Pengukuran elektrik dan teknologi pengukuran elektrik, peranan dan kepentingan pengukuran
Apakah dimensi
Pengukuran adalah salah satu operasi paling kuno yang digunakan oleh manusia dalam amalan sosial, dan dengan perkembangan masyarakat ia semakin meresap dalam pelbagai bidang aktiviti.
Pengukuran ialah proses kognitif: selepas mengukur kuantiti tertentu, kami sentiasa mengetahui lebih banyak tentang kuantiti ini berbanding sebelum pengukuran: kami menemui saiznya, yang sering menjadi sumber beberapa maklumat tambahan untuk kami, kami belajar idea tentang ini kuantiti, hubungannya dengan kuantiti lain dsb.
Proses pengukuran ialah eksperimen fizikal: pengukuran tidak boleh dilakukan secara spekulatif, hanya melalui pengiraan teori, dsb.
Pengukuran kuantiti fizik ialah perbandingan dengan nilai tertentu kuantiti fizik yang sama yang diambil sebagai unit: seseorang boleh mengukur, sebagai contoh, panjang hanya dengan membandingkannya dengan panjang tertentu.
Daripada takrifan di atas, ia berikutan bahawa untuk melakukan sebarang pengukuran yang anda perlukan secara amnya:
-
ukuran — pembiakan sebenar unit ukuran, sebagai contoh, apabila menimbang, berat diperlukan;
-
alat pengukur — cara teknikal untuk menjalankan proses membandingkan nilai yang diukur dengan ukuran.
Mempunyai ukuran amat diperlukan untuk membuat pengukuran. Memang benar bahawa dalam beberapa kes ukuran itu nampaknya hilang dalam ukuran: contohnya, semasa menimbang dail, pemberat mungkin tidak digunakan secara langsung, tetapi ini tidak bermakna ukuran tidak terlibat dalam pengukuran sedemikian: skala pemberat ini ditentukur terlebih dahulu menggunakan pemberat yang sesuai.
Oleh itu, dalam skala pemberat sedemikian, ukuran jisim, seolah-olah, diletakkan, yang dengan itu mengambil bahagian dalam semua penimbangan.
Dengan cara yang sama, apabila anda mengukur rintangan elektrik dengan ohmmeter nd, penggunaan ukuran rintangan diperlukan, tetapi dalam kes ini ia boleh ditinggalkan hanya kerana semasa pembuatan ohmmeter, skalanya ditentukur menggunakan ukuran rintangan sampel, yang secara tidak langsung disertakan dalam setiap penggunaan peranti.
Sebaliknya, peranti pengukur tidak semestinya diperlukan untuk membuat ukuran: untuk ukuran yang paling mudah, ia cukup untuk hanya mempunyai ukuran, tetapi peranti mungkin tidak melekat.
Lihat juga: Kuantiti dan parameter fizik, unit
Pengukuran langsung, tidak langsung dan agregat
Mengikut kaedah mendapatkan hasil pengukuran, adalah perlu untuk membezakan:
-
pengukuran langsung;
-
pengukuran tidak langsung;
-
pengukuran terkumpul.
Pengukuran langsung ialah ukuran di mana kuantiti kepentingan itu sendiri diukur secara langsung: menimbang pada skala untuk menentukan jisim jasad, mengukur panjang dengan membandingkan secara langsung jarak tertentu dengan ukuran panjang yang sepadan, mengukur rintangan elektrik menggunakan ohmmeter, arus elektrik dengan ammeter dll.
Pengukuran langsung adalah jenis pengukuran teknikal yang sangat biasa. Pengukuran tidak langsung ialah ukuran di mana amaun faedah itu sendiri tidak diukur secara langsung, tetapi beberapa kuantiti lain yang mana amaun yang diukur adalah dalam hubungan tertentu; Selepas menentukan nilai kuantiti ini (dengan ukuran langsung) dan menggunakan hubungan yang diketahui antara kuantiti ini dan kuantiti yang diukur, adalah mungkin untuk mengira nilai kuantiti yang diukur.
