Какое физическое явление положено в основу измерений при помощи куметра

Обновлено: 25.06.2024

Эти приборы имеют широкий диапазон измеряемых сопротивлений ( Ом) и достаточно просты в эксплуатации. Точность таких омметров, как правило, невысока: приведенная погрешность составляет единицы процентов и увеличивается до при измерении особо больших сопротивлений ( Ом). В зависимости от диапазона измерений их называют омметрами, миллиомметрами, тераомметрами или мегомметрами.

В основе работы электронных омметров лежит преобразование измеряемого сопротивления в функционально связанное с ним напряжение постоянного тока, которое подается на магнитоэлектрический измерительный механизм; при этом шкала измерительного механизма градуируется в единицах сопротивления. Наибольшее распространение получили схемы омметров, изображенные на рис. 6-17 и 6-18, где ИСН — источник стабильного напряжения — усилитель постоянного тока; ОУ - операционный усилитель, ИМ — измерительный механизм, — измеряемое сопротивление; — известное сопротивление; — напряжение, функционально связанное с измеряемым сопротивлением Возможны два варианта включения показанные на рисунках без скобок (1-й вариант) и со скобками (2-й вариант).

В омметрах, построенных по схеме рис. 6-17, используется УПТ с большим входным сопротивлением Поэтому, пренебрегая шунтирующим влиянием имеем варианта и варианта включения где а — угол отклонения подвижной части к — коэффициент преобразования УПТ

Рис. 6-17. Функциональная схема электронного омметра с усилителем постоянного тока

Рис. 6-18. Функциональная схема электронного омметра с операционным усилителем

и ИМ. Из формул видно, что в широком диапазоне измеряемых сопротивлений шкала таких омметров неравномерна с диапазоном показаний соответственно

Для повышения точности отсчитывания весь диапазон измерений омметра разбивают на поддиапазоны, каждому из которых соответствует свое значение сопротивления Этим достигается изменение цены деление шкалы для одних и тех же значений Переключением выбирают наиболее удобную шкалу для отсчитывания показаний в требуемом диапазоне измерений.

Рассмотренная схема нашла применение в комбинированных приборах, в частности в универсальных вольтметрах (см. рис.

6-8), в которых усилитель постоянного тока используется для измерения как напряжения, так и сопротивления. Так, универсальный вольтметр имеет диапазоны измерений сопротивлений 10 Ом — 1000 МОм; основная погрешность прибора не превышает ±2,5 %.

В омметрах, построенных по схеме рис. 6-18, применен операционный усилитель, в цепь отрицательной обратной связи которого включен резистор Операционный усилитель — усилитель постоянного тока с большим коэффициентом усиления и большим входным сопротивлением. Поэтому потенциал точки а, определяемый как и входной ток усилителя практически равны нулю. Следовательно, токи, протекающие через резисторы равны и справедливы соотношения или в зависимости от схемы включения Для варианта включения , следовательно, где — чувствительность ИМ. Такая схема включения предпочтительна, поскольку омметр имеет равномерную шкалу. Верхний предел измерений в таких омметрах изменяют путем подключения резисторов различных сопротивлений. Такая схема используется в электронном омметре имеющем диапазон измерений 10 Ом — 1000 МОм и класс точности 2,5.

В тераомметрах при измерении больших сопротивлений Ом) использование варианта схемы рис. 6-18 приводит к существенному росту погрешности. Это обусловлено тем, что при ограничении выходного напряжения определяемого характеристиками ОУ, для больших

Рис. 6-19. Функциональная схема электронного миллиомметра

необходимо устанавливать большие сопротивления обеспечить требуемую точность которых достаточно трудно. Кроме того, токи, протекающие через в этом случае оказываются столь малыми, что становятся соизмеримыми с входными токами усилителя и токами утечки. Поэтому находит применение 2-й вариант включения (на схеме в скобках). Шкала такого тераомметра неравномерна, поскольку Для повышения точности в таких схемах имеется возможность увеличивать ток, протекающий через путем увеличения (до сотен вольт) и применять меньшие сопротивления Рассмотренная схема используется в тераомметрах с диапазоном измерений 107—1017 Ом, классами точности 4—10 в зависимости от поддиапазона измерений.

