Виды и методы измерений. Получать значения ФВ (результаты измерений) можно различными способами
Получать значения ФВ (результаты измерений) можно различными способами. В практике электрических измерений применяются разнообразные виды и методы измерений. Существуют следующие виды измерений: прямые, косвенные, совокупные и совместные. Наиболее распространены прямые и косвенные измерения.
Прямые измерения – измерения, при которых искомое значение измеряемой величины находят непосредственно из опытных данных. Пример прямого измерения – измерение действующего значения напряжения электрической сети с помощью цифрового мультиметра. Косвенные измерения – измерения, при которых искомое значение величины находят на основании известной функциональной зависимости между этой величиной и исходными величинами, оцениваемыми прямыми измерениями. Пример косвенного измерения – измерение мощности Р на активной нагрузке R с помощью амперметра и вольтметра: Р =UI,где U – напряжение на нагрузке R,измеренное вольтметром; I – ток в нагрузке, измеренный амперметром.
Совокупность приемов использования физических принципов и средств измерений называют методом измерений. Различают метод непосредственной оценки и метод сравнения с мерой (рис. 1.3).
Рис.1.3. Методы измерений
В методе непосредственной оценки значение измеряемой величины определяется прямо (непосредственно) по отсчетному устройству измерительного прибора. Например, измерение температуры цифровым термометром.
Метод сравнения с мерой основан на сравнении измеряемой величины с мерой. Процедура сравнения может быть выполнена по-разному. Это может быть одновременное или разновременное сравнение величины с мерой (см. рис. 1.3). В свою очередь, метод одновременного сравнения подразделяется на дифференциальный и нулевой.
В дифференциальном методе измеритель (например, вольтметр V) оценивает разность между измеряемой величиной ЭДС Ех и известной величиной Е0,воспроизводимой мерой.
В нулевом методе разница между измеряемой Ех и известной Е0величинами доводится до нуля с помощью изменения известной величины Е0.
Факт достижения равенства Ех = Е0определяется показаниями нулевого индикатора (НИ). Типичный пример реализации нулевого метода – измерение сопротивления уравновешиваемым мостом постоянного тока.
В методе разновременного сравнения сравнение измеряемой величиной Ех и изменяемой известной Е0происходит в режиме поочередного измерения. Если показания измерителя (например, вольтметра) при измерении величины Ех равны V1то, подключив известную Е0и изменяя ее значение до достижения равенства результатов второго и первого измерений (V2 = Vx),получим равенство Ех = Е0.