Включение в измерительную цепь вольтметра.

Виды измерений

1. Косвенное измерение — определение искомого значения физической величины на основании результатов прямых измерений других физических величин, функционально связанных с искомой величиной.

2. Совместные измерения — проводимые одновременно измерения двух или нескольких неодноимённых величин для определения зависимости между ними.

3. Совокупные измерения — проводимые одновременно измерения нескольких одноимённых величин, при которых искомые значения величин определяют путем решения системы уравнений, получаемых при измерениях этих величин в различных сочетаниях.

4. Равноточные измерения — ряд измерений какой-либо величины, выполненных одинаковыми по точности средствами измерений в одних и тех же условиях с одинаковой тщательностью.

5. Неравноточные измерения — ряд измерений какой-либо величины, выполненных различающимися по точности средствами измерений и (или) в разных условиях.

6. Однократное измерение — измерение, выполненное один раз.

7. Многократное измерение — измерение физической величины одного и того же размера, результат которого получен из нескольких следующих друг за другом измерений, то есть состоящее из ряда однократных измерений

8. Статическое измерение — измерение физической величины, принимаемой в соответствии с конкретной измерительной задачей за неизменную на протяжении времени измерения.

9. Динамическое измерение — измерение изменяющейся по размеру физической величины.

10. Абсолютное измерение — измерение, основанное на прямых измерениях одной или нескольких основных величин и (или) использовании значений физических констант.

11. Относительное измерение — измерение отношения величины к одноименной величине, играющей роль единицы, или измерение изменения величины по отношению к одноименной величине, принимаемой за исходную.

Виды средств измерений.

Средство измерений

Средство измерений - техническое средство, используемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические свойства.

Средства измерений различаются:

- по метрологическому назначению - на рабочие и метрологические;

- по конструктивному исполнению - на меры, измерительные приборы, измерительные установки, измерительные системы и измерительные комплексы;

- по уровню автоматизации - на неавтоматические, автоматизированные и автоматические;

- по уровню стандартизации - на стандартные и нестандартные;

- по отношению к измеряемой величине - на основные и вспомогательные.

Основные физические величины

Эталоны единиц физических величин

Этало́н (англ. measurement standard, etalon, фр. étalon) — средство измерений (или комплекс средств измерений), обеспечивающее воспроизведение и (или) хранение единицы, а также передачу её размера нижестоящим по поверочной схеме средствам измерений и утверждённое в качестве эталона в установленном порядке.

Виды эталонов

Первичный эталон – предназначен для воспроизведения единицы с наивысшей точностью.

Вторичный эталон — эталон, получающий размер единицы непосредственно от первичного эталона данной единицы и он является дублирующимся.

Эталон сравнения — вторичный эталон, применяемый для сличений эталонов, которые по тем или иным причинам не могут быть непосредственно сличены друг с другом.

Эталон свидетель – вторичный эталон, предназначенный для проверки сохранности госуд. Эталона и для замены его в случаях порчи или утраты.

Рабочий эталон — вторичный эталон, предназначенный для передачи размера единицы образцовым и наиболее точным рабочим средствам измерений.

Специальные эталоны – предназначен для воспроизведения.

Основные методы и средства измерений.

Классификация: 1.по их роли, выполняемой в процессе измерений.

2.измерений по роли, выполняемой в системе обеспечения единства измерения.

3. По измеряемой величине и принципу действия.

По их роли выполняемой в процессе измерений:

1.меры – средства измерений, которые служат для воспроизведения физических величин заднего размера. Применяются меры однозначные, воспроизводящие физическую величину одного размера и меры многозначные, воспроизводящие ряд одноклассных величин различного размера.

2.измерительные преобразователи – средства измерения, предназначенные для выработки сигнала измерительной информации в форме удобной для передачи дальнейшего преобразователя, обработки или хранения, по не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем.

3.устройство сравнения – средство измерения, предназначенное для осуществления сравнения измеряемой величины с мерой; т.е. определения соотношения между однородными величинами.

4.измерительная система – это совокупность средств измерения и вспомогательных устройств, соед. Между собой каналами связи, предназначенная для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для автоматической обработки, передачи или использования в автоматических системах управления.

5.измерительная установка – представляет собой совокупность средств измерений и вспомогательных устройств, предназначенная для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для непосредственного восприятию наблюдателем и расположенная в одном месте.

6.измерительный прибор – это средство измерений, предназначенные для выработки сигнала измерительной информации в форме доступной для непосредственного восприятия наблюдателем.

6. Классификация измерительных приборов.
1.прямые измерения – это измерения, при которых искомое значение величины Y находят непосредственно из опытных данных X, т.е. Y=X

2.Косвенные измерения – это измерения, при которых неполное значение величины находят на основании известной математической зависимости между этой величиной и величинами – аргументами, полученными при прямых измерениях.
3.Совместные измерения – это производимые одновременно измерения двух или нескольких не одноименных величин, при которых искомые значения величин находят решением системы уравнений, получаемой при прямых измерениях различных сочетаний этих величин.

4.Измерения максимально возможной точности, достигаемой при существующем уровне науки и технике. Это измерения, связанные с создателем эталонов, и измерения физических констант.

5.Контрольно-поверочные измерения. Их погрешность не должна превышать некоторых заданных значений. К этой группе относятся измерения, выполняемые службами надзора и измерительными лабораториями предприятий.