Измерение малых сопротивлений (до Ом) производится электронными миллиомметрами. При измерении таких сопротивлений возникают трудности, связанные с влиянием соизмеримых по значению сопротивлений контактов и соединительных проводов, а также контактных термо-ЭДС. Миллиомметры (рис. 6-19) работают по принципу, аналогичному работе омметра, изображенного на рис. 6-17. Однако для исключения влияния термо-ЭДС измерения производятся на переменном токе, вырабатываемом генератором Г. Применение переменного тока позволяет использовать усилитель У переменного тока с большим коэффициентом усиления, что повышает чувствительность прибора при измерении малых сопротивлений. Выходной сигнал усилителя выпрямляется выпрямителем В и подается на магнитоэлектрический измерительный механизм ИМ.

Для уменьшения влияния сопротивлений контактов и соединительных проводов резистор включают по четырехпроводной схеме, при которой ток к резистору подводится по одной паре проводов (зажимы а напряжение, пропорциональное измеряемому сопротивлению, снимается с другой пары проводов (зажимы . В качестве примера можно указать миллиомметр имеющий диапазон измерений сопротивления Ом и приведенную погрешность

Приборы для измерений добротности, индуктивности и емкости.

Среди различных способов измерения добротности индуктивности и емкости в электронных приборах получили

Рис. 6-20. Функциональная схема куметра

распространение способ, основанный на явлении резонанса в LC-контуре, и способ, основанный на сравнении частот двух генераторов, в колебательный контур одного из которых включаются катушка индуктивности или конденсатор с измеряемыми или

На рис. 6-20 приведена упрощенная схема прибора, называемого куметром, который предназначен для измерения добротности и индуктивности катушек и емкости конденсаторов. В общем случае куметр позволяет измерять полное сопротивление двухполюсников. Куметр содержит перестраиваемый по частоте генератор микроамперметр резистор малого (примерно 0,05 Ом) сопротивления образцовый переменный конденсатор электронный вольтметр V. Катушку или конденсатор с измеряемыми индуктивностью и емкостью подключают соответственно к зажимам или ее. При измерении емкости к зажимам подключают образцовую катушку индуктивности.

Измерение добротности проводят, как правило, в режиме заданной частоты, устанавливаемой на перестраиваемом генераторе Изменением емкости конденсатора добиваются резонанса в контуре, фиксируемого по максимальным показаниям вольтметра V. Определение добротности основано на свойстве последовательного колебательного контура при резонансе иметь на реактивных элементах напряжение, в раз большее напряжения возбуждения, т. е. при резонансе где — напряжение на конденсаторе измеренное вольтметром V; I — ток через резистор измеренный микроамперметром На основании этого шкалу вольтметра градуируют в единицах добротности для определенного значения тока I.

Определение и Схосновано на соотношении где — резонансная частота контура. При измерении индуктивности где — значение емкости образцового конденсатора при настроенном в резонанс контуре при измерении емкости где — индуктивность образцовой катушки, подключаемой в этом случае к зажимам Этот способ измерений используется, например в низкочастотном измерителе добротности типа с диапазоном измерений для равным 2—300, для для Погрешности прибора

Рис. 6-21. Функциональная схема прибора для измерения индуктивности и емкости основанного на сравнении частот двух генераторов

зависят от диапазона измерений и составляют измеряемой величины.

