Metodat dhe mjetet e matjeve elektrike. Metodat e matjeve elektrike. Ka gabime: sistematike dhe të rastësishme

Kursimi i energjisë dhe efikasiteti i energjisë i industrisë nuk mund të imagjinohet pa matje elektrike, pasi është e pamundur të kurseni atë që nuk dini të llogarisni.

Matjet elektrike kryhen në një nga llojet e mëposhtme: direkte, indirekte, kumulative dhe të përbashkëta. Emri i llojit të drejtpërdrejtë flet vetë, vlera e vlerës së kërkuar përcaktohet drejtpërdrejt nga pajisja. Një shembull i matjeve të tilla është përcaktimi i fuqisë me një vatmetër, rryma me një ampermetër, etj.

Pamje indirekte konsiston në gjetjen e një vlere bazuar në varësinë e njohur të kësaj vlere dhe vlerës së gjetur me metodën direkte. Një shembull është përcaktimi i fuqisë pa një vatmetër. Duke përdorur metodën e drejtpërdrejtë, gjenden I, U, faza dhe fuqia llogaritet duke përdorur formulën.

Llojet e agregateve dhe nyjeve matjet konsistojnë në matjen e njëkohshme të disa sasive me të njëjtin emër (kumulativ) ose jo me të njëjtin emër (të përbashkët). Gjetja e sasive të kërkuara kryhet duke zgjidhur sisteme ekuacionesh me koeficientë të përftuar si rezultat i matjeve të drejtpërdrejta. Numri i ekuacioneve në një sistem të tillë duhet të jetë i barabartë me numrin e sasive të dëshiruara.

Matjet e drejtpërdrejta Si lloji më i zakonshëm i matjeve, ato mund të bëhen me dy metoda kryesore:

metoda e vlerësimit të drejtpërdrejtë
metoda e krahasimit me masën.

Metoda e parë është më e thjeshta, pasi vlera e vlerës së dëshiruar përcaktohet në shkallën e pajisjes.

Kjo metodë përdoret për të përcaktuar forcën e rrymës me një ampermetër, tensionin e voltmetrave, etj. Avantazhi i kësaj metode është thjeshtësia e saj, por disavantazhi është saktësia e saj e ulët.

Matjet në krahasim me një masë kryhen duke përdorur një nga metodat e mëposhtme: zëvendësim, kundërshtim, rastësi, diferencial dhe zero. Një masë është një lloj vlere referimi e një sasie të caktuar.

Metodat diferenciale dhe zero– janë baza për funksionimin e urave matëse. Me metodën diferenciale bëhen ura treguese të pabalancuara dhe me metodën zero bëhen ato të balancuara ose zero.

Në urat e balancuara, krahasimi bëhet duke përdorur dy ose më shumë rezistenca ndihmëse, të zgjedhura në atë mënyrë që me rezistencat që krahasohen të formojnë një qark të mbyllur (rrjet me katër terminale), të mundësuar nga një burim i vetëm dhe që ka pika ekuipotenciale të zbuluara nga një tregues ekuilibri. .

Raporti midis rezistencave ndihmëse është një masë e marrëdhënies midis sasive që krahasohen. Treguesi i bilancit në qarqet DC është një galvanometër, dhe në qarqet AC një milivoltmetër.

Metoda diferenciale quhet ndryshe metoda e diferencës, pasi instrumenti matës ndikohet pikërisht nga diferenca midis vlerave të rrymës së njohur dhe të dëshiruar. Metoda zero është një rast kufizues i metodës diferenciale. Për shembull, në qarkun e treguar të urës, galvanometri tregon zero nëse plotësohet barazia:

R1*R3 = R2*R4;

Nga kjo shprehje rrjedh:

Rx=R1=R2*R4/R3.

Kështu, është e mundur të llogaritet rezistenca e çdo elementi të panjohur, me kusht që 3 të tjerët të jenë shembullor. Burimi i rrymës direkte duhet të jetë gjithashtu shembullor.

