1.3 Засоби вимірювання

Засіб вимірювань - технічний засіб (або їх комплекс), призначений для вимірювань, що має нормовані метрологічні характеристики, що відтворює і зберігає одиницю фізичної величини, розмір якої приймається незмінним у межах встановленої похибки і протягом відомого інтервалу часу.

За метрологічного призначенням засоби вимірювань поділяються на: - Робочі засоби вимірювань, призначені для вимірювань фізичних величин, не пов'язаних з передачею розміру одиниці іншим засобам вимірювань. РСИ є самими численними і широко застосовуються. Приклади РСИ: електролічильник - для виміру електричної енергії; теодоліт - для виміру плоских кутів; нутромери - для вимірювання малих довжин (діаметрів отворів); термометр - для вимірювання температури; вимірювальна система теплоелектростанції, яка одержує отримати вимірювальну інформацію про ряд фізичних величин у різних енергоблоках; - Зразкові засоби вимірювань, призначені для забезпечення єдності вимірювань в країні.

За стандартизації - на: - Стандартизовані засоби вимірювань, виготовлені відповідно до вимог державного або галузевого стандарту. - Нестандартизованих засобів вимірювань - унікальні засоби вимірювань, призначені для спеціальної вимірювальної завдання, у стандартизації вимог до якого немає необхідності. Нестандартизованих засобів вимірів не піддаються державним випробувань (перевірка), а підлягають метрологічним атестацій.

За ступенем автоматизації - на: - Автоматичні засоби вимірювань, що проводять в автоматичному режимі всі операції, пов'язані з обробкою результатів вимірювань, їх реєстрацією, передачею даних або виробленням керуючого сигналу; - Автоматизовані засоби вимірювань, що проводять в автоматичному режимі одну або частину вимірювальних операцій; - Неавтоматичні засоби вимірювань, які не мають пристроїв для автоматичного виконання вимірювань і обробки їх результатів (рулетка, теодоліт і т. д.).

За конструктивним виконанням - на: - Заходи; - Вимірювальні перетворювачі; - Вимірювальні прилади; - Вимірювальні установки; - Вимірювально-інформаційні системи;

Міра - засіб вимірювань, призначений для відтворення фізичної величини заданого розміру. Міра виступає в якості носія одиниці фізичної величини і служить основою для вимірювань. Приклади заходів: стандартний елемент - міра е.р.с. з номінальною напругою 1В; кварцовий резонатор - міра частоти електричних коливань.

Вимірювальний прилад - засіб вимірювань, призначений для вироблення сигналу вимірювальної інформації у формі, доступній для безпосереднього сприйняття людиною (оператором).

2. Вимірювання постійної складової та середнєквадратичного значення пульсуючого струму, що протікає в колі з комплексним навантаженням rl .

2.1Розрахунок загальних параметрів

Вимірювання струму в різних ланцюгах - типова задача, для вирішення якого необхідно її проаналізувати, вибрати засоби вимірювання та оцінити правильність і точність показань засобів вимірювань. Напруга синусоїдальної форми, що надходить з виходу генератора Г, підсумовується за допомогою пасивного суматора R1-R3 з постійною напругою, що надходять від джерела Е. На навантаженні суматора R3 в точці А утворюється пульсуюче напруга, що містить постійну складову Uпост і змінну складову з амплітудою Um і періодом Т.

Напруга на виході джерела пульсуючого напруги змінюється за законом:

U(t)=U_пост+U_mSin(wt),

де w=2πа – кругова частота.

Ця напруга викликає у досліджуваному RL колі пульсуючий струм, що змінюється по закону:

де - опір кола постійному струму.

З цього слідує, теоретичний струм в досліджуваному колі повинен мати постійну складову та змінну складову , що розраховуються по законам Ома та Кірхгофа:

.

- комплексний опір кола.

- модуль комплексного опору кола.

L – індуктивність котушки.

Постійна складова пульсуючого струму:

Амплітудне значення змінної складової пульсуючого струму

Середньоквадратичне значення пульсуючого струму знаходиться за формулою:

.

Далі згадаємо особливості користування електромеханічних амперметрів різних систем – магнітоелектричної, електромагнітної та електродинамічної. Для вимірів заданих параметрів слід використати амперметри магнітоелектричної та електромагнітної систем.