Принцип действия приборов, основанных на сравнении частот двух генераторов, иллюстрируется схемой рис. 6-21, где — генератор, перестраиваемый по частоте с помощью образцового конденсатора — генератор, в колебательный контур которого включается катушка или конденсатор с измеряемыми См — смеситель — устройство, выходной сигнал которого имеет частоту, равную разности частот генераторов И — индикатор, предназначенный для фиксации нулевых биений частот на выходе смесителя. Параметры контуров генераторов выбирают одинаковыми:

Перед измерениями при замкнутых зажимах и разомкнутых генераторы настраиваются на одинаковую частоту путем подстройки частоты генератора конденсатором Совпадение частот фиксируется индикатором по нулевым биениям на выходе смесителя См. При включении в контур генератора конденсатора с измеряемой емкостью равенство частот генераторов нарушается — оно восстанавливается путем изменения емкости образцового конденсатора на тогда Процедура измерения аналогична измерению (при этом зажимы размыкаются и к ним подключается катушка с измеряемой индуктивностью). При равенстве частот имеем отсюда Следовательно, шкала конденсатора может быть градуирована в единицах индуктивности.

Промышленностью выпускается измеритель индуктивностей и емкостей с диапазонами измерений имеющий относительную погрешность измерения ±5%.

Наряду с измерительными приборами для измерения параметров цепей промышленность выпускает измерительные преобразователи, например преобразователь сопротивления преобразователь емкости преобразователь индуктивности в которых соответствующие параметры преобразуются в напряжение постоянного тока.

Измерение — совокупность операций по применению системы измерений для получения значения измеряемой физической величины.

Измерения могут быть классифицированы по метрологическому назначению на три категории:

Ненормированные – измерения при ненормированных метрологических характеристиках.

Технические – измерения при помощи рабочих средств измерений.

Метрологические – измерения при помощи эталонов и образцовых средств измерений.

Ненормированные измерения наиболее простые. В них не нормируются точность и достоверность результата. Поэтому область их применения ограничена. Они не могут быть применены в области, на которую распространяется требование единства измерений. Каждый из нас выполнял ненормированные измерения длины, массы, времени, температуры не задумываясь о точности и достоверности результата. Как правило, результаты ненормированных измерений применяются индивидуально, т.е. используются субъектом в собственных целях.

Технические измерения удовлетворяют требованиям единства измерений, т.е. результат бывает получен с известной погрешностью и вероятностью, записывается в установленных единицах физических величин, с определённым количеством значащих цифр. Выполняются при помощи средств измерений с назначенным классом точности, прошедших поверку или калибровку в метрологической службе. В зависимости от того, предназначены измерения для внутрипроизводственных целей или их результаты будут доступны для всеобщего применения, необходимо выполнение калибровки или поверки средств измерений. Средство измерений, прошедшее калибровку или поверку, называют рабочим средством измерений. Примером технических измерений является большинство производственных измерений, измерение квартирными счётчиками потреблённой электроэнергии, измерения при взвешивании в торговых центрах, финансовые измерения в банковских терминалах. Средство измерений, применяемое для калибровки других средств измерений, называют образцовым средством измерений. Образцовое средство измерений имеет повышенный класс точности и хранится отдельно, для технических измерений не применяется.

Метрологические измерения не просто удовлетворяют требованиям единства измерений, а являются одним из средств обеспечения единства измерений. Выполняются с целью воспроизведения единиц физических величин для передачи их размера образцовым и рабочим средствам измерений. Метрологические измерения выполняет метрологическая служба в стандартных условиях, сертифицированным персоналом.

Можно выделить следующие виды измерений.

1) По характеру зависимости измеряемой величины от времени методы измерений подразделяются на:

статические, при которых измеряемая величина остается постоянной во времени;
динамические, в процессе которых измеряемая величина изменяется и является непостоянной во времени.

2) По способу получения результатов измерений (виду уравнений измерений) методы измерений разделяют на прямые, косвенные, совокупные и совместные.

При прямом измерении искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных (например, измерение диаметра штангенциркулем).

При косвенном измерении искомое значение величины определяют на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям.

Совместными называют измерения двух или нескольких не одноимённых величин, производимые одновременно с целью нахождения функциональной зависимости между величинами (например, зависимости длины тела от температуры).

Совокупные – это такие измерения, в которых значения измеряемых величин находят по данным повторных измерений одной или нескольких одноименных величин (при различных сочетаниях мер или этих величин) путем решения системы уравнений.

