1-ma’ruza. Kirish. Asosiy tushuncha va ta’riflar

1-ma’ruza. Kirish. Asosiy tushuncha va ta’riflar
Reja:
Radioo‘lchashlar bo‘yicha asosiy tushunchalar va ta’riflar.
O‘lchash haqida tushuncha.
Radioo‘lchashlar, o‘lchash jarayoni, uning strukturasi va elementlari.
"Radioo‘lchov" fan sifatida o‘lchashlar, o‘lchash usullari, o‘lchash vositalari va ular yordamida har xil kattaliklarini o‘lchash, o‘lchash xatoliklari hamda ularga bog‘liq va tegishli bo‘lgan masalalarni o‘z doirasiga oladi.
Inson aql-idroki, zakovati bilan o‘rganayotgan, shakllantirayotgan hamda rivojlantirgan qaysi fanni, uning yo‘nalishini olmaylik, albatta, o‘lchashlarga, ularning usullariga, o‘zaro bog‘lanishlariga duch kelamiz. Bu o‘lchash usullari va vositalari yordamida xar hil kattaliklarni o‘lchash va ularga bog‘liq masalalarni mukammal o‘rganish orqaligina amalga oshiriladi. Shu sababdan, xozirgi qaysi bir fan, ilmiy yo‘nalish, u hoh tabiiy, hoh ijtimoiy bo‘lmasin, albatta u yoki bu darajada o‘lchash bilan bog‘liq. Inson qo‘li yetgan, faoliyati doirasiga kirgan ammo o‘lchashlar va ularning vositalari yordamisiz o‘rganilgan, izlangan hamda ko‘zlangan maqsadlarga erishish mumkin bo‘lgan bironta yo‘nalish yo‘q. Shuning uchun xam Radioo‘lchov asoslarini bilish, uni o‘z mutaxassisligi doirasida tushunish va amaliy qo‘llash "Metrologiya, standartlashtirish va sertifikatsiyalash" yo‘nalishi bo‘yicha bakalavriat bitiruvchilari uchun muhim omillardan biri bo‘lib xisoblanadi.
“Radioo‘lchov” fani texnika soxasi yo‘nalishidagi bakalavrlar va muxandislar tayyorlashda o‘tilishi lozim bo‘lgan fanlardan xisoblanadi. Oliy ta'lim yuzasidan kelib chiqib, ushbu fan talabalarda Radioo‘lchov bo‘yicha zarur va yetarli bo‘lgan asosiy tushunchalarni shakllantiradi.
“Radioo‘lchov”fanini o‘rganishdan maqsad: talabalarda xar xil turdagi kattaliklar, parametrlar, modda, materiallarni xarakteristikalari, texnologik jarayonlar, fizikaviy xodisalar bo‘yicha informatsiya hosil qilish va shu maqsadda ishlatiladigan ko‘rsatuvchi analog, raqamli va qayd qiluvchi (yozib oluvchi) o‘lchash vositalari, o‘zgartkichlarining ishlash prinsiplari hamda ularni amalda qo‘llash borasida yetarli bilim va malakalarni hosil qilishdir.
Asosiy vazifasi esa talabalarni uzluksiz ta’lim tizimida "Radioo‘lchov" bo‘yicha tayyorlashdan kelib chiqqan xolda talabalarni maxsus fanlar va shu bilan bir qatorda boshqa umummuhandislik fanlarini ham to‘liq o‘rganishga undaydi.
Ushbu fanni o‘rganish natijasida talabalar
o‘lchash haqidagi tushuncha, ta’riflar, elektroradioo‘lchash usullari, xar xil parametrlar, kattaliklarni bilishi,
elektroradioo‘lchash vositalari, ularning ishlanish prinsiplari, xarakteristakalarini bilishi,
elektrik, magnit, noelektrik va h.k kattaliklar bo‘yicha informatsiya hosil qilish, vaqt bo‘yicha o‘zgaruvchan kattaliklarni qayd qilish (yozib olish) usullarini bilishi,
elektroradioo‘lchash vositalarini amalda qo‘llay bilishi,
O‘lchash natijalarini baholay bilishi muxim hisoblanadi.
