Amper-tərəzi

Amper-tərəzi — elektrik ölçü cihazlarını yoxlamaq məqsədilə elektrik cərəyan şiddətinin vahidi olan amperi təyin etmək üçün istifadə olunan elektromexaniki cihazdır. Bu cihaz həmçinin cərəyan tərəzisi də adlanır.

Ümumi məlumat

Məlumdur ki: "Amper elə sabit cərəyan şiddətinin vahididir ki, vakuumda sonsuz uzunluğa malik iki paralel naqil bir-birindən 1 metr məsafədə yerləşən zaman bu naqillərin hər 1 metri arasındakı qarşılıqlı təsir qüvvəsi 2·10^-7 Nyuton-a bərabər olsun^[1]. Tərifdə sonsuz uzun naqillər anlayışı mövcuddur ki, bu da təcrübədə tətbiq oluna bilməz. Buna görə də, real problemləri həll etmək üçün sonlu ölçülərə malik naqilləri olan xüsusi elektromexaniki cihaz — amper-tərəzi hazırlanmışdır. Onun köməyi ilə elektrodinamika qanunları əsasında tələb olunan cərəyan şiddətini hesablamağa imkan verən məlumatlar əldə edilir.

İlk amper-tərəzi 1882-ci ildə İngilis fiziki Uilyam Tomson (Lord Kelvin) tərəfindən hazırlanmışdır. Konstruksiyasının fərqləndirici xüsusiyyəti kompakt və dəqiq olmasıdır. Çünki, cərəyanın gücü iki koaksial bir qatlı solenoidlərin qarşılıqlı təsir qüvvəsi ilə təyin olunur^[2].

Konstruksiyası və işi

Dizaynına görə, amper-tərəzi analoq tərəzilərə bənzəyir. Sadəcə olaraq, burada tərəzinin gözlərindən biri qarşılıqlı təsirə malik naqillərlə əvəz olunur. Tərəzi qeyri-maqnit materiallardan hazırlanır. Ölçülən cərəyan şiddəti, bir- birilə ardıcıl birləşmiş koaksial bir qatlı solenoidlər şəklində hazırlanmış iki naqilin qarşılıqlı təsir qüvvəsi ilə müəyyən edilir. Solenoidlərin qarşılıqlı təsir qüvvəsi, çəki daşlarının çəkisi ilə tarazlaşdırılır: $F_{1}=mg$ (şəklə bax), burada $m$ çəki daşının kütləsi, $g$ — sərbəst düşmə təcilidir.

Solenoidlərin qarşılıqlı təsir qüvvəsi $F_{2}=cI_{1}I_{2}=cI^{2}$ (solenoidlər ardıcıl birləşdiyinə görə $I_{1}=I_{2}=I$ ) ifadəsi ilə hesablanır. Burada $I$ — cərəyan şiddəti və $c$ — naqillərin həndəsi ölçüləri ilə müəyyən olunan normalaşdırma əmsalıdır.

Tarazlıq halında, aşağıdakı bərabərlik alınır: $F_{1}=F_{2}$ , Bu ifadəni belə yaza bilərik: $mg=cI^{2}$ , yekun ifadə belə olacaq:

I={\sqrt {\frac {mg}{c}}}

Bu formula görə hesablanan cərəyan şiddəti elektrik ölçü cihazlarının yoxlanılması üçün etalon qiymətdir .

Yaranan xətalar

Amper-tərəzinin istifadəsi zamanı yaranan ölçü xətası $c$ əmsalının təyinedilmə dəqiqliyindən, $g$ təcilinin qəbul edilmiş qiymətinin dəqiqliyindən və ətraf mühitin faktiki maqnit təsiridən asılıdır^[3].

Amper-tərəzinin nisbi xətası təxminən 0,001% -dir^[4].

İstinadlar

↑ Принято на IX Генеральной конференции по мерам и весам в 1948 г.
↑ "Current Balance // Website Electrical Measurements". 2016-04-12 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2020-03-24.
↑ Augustyn Chwaleba, Maciej Poniński, Andrzej Siedlecki Metrologia elektryczna. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 2003, s. 74–75. ISBN 83-204-2826-2.
↑ Бурдун Г. Д., Марков Б. Н. Основы метрологии. Учебное пособие для вузов, Изд. 3-е, перераб. — М.: Изд-во стандартов, 1985. −256 с.

[1] Принято на IX Генеральной конференции по мерам и весам в 1948 г.

[Кел-2] "Current Balance // Website Electrical Measurements". 2016-04-12 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2020-03-24.

[3] Augustyn Chwaleba, Maciej Poniński, Andrzej Siedlecki Metrologia elektryczna. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 2003, s. 74–75. ISBN 83-204-2826-2.

[4] Бурдун Г. Д., Марков Б. Н. Основы метрологии. Учебное пособие для вузов, Изд. 3-е, перераб. — М.: Изд-во стандартов, 1985. −256 с.

[1]

[2]

[3]

[4]