3) По условиям, определяющим точность результата измерения, методы делятся на три класса.

Измерении максимально возможной точности (например, эталонные измерения), достижимой при существующем уровне техники.

Контрольно-поверочные измерения, погрешность которых с определенной вероятностью не должна превышать некоторое заданное значение.

Технические измерения, в которых погрешность результата определяется характеристиками средств измерения.

4) По способу выражения результатов измерений различают абсолютные и относительные измерения.

Абсолютное измерение основано на прямых измерениях величины и (или) использования значений физических констант.

При относительных измерениях величину сравнивают с одноименной, играющей роль единицы или принятой за исходную (например, измерение диаметра вращающейся детали по числу оборотов соприкасающегося с ней аттестованного ролика).

5) В зависимости от совокупности измеряемых параметров изделия различают поэлементный и комплексный методы измерения.

Поэлементный метод характеризуется измерением каждого параметра изделия в отдельности (например, эксцентриситета, овальности, огранки цилиндрического вала).

Комплексный метод характеризуется измерением суммарного показателя качества (а не физической величины), на который оказывают влияние отдельные его составляющие (например, измерение радиального биения цилиндрической детали, на которое влияют эксцентриситет, овальность и др.).

2. Методы измерений

Метод измерений – прием или совокупность приемов сравнения измеряемой физической величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений. Можно выделить следующие методы измерений.

По способу получения значения измеряемых величин различают два основных метода измерений.

Метод непосредственной оценки – метод измерения, при котором значение величины определяют непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора прямого действия.

Метод сравнения с мерой – метод измерения, при котором измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой.

Разновидности метода сравнения:

метод противопоставления, при котором измеряемая величина и величина, воспроизводимая мерой, одновременно воздействуют на прибор сравнения;
дифференциальный метод, при котором измеряемую величину сравнивают с известной величиной, воспроизводимой мерой;
нулевой метод, при котором результирующий эффект воздействия величин на прибор сравнения доводят до нуля (например, измерение электрического сопротивления по схеме моста с полным его уравновешиванием);
метод совпадений, при котором разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, определяют, используя совпадения отметок шкал или периодических сигналов (например, считывание размера по основной и нониусной шкалам штангенциркуля).

При измерении линейных величин независимо от рассмотренных методов различают контактный и бесконтактный методы измерений.

В зависимости от измерительных средств, используемых в процессе измерения, различают:

инструментальный метод;
экспертный метод, который основан на использовании данных нескольких специалистов (например, в квалиметрии, спорте, искусстве, медицине);
эвристические методы, которые основаны на интуиции. Широко используется способ попарного сопоставления, когда измеряемые величины сравниваются между собой попарно, а затем производится ранжирование на основании результатов этого сравнения;
органолептические методы оценки, которые основаны на использовании органов чувств человека (осязания, обоняния, зрения, слуха, вкуса). Например, оценка шероховатости поверхности по образцу зрительно или на ощупь.

3. Понятие о точности измерений

Точность результата измерения – характеристика качества измерения, отражающая близость к нулю погрешности его результата.

Эти погрешности являются следствием многих причин: несовершенства средств измерений, метода измерений, опыта оператора; недостаточной тщательности проведения измерения; воздействия внешних условий и т.д. Для оценки степени приближения результатов измерения к истинному значению измеряемой величины используются методы теории вероятности и математической статистики, что позволяет с определенной достоверностью оценить границы погрешностей, за пределы которых они не выходят. Это дает возможность для каждого конкретного случая выбрать средства и методы измерения, обеспечивающие измерение результата, погрешности которого не превышают заданных границ с требуемой степенью доверия к результатам измерений (достоверностью).

Класс точности – обобщённая метрологическая характеристика средства измерения.

Класс точности определяется и обозначается по-разному. Наибольшее распространение получили три варианта, каждый представляет собой выраженное в процентах значение относительной погрешности:

– относительно измеренного значения (относительная погрешность),

– относительно максимального значения шкалы (приведённая погрешность),

– относительно участка шкалы (приведённая к участку шкалы погрешность).

