг томъёогоор тодорхойлох явдал юм: Rt = R20

Цахилгаан хэмжих арга

Хэмжилтийн зарчим, хэрэгслийг ашиглах техникийн багцаас хамааран бүх аргыг шууд үнэлгээний арга, харьцуулах арга гэж хуваадаг.

Мөн чанар шууд үнэлгээний аргахэмжсэн хэмжигдэхүүний утгыг хэмжсэн хэмжигдэхүүний нэгжээр урьдчилан тохируулсан нэг (шууд хэмжилт) эсвэл хэд хэдэн (шууд бус хэмжилт) багажийн уншилтаар эсвэл хэмжсэн хэмжигдэхүүнийг хэмжих бусад хэмжигдэхүүний нэгжээр үнэлдэгт оршино. хамаарна.

Шууд үнэлгээний аргын хамгийн энгийн жишээ бол хэмжигдэхүүнийг нэг төхөөрөмжөөр хэмжих бөгөөд тэдгээрийн масштабыг зохих нэгжээр ангилах явдал юм.

Цахилгаан хэмжилтийн аргуудын хоёр дахь том бүлэг нь ерөнхий нэрийн дор нэгдсэн харьцуулах аргууд. Эдгээрт хэмжсэн утгыг хэмжүүрээр хуулбарласан утгатай харьцуулах цахилгаан хэмжилтийн бүх аргууд орно. Тиймээс, өвөрмөц онцлогхарьцуулах арга нь хэмжилтийн үйл явцад шууд оролцох арга юм.

Харьцуулах аргуудыг тэг, дифференциал, орлуулах, давхцах гэж хуваадаг.

Тэг арга нь хэмжсэн утгыг хэмжүүртэй харьцуулах арга бөгөөд индикатор дахь утгын нөлөөллийн үр нөлөөг тэг болгон авчирдаг. Ийнхүү тэнцвэрт байдалд хүрэх үед алга болдог тодорхой үзэгдэлжишээлбэл, хэлхээний хэсэг дэх гүйдэл эсвэл түүн дээрх хүчдэлийг энэ зорилгод үйлчлэх төхөөрөмжүүдийг ашиглан бичиж болно - null үзүүлэлтүүд. Тэг үзүүлэлтүүдийн өндөр мэдрэмж, мөн хэмжилтийг маш нарийвчлалтай хийх боломжтой тул хэмжилтийн илүү нарийвчлалыг олж авдаг.

Тэг аргын хэрэглээний жишээ бол гүүрний цахилгаан эсэргүүцлийг бүрэн тэнцвэржүүлж хэмжих явдал юм.

At дифференциал арга, түүнчлэн тэгтэй бол хэмжсэн хэмжигдэхүүнийг хэмжүүртэй шууд буюу шууд бусаар харьцуулж, харьцуулалтын үр дүнд хэмжсэн хэмжигдэхүүний утгыг эдгээр хэмжигдэхүүнүүдийн нэгэн зэрэг үүсгэсэн нөлөөллийн зөрүү болон дахин үйлдвэрлэсэн мэдэгдэж буй утгаараа үнэлдэг. хэмжүүрээр. Тиймээс дифференциал аргын хувьд хэмжсэн утгыг бүрэн бус тэнцвэржүүлэх явдал тохиолддог бөгөөд энэ нь ялгаа юм. дифференциал аргатэгээс.

Дифференциал арга нь шууд үнэлгээний аргын зарим онцлог, тэг аргын зарим онцлогийг нэгтгэдэг. Зөвхөн хэмжсэн хэмжигдэхүүн ба хэмжигдэхүүн нь бие биенээсээ бага зэрэг ялгаатай бол хэмжилтийн маш нарийвчлалтай үр дүнг өгч чадна.

Жишээлбэл, эдгээр хоёр хэмжигдэхүүний зөрүү нь 1% бөгөөд 1% хүртэл алдаатай хэмжигддэг бол хэмжүүрийн алдааг тооцохгүй бол хүссэн хэмжигдэхүүнийг хэмжих алдаа 0.01% хүртэл буурдаг. . Дифференциал аргыг хэрэглэх жишээ бол хоёр хүчдэлийн зөрүүг вольтметрээр хэмжих бөгөөд тэдгээрийн нэг нь маш нарийвчлалтай мэдэгдэж, нөгөө нь хүссэн утга юм.

