. Оңтүстік Қазақстан облысы, Шымкент қаласы
№3 МҚКК колледжінің
оқытушысы
Раева Қарлығаш Сейілханқызы

Электрлік өлшеулер мен электр өлшеуіш аспаптар

Қазіргі кезде электрлік немесе бейэлектрлік шамаларды өлшеу жұмыстарының көпшілігі электр тогын қолдануға негізделген. Ал электр тогын пайдалану үшін әртүрлі электрлік құрал-жабдықтар керек. Электрлік өлшеу құрал-жабдықтарына физикалық шамалардың өлшемдіктері, өлшеуіш аспаптар мен өлшеуіштік түрлендіргіштер кіреді.
Өлшемдік деп физикалық шаманың қабылданған мәнін сақтайтын, оны қайталайтын немесе оның орнына қолданылатын өлшеу құралын айтады. Мысалы, электрлік кедергінің өлшемдігі, электр сыйымдылығының өлшемдігі т.с.с. Өлшеу дәлдігіне және қолдану аймақтарына қарай өлшемдіктер эталондық, үлгілік және жұмыстық өлшемдіктерге бөлінеді. Эталондық өлшемдік деп физикалық шаманың өлшем бірлігін сақтайтын және одан басқа өлшемдіктер үшін көшірме алуға арналған құралды айтады. Үлгілік өлшемдіктер жұмыстық өлшемдіктер мен өлшеуіш аспаптарын өлшемдеуге және оларды тексеруге, ал жұмыстық өлшемдіктер өндіріс орындарында, ғылыми т.б. мекемелерде өлшеу жұмыстарын жүргізуге арналған.
Өлшеу тәсілдерін тікелей және жанамалап өлшеу деп бөледі. Егер электрлік шаманың мәні өлшеу аспаптары арқылы тікелей анықталатын болса, онда мұндай өлшеуді тікелей өлшеу деп атайды. Мысалы, кернеуді вольтметрмен, қуатты ваттметрмен өлшеу. Жанамалап өлшеу тәсілінде керекті шаманың мәні арқылы, осы екі шаманың мәнін өлшемдікпен салыстырып табуда жатады. Мысалы кедергінің мәнін көпірлі тізбектің қасиетін пайдаланып мәндері белгілі кедергілер арқылы табу.
Электрлік өлшеуіш аспаптары деп физикалық шамалардың мәндерін адамның қабылдауына қолайлы түсінікті информация түрінде бере алатын өлшеуіш құралдарын айтады. Мысалы, вольтметр, амперметр, ваттметр, санауыш т.б.
Электрлі өлшеуіш аспаптардың бірнеше түрі болады. Және әр аспаптың өзінің ерекшелігімен құрылымына қарай қызметтеріде әртүрлі болады. Олар:
Магнитоэлекрлік аспаптар
Электромагниттік аспаптар
Электродинамикалық және ферродинамикалық аспаптар
Электробайланыстың әрбір түрі нақты хабарлама қашықтығында таратуды қамтамасыз ететін белгілі жүйелер көмегімен жүзеге асады. Сондықтан электробайланыста мынадай жүйелер бар: телефондық, телеграфтық, факсимальды, бейнетелефондық байланыс, газет тарату, мәліметтерді тарату, дыбыстық және тарату хабарламасы түрінде және сипаттамасымен анықталады. Хабарламаның тікелей түрлендіру нәтижесіндегі электробайланыс жүйелері үзіліссіз сигнал болады. Ол үзіліссіз немесе аналогтық жүйелер деп аталады. Телефондық жүйелер, факсимальды, бейнетелефондық байланыс, дыбыстық және теледидарлық хабарлау үзіліссіз жүйелерге жатады. Система белгісі – сигналға (кодалау) хабарламаны шартты түрлендіру дискретті сигналдарды тарату үшін. Электробайланыста мұндай болып мәліметтерді тарату және телеграфтық байланыс жүйесі табылады.
Абоненттер арасында бір уақытта хабарламаны екі жақтылық таратуды телефондық, телеграфтық, бейнетелефондық жүйе және мәліметтерді тарату жүйесін қамтамасыз етеді, яғни сөйлесулер жүргізуге мүмкіндік береді. Бұл үшін әрбір абонентте байланыстың екі арналары арасындағы байланысқан таратқыш пен қабылдағыш болуы қажет, олардың біреуі бір бағытта сигналдарды таратуды, басқасы – кері бағытта қамтамасыз етеді. Мұндай жүйелердің құрылымдық сұлбасы 6.1. суретте келтірілген. Суретте келтірілгендей жүйе екі ішкі жүйелерден құралған, олардың әрбіреуі бір бағытта хабарламаны таратуды қамтамасыз етеді.
Өлшеуші қателіктері. Аспаптардың дәлдік сыныптары.
Өлшеу құрал – жабдықтарының техникалық сапасының төмендігі және өлшеу тәсілдерінің жетілдірілмегендігі нәтижесінде шаманың шаманың өлшенген мәні оның шын мәнінен ауытқу мөлшері оның өлшеуінің қателігі болып табылады. Қателікке оның сыртқы жағдайдың (температура, ылғалдық т.б.) өзгерісі мен тәжірибенің шеберлігі де әсер етеді. Қателіктер әрдайым қайталанып отыратын жүйелі және кездейсоқ болуы мүмкін. Жүйелі қателіктерді тәсілене және өлшеуіш аспаптың кемшіліктеріне байланысты туады. Сондықтан өлшеу кезінде ол тұрақты болып қалып отырады. Жүйелі қателіктерді болдырмау үшін өлшеу тәсілдерін жеттілдіріп, ал өлшеу аспаптарын үнемі тексеруден өткізіп отыру керек.
Кездейсоқ қателіктердің себептері әр түрлі болады және әрбір өлшеу сайын өзгеріп отырады. Бірақ өлшеу саны белгілі бір шамаға жеткенде өлшеу деректері қайсыбір заңдылыққа бағынады. Ал бұл заңдылық ықтимал шаманың таралу заңдылығымен сәйкес келгендіктен әрбір өлшеудің қателегін осы заңдылықты пайдаланып табуға болады.
Еселеніп көп өлшенген шаманың шын мәніне жақын мәні үшін оның арифметикалық орта балын алуға болады, яғни

мұндағы жеке өлшеудің деректері: n – өлшеу саны.
Шаманың арифметикалық орташа мәнінің қатиелігі ретінде оның орташа квадраттық қателігін алыңдар

Мұндағы -өлшеу дерегінің шаманың арифметикалық орташга мәніне кездейсоқ ауыткқуы.
Кездейсоқ қателіктің таралу заңын пайдаланған кезде қателіктің ықтималдығы жататын сенімді аралықты табу керек. Егер өлшеу саны 3 ≤ n≤20 шамасында болса, сенімді аралық үшін Стьюденттің коэффициентттерін пайдаланған қолайлы. Қабылданған сенімді аралық пен өлшеу санына байланысты Стьюденттің коэффициенттерін мағлұматнамалардан табуға болады. Ендеше қателіктің оң не теріс мәнді болу мүмкіндігін ескере отырып, өлшеу дерегін былай алуға болады:

B=B±tcQ0
мұндағы tc - Стьюдент коэффициенті.
Электр өлшеуіш аспаптары өлшеу қателіктеріне қарай сегіз дәлдік сыныбына бөлінеді: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0. Мұндағы дәлдік сыныбының сандық мәні ьөлшеуіш аспаптың пайызбен алынған келтірілген қателігіне тең. .