Рассмотрим эти три варианта.

Вариант 1. Относительная погрешность.

Чтобы по классу точности определить значение абсолютной погрешности, результат измерения умножают на класс точности и делят на сто, чтобы избавиться от процентов. Например, вольтметром класса точности 0,1 получено значение 10,000 В.

Абсолютная погрешность составит: (10,000 В ∙ 0,1 %) / 100 % = 0,010 В. Запись результата: (10,000 ± 0,010) В, с вероятностью 95 % (эта вероятность по умолчанию назначается для технических измерений, исходя из этой вероятности определяется и класс точности). При нормировании по относительной погрешности, значение класса точности заключают в кружок. Как правило, обозначение класса точности размещают в правом нижнем углу на шкале средства измерений.

Вариант 2. Приведённая погрешность.

Чтобы по классу точности определить значение абсолютной погрешности, максимальное значение шкалы умножают на класс точности и делят на сто, чтобы избавиться от процентов. Например, вольтметром класса точности 0,1 получено значение 10,000 В. Максимальное значение шкалы составляет 20,000 В.

Абсолютная погрешность составит: (20,000 В ∙ 0,1 %) / 100 % = 0,020 В. Запись результата: (10,000 ± 0,020) В, с вероятностью 95 %. При нормировании по приведённой погрешности, значение класса точности не сопровождают никакими знаками.

Вариант 3. Приведённая к участку шкалы погрешность.

Чтобы по классу точности определить значение абсолютной погрешности, размер участка шкалы умножают на класс точности и делят на сто, чтобы избавиться от процентов. Рассмотрим два примера, для случая, когда вся шкала поделена на два участка.

Пример 1. Участок шкалы от 0,000 В до 12,000 В, отмечен галочкой. Вольтметром класса точности 0,1 получено значение 10,000 В.

Абсолютная погрешность составит: (12,000 В ∙ 0,1 %) / 100 % = 0,012 В. Запись результата: (10,000 ± 0,012) В, с вероятностью 95 %.

Пример 2. Участок шкалы от 12,000 В до 20,000 В, также отмечен галочкой. Вольтметром класса точности 0,1 получено значение 15,000 В.

Абсолютная погрешность составит: (8,000 В ∙ 0,1 %) / 100 % = 0,008 В. Запись результата: (15,000 ± 0,008) В, с вероятностью 95 %. При нормировании по приведённой к участку шкалы погрешности, значение класса точности помещают над галочкой. Участки шкалы, относительно которых нормируется погрешность, обозначают галочками.

Варианты классов точности обусловлены отличием конструктивных, системных и схемотехнических решений средств измерений.

Корректная запись результатов

Запись результатов измерений производится по следующим правилам.

1) Погрешность указывается двумя значащими цифрами, если первая равна 1 или 2. Погрешность указывается одной значащей цифрой, если первая равна 3 или более. Все остальные цифры должны быть не значащими.

Значащей цифрой называется любая цифра числа, записанного в виде десятичной дроби, начиная слева с первой отличной от нуля цифры, независимо от того, где она находится – до запятой или после запятой.

2) Результат измерения округляется в соответствии с его погрешностью, т.е. записывается с той же точностью, что и погрешность.

Рассмотрим пример. Результат измерения: 10,645701, погрешность 0,012908.

1) Рассматриваем погрешность. Первая значащая цифра 1, поэтому оставляем две значащие цифры, округляя, записываем: 0,013.

2) Рассматриваем результат измерения. Погрешность записана с точностью до третьего знака после запятой, поэтому в результате также оставим три знака. Округляя, записываем: 10,646.

Корректная запись: 10,646 ± 0,013.

Корректная запись обеспечивает адекватность и сопоставимость результатов различных измерений и является одним из элементов единства измерений. Как правило, отбрасывание избыточных цифр не приводит к дополнительной погрешности, поскольку избыточные цифры обусловлены точностью вычислений, а не точностью измерений.

