Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
30
Добавлен:
05.03.2016
Размер:
36.35 Кб
Скачать

ТЕМА 1: ІСТОРИЧНА ДОВІДКА

У 40-х роках XYIII сторіччя основоположник російської науки М. В. Ломоносов та його колега академік Г.В.Рихман сумісно проводили роботу по вивченню атмосферної електрики. Ріхман одразу ж звернув увагу на необхідність вимірювань, і в самому початку експерементальних досліджень по електриці йому вдалося сконструювати перший у світі електровимірювальний прилад – “показник електричної сили”. Уперше цей прилад був представлений Г.В.Ріхтером загальним зборам Петербурзької Академії наук 29 березня 1745 року.

”Показник електричної сили” являв собою лляну нитку , яка закріплена на металевій лінійці .У основи лінійки був розміщений дерев’яний квадрант трішки більшого радіусу, аніж довжина нитки. Якщо лінійку з’єднати з наелектризованим тілом, то внаслідок однойменної електризації лінійки та нитки остання буде відштовхуватися від лінійки, та по величині її відхилення, яке буде вимірюватися по шкалі на дерев’яному квадранті, можна робити висновок про “електричну силу”, яка була у часи Ломоносова характеристикою електричних явищ.

Вивчаючи грозу, Ломоносов запропонував досить оригінальний прилад для визначення максимальної “електричної сили”. Цей прилад містив у собі дуже важливу частину – пружину для утворювання протидіючого моменту.

Друга половина XYIII ст. характерна завершенням відкрить у галузі статичної електрики. Для дослідження кількісного боку електричних явищ Кулон услід за Ломоносовим та Ріхманом побудував та застосував вимірювальний прилад – крутильні вагі.

Кінець XYIII та початок XIX сторіччя ознаменувалися значними подіями в історії вивчення електрики. Спроби Гальвані та дослідження Вольта призвели до відкриття електричного струму. Услід за цим багатьма дослідниками були відкриті хімічна, світлова та теплова дія струму, вплив контура, який обтікає струм, на магнітну стрілку, а також взаємодія провідників із струмами та постійних магнітів.

Розробка питань теорії електричного струму призвела до необхідності створення вимірювального приладу для визначення сили струму, що й було зроблено Омом. Для відносного визначення сили струму Ом скористався дією провідника з струмом на магнітну стрілку. За допомогою такого приладу Ом експериментально встановив відомий закон, якому належить його ім’я. Зрештою, у 1831 році Фарадей відкрив явище електромагнітної індукції.

Друга половина XIX сторіччя була періодом росту нової галузі – електротехніки. Створення генераторів електричної енергії та застосування їх для різних практичних цілей підштовхнули видатних електротехніків другої половини XIX ст. зайнятися винаходом та розробкою різних електровимірювальних приладів, без яких став неможливим подальший розвиток теоретичної та практичної електротехники.

Особливо значні заслуги у розвитку електровимірювальної техніки другої половини XIX та початку ХХ ст. видатного російського електротехніка Михайла Осиповича Доливо-Добровольського, якому належить багато праць та винаходів, які відносяться до різних галузей електротехніки. Не дивлячись на те, що в середині ХІХ ст. вже користувались електровимірювальними приладами, загальноприйнятої системи електричних та магнітних одиниць ще не було.

Перші спроби ввести ‘єдність у вимірювання електричних величин належать російському вченому академіку Борису Семеновичу Якобі. Він створив ряд приладів для вимірювання електричного опору, назвавши їх “вольтагомерами”, виготовив свій власний умовний єталон опору з мідного дроту та розіслав його ряду фізиків. Б.С.Якобі удосконалив “вольтаметр”—прилад для вимірювання сили струму по кількості речовини, яка відкладається струмом при електролізі у одиницю часу.

Ці праці Б.С.Якобі досить важливі для розвитку електровимірювальної техніки, вони передували утворенню системи електричних величин (одиниць), яка встановилась значно пізніше. У 1880 році мали розповсюдження 15 одиниць електричного опору, 8 одиниць електрорушійної сили, 5 одиниць електричного струму. Зважаючи на таке різноманіття у одиницях, усяке порівняння результатів вимірювань та розрахунків різних дослідників було практично неможливим.

Єдину систему електричних одиниць встановив Перший конгрес по електриці, який відбувся у Парижі у 1881 році. На цьому конгресі були прийняті електромагнітна та електростатична системи одиниць. Для практичних цілей конгресом була запроваджена абсолютна система, одиниці якої виходять із відповідних одиниць системи СГС. На подальших конгресах по електриці, які проходили у 1889, 1890 та більш пізніших роках, система електричних одиниць поповнювалась новими практичними одиницями, були встановлені магнітні одиниці.

У наш час електровимірювальна техніка інтенсивно розвивається у всіх її напрямках:

а) підвишується точність та швидкодія, розширюється частотний діапазон, покращуються конструкції різноманітних вимірювальних приладів. У ряді приладів поряд з відліковими та записуючими пристроями передбачаються контакти для ланцюгів сігналізації визначених значень величини, що вимірюється, та автоматичного керування виробничими процесами;

б) поширюється номенклатура та поліпшуються характеристики різноманітних вимірювальних перетворювачів, які широко застосовуються при вимірюваннях електричних, магнітних та неелектричних величин, а також у системах автоматичного керування;

в) розроблюються та випускаються різні спеціалізовані електровимірювальні установки, які призначені для перевірки електровимірюваьних приладів, випробувань ферромагнітних матеріалів та інших цілей;

г) випускаються та вдосконалюються вимірювальні інформаційні системи, призначені для автоматичного одержання, передачі, обробки та представлення у тій чі іншій формі інформації. Ця інформація при необхідності може оброблятися за допомогою електричних обчислювальних машин, передаватися по каналах зв’язку та використовуватися для цілей автоматичного керування.

д) вдосконалюються та створюються нові державні еталони одиниць електричних величин, що забезпчує підвищення рівня точності електричних вимірювань.

Одним з сучасних напрямків розвитку вимірювальної техникі, який базується на досягненях радіолектроніки, є цифрові прилади із дискретною формою представлення інформації. Така форма представлення результатів виявилась зручною для перетворюваня, передачи, обробки та зберігання інформації. Розвиток дискретних засобів вимірювальної техніки у наш час призвело до створення цифрових вольтметрів постійного струму, похибка показань яких нижче 0.0001%, а швидкодія перетворювачів “напруга-код” сягає кількох міліардів вимірів на секунду. Верхня межа вимірювань сучасних цифрових частотомірів сягнула кількох гігагерц, а цифрові вимірювачі інтервала часу мають нижню межу вимірювання до долей пікосекунди, електричні струми вимірюються у діапазоні від A до 10 6 А.

Широкі можливості відкрилися перед вимірювальною технікою в зв'язку з появою мікропроцесорів (МП). Завдяки їм значно розширилися області застосуваннязасобів вимірювальної техніки, поліпшилися їх технічні характеристики, підвищилися надійність і швидкодія, відкрилися шляхи реалізації задач, які раніше не могли бути вирішені.

По широті і ефективності застосування МП одне з перших місць займає вимірювальна техніка, причому все більш широко застосовуються МП в системах керування.

Розвиток науки і техніки вимагає постійного вдосконалення засобів вимірювальної техніки, роль якої неухильно зростає.

Соседние файлы в папке КонЛекМетр