1. Основы электрических измерений

1.1. Основные понятия

1.1.1. Основные термины и определения.

Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Различают теоретическую, законодательную и практическую (прикладную) метрологию. {1К1}

Под измерением физической величины понимают совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающих нахождение соотношения (в явном или неявном виде) измеряемой величины с ее единицей и получение значения этой величины. Данное техническое средство называют средством измерений. {1К2}

Различают прямые, косвенные, совокупные и совместные измерения. При прямых измерениях искомое значение физической величины находят непосредственно из опытных данных, например, по показаниям измерительного прибора. При косвенных измерениях искомое значение физической величины находят на основании результатов прямых измерений других физических величин, связанных с искомой известной функциональной зависимостью. Пример: измерение электрического сопротивления с помощью амперметра и вольтметра. При совокупных и совместных измерениях производится более сложная обработка прямых измерений. {1К3}

Если физическая величина в процессе измерений остается неизменной, то соответствующие измерения называют статическими, в противном случае – динамическими. {1К4}

Различают следующие средства измерений: меры, измерительные преобразователи, измерительные приборы, измерительные установки и измерительные системы. {1К5}

Мера предназначена для воспроизведения физической величины заданного размера. Мера может быть однозначной или многозначной. Примеры: нормальный элемент – мера ЭДС (однозначная); магазин сопротивлений – многозначная мера электрического сопротивления.

Измерительный преобразователь- средство измерений для выработки сигнала измерительной информации в форме , удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения , но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем.

Измерительный прибор позволяет получить значение физической величины. Примеры: амперметр, вольтметр.

Измерительные установки и системы представляют собой совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов и других технических средств и предназначены для измерений одной или нескольких физических величин. Примеры: установка для испытаний магнитных материалов; измерительная система теплоэлектростанции.

При проведении измерений используют не только средства измерений, но и другие средства измерительной техники: измерительные преобразователи, средства сравнения, индикаторы и другие. {1К6}

1.1.2. Погрешности измерений.

По окончании измерения необходимо получить не только значение физической величины, но и оценить точность результата измерения. Количественной мерой точности служат характеристики погрешности результата измерений.

Абсолютной погрешностью  результата измерения называется разность между результатом измерения X и истинным значением измеряемой величины X_и:

 = X – X_и. (1.1)