1. Физическая величина, измерения, единство измерений.

Величины можно разделить на два вида: реальные и идеаль­ные. Идеальные величины главным образом относятся к математи­ке и являются обобщением (моделью) конкретных реальных по­нятий.

Реальные величины делятся, в свою очередь, на физические и нефизические. Физическая величина (ФВ) в общем случае может быть определена как величина, свойственная материальным объек­там (процессам, явлениям), изучаемым в естественных и технических науках. К нефизическим следует отнести величины, присущие общественным (нефизическим) наукам — философии, социологии, экономике и т.д.

Измерения являются инструментом познания объектов и явлений окружающего мира. Объектами измерений являются физические объекты и процессы окру­жающего нас мира.

Вся современная физика может быть построена на семи основных величинах, которые характеризуют фундаментальные свойства материального мира. К ним относятся: длина, масса, время, сила электрического тока, термодинамическая температура, количество вещества и сила света.

2. Погрешность измерений.

Погрешность измерений — это отклонение значений величины, найденной пу тем ее измерения, от истинного (действительного) значения измеряемом величины. Погрешность прибора — это разность между показанием прибора п нгишпым (действительным) значением измеряемом величины. Разница между погрешностью измерения и погрешностью прибора заключается в том, что погрешность прибора связана с определенными условиями его по­верки.

Погрешность может быть абсолютной и относительной.

Абсолютной называют погрешность измерения, выраженную в тех же единицах, что и измеряемая величина. Например, 0,4 В, 2,5 мкм и т. д. Абсолютная погреш­ность ■ -

Л = А -Х_т._т *А-Х_Д,

где А — результат измерения;

Х_Ш._П1 — истинное значение измеряемой величины;

Х_л — действительное значение измеряемой величины.

Относительная погрешность измерения представляет собой отношение абсо­лютной погрешности измерения к истинному (действительному) значению из­меряемой величины и выражается в процентах или долях измеряемой величины

В зависимости от условий измерения погрешности подразделяются на статиче­ские и динамические.

Статической называют погрешность, не зависящую от скорости изменения из­меряемой величины во времени.

Динамической называют погрешность, зависящую от скорости изменения изме­ряемой величины во времени. Возникновение динамической погрешности обу­словлено инерционностью элементов измерительной цепи средства измерений. Динамической погрешностью средства измерений является разность между по­грешностью средства измерений в динамических условиях и его статической По­грешностью, соответствующей значению величины в данный момент времени.

3. Основное уравнение измерений

Совокупность чисел Q, отображающая различные по размеру однородные величины, должна быть совокупностью одинаково именованных чисел. Это именование является единицей ФВ или ее доли. Единица физической величины[Q] — это ФВ фиксированно­го размера, которой условно присвоено числовое значение, рав­ное единице, применяется для количественного выражения од­нородных ФВ.

Значение физической величины Q — это оценка ее размера в виде некоторого числа принятых для нее единиц.

Числовое значение физической величины q — отвлеченное число, выражающее отношение значения величины к соответствующей еди­нице данной ФВ.

Уравнение Q = q[Q] (l.i) называют основным уравнением измерения. Суть простейшего изме­рения состоит в сравнении ФВ Q с размерами выходной величины регулируемой многозначной меры q[Q]. В результате сравнения останавливают, что q[Q]<Q<(q + 1 )[(}]•