సెన్సార్ కనెక్షన్ రేఖాచిత్రాలు

సెన్సార్ల కనెక్షన్ రేఖాచిత్రాలు, సాధారణంగా అంటారు కొలిచే సర్క్యూట్లు, సెన్సార్ యొక్క అవుట్పుట్ విలువను మార్చడానికి రూపొందించబడ్డాయి మరియు చాలా సందర్భాలలో ఇది వారి అంతర్గత నిరోధకతలో మార్పు, దాని తదుపరి ఉపయోగం కోసం మరింత అనుకూలమైన విలువగా మారుతుంది. నియమం ప్రకారం, ఇది ఎలక్ట్రిక్ కరెంట్ లేదా వోల్టేజ్‌లో మార్పు, ఇది విద్యుత్ కొలిచే పరికరాన్ని ఉపయోగించి నేరుగా నిర్ణయించబడుతుంది లేదా విస్తరించిన తర్వాత తగిన యాక్యుయేటర్ లేదా రికార్డింగ్ పరికరానికి అందించబడుతుంది.

ఈ ప్రయోజనాల కోసం, క్రింది స్విచింగ్ పథకాలు విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి:

• స్థిరమైన,

• కాలిబాట,

• అవకలన,

• పరిహారం.

సీక్వెన్షియల్ సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం DC లేదా AC మూలం, Rx సెన్సార్, కొలిచే పరికరం లేదా డైరెక్ట్ డ్రైవ్ మెకానిజం మరియు సాధారణంగా ఈ సర్క్యూట్‌లో కరెంట్‌ను పరిమితం చేసే అదనపు రెసిస్టెన్స్ Rd (Fig. 1)ని కలిగి ఉంటుంది. ఇటువంటి స్విచింగ్ సర్క్యూట్ చాలా తరచుగా Rx = 0 లేదా Rx = ? కోసం సంప్రదింపు సెన్సార్‌లతో మాత్రమే విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

అన్నం. 1. సెన్సార్లను కనెక్ట్ చేయడానికి సీరియల్ సర్క్యూట్

ఎందుకంటే కొలిచే పరికరం యొక్క సర్క్యూట్‌లోని ఇతర సెన్సార్‌లతో పని చేస్తున్నప్పుడు, I = U /(Rx + Rd) వ్యక్తీకరణ ద్వారా నిర్ణయించబడిన విద్యుత్ ప్రవాహం ఎల్లప్పుడూ ప్రవహిస్తుంది మరియు సెన్సార్ యొక్క అంతర్గత నిరోధకతలో స్వల్ప మార్పు చాలా చిన్న మార్పుకు దారితీస్తుంది. ఈ కరెంట్‌లో. ఫలితంగా, కొలిచే పరికరం యొక్క స్కేల్ యొక్క కనీస విభాగం ఉపయోగించబడుతుంది మరియు కొలత యొక్క ఖచ్చితత్వం ఆచరణాత్మకంగా సున్నాకి తగ్గించబడుతుంది. అందువల్ల, చాలా ఇతర సెన్సార్ల కోసం, ప్రత్యేక కొలిచే సర్క్యూట్లు ఉపయోగించబడతాయి, ఇది కొలత యొక్క సున్నితత్వం మరియు ఖచ్చితత్వాన్ని గణనీయంగా పెంచుతుంది.

సర్వసాధారణంగా ఉపయోగిస్తారు వంతెన సర్క్యూట్ మారడం, దీనిలో ఒకటి మరియు కొన్నిసార్లు అనేక సెన్సార్లు ఒక చతుర్భుజంలో అదనపు రెసిస్టర్‌లతో కలిసి ఒక నిర్దిష్ట మార్గంలో అనుసంధానించబడి ఉంటాయి (అని పిలవబడేవి విన్స్టన్ వంతెన), ఇది రెండు వికర్ణాలను కలిగి ఉంటుంది (Fig. 2). వాటిలో ఒకటి, a-b పవర్ డయాగోనల్ అని పిలుస్తారు, DC లేదా AC మూలాన్ని కనెక్ట్ చేయడానికి రూపొందించబడింది మరియు మరొకటి, c-d కొలిచే వికర్ణం, కొలిచే పరికరాన్ని కలిగి ఉంటుంది.