Metoda e kundërshtimit- përndryshe kjo metodë quhet kompensim dhe përdoret për krahasimin e drejtpërdrejtë të tensionit ose EMF, rrymës dhe indirekt për matjen e sasive të tjera të shndërruara në sasi elektrike.

Dy EMF të drejtuara kundër, të pa lidhura me njëri-tjetrin, ndizen në një pajisje që balancon degët e qarkut. Në foto: ju duhet të gjeni Ux. Duke përdorur një rezistencë shembullore të rregullueshme Rk, arrihet një rënie e tensionit Uk në mënyrë që numerikisht të jetë e barabartë me Ux.

Barazia e tyre mund të gjykohet nga leximet e një galvanometri. Nëse U dhe Ux janë të barabarta, nuk do të rrjedhë rrymë në qarkun e galvanometrit, pasi ato kanë drejtim të kundërt. Duke ditur rezistencën dhe vlerën aktuale, ne përcaktojmë Ux duke përdorur formulën.

Metoda e zëvendësimit– një metodë në të cilën vlera e dëshiruar zëvendësohet ose kombinohet me një vlerë standarde të njohur, të barabartë në vlerë me atë të zëvendësuar. Kjo metodë përdoret për të përcaktuar induktancën ose kapacitetin e një vlere të panjohur. Një shprehje që përcakton varësinë e frekuencës nga parametrat e qarkut:

fo=1/(√LC)

Në të majtë, frekuenca f0 vendoset nga gjeneratori RF, në anën e djathtë janë vlerat e induktivitetit dhe kapacitetit të qarkut të matur. Duke zgjedhur frekuencën e rezonancës, mund të përcaktoni vlerat e panjohura në anën e djathtë të shprehjes.

Një tregues i rezonancës është një voltmetër elektronik me një rezistencë të lartë hyrëse, leximet e të cilit do të jenë më të mëdha në momentin e rezonancës. Nëse induktori i matur lidhet paralelisht me një kondensator referencë dhe matet frekuenca rezonante, atëherë vlera e Lx mund të gjendet nga shprehja e mësipërme. Kapaciteti i panjohur ndodhet në mënyrë të ngjashme.

Së pari, qarku rezonant, i përbërë nga induktiviteti L dhe një kondensator model Co, akordohet në rezonancë në frekuencën fo; në të njëjtën kohë, regjistrohen vlerat e fo dhe kapaciteti i kondensatorit Co1.

Pastaj, paralelisht me kondensatorin e modelit Co, lidhet një kondensator Cx duke ndryshuar kapacitetin e kondensatorit të modelit për të arritur rezonancë në të njëjtën frekuencë për; Prandaj, sasia e kërkuar është Co2.

Metoda e ndeshjes– një metodë në të cilën diferenca midis vlerës së dëshiruar dhe asaj të njohur përcaktohet nga rastësia e shenjave të shkallës ose sinjaleve periodike. Një shembull i mrekullueshëm i aplikimit të kësaj metode në jetë është matja e shpejtësisë këndore të rrotullimit të pjesëve të ndryshme.

Për ta bërë këtë, një shenjë aplikohet në objektin që matet, për shembull, një shenjë e vogël. Kur rrotullohet një pjesë me shenjë, drejt saj drejtohet një dritë strobe, frekuenca e ndezjes së së cilës fillimisht dihet. Duke rregulluar frekuencën e strobit, mund të siguroheni që shenja të qëndrojë në vend. Në këtë rast, frekuenca e rrotullimit të pjesës merret e barabartë me frekuencën e ndezjes së dritës strobe.

Dërgoni punën tuaj të mirë në bazën e njohurive është e thjeshtë. Përdorni formularin e mëposhtëm

Studentët, studentët e diplomuar, shkencëtarët e rinj që përdorin bazën e njohurive në studimet dhe punën e tyre do t'ju jenë shumë mirënjohës.

Postuar ne http://allbest.ru

Metodat e matjes elektrike

Në varësi të metodave të përgjithshme të marrjes së rezultatit, matjet ndahen në llojet e mëposhtme: direkte, indirekte dhe të përbashkëta.

