Видове и методи на електрическите измервания

Тази статия обсъжда систематизирането на измерванията, по-важно за теорията и практиката на електронните измервания. По такъв систематизиране включва систематизиране измервания от методична гледна точка, т.е.. Е. Независимо от общи методи получат резултати от измервания (видове или класове измерване) измервания систематизиране зависими от измерванията на работа и измерване уреди (методи за измерване) и систематизиране зависими от динамиката на измерените стойности.

Видове електронни измервания

В зависимост от общите методи за получаване на резултата от измерването се разделят на следните типове: директни, индиректни и съвместни.

Директните измервания включват тези, чиито резултати идват директно от най-опитните данни. Директното измерване може условно да бъде изразено чрез формулата
Y = X, където Y е търсената стойност на измереното количество, X е стойността, която е извлечена специално от най-експерименталните данни.
Този тип измерване включва измервания на различни физически величини посредством устройства, класифицирани в установени единици. Например, измерване на ток с амперметър, температура с температурен индикатор и т.н. Този тип измерване включва също и измервания, при които търсената стойност на количество се определя чрез конкретно сравнение с мярката.
Използваните инструменти и простотата (или сложността) на експеримента при определяне на измерване на пряко измерване не се вземат под внимание.

Непряко е измерването, при което търсената стойност се установява въз основа на известна връзка между дадено количество и количества, подложени на директни измервания. За непреки измервания - цифровата стойност
измереното количество се определя чрез изчисляване по формулата Y = F (XI, Х2 ... Хп), където Y - желаната стойност на измерената velichiny- X1, X2, Xn - измерени стойности.
Като пример за индиректни измервания може да се посочи измерването на мощността в непроменена токова верига с амперметър и волтметър.

Съвместните измервания са тези, при които се извършва измерване
Търсените стойности за разлика от променливите се определят от метода за решаване на системата
Уравнения, свързващи стойностите на търсените величини с тези, специално измерени
стойности. Като пример за съвместни измервания
можем да дадем определението на коефициентите във формулата, свързваща съпротивлението
резистор с неговата температура: Rt = R20 [1 + α (T1-20) + β (T1-20)]

Методи за електронни измервания

В зависимост от комбинацията от методи за използване на принципите и средствата за измерване, всички методи са разделени на метод за специфична оценка и методи за сравнение.

Същността на метода специфична оценка е, че стойността на измерената стойност се преценява с посочване на 1-ви (директно измерване) или повече (непряко измерване) устройства по-рано е завършила в дялове на измерената стойност или по отношение на други количества, от които зависи измереното количество. Един прост пример за метода на конкретна оценка е измерването на количество от един инструмент, чиято скала е градуирана в съответните единици.

Втората по големина група от електронни методи за измерване се обединява под общо заглавие
начини за сравнение. Те включват всички методи за електронно измерване, при които измерената стойност се сравнява със стойността, възпроизведена от мярката. По този начин отличителната черта на методите за сравнение е специфичната роля на мерките в процеса на измерване.

Методите за сравнение са разделени на следното: нула, диференциал, заместване и съвпадение.

Методът "нула" е начин за сравняване на измереното количество с мярката, при която резултантният ефект на ефекта от количествата върху индикатора е нулев. По този начин, когато се достигне равновесие, изчезва определен феномен, например токът в веригата или напрежението върху него, което може да бъде фиксирано с помощта на устройства, обслужващи тази цел
- нулеви показатели. Поради високата чувствителност на нулевите индикатори и следователно, че мерките могат да се извършват с голяма точност, по-голяма точност на измерванията също остава. Пример за въвеждането на метода с нулева точка може да бъде измерването на електронното съпротивление чрез мост с пълното му балансиране.

При метода на диференциал, както и нула, измерената стойност се сравнява със специфично или косвено измерване на стойността на измерената стойност в резултат оценява чрез сравняване на разликата произведени наведнъж тези количества и ефекти на известна стойност, възпроизводим мярка. По този начин в диференциалния метод има непълна балансираност на измереното количество и в него се намира разликата между диференциалния метод и нулевия.

Диференциалният метод свързва в себе си някои от характеристиките на метода на конкретна оценка и някои от характеристиките на нулевия метод. Тя може да даде много ясна обобщена информация за измерването, освен ако измерената стойност и мярката не са достатъчно различни помежду си. Например, ако разликата между тези две стойности е равна ил-1%, както е измерено с точност до 1%, след това грешката при измерване на търсеното стойност намалява до 0,01%, освен ако не са взети под внимание грешка мерки. Пример изпълнение на метода за разлика е измерването на волтметър 2-разлика напрежения, една от които е разбираемо с висока точност, докато другият се търси количество.

метод заместване се търси чрез последователно стойност измерване и инструмент за измерване на същите мерки инструмент възпроизвеждане хомогенна с измерената стойност. Въз основа на резултатите от двете измервания може да се изчисли желаната стойност. Поради факта, че двете измервания са направени един и същ инструмент при подобни външни критерии и заявената стойност се определя от съотношението на показанията, е до голяма степен намалява грешката при измерване на резултата. Тъй като грешката на инструмента обикновено не е еднаква в различни точки на скалата, по-голяма точност на измерването се получава при сходни индикации на инструмента.

Пример за въвеждането на метода за заместване може да бъде измерването на сравнително голямо електронно съпротивление при постоянен ток чрез метода за последователно измерване на тока, протичащ през контролирания резистор и приблизително. Захранването на веригата по време на измерванията трябва да се извършва от първия и същия източник на ток. Съпротивлението на източника на ток и устройството, измерващо тока, трябва да бъде много малко в сравнение с променливите и примерен съпротивления.

Методът на съвпадението е метод, при който разликата между измереното количество и стойността, възпроизведена от мярката, се определя, като се използва коефициентът на скала или повтарящите се сигнали. Този метод се използва широко при практикуването на неелектрически измервания. Пример за това е измерването на дължината с помощта на дебел шублер. При електронните измервания един пример е измерването на скоростта на въртене на тялото със стробоскоп.

Ние също така посочваме систематизиране на измерванията въз основа на конфигурацията във времето на измереното количество.
В зависимост от това дали измерената стойност се променя с времето или остава в процеса на измерване на постоянните, статичните и динамичните измервания се различават.
Статичното се отнася до измерването на постоянни или постоянни стойности. Те включват измерване на ефективните и амплитудните стойности на количествата, но в равновесно състояние.

Ако се измерват секундови стойности на времеви вариращи количества, се извикват измерванията
динамичен. Ако по време на динамичните измервания измервателните уреди позволяват непрекъснато наблюдение на стойностите на измереното количество, такива измервания се наричат ​​непрекъснати. Възможно е да се извърши измерване на някои количество измерване метод на нейните стойности в определени моменти от време Т1, Т2, и така нататък. Г. резултатът ще бъде известен, не всички измерени стойности, но само стойностите в избрани точки от време. Такива измервания се наричат ​​дискретни.

Училище за електротехник