Вимірювання електричних величин та засоби вимірювання

Щоб вимірювати електричну величину застосовують технічні засоби, які мають певні метрологічні властивості. Їх називають засобами виміру.

Вимірювальні установки та прилади, заходи, вимірювальні перетворювачі – це все стосується засобів вимірювання.

Для відтворення заданого значення фізичної величини вживають заходів.

Заходи електричних величин – індуктивність, ЕРС, електричний опір, електрична ємність тощо. Зразковими називають заходи вищого класу, звіряють прилади і проводять градуювання шкал пристроїв.

Пристрої, які виробляють електричний сигнал у формі зручної для обробки, передачі, подальшого перетворення або зберігання, але не піддаються безпосередньому сприйняттю називають вимірювальними перетворювачами. Для перетворення електричних величин електричні відносять: дільники напруги, шунти і т.д. Чи не електричних в електричні (датчики тиску, енкодери).

Якщо форма сигналів доступна спостереження – це вимірювальні прилади (вольтметри, амперметри тощо.).

Сукупність вимірювальних приладів та перетворювачів, заходів, які розташовуються в одному місці та генерує при вимірі форму сигналу, зручну для спостереження називають вимірювальною установкою.

Усі перелічені кошти можна розсортувати за такими ознаками: за способом реєстрації та подання інформації, її виду і методу виміру.

За видом одержуваної інформації:

• Електричні (потужність, струм тощо);
• Чи не електричні (тиск, швидкість);

За методом виміру:

• Порівняння (компенсатори, вимірювальні мости);
• Безпосередня оцінка(Ватметр, вольтметр);

За способом подання:

• Цифрові;
• Аналогові (електронні чи електромеханічні);

Електровимірювальні прилади характеризують такими основними показниками як чутливість, час встановлення показань, надійність, похибка, варіації показань.

Найбільша різниця показань одного й того самого пристрою при тому самому показанні вимірюваної величини називають варіацією показань. Основна причина її появи це тертя в рухомих частинах пристроїв.

Приріст переміщення покажчика ∆а, що відноситься до збільшення вимірюваної величини ∆х називають як чутливість приладу S:

Якщо шкала пристрою рівномірна, то формула матиме вигляд:

Постійна або ціна поділу приладу – зворотна величина чутливості:

Вона дорівнює числу вимірюваної величини на один розподіл шкали.

Потужність приладу з ланцюга потужність змінює режим роботи ланцюга. Це збільшує можливість появи похибок при вимірі. Звідси робимо висновок: що менше потужність, споживана з ланцюга, то точніше прилад.

Час, за який на дисплеї (якщо цифрові прилади) або шкалі (аналогові), встановиться значення вимірюваної величини після початку вимірювання – час встановлення показань. Для аналогових стрілочних пристроїв не повинно перевищувати 4 секунд.

Збереження заданих характеристик, точність показань за умов роботи і протягом заданого проміжку часу називають надійністю. Ще вона характеризується як середній час справної роботи пристрою.

Можна зробити висновок, що при виборі вимірювальних пристроїв необхідно враховувати безліч факторів для коректної роботи даних засобів. Наприклад, такі засоби вимірювання яктрансформатори струму активно використовуються при вимірюванні струмів силових ліній, і не коректний вибір даних засобів вимірювання може призвести до аварій на лініях, виведення з ладу дорогого обладнання та зупинки виробництва або відключення від живлення цілих міст.

---