Matjet e drejtpërdrejta përfshijnë ato, rezultatet e të cilave janë marrë drejtpërdrejt nga të dhënat eksperimentale. Matja e drejtpërdrejtë mund të shprehet në mënyrë konvencionale me formulën Y = X, ku Y është vlera e dëshiruar e sasisë së matur; X është një vlerë e marrë drejtpërdrejt nga të dhënat eksperimentale. Ky lloj matjeje përfshin matje të sasive të ndryshme fizike duke përdorur instrumente të kalibruar në njësi të vendosura. Për shembull, matja e rrymës me ampermetër, temperatura me termometër, etj. Ky lloj matjeje përfshin edhe matje në të cilat vlera e dëshiruar e një sasie përcaktohet duke e krahasuar drejtpërdrejt me masën. Mjetet e përdorura dhe thjeshtësia (ose kompleksiteti) i eksperimentit nuk merren parasysh kur klasifikohet një matje si e drejtpërdrejtë.

Y = F (Xl, X2 ... Xn),

ku Y është vlera e dëshiruar e sasisë së matur; X1, X2, Xn janë vlerat e sasive të matura. Si shembull i matjeve indirekte, mund të vëmë në dukje matjen e fuqisë në qarqet DC me një ampermetër dhe një voltmetër.

Matjet e përbashkëta janë ato në të cilat vlerat e dëshiruara të sasive të kundërta përcaktohen duke zgjidhur një sistem ekuacionesh që lidhin vlerat e sasive të kërkuara me sasitë e matura drejtpërdrejt. Një shembull i matjeve të përbashkëta është përcaktimi i koeficientëve në formulën që lidh rezistencën e një rezistence ndaj temperaturës së tij:

Rt = R20 (1+b (T1-20)+c(T1-20)).

Në varësi të grupit të teknikave për përdorimin e parimeve dhe mjeteve të matjes, të gjitha metodat ndahen në metodën e vlerësimit të drejtpërdrejtë dhe metodat e krahasimit.

Thelbi i metodës së vlerësimit të drejtpërdrejtë është se vlera e sasisë së matur gjykohet nga leximet e një (matjeve direkte) ose disa (matjeve indirekte) instrumenteve, të parakalibruar në njësi të sasisë së matur ose në njësi të sasive të tjera në nga e cila varet sasia e matur. Shembulli më i thjeshtë i metodës së vlerësimit të drejtpërdrejtë është matja e një sasie me një pajisje, shkalla e së cilës gradohet në njësi të përshtatshme.

Grupi i dytë i madh i metodave të matjes elektrike është i bashkuar nën emrin e përgjithshëm të metodave të krahasimit. Këto përfshijnë të gjitha ato metoda të matjeve elektrike në të cilat vlera e matur krahasohet me vlerën e riprodhuar nga matja. Kështu, një tipar dallues i metodave të krahasimit është pjesëmarrja e drejtpërdrejtë e masave në procesin e matjes.

Metoda e krahasimit ndahet në: zero, diferencial, zëvendësim dhe rastësi.

Metoda zero është një metodë për të krahasuar një vlerë të matur me një masë, në të cilën efekti rezultues i ndikimit të vlerave në tregues sillet në zero. Kështu, kur arrihet ekuilibri, vërehet zhdukja e një fenomeni të caktuar, për shembull, rryma në një seksion të qarkut ose tensioni në të, i cili mund të regjistrohet duke përdorur pajisje që i shërbejnë këtij qëllimi - tregues të pavlefshëm. Për shkak të ndjeshmërisë së lartë të treguesve zero, si dhe për shkak se matjet mund të kryhen me saktësi të madhe, arrihet saktësi më e madhe e matjes.

Një shembull i aplikimit të metodës zero do të ishte matja e rezistencës elektrike të një ure me balancimin e plotë të saj.

Me metodën diferenciale, si dhe me metodën zero, sasia e matur krahasohet drejtpërdrejt ose tërthorazi me masën, dhe vlera e sasisë së matur si rezultat i krahasimit gjykohet nga diferenca e efekteve të prodhuara njëkohësisht nga këto. sasitë dhe nga vlera e njohur e riprodhuar nga masa. Kështu, në metodën diferenciale, ndodh balancimi jo i plotë i vlerës së matur, dhe ky është ndryshimi midis metodës diferenciale dhe metodës zero.

