Класифікація фізичних величин.
Класифікація: За характером прояву значень під час вимірювання ФВ поділяють на пасивні (параметричні) та активні (енергетичні, генераторні). Крім активних та пасивних ФВ розрізняють скалярні та векторні фізичні величини. Скалярні можуть бути неполярними, тобто мати лише значення (наприклад, довжина, маса), або полярними, тобто мати, крім розміру, ще й знак (наприклад, електричний заряд). Векторні величини поряд із розміром мають напрям (наприклад, сила, швидкість, прискорення). Величину, значення якої в скінченному проміжку часу, змінюючись, утворює незлічену множину, називають аналоговою (неперервною), якщо ця множина злічена, то дискретною. Якщо розміри скалярних або розміри та напрямки векторних величин не змінюються, то їх називають сталими (незмінними), якщо ж змінюються, то — змінними величинами. Залежність фізичної величини від простору та часу можна розглядати як функцію часу і/або як функцію простору. Залежність фізичної величини від функції часу називають процесом, а від просторових координат - полем.
Істинне значення фізичної величини, дійсне і умовно істинне
Істинне значення фізичної величини — значення фізичної величини, що ідеальним чином відображає в кількісному відношенні відповідні властивості об’єкта.
Визначити експериментально істинне значення фізичної величини в більшості випадків неможливо, воно залишається невідомим для експериментатора. Оскільки при послідовному збільшенні точності вимірювання ми будемо отримувати кожен раз різні результати, то на практиці замість істинного значення фізичної величини використовуватимемо її дійсне значення.
Дійсне значення фізичної величини (умовно істинне) - значення фізичної величини, знайдене експериментальним шляхом і настільки наближається до істинного значення, що для даної мети може бути використане замість істинного значення. Іноді дійсне значення ФВ називають умовно істинним її значенням. Дійсне значення фізичної величини визначають за показами зразкових приладів, похибками яких у порівнянні з похибками робочих засобів вимірювання можна знехтувати.
Одиниці вимірювання фізичних величин.
Одиниця вимірювання - це величина, якій за домовленістю (Генеральною конференцією з мір та ваг) присвоєно числове значення, що дорівнює одиниці. При вибраній одиниці вимірювання результат порівняння (вимірювання) можна записати у вигляді формули
Запишемо у вигляді Q=a[q]. Вираз називають основним рівняннян вимірювання, де а - його розв’язок, який отримується внаслідок проведення процедури вимірювання.
Одиниця вимірювання [q] є фізичною величиною, розмір якої приймають за одиницю, яка на практиці відтворюється за допомогою технічного засобу, називають мірою.
Види вимірювань
Види вимірювань:
За способом визначення (отримання) результату розрізняють два види вимірювання - прямі та непрямі. Пряме вимірювання - це вимірювання однієї величини, значення якої знаходять безпосередньо (за показом відповідного засобу вимірювання, наприклад, вимірювання довжини лінійкою, напруги - вольтметром).Непряме вимірювання - це вимірювання, в якому значення однієї чи кількох вимірюваних величин знаходять після обчислення за відомими залежностями їх від кількох величин-аргументів, які отримують прямими вимірюваннями.
Непрямі вимірювання бувають:
— опосередкованими; — сукупними; — сумісними.
При опосередкованих вимірюваннях значення однієї величини визначають за результатами прямих вимірювань інших величин, з якими вимірювана величина пов'язана функціональною залежністю (законом). Опосередковані вимірювання виконують тоді, коли значення величин неможливо або складно виміряти „прямо”, або ж коли опосередковані вимірювання забезпечують вищу точність, ніж прямі.
Сукупними називають непрямі вимірювання, в яких значення кількох одночасно вимірюваних однорідних величин отримують розв'язанням рівнянь, що пов'язують різні сполучення цих величин, які вимірюють прямо або опосередковано.
Сумісними називають непрямі вимірювання, в яких значення кількох одночасно вимірюваних різнорідних величин отримують розв’язанням рівнянь, які пов’язують їх іншими величинами, вимірюваними прямо або опосередковано.
Залежно від потрібної точності, вимірювання поділяють на такі класи:
- предезійні (точні, еталонні); - контрольно-преревірочні; - технічні.
Прецезійні (точні, еталонні) - вимірювання, результат яких повинен мати максимально допустиму точність при існуючому рівні науки і техніки.
Контрольно-перевірочні - вимірювання, похибка яких не повинна перевищувати деякого заданого значення (проводять під час виготовлення засобів вимірювань та при градуюванні їх шкал).
Технічні - вимірювання, результат яких має похибку, яку визначають похибкою засобів вимірювання.