Sebagai contoh, untuk menentukan rintangan elektrik tertentu bahan tertentu, panjang wayar yang diperbuat daripada bahan itu, luas keratan rentasnya, dan rintangan elektriknya diukur. Daripada hasil pengukuran ini, rintangan yang dikehendaki boleh dikira.
Pengukuran tidak langsung adalah lebih rumit daripada pengukuran langsung, tetapi ia digunakan dalam teknologi dan penyelidikan saintifik agak kerap, terutamanya kerana dalam banyak kes pengukuran langsung beberapa kuantiti ternyata hampir mustahil.
Pengukuran kumulatif ialah ukuran di mana hasil pengukuran yang diingini diperoleh daripada hasil beberapa kumpulan pengukuran langsung atau tidak langsung kuantiti individu, hubungan fungsi dengan mana kuantiti yang kita minati dinyatakan dalam bentuk fungsi tersirat.
Berdasarkan keputusan kumpulan pengukuran langsung atau tidak langsung beberapa kuantiti, sistem persamaan disusun, penyelesaiannya memberikan nilai kuantiti faedah.
Peranan pengukuran dan kepentingan metrologi dalam masyarakat moden
Perkembangan sains dan teknologi berkait rapat dengan pembangunan dan penambahbaikan alat pengukur. Kenyataan bagi setiap masalah saintifik atau teknikal baharu memaksa kita mencari alat pengukur baharu, dan penambahbaikan alat pengukur menyumbang kepada pembangunan cabang sains dan teknologi baharu.
Pengumpulan pengetahuan saintifik dan gunaan dalam bidang elektrik dan kemagnetan dengan ketara memperkayakan teori dan teknik pengukuran dan membawa kepada pembentukan cabang bebas dan luas - teknologi pengukuran elektrik.
Teknologi pengukuran elektrik meliputi kaedah pengukuran elektrik, reka bentuk dan pengeluaran cara teknikal yang diperlukan (alat pengukur), serta soalan tentang kegunaan praktikalnya.
Pada masa ini, objek pengukuran elektrik adalah terutamanya semua kuantiti elektrik dan magnet (arus, voltan, kuasa, tenaga elektrik, jumlah elektrik, frekuensi semasa, sifat magnet bahan, dll.).
Walau bagaimanapun, disebabkan ketepatan yang tinggi, kepekaan dan kemudahan eksperimen yang hebat bagi kaedah pengukuran elektrik, teknik pengukuran menjadi semakin meluas, yang dikurangkan kepada penukaran awal kuantiti yang akan diukur kepada kuantiti elektrik yang berkadar dengannya. kemudian diukur secara langsung.
Kaedah pengukuran sedemikian, yang dipanggil «ukuran bukan elektrik bagi kuantiti bukan elektrik» (suhu, tekanan, kelembapan, kelajuan, pecutan, getaran, ubah bentuk anjal, dll. Pada jarak jauh, melakukan operasi matematik ke neraka dengan kuantiti yang boleh diukur dan kemudahan yang lebih besar untuk anda merekodkannya tepat pada masanya.
Peralatan pengukur elektrik memainkan peranan sebagai faktor penting untuk kemajuan saintifik dan teknikal dalam pengendalian sistem tenaga, dan pengukuran parameter elektrik loji kuasa adalah insentif untuk merasionalkan penjimatan tenaga.
Teknologi pengukuran elektrik juga amat penting dalam kawalan proses pengeluaran dalam pelbagai industri, dalam kawalan kualiti bahan, produk separuh siap dan banyak produk, dalam tinjauan geologi dan dalam pelbagai jenis penyelidikan saintifik, di mana elektrik dan magnetik. kaedah pengukuran digunakan untuk mendapatkan hasil yang paling tepat dalam julat nilai yang diukur yang sangat luas.
Pilihan artikel mengenai pelbagai peranti pengukur elektrik dan kegunaan praktikalnya:
Klasifikasi alat pengukur elektrik, simbol skala peranti
Skala meter, pembahagian skala
Piawaian untuk unit elektrik dan langkah teladan