Metoda diferenciale kombinon disa nga veçoritë e metodës së vlerësimit të drejtpërdrejtë dhe disa nga veçoritë e metodës zero. Mund të japë një rezultat shumë të saktë matjeje, nëse vetëm sasia e matur dhe masa ndryshojnë pak nga njëra-tjetra. Për shembull, nëse diferenca midis këtyre dy sasive është 1% dhe matet me një gabim deri në 1%, atëherë gabimi në matjen e sasisë së dëshiruar zvogëlohet në 0,01%, nëse gabimi i masës nuk merret parasysh. .

Shembull i aplikimit të metodës diferenciale është matja me voltmetër e diferencës ndërmjet dy tensioneve, nga të cilët njëri njihet me saktësi të madhe, kurse tjetri është vlera e dëshiruar.

Metoda e zëvendësimit konsiston në matjen e alternuar të sasisë së dëshiruar me një pajisje dhe matjen me të njëjtën pajisje të një mase që riprodhon një sasi homogjene me sasinë e matur. Bazuar në rezultatet e dy matjeve, mund të llogaritet vlera e dëshiruar. Për shkak të faktit se të dy matjet bëhen nga i njëjti instrument në të njëjtat kushte të jashtme, dhe vlera e dëshiruar përcaktohet nga raporti i leximeve të instrumentit, gabimi i rezultatit të matjes zvogëlohet ndjeshëm. Meqenëse gabimi i instrumentit zakonisht nuk është i njëjtë në pika të ndryshme të shkallës, saktësia më e madhe e matjes arrihet me të njëjtat lexime të instrumentit.

Një shembull i aplikimit të metodës së zëvendësimit mund të jetë matja e një rezistence elektrike relativisht të madhe në rrymë të vazhdueshme duke matur në mënyrë alternative rrymën që rrjedh përmes një rezistence të kontrolluar dhe një referencë. Qarku gjatë matjeve duhet të furnizohet nga i njëjti burim rrymë.

Metoda e rastësisë është një metodë në të cilën diferenca midis sasisë së matur dhe vlerës së riprodhuar nga matja matet duke përdorur koincidencën e shenjave të shkallës ose sinjaleve periodike. Kjo metodë përdoret gjerësisht në praktikën e matjeve jo elektrike. Një shembull do të ishte matja e gjatësisë me një kaliper vernier. Në matjet elektrike, një shembull është matja e shpejtësisë së rrotullimit të një trupi me një dritë strobe. Le të tregojmë gjithashtu klasifikimin e matjeve bazuar në ndryshimet në kohë të vlerës së matur. Në varësi të faktit nëse sasia e matur ndryshon me kalimin e kohës apo mbetet e pandryshuar gjatë procesit të matjes, dallohen matjet statike dhe dinamike. Matjet statike janë matje të vlerave konstante ose të qëndrueshme. Këto përfshijnë matjet e vlerave efektive dhe amplitudë të sasive, por në një gjendje të qëndrueshme.

Nëse maten vlerat e menjëhershme të sasive që ndryshojnë në kohë, atëherë matjet quhen dinamike. Nëse gjatë matjeve dinamike, instrumentet matëse ju lejojnë të monitoroni vazhdimisht vlerat e sasisë së matur, matje të tilla quhen të vazhdueshme. Është e mundur të matet një sasi duke matur vlerat e saj në kohë të caktuara t1, t2, etj. Si rezultat, jo të gjitha vlerat e sasisë së matur do të dihen, por vetëm vlerat në kohë të caktuara. Matjet e tilla quhen diskrete.

matje inxhinieri elektrike elektrike

Standardizimi i metodave dhe instrumenteve matëse luan një rol të rëndësishëm në shkencë dhe teknologji, sepse është e pamundur të imagjinohet jeta jonë në shekullin e 21-të pa objektet dhe gjërat që na rrethojnë, dhe në fund të fundit, kur u krijuan, të gjitha u matën nga dikush. dhe disi. Në mënyrë që çdo person të bëjë këto matje dhe metoda, sigurisht që është e nevojshme standardizimi i tyre.