4. Основы обеспечения единства измерений

Специализация и кооперирование производства в масштабах страны, основанные на принципах взаимозаменяемости, требуют обеспечения и сохранения единства измерений.

Обеспечение единства измерений – деятельность метрологических служб, направленная на достижение и поддержание единства измерений в соответствии с правилами, требованиями и нормами, установленными государственными стандартами и другими нормативно-техническими документами в области метрологии.

Обеспечение единства измерений является задачей метрологических служб.

Метрологическая служба – совокупность субъектов, деятельности и видов работ, направленных на обеспечение единства измерений.

Закон определяет, что Государственная метрологическая служба находится в ведении Госстандарта России и включает: государственные научные метрологические центры; органы Государственной метрологической службы регионов страны, а также городов Москва и Санкт-Петербург.

Принцип резонансного метода измерения заключается в определении собственной частоты колебательного контура, составленного из образцового и измеряемого элементов. Значение измеряемого параметра определяется косвенным способом из формулы

Резонансный метод применяется на высоких частотах для измерения индуктивности, емкости и сопротивления потерь в них. Главное преимущество этого метода состоит в том, что измерения можно выполнять на рабочих частотах.

Измерительная установка состоит из высокочастотного генератора, измерительного контура и индикатора резонанса. Погрешность резонансного метода измерения определяется неточностью настройки колебательного контура в резонанс с частотой генератора, погрешностью установки частоты и ее нестабильностью за время измерения, а также относительной величиной паразитных параметров измерительного устройства. Резонансный метод применялся автором в установке для контроля стандартности чугунных отливок. Возбуждались механические колебания в деталях на резонансной частоте. По времени затухания колебаний после отключения генератора определялась добротность резонансной системы, что характеризовало качество отливки.

Большая часть измерений, проводятся куметром, основанном на резонансных свойствах последовательного резонансного контура. (рис. 5.3). С выхода генератора напряжение подавалось на аттенюатор, обеспечивающий малое входное сопротивление резонансного контура.

В рассматриваемой схеме аттенюатор образован конденсаторами С_аи С_б(С_а 0,01С_б) уменьшает входное сопротивление и независимо от выходного сопротивления генератора можно приближенно считать, что входное сопротивление контура в основном определяется емкостью С_б.

Рис. 5.2. Резонансный метод.

Катушку индуктивности L_X вводят в контур вместо образцовой и, изменяя градуированную емкость C, настраивают контур в резонанс. В момент резонанса ( 2 L_XC_об=1) отношение напряжений достигает максимума:

(23а)

Таким образом, если входное напряжение U₁ поддерживать во время измерений постоянным, то шкалу индикатора резонанса (выходного вольтметра) Uc можно отградуировать непосредственно в единицах добротности. Кроме этого, при помощи куметра путем вычислений можно определить индуктивность и взаимную индуктивность катушек, емкость конденсаторов, собственную емкость катушек, сопротивления потерь в катушках , угол потерь в конденсаторах и диэлектриках, полные сопротивления пассивных двухполюсников, затухание, волновое сопротивление коаксиального кабеля и некоторые другие параметры.

При измерении емкости методом замещения используют последовательный колебательный контур, состоящий из переменного градуированного конденсатора и образцовой катушки индуктивностиL_э . Измеряемая емкость вводится вместо образцовой после настройки в резонанс, конденсатор С_х подключается параллельно образцовому (метод замещения). Настройку в резонанс повторно осуществляют, уменьшая емкость образцового конденсатора. ( )при f -- const.

Применение метода замещения позволяет исключить систематические погрешности:

Погрешность эталонного элемента.

Погрешность определения частоты генератора.

Влияние паразитных параметров контура.

Неточность настройки в резонанс уменьшается при определении резонанса по уровню , методом “вилки”.

Измерители добротности являются приборами для измерения параметров радиотехнических цепей на рабочих частотах и выпускаются в нескольких модификациях для измерения Q от нескольких единиц до 1200 в диапазоне частот от 1 кГц до 250 МГц. При измерении отсчеты производят только в момент резонанса. На шкале измерителя добротности получают связанные друг с другом значения величин: f – частоты генератора; C_об – емкости образцового конденсатора и Q – добротности.

