3. Назвать все методы измерения, охарактеризовать их и привести примеры.

Метод измерения - совокупность приемов использования принципов и средств измерений.

Основные методы измерений:

• Метод непосредственной оценки. Метод характерен тем, что значение измеряемой величины определяют непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора прямого действия, например измерение силы электрического тока амперметром. Точность метода непосредственной оценки обычно невысока, но простота метода определила его широкое применение на практике.

• Метод сравнения с мерой (метод сравнения). Заключается в сравнении измеряемой величины с величиной, воспроизводимой мерой. Он отличается постоянным участием меры в процессе измерений, причем по показаниям измерительного прибора оценивается лишь часть измеряемой величины. Точность метода сравнения обычно значительно выше точности метода непосредственной оценки, но сложность применяемой аппаратуры и самого измерительного процесса ограничивает его применение.

Методы сравнения:

• Дифференциальный метод отличается тем, что на измерительный прибор воздействует разность измеряемой величины и известной величины, воспроизводимой мерой. Точность дифференциального метода возрастает с уменьшением разности между сравниваемыми величинами. Применяют этот метод для измерения параметров электрических цепей: электрического сопротивления, индуктивности и др.

• Нулевой метод – это метод сравнения, в котором результирующий эффект воздействия сравниваемых величин на прибор сравнения доводится до нуля, например измерение электрического сопротивления мостом с полным его уравновешиванием.

• Метод противопоставления состоит в том, что измеряемая величина и величина, воспроизводимая мерой, одновременно воздействуют на прибор сравнения, с помощью которого устанавливается соотношение между этими величинами.

• Метод замещения – это метод сравнения, в котором измеряемую величину замещают известной величиной, воспроизводимой мерой, причем показания измерительного прибора должны быть теми же, что и при включении измеряемой величины; этот метод отличается высокой точностью.

• Метод совпадений состоит в том, что разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, измеряют, используя совпадения отметок шкал или периодических сигналов. Метод применяют при измерении частоты переменного тока.

4. Сформулировать основные признаки, по которым классифицируют средства измерения. Охарактеризовать элементарные средства измерения и привести примеры.

Основные характеристики средств измерений:

• функция преобразования (характеристика в виде графика или таблицы);

• чувствительность;

• порог чувствительности;

• диапазон измерений;

• область рабочих частот;

• статические и динамические погрешности;

• потребляемая мощность;

• входное комплексное сопротивление (импеданс);

• быстродействие и др.

Элементарные средства измерений - меры, устройства сравнения (компараторы) и измерительные преобразователи. Каждое из этих средств, взятое в отдельности, не может осуществить операцию измерения. При выполнении простейших прямых измерений методом сравнения необходимо только два элементарных средства: мера и компаратор. Например, при измерении длины — линейка и человек, выполняющий функции компаратора.