అన్నం. 2. సెన్సార్లను కనెక్ట్ చేయడానికి వంతెన సర్క్యూట్

చతుర్భుజం (వంతెన చేతులు) యొక్క వ్యతిరేక భుజాల ప్రతిఘటన విలువల ఉత్పత్తులు సమానంగా ఉంటే Rx x R3 = R1NS R2 పాయింట్లు c మరియు d యొక్క పొటెన్షియల్‌లు సమానంగా ఉంటాయి మరియు కొలత వికర్ణంలో కరెంట్ ఉండదు. వంతెన సర్క్యూట్ యొక్క ఈ స్థితిని సాధారణంగా పిలుస్తారు వంతెన సంతులనం, అనగా వంతెన సర్క్యూట్ సమతుల్యంగా ఉంటుంది.

బాహ్య ప్రభావం కారణంగా Rx సెన్సార్ యొక్క ప్రతిఘటన మారినట్లయితే, అప్పుడు సంతులనం చెదిరిపోతుంది మరియు ఈ ప్రతిఘటనలో మార్పుకు అనులోమానుపాతంలో ఉన్న కరెంట్ కొలిచే పరికరం ద్వారా ప్రవహిస్తుంది. ఈ సందర్భంలో, ఈ కరెంట్ యొక్క దిశ సెన్సార్ యొక్క ప్రతిఘటన ఎలా మారిందో సూచిస్తుంది (పెరిగిన లేదా తగ్గింది).ఇక్కడ, కొలిచే పరికరం యొక్క సున్నితత్వం యొక్క సరైన ఎంపికతో, ఇది అన్నింటికీ పని స్థాయి.

పరిశీలనలో ఉన్న వంతెన సర్క్యూట్ అంటారు అసమతుల్యత, కొలత ప్రక్రియ వద్ద జరుగుతుంది అసమతుల్యత వంతెన, అనగా. అసమతుల్యత. బాహ్య శక్తుల ప్రభావంతో సెన్సార్ యొక్క ప్రతిఘటన యూనిట్ సమయానికి చాలా త్వరగా మారగల సందర్భాలలో అసమతుల్య వంతెన సర్క్యూట్ చాలా తరచుగా ఉపయోగించబడుతుంది, అయితే కొలిచే పరికరానికి బదులుగా వీటిని రికార్డ్ చేసే రికార్డింగ్ పరికరాన్ని ఉపయోగించడం మరింత ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది. మార్పులు .

ఇది మరింత సున్నితమైనదిగా పరిగణించబడుతుంది సమతుల్య వంతెన సర్క్యూట్, దీనిలో ఒక ప్రత్యేక కొలిచే rheostat R (Fig. 3), ఒక స్కేల్‌తో అమర్చబడి, కొలిచే సాంకేతికతలో రియోకార్డ్ అని పిలుస్తారు, అదనంగా రెండు ప్రక్కనే ఉన్న చేతులకు అనుసంధానించబడి ఉంటుంది.

అన్నం. 3. సమతుల్య వంతెన సర్క్యూట్

అటువంటి సర్క్యూట్తో పని చేస్తున్నప్పుడు, సెన్సార్ యొక్క ప్రతిఘటనలో ప్రతి మార్పుతో, వంతెన సర్క్యూట్ తప్పనిసరిగా చేర్చబడిన స్లయిడర్తో తిరిగి సమతుల్యం చేయబడాలి, అనగా. కొలిచే వికర్ణంలో కరెంట్ ఉండదు. ఈ సందర్భంలో, కొలిచిన పరామితి యొక్క విలువ (సెన్సార్ యొక్క ప్రతిఘటన విలువలో మార్పు) ఈ రికార్డ్‌తో కూడిన ప్రత్యేక స్కేల్ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది మరియు సెన్సార్ ద్వారా కొలవబడిన విలువ యొక్క యూనిట్లలో క్రమాంకనం చేయబడుతుంది.

