Elektriniai matavimai ir elektros matavimo technologijos, matavimų reikšmė ir svarba
Kas yra dimensija
Matavimas yra viena iš seniausių žmogaus socialinėje praktikoje naudojamų operacijų, kuri, vystantis visuomenei, vis labiau įsiskverbia į įvairias veiklos sritis.
Matavimas yra pažinimo procesas: išmatavę tam tikrą dydį, mes visada apie šį dydį žinome kažką daugiau nei prieš matavimą: atrandame jo dydį, kuris mums dažnai yra daugybės papildomos informacijos šaltinis, sužinome apie tai idėją. kiekis, jo santykis su kitais kiekiais ir kt.
Matavimo procesas yra fizinis eksperimentas: matuoti negalima spekuliatyviai, tik atliekant teorinius skaičiavimus ir pan.
Fizinio dydžio matavimas yra lyginimas su tam tikra to paties fizinio dydžio reikšme, imama vienetu: galima išmatuoti, pavyzdžiui, ilgį tik palyginus jį su tam tikru ilgiu.
Iš pirmiau pateikto apibrėžimo matyti, kad norint atlikti bet kokį matavimą paprastai reikia:
-
matas — realus matavimo vieneto atkūrimas, pavyzdžiui, sveriant reikalingas svoris;
-
matavimo prietaisas – techninė priemonė išmatuotos vertės palyginimo su matu procesui atlikti.
Norint atlikti matavimą, būtina turėti matą. Tiesa, kai kuriais atvejais matuojant matas atrodo, kad trūksta: pavyzdžiui, sveriant ciferblatą, svarmenys gali būti nenaudojami tiesiogiai, tačiau tai nereiškia, kad matas nedalyvauja atliekant tokį matavimą: šių svorių skalė yra iš anksto sukalibruota naudojant atitinkamus svarmenis.
Todėl tokių svarmenų skalėje tarsi dedamas masės matas, kuris taip dalyvauja visuose svėriniuose.
Lygiai taip pat, kai matuojate elektrinę varžą omometru nd, reikia naudoti varžos matus, tačiau tokiu atveju jų galima atsisakyti tik todėl, kad gaminant omometrą, jo skalė kalibruojama naudojant bandinio varžos matus, kurie netiesiogiai įtraukiami į kiekvieną įrenginio naudojimą.
Kita vertus, matavimui atlikti ne visada būtinas matavimo prietaisas: paprasčiausiems matavimams užtenka turėti tik matą, bet prietaisas gali ir neprilipti.
Taip pat žiūrėkite: Fizikiniai dydžiai ir parametrai, vienetai
Tiesioginiai, netiesioginiai ir suvestiniai matavimai
Pagal matavimo rezultato gavimo būdą būtina atskirti:
-
tiesioginiai matavimai;
-
netiesioginiai matavimai;
-
kaupiamieji matavimai.
Tiesioginiai matavimai yra tie matavimai, kurių metu tiesiogiai matuojamas pats dominantis kiekis: svėrimas ant svarstyklių kūno masei nustatyti, ilgis matuojamas tiesiogiai lyginant nurodytą atstumą su atitinkamu ilgio matu, elektrinės varžos matavimas naudojant ommetrą, elektros srovė su ampermetru ir kt.
Tiesioginiai matavimai yra labai paplitęs techninių matavimų tipas. Netiesioginiai matavimai yra tokie matavimai, kurių metu tiesiogiai matuojamas ne pats dominantis kiekis, o kai kurie kiti dydžiai, su kuriais išmatuota suma yra tam tikrame santykyje; Nustačius šių dydžių vertes (tiesioginiais matavimais) ir panaudojus žinomą ryšį tarp šių dydžių ir išmatuoto dydžio, galima apskaičiuoti išmatuoto dydžio vertę.
