- •Введение История измерений
- •Роль электротехнических измерений для современного общества
- •Раздел I Общие сведения об электрических измерениях
- •Тема 1.1. Электрические измерения и единицы физических величин
- •Тема 1.2. Виды средств электрических измерений и их классификация
- •I группа
- •II группа
- •III группа
- •Тема 1.3 Методы и принципы измерений
- •Тема 1.4 Метрологические характеристики измерительных приборов
- •Обозначения на шкалах электроизмерительных приборов
- •Раздел II Измерение тока, напряжения и мощности
- •Тема 2.1. Измерение тока
- •Тема 2.2. Измерение напряжения
- •Тема 2.3. Измерение мощности
- •Тема 2.4. Электромеханические приборы
- •Приборы магнитоэлектрической системы
- •. Приборы электромагнитной системы
- •Приборы электродинамической системы
- •Приборы индукционной системы
- •Приборы электростатической системы
- •Приборы термоэлектрической системы
- •Тема 2.5. Измерение сопротивлений, индуктивностей и ёмкостей
Роль электротехнических измерений для современного общества
Электрические измерения, измерения электрических величин: электрического напряжения, электрического сопротивления, силы тока, частоты и фазы переменного тока, мощности тока, электрической энергии, электрического заряда, индуктивности, электрической ёмкости и др. Электрические измерения — один из распространённых видов измерений. Благодаря созданию электротехнических устройств, преобразующих различные неэлектрические величины в электрические, методы и средства Электрические измерения используются при измерениях практически всех физических величин. Область применения Электрические измерения: научные исследования в физике, химии, биологии и др.; технологические процессы в энергетике, металлургии, химической промышленности и др.; транспорт; разведка и добыча полезных ископаемых; метеорологические и океанологические работы; медицинская диагностика; изготовление и эксплуатация радио и телевизионных устройств, самолётов и космических аппаратов.
Методы и средства Электрические измерения в цепях постоянного и переменного тока существенно различаются. В цепях переменного тока они зависят от частоты и характера изменения величин, а также от того, какие характеристики переменных электрических величин (мгновенные, действующие, максимальные, средние) измеряются. Для Электрических измерений в цепях постоянного тока наиболее широко применяют измерительные магнитоэлектрические приборы и цифровые измерительные устройства. Для Электрических измерений в цепях переменного тока — электромагнитные приборы, электродинамические приборы, индукционные приборы, электростатические приборы, выпрямительные электроизмерительные приборы, осциллографы, цифровые измерительные приборы. Некоторые из перечисленных приборов применяют для Электрических измерений как в цепях переменного, так и постоянного тока (см. Электроизмерительный комбинированный прибор).
Раздел I Общие сведения об электрических измерениях
Тема 1.1. Электрические измерения и единицы физических величин
Задачей электрических измерений является нахождение физических величин опытным путём с помощью специальных электротехнических приспособлений.
Физическая величина – общее свойство многих физических объектов или систем, а также их состояний и происходящих в них процессов.
Электрическое сопротивление тела, напряжённость электрического поля, масса, время и др. – физические величины.
Размер физической единицы может быть любым, однако измерения должны выполняться в общепринятых единицах. Также единицы устанавливаются в каждой стране особым законодательством с учётом рекомендаций международных организаций. В нашей стране с 1 января 1963 года введена Международная система единиц (СИ).
Система единиц СИ
Физическая величина |
Категория |
Наименование |
Обозначение |
Длина |
основная |
метр |
м |
Масса |
основная |
килограмм |
кг |
Время |
основная |
секунда |
с |
сила тока |
основная |
ампер |
А |
термодинамическая температура |
основная |
кельвин |
к |
количество вещества |
основная |
моль |
моль |
сила света |
основная |
кандела |
Кд |
плоский угол |
дополнительная |
радиан |
Рад |
телесный угол |
дополнительная |
стерадиан |
Ср |
Производные единицы Международной системы образуются и основных и дополнительных единиц при помощи определяющих уравнений.
Международная система единиц является универсальной т.к. охватывает все области измерений. Кроме того, как основные единицы, так и большинство производных единиц системы СИ по-своему разме6ру удобны для практического применения. Значительное число единиц СИ (метр, килограмм, секунда, ампер, вольт) получило широкое распространение после её введения.
Необходимость перехода к Международной системе единиц диктовалась требованиями повышения точности измерений, унификации (упрощении), уточнением единиц физических величин.