Bu hozirgi kunda, ayniqsa, ishlab chiqarishni boshqarishda fan va texnikaning rivojlanishida jahon andozalariga mos keluvchi mahsulotlarni ishlab chiqishda, uning raqobatbardoshligini ta’minlashda o‘ta muhim masalalardan biri sanaladi.
Fan va texnikaning rivoji (taraqqiyoti) hamma vaqt o‘lchashlar bilan chambarchas bog‘liq bo‘lib keladi va u o‘zining rivojlanish tarixiga ega.
XX asrning ikkinchi yarmida xalq xo‘jaligining barcha soxalaridagi ilm-fan, madaniyatning gurkirab rivojlanishi bejiz ilmiy-texnikaviy inqilob deb atalmagan. Ilg‘or ilmiy yutuqlar fanga, bizning kundalik hayotimizga kirib kelib, shu darajada odatiy bo‘lib qolganki, ko‘pincha biz ularga e'tibor bermaymiz yoki sezmaymiz.
O‘lchashlar xaqidagi fanning tarixi minglab yillarni tashkil etadi. O‘lchashlarga bo‘lgan extiyoj qadim zamonlarda yuzaga kelgan. Inson kundalik hayotida har xil kattaliklarni: masofalarni, yer maydonlarining yuzalarini, jismlarning o‘lchamlarini va massalarini, vaqtni va h.k, bu jarayonlarning yuzaga kelish sabablarini, manbalarini bilmasdan, o‘zining sezgisi va tajribasi asosida o‘lchay boshlagan.
Eng qadimgi o‘lchash birliklari - antropometrik, yani insonning muayyan a'zolariga muvofiqlikka yoki moyillikga asoslangan xolda kelib chiqqan o‘lchash birliklari xisoblanadi. Masalan: Ladon - bosh barmoqni hisobga olmaganda qolgan to‘rttasining kengligi, fut - oyoq tagining uzunligi, pyad - yozilgan va ko‘rsatkich barmoqlar orasidagi masofa, qarich, quloch, qadam va xokazolar.
Asrlar o‘ta bizga yetib kelgan ba'zi o‘lchov birliklari hozirda ham ishlatiladi. Masalan, qadimgi "janubi-sharqda" "loviya doni", no‘xotcha" ma'nosini bildirgan, turli qimmatbaho toshlarning o‘lchav birligi sifatida ishlatilgan - karat, dorishunoslikda og‘irlik birligi qilib qo‘llanilayotgan, ingliz, fransuz, lotin va ispan tillarida "bug‘doy doni" ma'nosini bildiruvchi - gran va xokazolar.
Ba'zi bir tabiiy o‘lchovlar ham uzoq o‘tmishga ega. Ularning dastlabkilaridan biri, hamma yerda ishlatiladigan vaqt o‘lchovlaridir. Munajjimlarning ko‘p yillik kuzatishlari natijasida qadimgi Vavilonda vaqt birligi sifatida yil, oy, soat tushunchalari ishlatilgan, Keyinchalik yerning o‘z o‘qi atrofida to‘la aylanishiga ketgan vaqtning 1/86400 qismi sekund nomini olgan. Qadimgi Vavilonliklar bizning eramizgacha bo‘lgan II asrdayoq vaqtni Minalarda o‘lchashgan. Mina taxminan ikki astronomik soat vaqt oralig‘iga teng bo‘lib, bu vaqt mobaynida Vavilonda rasm bo‘lgan suv soatidan massasi taxminan 500 grammga teng bo‘lgan "mina suv" oqib ketgan. Keyinchalik mina o‘zgarib, biz o‘rganib qolgan minutga aylandi.