Метрология — это наука об измерениях, средствах и методах обеспечения их единства и способах достижения необходимой точности.

Измерение — это определение количественного значения физической величины опытным путем при помощи специальных технических средств.

Основными слагаемыми измерений являются преобразование измеряемого сигнала, воспроизведение единицы физической величины, а также сравнение значения измеряемой физической величины с единицей, воспроизводимой меры.

Виды электрических измерений классифицируются:

По характеру - на статические и динамические. При статических измерениях измеряемая величина остается постоянной. При динамических измерениях измеряемая величина меняется. Данный вид измерений делится на дискретные (значение величины фиксируются только в определенный момент времени) и непрерывные.
По способу получения информации - на прямые, совместные, совокупные и косвенные. При прямых измерениях искомое значение определяют их опытных данных. Примером прямых измерений в электротехнике являются измерение силы тока амперметром или напряжения вольтметром. При косвенных измерениях значение искомой величины находится на основе зависимости между ней и величинами, определяемыми посредством прямых измерений. Примером косвенных измерений в электротехнике является коэффициент усилителя, который определяется по напряжениями на входе и выходе. При совокупных измерениях измеряются сразу несколько одноименных величин посредством решения системы уравнения. При совместных измерениях могут измеряться две и больше не одноименные величины. Примером совместных измерений является определение зависимости сопротивления резистора от температуры.
По используемому методу измерения - на измерения, производящиеся методом сравнения с мерой или методом непосредственной оценки. При методе непосредственной оценки значение величины определяется по отсчетному устройству измерительного прибора. При методе сравнения измеряемая величина сравнивается с величиной, которая воспроизводится мерой.

Принцип измерения представляет собой эффект или физическое явление, которое положено в основу измерений тем или иным средством измерения. Самыми распространенными принципами измерений в электротехнике являются зависимость термической электродвижущей силы от температуры, которая реализована в термоэлектрических термометрах, и использование эффекта Джозефсона для измерения электрического напряжения.

Особенности измерений в радиоэлектронике. Измерительные приборы в радиоэлектронике

Радиоэлектронные измерения широко используются в промышленности и разнообразных научных областях. К особенностям радиоэлектронных измерений относятся следующие аспекты:

Разнообразие измерительных приборов. Радиоэлектронные измерительные приборы делятся на четыре группы: измерительные генераторы; приборы для измерения характеристик и параметров сигналов; приборы для измерения параметров и характеристик радиоэлектронных схем и четырехполюсников; элементы измерительных схем. Измерительные генераторы используются для имитации сигналов во время настройки и наладки радиоэлектронной аппаратуры, калибровки и питания измерительной аппаратуры, а также измерения параметров сигнала методом сравнения. Особенность приборов, которые относятся ко второй группе, является необходимость в подаче на вход устройства измеряемого сигнала. Таким образом на выходе прибора образуется количественная информация о нужном параметре сигнала. К данной группе устройств относятся анализаторы спектра, осциллографы, частотомеры, электронные вольтметры, фазометры и т.п. Особенность приборов третьей группы заключается в наличии в них генераторов сигналов определенной формы, которые питают исследуемый узел радиоэлектронной схемы или четырехполюсник. Данная особенность делает возможной оценку прохождения колебаний через них. Примером таких устройств являются характериографы (измерители частотных характеристик), измерительные мосты, Q-метры. К четвертой группе радиоэлектронных приборов относятся откалиброванные (или изготовленные отдельно) измерительные трансформаторы, фазовращатели, аттенюаторы и другие.
Широкий диапазон измеряемых величин, который может достигать 12 порядков.
Маленькая мощность измеряемых сигналов.

В процессе измерений искомая величина сравнивается с известной, которая была принята за единицу (такие величины называются образцовыми). С этой целью шкала всех приборов калибруется. При измерении снимается отчет, указываемый индикатором.

Читайте также: