В качестве методов передачи информации о размере единиц используют методы непосредственного сличения (т.Е. Сличения меры с мерой или показаний двух приборов), а также сличение с помощью компаратора.

2. Общие сведения о методах измерения мощности.

Задачи измерения мощности, представляющей собой важную энергетическую характеристику, занимают значительное место в современной измерительной технике.

Приборы для измерения мощности называют ваттметрами или измерителями мощности.

Рассмотрим методы измерения активной мощности в цепях переменного тока.

Как известно, мощностью в электрической цепи называют энергию, выделяемую на нагрузке в единицу времени. В цепях постоянного тока значения мощности Р_о определяется одним из следующих выражений:

где Iо и U_o — значения постоянного тока через нагрузочный резистор сопротивлением R и падения напряжения на нем.

В однофазных цепях переменного тока мгновенная мощность р определяется произведением мгновенных значений тока и напряжения: p=u(t)i(t). Обычно измеряют среднюю мощность Р периодического электрического сигнала, представляющую собой среднее значение мгновенной мощности за период Т:

Для периодического сигнала сложной формы

Методы измерения средней мощности разнообразны. Их можно разделить на две группы. К первой относятся методы преобразования электрической энергии в тепловую или в термо-ЭДС, вторую составляют методы, основанные на выполнении вычислительных операций в соответствии с математическим определением средней мощности.

Метод перемножения. Среднюю мощность, потребляемую нагрузкой цепи переменного тока, можно найти путем перемножения мгновенных значений напряжения и тока с усреднением произведения. Эта задача решается перемножающими схемами —аналоговыми и цифровыми.

Современная микроэлектроника располагает аналоговыми перемножителями в микросхемном исполнении, осуществляющими различные методы умножения: переменной крутизны, широтной модуляции, «логарифм — антилогарифм» и др.

Многие ваттметры, построенные на основе аналоговых перемножителей, имеют цифровое отсчетное устройство (дисплей). Структурная схема подобного ваттметра приведена на рис. 6.1.

Билет №16

1. Достоверность, сходимость и воспроизводимость измерений.

точность измерений — это близость результатов измерений к истинному значению измеряемой величины.

Правильность измерений определяется близостью к нулю систематической погрешности.

Достоверность измерений зависит от степени доверия к результату и характеризуется вероятностью того, что истинное значение измеряемой величины лежит в указанных окрестностях действительного.

Следует отметить, что результаты измерений, не обладающие достоверностью, т. е. степенью уверенности в их правильности не представляют ценности. Например, датчик измерительной схемы может иметь весьма высокие метрологические характеристики, но влияние погрешностей от его установки, внешних условий, методов регистрации и обработки сигналов приведет к большой конечной погрешности измерений.

Качество измерительных операций характеризуется также сходимостью и воспроизводимостью результатов. Эти показатели наиболее распространены при оценке качества испытаний и характеризуют точность испытаний.

Сходимость (повторяемость) — это близость результатов двух испытаний, полученных одним методом, на идентичных установках, в одной лаборатории. Воспроизводимость отличается от сходимости тем, что оба результата должны быть получены в разных лабораториях.

2. Метод дискретного счета. (билет 4.2)

Билет №17

1. Разновидности и классификация измерений.

Цель измерения – получить числовое значение величины в форме удобной для пользования. Для этого применяются измерительные приборы хранящие размер единицы величины.

Измерения весьма разнообразны и их классифицируют по различным признакам

По характеристике точности:

• Равноточные приборы, погрешность которых одинаковая; условия измерений одинаковы

• Неравноточные

По числу измерений:

• Однократные(наблюдения)

• Многократные(среднее арифметическое значение)

По отношению к изменению измеряемой величины:

• Статические

• Динамические(физ.величина изменяется во времени)

По метрологическому назначению:

• Технические

• Метрологические

По характеру результата измерений:

• Абсолютные

• Допусковые(пороговые)

• Относительные(сравниваются)

По способу получения результата:

• Прямые(непосредственные)

• Косвенные(результат получают при помощи известной зависимости между измеряемой величиной и несколькими прямыми измерениями)

• Совокупные(одновременные измерения нескольких одноименных величин, в измерительных установках)

• Совместные(одновременные измерения нескольких разноименных величин(цель – установить физическую зависимость)

• Динамические

По степени достаточности измерений:

• Необходимые

• Избыточные

По методу:

• Непосредственной оценкой(отсчет по шкале прибора)

• Сравнивая с мерой(весы с гирьками)

• Противопостановления

• Дифференциальный

• Нулевой

• Замещения (совпадений)

По связи с объектом:

• Бесконтактные( с помощью… померить температуру печи)

• Контактные(померить температуру термометром)

По точности оценки погрешности:

• Технические

• Лабораторные(исследовательские)

* с точным оцениванием погрешности

*с приближенным оцениванием погрешности

2. Электронные осциллографы. (билет 7.2)

БИЛЕТ № 18.

1. Основное уравнение измерения, основной постулат метрологии.

Значение величины получают в результате ее измерения или вычисления в соответствии с основным уравнением измерения:

Q = X[Q],

где Q — значение величины; X— числовое значение измеряемой величины в принятой единице; [Q] —выбранная для измерения единица.

В простейшем случае модель измерения (рис. 2.1) может быть описана функциональной зависимостью изменения выходного сигнала СИ у от изменения входного сигнала х, как у = f(x).