Vaqt o‘tishi bilan suv soatlari o‘z o‘rnini qum soatlariga, ular ham vaqti kelib mayatnikli mexanizmlarga bo‘shatib berdilar. Umrining deyarli 40 yilini mayatnikli soatlar yasashga, ularni takomillashtirishga bag‘ishlagan Gyugens 1664 yil shunday deb yozgan edi: " ... men soatlarning sozlashning oson va qulay usulini topdim. Bundan tashqari, hamma davr uchun o‘rinli hamda doimiy bo‘lgan uzunlik o‘lchoviga mutlaqo turg‘un aniqlash kiritdimki, bu men uchun eng bebaho bo‘lgan kashfiyotim tufayli topildi".Bu yerda gap tekis va bir xilda tebranuvchi matematik mayatnik to‘g‘risida ketayapti.Kichik tebranishlar uchun tebranish davri
Т= 2L/g.
bunda: L - mayatnik uzunligi; g - erkin tushish tezlanishi. Yuqoridagi formula negizida 1824 yili Angliyada uzunlik birligi yard qonuniy qabul qilingan.
Ma’lum bir o‘lchashga bo‘lgan ehtiyoj kishida ong shakllana boshlagan tosh asrlaridayoq paydo bo‘lgan edi va insoniyat taraqqiyotining ilk davrlaridayoq "moddiy" o‘lchashlar va o‘lchov birliklarining katta ahamiyatini tushunib bilganlar.
Fan va texnikaning rivojlanishi har xil funksiyaviy kattaliklarning o‘lchamlarini muayyan o‘lchovlarga qiyoslab kiritishni taqozo eta boshladi.
Ishlab chiqari munosabatlarini rivojlanishi o‘lchash vositalari va usullarini mukammallashtirishni talab eta boshladi. Bu borada erishilgan texnika yutuqlarining uchta asosiy bosqichlarini ajratib ko‘rsatish mumkin:
ishlab chiqarish jarayonida qatnashadigan va stanoklarga biriktirilgan o‘lchash vositalarining yaratilishini talab qiluvchi texnologik bosqich (manufaktura va mashina ishlab chiqarishning yuzaga kelishi);
ishlab chikarish jarayonlarini tezlashtirish sharoitida foydalanilayotgan o‘lchash vositalarining aniqligi, ishonchliligi va unumdorligini keskin oshirishni talab qiluvchi energetik bosqich (bug‘ energiyasini ishlatish, ichki yonuv dvigatellarining yuzaga kelishi, elektr energiyasini ishlab chiqarish va ishlatish);
zamonaviy fan yutuqlarining barchasini o‘lchash vositalarini tarkibiga kiritishni talab qilgan ilmiiy - texnikaviy inqilob (fanni ishlab chiqarish bilan bog‘lash va uni bevosita ishlab chiqaruvchi kuchga aylantirish) bosqichi. Bu bosqichning aloxida xususiyatlaridan biri ob'yektlar va jarayonlar holatini muayyan parametrlar yordamida umumiy baxolovchi o‘lchash tizimlarini yaratish bo‘lib, olingan natijalarni bevosita texnik tizimlarni avtomatik boshqarish uchun foydalanishdan iboratdir.
Amaliyot juda keng ko‘lamdagi fizik kattaliklar qiymatini juda tez (sekundning milliarddan bir ulushlarida), yuqori aniqlikda (xatolik o‘lchanayotgan qiymatning 10% dan kichik) va nafaqat inson sezgi organlari to‘g‘ri ilg‘ay olmaydigan, balki hayot uchun sharoit bo‘lmagan xolatlarda ham aniqlashni talab qiladi.
Hozirgi kunda fan va texnikaning rivojlanishi tufayli ilgari o‘lchab bo‘lmaydi deb hisoblangan kattaliklarni o‘lchash va baholash imkoni yaratilmoqda. Masalan, Sankt -Peterburg aloqa instituti olimlari xidni o‘lchash borasida bir muncha yutuqlarni qo‘lga kiritganlar. Bu xususda Italiyalik buyuk olim Galileo Galileyning quyidagi so‘zlarini eslab o‘tish o‘rinli bo‘ladi:"O‘lchash mumkin bo‘lganini o‘lchang, mumkin bo‘lmaganiga esa imkon yarating".
