Электрические измерения основные понятияДовольно простой и практичный метод электрических измерений это способ непосредственной оценки. Он закладывает нахождение неизвестной величины, по некоторому отсчетному электрическому прибору с прямым действием. Измерение напряжения в цепи переменного тока. Электрические измерения при помощи данного способа осуществляются довольно быстро и просто и при этом не требуются серьезные знания оператора. Но непосредственная точность измерений является достаточно низкой, по причине наличия собственных погрешностей, что зависят от множества факторов.
Для получения более точных результатов электрических измерений, обычно применяются методы, основанные на способах прямого сравнения с определенной эталонной величиной мерой. Методика сравнения, по сути заключается в следующем: измеряемая величина, как и величина создаваемая эталонной мерой, одновременно оказывает влияние на измерительное устройство сравнения. После чего возникает определенное отношение между ними в виде разности результата - — метод противопоставления. Примером метода сравнения с некоторой величиной, может быть нулевой способ измерения. При равенстве сравниваемой величины и искомой, будет, показывать ноль. Электрические измерения - дифференциальный способ — представляет собой измерительный прибор, на которое подается разность величины, воспроизводимой эталоном и измеряемой величиной. Такая методика применяется в тех случаях, когда существует возможность точно совершить операцию вычитания величин, таких как например электрическое напряжение. Электрические измерения - способ замещения, довольно широко применяется в точных исследования. Его основа базируется на том, что измеряемая величина заменяется в измерительном устройстве на определенную известную величину, от эталонной меры. Электрические измерения способ совпадений — представляет разновидность методики сравнения с определённой эталонной величиной. В результате измерений этим методом, разность между воспроизводимой эталоном величиной и измеряемой величиной, применяется определенное совпадение отметок шкалы либо специальных сигналов.
Как известно, основы электротехники держатся на четырех китах — напряжение , сила тока, сопротивление и мощность. Эти основные величины тесно связаны и переплетены между собой различными зависимостями и формулами. Изменение любой из них влияет на другие. Напряжение — это разность потенциалов между двумя точками. Оно выражает силу заряженных частиц притянутся или наоборот оттолкнуться друг от друга. Единицей измерения напряжения является один «вольт»). Электрический ток это направленное движение свободных заряженных элементарных частиц, а сила тока, это величина заряда, прошедшего за единицу времени через поперечное сечение проводника. Сила тока измеряется в «амперах». Произведение силы тока на напряжение формируют третью основополагающую величину — мощность. Электрическая мощность — это ток умноженный на напряжение. Единицей измерения мощности является один «ватт». Данный параметр имеет не одну разновидность, бывает активная и реактивная мощность, номинальная и максимальная, постоянная и пиковая, для переменного или постоянного тока. Электрическое сопротивление — это некое противодействие зарядам, движущимся внутри проводника. Единицей измерения сопротивления является «ом». Это то же основной электрический параметр, который находится во взаимозависимой с ранее упомянутыми. Чем выше значение сопротивление, тем меньше величина сила тока, а поэтому, и мощность. Существуют также множество и других характеристик. При переменном токе возникает необходимость в измерение емкости конденсатора, индуктивности, частоты . Также стоит помнить и о обычной температуре. Ведь при любом протекании заряженных элементарных частиц по проводнику или полупроводнику неизбежно выделяется тепло.
Давайте попытаемся понять, как именно осуществляется процесс измерение той или другой электрической величины. Например, силы тока. Допустим измерения совершаем электромеханическим способом, тогда сам процесс будет выглядеть так.  В некоторой электрической схеме течет ток, то есть внутри проводника струится упорядоченный поток элементарных заряженных частиц. Вокруг каждого свободного электрона возникает электромагнитное поле, воздействующее на другие поля соседних элементарных частиц. Если мы разорвем электрическую схему, и к концам разрыва подключим медную катушку, то ток будет следовать и через нее. Поэтому, вокруг последней возникнет электромагнитное поле определенного номинала. Так как магнитное поле может притягивать различные железные предметы. Крепим катушку индуктивности к основанию, а рядом с ней устанавливает железную стрелку, один конец которой будет взаимодействовать с магнитным полем катушки, а другой будет перемещаться на циферблате. В результате мы получили элементарное электроизмерительное устройство, показывающее силу тока, протекающего в определенной схеме. Электрические измерения с использованием цифровой электротехники также базируется на ряде физических преобразований, но там процессы куда более сложные. Одна величина может много раз преобразоваться, перед тем как появится в виде числа на дисплее или сохраняться в виде цифрового кода в памяти устройства. Элетроизмерения дают возможность численно выразить количественность, что позволяет создавать куда более точные электрические системы. И тем с более высокой точностью можно измерить электрические величины. Точность измерения зависит от многих факторов — от способа измерения, качество элементов, надежность сборки, внешних условия эксплуатации, класс точности и т.п Электрические измерения:
Проверить наличие постоянного и переменного напряжения можно разными измерительными приборами. Но самым распространенным из них является мультиметр используемый в режиме измерения постоянного или переменного напряжения или классический вольтметр.
Если через проводник течет ток, то он описывается такой величиной, как «сила тока». Сила тока в физическом понимании это количество электронов, проходящие через поперечное сечение проводника за единицу времени. Прибором для измерения силы тока является амперметр или мультиметр в режиме амперметра.
Одним из важных параметров, характеризующим состояние электрической сети является мощность. Она показывает величину работы, выполняемую электрическим током в единицу времени. Мощность всех бытовых устройств, одновременно включаемых в сеть переменного тока, должна быть в рамках допустимой мощности сети. Иначе возможны неприятности и проблемы – от выхода из строя техники до короткого замыкания и пожара в квартире. Измеряют мощность специальным прибором называемым ваттметром. И если в цепи постоянного тока ее легко рассчитать умножением силы тока на напряжение, то в сети переменного тока не все так просто. Также ваттметром контролируют режим работы электроборудования, проводят испытания электрических установок и учитывают расход электрической энергии.
В радиолюбительской практике иногда требуется измерить малые сопротивления значение которых ниже 1 Ом, например, в случае проверки обмоток трансформаторов на короткое замыкание, контактов реле, различных шунтов,. Как же осуществить измерение малых сопротивлений величиной в милиомы или микроомы? Как известно из курса электротехники, измерение сопротивлений основано на эффекте преобразовании их величины в ток или напряжение. На этом принципе и основывается схема приставки к мультиметру.
Схемы комбинированых измерительный приборов и многофункциональных устройств, осциллографы, анализаторы спектра, Аттенюаторы, измерители R-L-C, АЧХ, нелинейных искажений и другое измерительное оборудование. |
   |