Pavyzdžiui, norint nustatyti tam tikros medžiagos savitąją elektrinę varžą, matuojamas iš tos medžiagos pagaminto laido ilgis, skerspjūvio plotas ir elektrinė varža. Iš šių matavimų rezultatų galima apskaičiuoti norimą varžą.
Netiesioginiai matavimai yra sudėtingesni nei tiesioginiai matavimai, tačiau jie gana dažnai naudojami technikoje ir moksliniuose tyrimuose, juolab kad daugeliu atvejų tiesioginiai kai kurių dydžių matavimai pasirodo praktiškai neįmanomi.
Kaupiamieji matavimai yra tokie matavimai, kurių metu norimas matavimo rezultatas gaunamas iš kelių atskirų dydžių tiesioginių ar netiesioginių matavimų grupių rezultatų, funkcinis ryšys, su kuriuo mus dominantys dydžiai išreiškiami numanomų funkcijų forma.
Remiantis kelių dydžių tiesioginių ar netiesioginių matavimų grupių rezultatais, sudaroma lygčių sistema, kurios sprendimas pateikia dominančių kiekių reikšmes.
Matavimų vaidmuo ir metrologijos svarba šiuolaikinėje visuomenėje
Mokslo ir technologijų raida yra neatsiejamai susijusi su matavimo priemonių kūrimu ir tobulinimu. Kiekvienos naujos mokslinės ar techninės problemos konstatavimas verčia ieškoti naujų matavimo priemonių, o matavimo priemonių tobulinimas prisideda prie naujų mokslo ir technikos šakų kūrimo.
Sukauptos mokslo ir taikomosios žinios elektros ir magnetizmo srityse reikšmingai praturtino matavimų teoriją ir techniką bei lėmė savarankiškos ir plačios šakos – elektros matavimo technologijos – susiformavimą.
Elektros matavimo technologija apima elektrinių matavimų metodus, reikalingų techninių priemonių (matavimo prietaisų) projektavimą ir gamybą, taip pat klausimus apie jų praktinį panaudojimą.
Šiuo metu elektrinių matavimų objektai pirmiausia yra visi elektriniai ir magnetiniai dydžiai (srovė, įtampa, galia, elektros energija, elektros kiekis, srovės dažnis, medžiagų magnetinės savybės ir kt.).
Tačiau dėl didelio elektrinių matavimo metodų tikslumo, jautrumo ir didelio eksperimentinio patogumo vis labiau plinta matavimo metodai, kurie susiaurinami iki preliminaraus išmatuojamų dydžių pavertimo jiems proporcingu elektriniu dydžiu. tada matuojamas tiesiogiai.
Tokie matavimo metodai, vadinamieji «neelektriniai neelektrinių dydžių matavimai» (temperatūros, slėgio, drėgmės, greičio, pagreičio, virpesių, tamprių deformacijų ir kt.) Per atstumą, atliekant matematines operacijas į pragarą su išmatuojamais dydžiais ir Jums patogiau juos įrašyti laiku.
Elektros matavimo įranga atlieka svarbų mokslo ir technikos pažangos veiksnį eksploatuojant energetikos sistemas, o elektrinių elektrinių parametrų matavimas yra paskata racionalizuoti energijos taupymą.
Elektrinių matavimų technologijos taip pat itin svarbios kontroliuojant įvairių pramonės šakų gamybos procesus, kontroliuojant medžiagų, pusgaminių ir daugelio gaminių kokybę, atliekant geologinius tyrimus ir atliekant įvairius mokslinius tyrimus, kur elektros ir magnetinės matavimo metodai naudojami siekiant gauti tiksliausius rezultatus labai plačiame išmatuotų verčių diapazone.
Straipsnių pasirinkimas apie įvairius elektros matavimo prietaisus ir jų praktinį panaudojimą:
Elektrinių matavimo priemonių klasifikacija, prietaisų mastelio simboliai
Skaitiklio skalė, skalės padalijimas
Elektros agregatų standartai ir pavyzdinės priemonės