సమతుల్య వంతెన యొక్క అధిక ఖచ్చితత్వం దాని విలువను నేరుగా కొలవడం కంటే కొలిచే పరికరంలో కరెంట్ లేకపోవడాన్ని గుర్తించడం సులభం అని వివరించబడింది మరియు అటువంటి సందర్భాలలో వంతెనను సమతుల్యం చేయడం, ఒక నియమం వలె, ఒక నియమం వలె నిర్వహించబడుతుంది వంతెన సర్క్యూట్ అసమతుల్యత సిగ్నల్ ద్వారా నియంత్రించబడే ప్రత్యేక ఎలక్ట్రిక్ మోటార్.

సెన్సార్లను మార్చడానికి వంతెన సర్క్యూట్‌లు సార్వత్రికంగా పరిగణించబడతాయి, ఎందుకంటే అవి ప్రత్యక్ష మరియు ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ ద్వారా శక్తిని పొందుతాయి మరియు ముఖ్యంగా, అనేక సెన్సార్‌లను ఒకే సమయంలో ఈ సర్క్యూట్‌లకు కనెక్ట్ చేయవచ్చు, ఇది సున్నితత్వాన్ని మాత్రమే కాకుండా, కొలత ఖచ్చితత్వం.

డిఫరెన్షియల్ సర్క్యూట్ సెన్సార్లను చేర్చడం అనేది ఒక ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ నెట్‌వర్క్‌తో నడిచే ప్రత్యేక ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ని ఉపయోగించి నిర్మించబడింది, దీని ద్వితీయ వైండింగ్ రెండు ఒకే భాగాలుగా విభజించబడింది. అందువలన, ఈ సర్క్యూట్లో (Fig. 4) రెండు ప్రక్కనే ఉన్న సర్క్యూట్లు ఏర్పడతాయి, వీటిలో ప్రతి దాని స్వంత ప్రస్తుత లూప్ I1 మరియు I2 ఉన్నాయి. మరియు కొలిచే పరికరంలోని ప్రస్తుత విలువ ఈ ప్రవాహాల వ్యత్యాసం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది మరియు సెన్సార్ Rx మరియు అదనపు రెసిస్టర్ Rd యొక్క ప్రతిఘటనలు సమానంగా ఉంటే, కొలిచే పరికరంలో కరెంట్ ఉండదు.

అన్నం. 4. డిఫరెన్షియల్ సెన్సార్ స్విచ్చింగ్ సర్క్యూట్

సెన్సార్ యొక్క ప్రతిఘటన మారినప్పుడు, ఈ మార్పుకు అనులోమానుపాతంలో ఉన్న కరెంట్ కొలిచే పరికరం ద్వారా ప్రవహిస్తుంది మరియు ఈ కరెంట్ యొక్క దశ ఈ నిరోధకతలో మార్పు యొక్క స్వభావంపై ఆధారపడి ఉంటుంది (పెరుగుదల లేదా తగ్గుదల). డిఫరెన్షియల్ సర్క్యూట్‌కు శక్తినివ్వడానికి ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ మాత్రమే ఉపయోగించబడుతుంది మరియు అందువల్ల రియాక్టివ్ సెన్సార్‌లను (ఇండక్టివ్ లేదా కెపాసిటివ్) సెన్సార్‌లుగా ఉపయోగించడం మరింత సముచితం.

అవకలన ప్రేరక లేదా కెపాసిటివ్ సెన్సార్లతో పనిచేసేటప్పుడు అటువంటి స్విచ్చింగ్ సర్క్యూట్ను ఉపయోగించడం చాలా సౌకర్యవంతంగా ఉంటుంది. అటువంటి సెన్సార్లను ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, కదలిక యొక్క పరిమాణం మాత్రమే కాకుండా, ఉదాహరణకు, ఫెర్రో అయస్కాంత కోర్ (Fig. 5), కానీ ఈ కదలిక యొక్క దిశ (దాని సంకేతం) కూడా నమోదు చేయబడుతుంది, దీని ఫలితంగా ఆల్టర్నేటింగ్ యొక్క దశ కొలిచే పరికరం ద్వారా కరెంట్ వెళుతుంది , మార్పులు.ఇది కొలత యొక్క సున్నితత్వాన్ని మరింత పెంచుతుంది.