6.Технические измерения, в которых погрешность результата определяется характеристиками средств измерений, регламентированными условиями измерений и оценивается до проведения измерений.

Погрешности средств измерений.

Попричиние возникновения.

Инструментальные / приборные погрешности — погрешности, которые определяются погрешностями применяемых средств измерений и вызываются несовершенством принципа действия, неточностью градуировки шкалы, ненаглядностью прибора.

Методические погрешности — погрешности, обусловленные несовершенством метода, а также упрощениями, положенными в основу методики.

Субъективные / операторные / личные погрешности — погрешности, обусловленные степенью внимательности, сосредоточенности, подготовленности и другими качествами оператора.

По характеру проявления

Случайная погрешность — составляющая погрешности измерения, изменяющаяся случайным образом в серии повторных измерений одной и той же величины, проведенных в одних и тех же условиях.

систематическая погрешность — погрешность, изменяющаяся во времени по определённому закону (частным случаем является постоянная погрешность, не изменяющаяся с течением времени). Систематические погрешности могут быть связаны с ошибками приборов (неправильная шкала, калибровка и т. п.), неучтёнными экспериментатором.

Прогрессирующая (дрейфовая) погрешность — непредсказуемая погрешность, медленно меняющаяся во времени. Она представляет собой нестационарный случайный процесс.

Грубая погрешность (промах) — погрешность, возникшая вследствие недосмотра экспериментатора или неисправности аппаратуры (например, если экспериментатор неправильно прочёл номер деления на шкале прибора или если произошло замыкание в электрической цепи).

Методы измерения напряжения

Методы измерения напряжения.В большинстве случаев измерение напряже-

ний осуществляется методом непосредственной оценки измерений с помощью вольтмет-

ров постоянного и переменного напряжения. Вольтметр включается в электрическую цепь

параллельно измеряемому элементу цепи.Магнитоэлектрический вольтметр есть соче-

тание миллиамперметра с добавочным большим сопротивлением. Важным параметром

вольтметра, определяющим его качество явл. высокое входное сопротивление, так как он

не должен оказывать влияние на измеряемую электрическую цепь,пропуская через себя значительный ток. В радиотехнических цепях часто чтобы определить ток измеряют напряжение и по известным значениям сопротивлений находят ток. Это делают потому, что нельзя разрывать цепь и включать амперметр. Соотношение между напряжением, током и сопротивлением определяется законом Ома: U == I R, I == U/R.

Назначение и классификация вольтметров.

Вольтметр (вольт + гр. μετρεω измеряю) — измерительный прибор непосредственного отсчёта для определения напряжения или ЭДС в электрических цепях. Подключается параллельно нагрузке или источнику электрической энергии.

*По принципу действия вольтметры разделяются на:

электромеханические — магнитоэлектрические, электромагнитные, электродинамические, электростатические, выпрямительные, термоэлектрические;

электронные — аналоговые и цифровые

*По назначению:

постоянного тока;

переменного тока;

импульсные;

фазочувствительные;

селективные;

универсальные

*По конструкции и способу применения:

щитовые;

переносные;

стационарные

Структурная схема вольтметра

Структурная схема вольтметра. Вольтмеетр(ВМ) предназначен для измерения

напряжений в электрических цепях. ВМ подключается к измеряемой цепи параллельно,

входное сопротивление ВМ должно быть большим, чтобы не оказывать влияние на

измеряемую электрическую цепь. Магнитоэлектрический вольтметр, является сочетани-

ем миллиамперметра(стрелочный прибор) с большим добавочным сопротивлением

(десятки и сотни кОм). Единицей напряжения является вольт(В). ВМ работает по методу не-

посредственной оценки. Структурная схема состоит из преобразователя электрической

энергии Пээ и измерительньго механизма ИМ магнитоэлектрической системы(вращаю-

щийся момент создается взаимодействием магнитного поля постоянного магнита и конту-

ра(рамки) с током). В Пээ измеряемая величина Хэ подвергается преобразованию в электр. величину Уэ, соответствующую параметрам ИМ. В ИМ электрическая энергия преобразуется в механическую поворота рамки со стрелкой. Роль Пээ выполняет добавочное сопротивление. ВМ является сочетанием добавочного сопротиления с миллиамперметром.(схема на обороте)..

Методы измерения силы электрического тока.

Методы измерения электрического тока. В большинстве случаев измерение элект. тока

осуществляется методом непосредственной оценки измерений с помощью ампермет-

ров(АМ) постоянного и переменного тока. АМ включается в электрическую цепь после-

довательно с измеряемым элементом цепи. Магнитоэлектрический амперметр есть соче-

тание миллиамперметра с шунтирующим сопротивлением по величине намного мень-

шего сопротивления рамки миллиамперметра. Важным параметром АМ, определяющим его

качество явл.малое входное сопротивление, так как он не должен оказывать влияние на

измеряемую электрическую цепь. Почти весь измеряемый ток проходит через шунт. В ради-

отехнических цепях часто чтобы определить ток измеряют напряжение и по известным

значениям сопротивлений находят ток. Это делают потому, что нельзя разрывать цепь и

включать амперметр.Соотношение между напряжением, током и сопротивлением определяется законом Ома: U == I R, I == U/R.(такой метод называется косвенным)..(схема на обороте).

Включение в измерительную цепь вольтметра.

Включать параллельно нагрузке или источнику тока

Дата добавления: 2015-10-29