28 Основные и производные единицы электрических величин. Классификация электрических методов и средств измерений, их основные виды.

Ампер. Основной электрической единицей тока в Международной системе единиц (СИ), является ампер (А). Определение эталонного значения величины ампера установлено на основании измерения силы электродинамического взаимодействия двух проводников с током. Организм человека начинает ощущать проходящий через него ток, когда тот достигает примерно 5 мА, но если проходящий ток возрастает ориентировочно до 50 мА, он уже становится опасным для жизни (заметим, что именно величина тока, проходящего через человека, определяет степень опасности его поражения током). Ом. Единицей электрического сопротивления является ом (Ом). Вольт. Единицей измерения напряжения (разности потенциалов) между двумя точками электрической цепи является вольт (В). Ватт. Единицей измерения мощности, выделяемой при прохождении тока в электрической цепи, служит ватт (Вт). Для измерения больших мощностей применяют кратные единицы: киловатт (I кВт = 1000 Вт) и мегаватт (1 МВт ~-I 000 000 Вт = МО6 Вт). Прибор, измеряющий мощность, называется ваттметр. Он имеет две измерительные цепи (две катушки), одна из которых (катушка тока) включается как амперметр последовательно с объектом измерения, а вторая (катушка напряжения) подключается к этому объекту параллельно как вольтметр. Джоуль, киловатт-час. Так как основная единица работы и энергии в системе СИ джоуль (Дж) сама по себе мала, то в электроэнергетических цепях практической единицей для измерения работы, совершаемой электрическим током, обычно служит более крупная единица — киловатт-час (кВт-ч). 1 кВт-ч работа, совершаемая током при непрерывном протекании его в течение одного часа с выделением на протяжении этого времени мощности 1 кВт. Следовательно, 1 кВт-ч - 3 600 000 Дж.

Ампер, единица силы электрического тока, – одна из шести основных единиц системы СИ. Ампер – сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины с ничтожно малой площадью кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 м один от другого, вызывал бы на каждом участке проводника длиной 1 м силу взаимодействия, равную 210^7 Н.

Вольт, единица разности потенциалов и электродвижущей силы. Вольт – электрическое напряжение на участке электрической цепи с постоянным током силой 1 А при затрачиваемой мощности 1 Вт.

Кулон, единица количества электричества (электрического заряда). Кулон – количество электричества, проходящее через поперечное сечение проводника при постоянном токе силой 1 А за время 1 с.

Фарада, единица электрической емкости. Фарада – емкость конденсатора, на обкладках которого при заряде 1 Кл возникает электрическое напряжение 1 В.

Генри, единица индуктивности. Генри равен индуктивности контура, в котором возникает ЭДС самоиндукции в 1 В при равномерном изменении силы тока в этом контуре на 1 А за 1 с.

Производные величины.Энергия, работа, количество теплоты джоуль Дж Нм м²кгс^–2 Мощность, поток энергии ватт Вт Дж/с м²кгс^–3 Количество электричества, электрический заряд кулон Кл Ас сА Электрическое напряжение, электрический потенциал вольт В Вт/А м²кгс^–3А^–1 Электрическая емкость фарада Ф Кл/В м^–2кг^–1с⁴А² Электрическое сопротивление

Средства электрических измерений:

1.меры – средство для воспроизведения ФВ заданного размера.

2.электроизмерительные приборы – средство измерения для выработки сигналов измерительной информации в форме, доступной для восприятия наблюдателя.(амперметр, вольтметр)

3.измерительные преобразователи – средство для выработки сигналов измеренной информации в форме, удобной для дальнейшего преобразователя, обработки, хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателя.

4.электрические установки (преобразование электронных величин в электрические) (преобразование неэлектрических величин в электрические- пример: терморезистор, индуктивные преобразователи).

5.измерительные информационные системы – совокупность средств измерений и вспомогательных устройств, соединенных каналами связи, для автоматического получения информации и ее передачи.

Электрические методы:

1.*прямые

*косвенные

2.*непосредственной оценки

*сравнения (нулевые, дифференциальные, замещения).

3. в зависимости от изменения во времени измеряемой величины:

*статическую оценку - измерение величины, которая принимается в соответствии с поставленной измерительной задачей за неизменяющуюся на протяжении периода измерения

*динамическую - измерение величины, размер которой изменяется с течением времени.

Нулевой- метод сравнения величины с мерой, в которой действия измеряемой величины индикатора сводится к встречным действиям известной величины.

Дифференциальный – метод по которому прибором измеряется разность между измеренной величиной и известной величиной меры.

Замещения – метод, по которому измеряемая величина замещается в измерительной установке воспроизводимой мерой.