Види вимірювань. Методи вимірювань

Види вимірювань

Залежно від способу одержання результату вимірювання класифікують за видами на прямі, непрямі, сукупні і сумісні.

Рис. 1

1) Прямим вимірюванням називають вимірювання, при якому числове значення фізичної величини знаходять за допомогою приладів. Наприклад, вимірювання напруги вольтметром.

2) Вимірювання, при якому шукане значення фізичної величини обчислюють за формулою називають непрямим вимірюванням. Непрямі вимірювання також характерні для електрорадіовимірювань. Наприклад, визначення потужності розсіювання резистора за виміряними значеннями струму і напруги або резонансної частоти контура за наслідками прямих вимірювань ємності та індуктивності контура, визначення опору за формулою , після прямих вимірювань напруги і струму.

3) При сукупних вимірюваннях одночасно вимірюють декілька однойменних величин, а їх шукані значення знаходять рішенням системи рівнянь, отриманих при прямих вимірюваннях різних сполучень цих величин. Наприклад, вимірювання, при яких розміри ємностей набору конденсаторів знаходять за відомим значенням ємності одного конденсатора і за наслідками прямих порівнянь розмірів ємностей різних сполучень конденсаторів.

4) Сумісні вимірювання полягають в одночасному вимірюванні двох або кількох неоднойменних величин для знаходження залежності між ними. Прикладом сумісних вимірювань може служити визначення залежності опору провідника від температури ( ).

Методи вимірювань

Вимірювання класифікують за методами, що використовуються.

Метод вимірювання – це спосіб експериментального визначення значення фізичної величини, тобто сукупність використаних при вимірюваннях фізичних явищ і засобів вимірювань.

Рис. 2

Як видно з схеми, методи вимірювання поділяються на метод безпосередньої оцінки і метод порівняння з мірою.

1) Метод безпосередньої оцінки – полягає у визначенні значення фізичної величини за відліковим пристроєм вимірювального приладу прямої дії, вимірювання напруги вольтметром. Цей метод є найпоширенішим, але його точність залежить від точності вимірювального приладу.

2) При методі порівняння з мірою величина, що вимірюється, порівнюється з величиною, відтвореною мірою. Точність методу порівняння з мірою може бути вищою, ніж точність методу безпосередньої оцінки, але при цьому ускладнюється процес вимірювання.

Розрізняють наступні різновиди методу порівняння з мірою:

а) диференціальний метод – на вимірювальний прилад впливає різниця вимірюваної величини і відомої величини, відтвореної мірою (вимірювання електричного опору неврівноваженим мостом).

б) нульовий метод – результуючий ефект дії величин на прилад порівняння доводиться до нуля (вимірювання електричного опору врівноваженим мостом).

в) метод заміщення – величина, що вимірюється заміщається відомою величиною, відтвореною мірою (вимірювання електричного опору з почерговим включенням опору який вимірюється та регульованого зразкового опору в одне і теж саме плече моста).

Вказані методи визначають принципи побудови засобів вимірювання.

Питання для самоконтролю

1. Як класифікують засоби вимірювань?

2. Яке призначення еталона?

3. Як класифікують еталони?

4. Як класифікують вимірювання (за видами, за методами)?

5. Як класифікують похибки вимірювання?