Har xil kattaliklarni, masalan kondensatorning elektr sig‘imi, nurlanish oqimi, erigan metalning temperaturasi, atomning magnit maydon kuchlanganligi va hokazolarni maxsus texnik vositalar - o‘lchash o‘zgartkichlari, asboblari va tizimlaridan foydalanmasdan o‘lchashni amalga oshirish mumkin emas. Bularning hammasi ongimizga, hayotimizga shunchalik singib ketganki, aksariyat hollarda biz ularning atrofimizda mavjud ekanligini sezmaymiz. Hamma joyda: ishlab chiqarishda, ilmiy laboratoriyalirda, uy - ro‘zg‘orda, dalada, kasalxonada, avtomobilda va h.k ular bizning beg‘araz va tengsiz yordamchilarimizdir.
Shu boisdan, to‘la ishonch bilan aytish mumkinki, o‘lchash inson ongli hayotining asosini tashkil etadi. Bu borada ko‘plab olimlar o‘lchash texnikasining rivojiga munosib hissa qo‘shganlar. Ular ichida birinchi navbatda quyidagilarni: Ahmad Farg‘oniy, Abu Nasr Forobiy, Abu Rayhon Beruniy, Ulug‘bek, Mixail Lomonosov, Dmitriy Mendeleyev va boshqalarni alohida ko‘rsatish o‘tish o‘rinli bo‘ladi. Ahmad Farg‘oniyning “Miqyosi Nil”, ya’ni Nil daryosining sathini tutash idishlar qonuniyati asosida o‘lchash va uning natijasiga ko‘ra yilning yog‘ingarchiligi va uning ekin hosiliga ta'siri to‘g‘risidagi ma'lumotlari, Ulug‘bekning "Zich jadvallari" da keltirgan, hozirgi kunlarda eng zamonaviy o‘lchash qurilmalarida olingan natijalardan juda oz tafovut qiluvchi ma'lumotlari alohida tahsinga sazavordir. Bundan tashqari, Forobiyning astronomik kuzatishlar va o‘lchashlar uchun maxsus asbob - usturlob yasash sirlari xususidagi qimmatli ma'lumotlari juda katta ham ilmiy ham falsafiy ahamiyatga egadir.
O‘lchash texnikasi ehtimollar nazariyasi, boshqarish nazariyasi va boshqa ilmiy yo‘nalishlar bilan birgalikda informatsion - o‘lchash, ya'ni o‘zida asosiy informatsiya olish imkonini beradigan vositalarni jamlagan (o‘lchash, nazorat qilish, hisoblash, tashxis, umumlashtirish va tasvirlarni aniqlash), Radioo‘lchov texnikasining rivojiga asos bo‘ldi. Qo‘yilgan muammolarning, ularni yechish usullari va olingan natijalarning har xilligidan qat'iy nazar, informatsiya olish mobaynida asosiy o‘lchash, qayta ishlash, qabul qilish va biror jarayon yoki manba haqidagi ma'lumotni tasavvur amallarini bajarish ko‘zda tutiladi.
Bugungi kunda ham olimlarimiz o‘lchash nazariyasi, Radioo‘lchov, va umuman o‘lchash texnikasi rivoji ustida tinimsiz ilmiy izlanishlar olib borishmoqda.
Radioelektron qurilmalar va aloqa tizimlarini tadqiqot qilish, qayta ishlash, ishlab chiqarish va ekspluatatsiya qilishda, muhandislarning ishi radiotexnik kattaliklarni o‘lchashlarning ko‘p marotaba o‘lchashlari bilan bog‘liq bo‘ladi.
O‘lchashlarni qanchalik to‘g‘ri va tez o‘tkazish, qayta ishlash muddatlari sifatli ko‘rsatkichlari va qurilmalarning chidamliligi, hamda ularni yaratish va ulardan foydalanish harajatlar bilan bog‘liqdir.
|