అన్నం. 5. ప్రేరక అవకలన సెన్సార్ యొక్క కనెక్షన్ రేఖాచిత్రం

కొలత యొక్క ఖచ్చితత్వాన్ని పెంచడానికి, కొన్ని సందర్భాల్లో ఇతర రకాల సారూప్య కొలిచే సర్క్యూట్లు ఉపయోగించబడుతున్నాయని గమనించాలి, ఉదాహరణకు, సమతుల్య అవకలన సర్క్యూట్లు… ఇటువంటి సర్క్యూట్‌లలో పునరావృత తీగ లేదా ప్రత్యేక స్కేల్‌తో కూడిన ప్రత్యేక కొలత ఆటోట్రాన్స్‌ఫార్మర్ ఉంటాయి మరియు అటువంటి సర్క్యూట్‌లతో కొలత ప్రక్రియ సమతుల్య వంతెన సర్క్యూట్‌తో కొలతలను పోలి ఉంటుంది.

పరిహారం పథకం సెన్సార్‌లను చేర్చడం పైన చర్చించిన వాటిలో అత్యంత ఖచ్చితమైనదిగా పరిగణించబడుతుంది. దీని ఆపరేషన్ అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ పరిహారం లేదా EMFపై ఆధారపడి ఉంటుంది. కొలిచే రియోస్టాట్ (రియోకార్డ్) లో వోల్టేజ్ డ్రాప్ పరంగా దానికి సమానమైన సెన్సార్. పరిహారం సర్క్యూట్‌కు శక్తినివ్వడానికి DC మూలం మాత్రమే ఉపయోగించబడుతుంది మరియు ఇది ప్రధానంగా DC జనరేటర్ సెన్సార్‌లతో ఉపయోగించబడుతుంది.

థర్మోకపుల్‌ను సెన్సార్‌గా (Fig. 6) ఉపయోగించే ఉదాహరణను ఉపయోగించి ఈ సర్క్యూట్ యొక్క ఆపరేషన్‌ను చూద్దాం.

అన్నం. 6. థర్మోఎలెక్ట్రిక్ సెన్సార్పై మారడానికి పరిహారం సర్క్యూట్

అనువర్తిత వోల్టేజ్ U యొక్క చర్యలో, కరెంట్ కొలిచే రియోస్టాట్ ద్వారా ప్రవహిస్తుంది, ఇది మోటారుకు దాని ఎడమ అవుట్పుట్ నుండి రియోస్టాట్ యొక్క విభాగంలో వోల్టేజ్ U1 తగ్గడానికి కారణమవుతుంది. ఈ వోల్టేజ్ మరియు EMF థర్మోకపుల్స్ యొక్క సమానత్వం విషయంలో - గ్లూకోమీటర్ ద్వారా కరెంట్ ఉండదు.

emf సెన్సార్ యొక్క విలువ మారినట్లయితే, స్లయిడర్ యొక్క స్లయిడర్ను ఉపయోగించి మళ్లీ ఈ కరెంట్ లేకపోవడాన్ని సాధించడం అవసరం. ఇక్కడ, సమతౌల్య వంతెన సర్క్యూట్లో వలె, కొలిచిన పరామితి యొక్క విలువ, మా సందర్భంలో ఉష్ణోగ్రత (emf థర్మోకపుల్) స్లైడింగ్ వైర్ యొక్క స్కేల్ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది మరియు దాని మోటారు యొక్క కదలిక చాలా తరచుగా, ప్రత్యేక ఎలక్ట్రిక్ మోటారు సహాయంతో కూడా నిర్వహించబడుతుంది.

పరిహార సర్క్యూట్ యొక్క అధిక ఖచ్చితత్వం కొలత సమయంలో, సెన్సార్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన విద్యుత్ శక్తి వినియోగించబడదు, ఎందుకంటే దాని చేరిక యొక్క సర్క్యూట్లో ప్రస్తుత సున్నా. ఈ సర్క్యూట్ పారామెట్రిక్ సెన్సార్లతో కూడా ఉపయోగించబడుతుంది, అయితే అదనపు DC మూలం అవసరమవుతుంది, ఇది పారామెట్రిక్ సెన్సార్ యొక్క విద్యుత్ సరఫరా సర్క్యూట్లో ఉపయోగించబడుతుంది.