Лекція 2. Електровимірювальні прилади
Вимірювання можна визначити як процес пізнавання деякого фізичного явища через встановлення величини факторів, що це явище супроводжують. Цей процес – процес вимірювання – полягає у порівнянні шляхом експерименту досліджуваної (вимірюваної) фізичної величини з деяким її значенням, яке приймається за одиницю.
Реалізація процесу вимірювання здійснюється вимірювальними приладами, які нерідко об’єднують з обчислювальними комплексами, отримуючи інформаційно-вимірювальну систему, яка може працювати як в автоматизованому, так і в автоматичному режимах.
1. Загальна характеристика процесів вимірювання
В залежності від способу отримання результату, сукупність процесів вимірювання (всі вимірювання)розділяють на прямі та непрямі.
Вимірювання цього виду характеризуються тим, що шукане значення досліджуваної фізичної величини визначається безпосередньо за показами приладу, який використовується для цілей вимірювання.
Наприклад, вимірювання струму чи напруги в електричному колі відноситься до прямих вимірювань.
Непрямі вимірювання
Вимірювання цього виду характеризуються тим, що шукане значення досліджуваної фізичної величини знаходять розрахунковим шляхом на підставі відомої функціональної залежності між цією шуканою величиною і величинами, які отримують за результатами відповідних прямих вимірювань.
Наприклад, вимірювання опору деякого елемента (ділянки) електричного кола із застосуванням вольтметра (яким здійснюється вимірювання напруги на цьому елементі) та амперметра, яким здійснюється вимірювання струму, що протікає крізь вказаний елемент (ділянку) електричного кола.
В залежності від способу застосування вимірювальних приладів та мір розрізняють три методи отримання значення досліджуваної величини в процесі вимірювання, а саме:
- метод безпосереднього оцінювання,
- метод порівняння,
- диференціальний метод.
При методі безпосереднього оцінювання значення вимірюваної величини визначається за показами відповідного пристрою відліку вимірювального приладу прямої дії (наприклад, амперметр, вольтметр тощо).
При методі порівняння вимірювана величина порівнюється з величиною, яка відтворюється мірою (відповідною зразковою величиною). При вимірюванні за цим методом значення зразкової величини регулюється до досягнення рівності зі значенням вимірюваної величини. При цьому вимірювальним приладом фіксується значення зразкової величини. Для реалізації цього методу вимірювальний прилад має характеризуватися високою чутливістю, і зазвичай зветься нульовим приладом або нуль-індикатором. Найуживаніші на сьогодні методи порівняння розділяють на мостові і компенсаційні.
Найбільшу точність можна досягти застосовуючи диференціальний метод вимірювання. Відповідно до цього методу вимірювана величина урівноважується деякою заздалегідь відомою величиною не повністю, а надалі шляхом прямого відліку вимірюється різниця вимірюваної величини і вказаної відомої величини. Диференціальний метод застосовується для порівняння (і подальшого вимірювання) величин, що мало різняться одна від одної.
Шрифти
Розмір шрифта
Колір тексту
Колір тла