Виды и методы измерений

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

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. В свою очередь, метод одновременного сравнения подразделяется на дифференциаль­ный и нулевой.

В дифференциальном методе измеритель (например, вольтметр)оценивает разность между измеряемой величиной ЭДС Е_х и известной величиной Е ₀,воспроизводимой мерой.

В нулевом методе разница между измеряемой Е_х и известной Е ₀величинами доводится до нуля с помощью изменения известной величины Е ₀.

Факт достижения равенства Е_х = Е ₀определяется показаниями нулевого индикатора (НИ). Типичный пример реализации нуле­вого метода – измерение сопротивления уравновешиваемым мос­том постоянного тока.

В методе разновременного сравнения сравнение измеряемой ве­личиной Е_х и изменяемой известной Е ₀происходит в режиме по­очередного измерения. Если показания измерителя (например, вольтметра) при измерении величины Е_х равны V ₁то, подклю­чив известную Е ₀и изменяя ее значение до достижения равенства результатов второго и первого измерений (V ₂ = V_x),получим равенство Е_х = Е ₀.