Методи електричних вимірювань
метод, при якому результат вимірювань знаходиться шляхом порівняння шуканого результату з величинами, визначеними заходами
Суть методу безпосередньої оцінки полягає в тому, що про значення вимірюваної величини судять за показаннями одного (прямі вимірювання) або декількох (непрямі вимірювання) приладів, заздалегідь переписати в одиницях вимірюваної величини або в одиницях інших величин, від яких залежить вимірювана величина. Найпростішим прикладом методу безпосередньої оцінки може служити вимірювання будь-якої величини одним приладом, шкала якого проградуйована у відповідних одиницях.
Друга велика група методів електричних вимірювань об'єднана під загальною назвою методів порівняння. До них відносяться всі ті методи електричних вимірювань, при яких вимірювана величина порівнюється з величиною, що відтворюється мірою. Таким чином, відмінною рисою методів порівняння є безпосередня участь заходів в процесі вимірювання.
Методи порівняння діляться на наступні: нульовий. диференційний. заміщення і збіги.
Нульовий метод - це метод, в якому різниця між вимірюваною величиною і відтворюється мірою зводиться до 0.
де:
НІ - нуль-індикатор,
Ex - об'єкт вимірювання,
U0 - міра.
Полярність важлива: тут пристрої включені зустрічно; ми підбираємо таку міру, вихідний сигнал якої дорівнює сигналу об'єкта вимірювання (тобто iНІ = 0).
Різниця вимірюваної величини і величини відтворюється мірою в процесі вимірювання зводиться до нуля, що фіксується за допомогою нуль-індикатора. Результат вимірювання дорівнює значенню заходи.
Метод забезпечує високу точність, якщо міра має високу точність, а НІ - високою чутливістю. зазвичай
Подібний метод лежить в основі побудови вимірювальних мостів.
Переваги: метод точний.
Диференціальний метод.
При диференціальному методі. так само як і при нульовому, яка вимірюється величина знаходиться шляхом вимірювання різниці між шуканої величиною і безпосередньо чи опосередковано з заходом.
Різниця вимірюваної величини і величини відтворюється мірою вимірюється за допомогою засобу вимірювання (на рис. - вольтметра). Результат визначається як сума покази засобу вимірювання і величини відтворюється мірою:
Для цього методу
Метод заміщення.
Метод заміщення - метод, при якому вимірювана величина заміщується відтвореною мірою.
де:
Rx - об'єкт вимірювання,
R0 - міра.
Залежно від положення ключа К можна записати рівняння
Звідки,
Прикладом застосування методу заміщення може бути вимір порівняно великого електричного опору на постійному струмі шляхом почергового вимірювання сили струму, що протікає через контрольований резистор і зразковий. Харчування ланцюга при вимірах має проводитися від одного і того ж джерела струму. Опір джерела струму і приладу, що вимірює струм, має бути дуже мало в порівнянні із змінним і зразковим опорами.
Метод збігів.
Метод збігів - це такий метод, при якому вимірювана величина визначається по періодичним сигналам або спеціальним шкалами. Прикладом може служити вимірювання довжини штангенциркулем з ноніусом.
Фігура Ліссажу - класичний приклад методу збігів.
Статичними називаються вимірювання постійних або сталих значень. До них відносяться і вимірювання діючих і амплітудних значень величин, але в сталому режимі.
Якщо вимірюються миттєві значення змінюються в часі, то вимірювання називаються динамічними. Якщо при динамічних вимірюваннях кошти вимірів дозволяють безперервно стежити за значеннями вимірюваної величини, такі вимірювання називаються безперервними. Можна здійснити вимірювання будь-якої величини шляхом вимірювань її значень в деякі моменти часу t1. t2 і т. д. В результаті виявляться відомими в повному обсязі значення вимірюваної величини, а лише значення в обрані моменти часу. Такі вимірювання називаються дискретними.