Орлуулах аргаХүссэн хэмжигдэхүүнийг төхөөрөмжөөр ээлжлэн хэмжих, хэмжсэн хэмжигдэхүүнтэй нэгэн төрлийн хэмжигдэхүүнийг хуулбарлах хэмжигдэхүүнийг ижил төхөөрөмжөөр хэмжихээс бүрдэнэ. Хоёр хэмжилтийн үр дүнд үндэслэн хүссэн утгыг тооцоолж болно. Хоёр хэмжилтийг ижил гадаад нөхцөлд ижил багажаар хийж, хүссэн утгыг багажийн уншилтын харьцаагаар тодорхойлдог тул хэмжилтийн үр дүнгийн алдаа мэдэгдэхүйц буурдаг. Хэмжилтийн алдаа нь жингийн өөр өөр цэгүүдэд ихэвчлэн ижил байдаггүй тул хэмжилтийн хамгийн их нарийвчлалыг ижил багажийн заалтаар олж авдаг.

Орлуулах аргын хэрэглээний жишээ бол хяналттай резистор болон лавлагаагаар урсах гүйдлийг ээлжлэн хэмжих замаар харьцангуй том хэмжээтэйг хэмжих явдал юм. Хэмжилт хийх явцад хэлхээг ижил гүйдлийн эх үүсвэрээс тэжээх ёстой. Гүйдлийн эх үүсвэрийн эсэргүүцэл ба гүйдлийг хэмжих төхөөрөмжийн эсэргүүцэл нь хувьсах болон жишиг эсэргүүцэлтэй харьцуулахад маш бага байх ёстой.

Тохируулах арга- энэ нь хэмжсэн утга ба хэмжүүрээр хуулбарласан утгын зөрүүг хуваарийн тэмдэг эсвэл үечилсэн дохионы давхцлыг ашиглан хэмждэг арга юм. Энэ аргыг цахилгаан бус хэмжилтийн практикт өргөн ашигладаг.

Жишээ нь уртын хэмжилт юм. Цахилгаан хэмжилтийн хувьд биеийн эргэлтийн хурдыг strobe гэрлээр хэмжих жишээ юм.

Мөн зааж өгье хэмжсэн утгын цаг хугацааны өөрчлөлт дээр үндэслэн хэмжилтийн ангилал. Хэмжсэн хэмжигдэхүүн нь цаг хугацааны явцад өөрчлөгдөх эсвэл хэмжилтийн явцад өөрчлөгдөөгүй хэвээр байгаа эсэхээс хамааран статик болон динамик хэмжигдэхүүнийг ялгадаг. Статик хэмжилт нь тогтмол эсвэл тогтмол утгын хэмжилт юм. Эдгээрт хэмжигдэхүүний үр дүнтэй ба далайцын хэмжигдэхүүн орно, гэхдээ тогтвортой байдалд байна.

Хэрэв цаг хугацааны хувьд өөрчлөгддөг хэмжигдэхүүний агшин зуурын утгыг хэмждэг бол хэмжилтийг динамик гэж нэрлэдэг. Хэрэв динамик хэмжилтийн үед хэмжих хэрэгсэл нь хэмжсэн хэмжигдэхүүний утгыг тасралтгүй хянах боломжийг олгодог бол ийм хэмжилтийг тасралтгүй гэж нэрлэдэг.

Тодорхой цаг хугацаанд t1, t2 гэх мэт утгыг хэмжих замаар хэмжигдэхүүнийг хэмжих боломжтой. Үүний үр дүнд хэмжсэн хэмжигдэхүүний бүх утгууд мэдэгдэхгүй, зөвхөн сонгосон цаг үеийн утгууд л мэдэгдэнэ. Ийм хэмжилтийг дискрет гэж нэрлэдэг.