Тема 1.1. Электрические измерения и единицы физических величин

Общие сведения об электрических измерениях

Задачей электрических измерений является нахождение физических величин опытным путём с помощью специальных электротехнических приспособлений.

Физическая величина – общее свойство многих физических объектов или систем, а также их состояний и происходящих в них процессов.

Электрическое сопротивление тела, напряжённость электрического поля, масса, время и др. – физические величины.

Размер физической единицы может быть любым, однако измерения должны выполняться в общепринятых единицах. Также единицы устанавливаются в каждой стране особым законодательством с учётом рекомендаций международных организаций. В нашей стране с 1 января 1963 года введена Международная система единиц (СИ).

Система единиц СИ

Физическая величина	Категория	Наименование	Обозначение
Длина	основная	метр	м
Масса	основная	килограмм	кг
Время	основная	секунда	с
сила тока	основная	ампер	А
термодинамическая температура	основная	кельвин	к
количество вещества	основная	моль	моль
сила света	основная	кандела	Кд
плоский угол	дополнительная	радиан	Рад
телесный угол	дополнительная	стерадиан	Ср

Производные единицы Международной системы образуются и основных и дополнительных единиц при помощи определяющих уравнений.

Международная система единиц является универсальной т.к. охватывает все области измерений. Кроме того, как основные единицы, так и большинство производных единиц системы СИ по-своему разме6ру удобны для практического применения. Значительное число единиц СИ (метр, килограмм, секунда, ампер, вольт) получило широкое распространение после её введения.

Необходимость перехода к Международной системе единиц диктовалась требованиями повышения точности измерений, унификации (упрощении), уточнением единиц физических величин.

Тема 1.2. Виды средств электрических измерений и их классификация

Средствами электрических измерений называют технические средства, используемые при электрических измерениях и имеющие нормированные метрологические характеристики.

Различают следующие виды средств электротехнических измерений:

· меры

· электроизмерительные приборы

· измерительные преобразователи

· электроизмерительные установки

· измерительные системы

1) Меры – средства измерений, предназначенные для воспроизведения физической величины заданного размера. Различают однозначные меры, многозначные и наборы мер.

Однозначная мера воспроизводит величину одного размера, например, электрическое сопротивление.

Многозначная мера воспроизводит ряд значений физических величин различного размера, например, магазин сопротивлений.

Набор мер представляет собой специально подобранный комплект мер.

2) Измерительные приборы – средства измерений, позволяющие регистрировать (наблюдать) измерительную информацию непосредственно по их показаниям.

Измерительные приборы классифицируют по различным признакам:

I группа

§ аналоговые, когда их показания выводятся с помощью стрелки на шкале.

§ цифровые, когда измеряемые сигналы отображаются в цифровой форме

II группа

§ показывающая (для считывания показаний оператора)

§ регистрирующая (для записи на диаграммной ленте или печатания показаний в цифровой форме)

III группа

§ стационарные (щитовые)

§ переносные

В зависимости от степени защищённости приборы бывают обыкновенные, пылезащитные, водо-, брызго-, герметическими.

По ряду измеряемой величины приборы делятся также на группы.

3) Измерительные преобразователи – средства измерения, преобразующие измеряемые физические величины в электрический сигнал для передачи, обработки, регистрации.

Сигналы с датчиков не поддаются непосредственному восприятию наблюдателя.

Все датчики можно классифицировать на две большие группы:

· преобразователи электрических величин в электрические (измерительные трансформаторы, делители напряжения, многочисленные преобразователи).

· преобразователи не электрических величин в электрические (терморезисторы, индуктивные преобразователи).

По виду потребляемой энергии датчики могут быть электрические, пневматические, гидравлические.

4) Измерительные установки представляют собой совокупность функционально и конструктивно объединённых средств измерений и вспомогательных устройств, предназначенных для рациональной организации измерений.

Измерительная установка позволяет предусмотреть определённый метод измерения и заранее оценить погрешность измерений.

В качестве вспомогательных устройств применяются – кнопки управления, кнопочные станции, переключатели, реле, контакторы, усилители и др.

5) Измерительные системы – совокупность средств измерений и вспомогательных устройств, соединённых между собой каналами связи и предназначенных для автоматического сбора измерительной информации.

Под каналами связи понимается совокупность технических средств, обеспечивающих передачу информации от передатчика к приёмнику.

Современные ИС(измерительные системы) в своём составе имеют микро ЭВМ с дисплеем для отображения информации и печатающее устройство для её регистрации.

ИС в комплекте с микро ЭВМ называют измерительно-вычислительными комплексами.

Дата добавления: 2015-04-24