Thelbi i matjes është përcaktimi i vlerës numerike të një sasie fizike. Ky proces quhet konvertim i matjes, duke theksuar lidhjen e sasisë fizike të matur me numrin që rezulton.

Lista e burimeve të përdorura

1. “Elektroteknika dhe elektronika”, red. prof. B.I. Petlenko M. 2003

2. “Metrologjia, Standardizimi, Certifikimi dhe Pajisjet Matëse Elektrike, redaktuar nga K.K. Kima 2006

Postuar në Allbest.ru

Dokumente të ngjashme

Studimi i teknikave për krahasimin e një sasie të matur me njësinë e saj në përputhje me parimin e zbatuar të matjes. Metodat e matjes direkte: vlerësimi, kontrasti, zëvendësimi i plotë. Certifikata e sigurisë nga zjarri. Çertifikimi vullnetar.

test, shtuar 01/07/2015

Klasifikimi i instrumenteve matëse. Llojet e verifikimit dhe skemës së verifikimit. Thelbi dhe karakteristikat krahasuese të metodave të verifikimit: krahasimi i drejtpërdrejtë, matje direkte dhe indirekte. Procedura për zhvillimin dhe kërkesat për metodat e verifikimit të instrumenteve matëse.

abstrakt, shtuar më 20.12.2010

Mjetet teknike të matjeve elektrike. Klasifikimi i instrumenteve matëse elektrike. Pajisjet e vlerësimit të drejtpërdrejtë dhe pajisjet e krahasimit, parimi i funksionimit të tyre, avantazhet dhe disavantazhet. Matja e sasive jo elektrike duke përdorur metoda elektrike.

puna e kursit, shtuar 24.07.2012

Përpunimi i rezultateve të matjeve direkte dhe indirekte duke përdorur GOST 8.207-76. Vlerësimi i devijimit standard, përcaktimi i gabimit absolut dhe rezultateve jonormale të matjes. Ratiometri elektromagnetik, avantazhet dhe disavantazhet e tij.

puna e kursit, shtuar 28.01.2015

Pyetje të përgjithshme të bazave të metrologjisë dhe teknologjisë matëse. Klasifikimi dhe karakteristikat e matjeve dhe proceseve që i shoqërojnë ato. Ngjashmëritë dhe ndryshimet midis kontrollit dhe matjes. Instrumentet matëse dhe karakteristikat e tyre metrologjike. Llojet e gabimeve të matjes.

test, shtuar 23.11.2010

Karakteristikat e përgjithshme të objekteve matëse në metrologji. Koncepti i llojeve dhe metodave të matjeve. Klasifikimi dhe karakteristikat e instrumenteve matëse. Vetitë metrologjike dhe karakteristikat metrologjike të instrumenteve matëse. Bazat e teorisë dhe teknikat e matjes.

abstrakt, shtuar më 14.02.2011

Informacion rreth metodave dhe llojeve të matjeve. Përshkrimi i teorisë dhe skemës teknologjike të procesit të ftohjes artificiale. Mbështetja metrologjike e procesit. Përzgjedhja dhe arsyetimi i sistemit të matjes, skema e transferimit të informacionit. Llogaritja e gabimeve të matjes.

puna e kursit, shtuar 29.04.2014

Matja si një proces njohës që konsiston në krahasimin eksperimental të një vlere të matur me një vlerë të caktuar të marrë si njësi matëse. Fazat dhe metodat kryesore të tij. Klasifikimi dhe llojet, veçoritë karakteristike dhe kriteret e vlerësimit.

abstrakt, shtuar 19.09.2015

Hartimi i një skice të një pjese dhe karakteristikat e instrumenteve matëse. Vlerësimi i rezultateve të matjes dhe përzgjedhja e një pajisjeje për monitorimin e kësaj vlere. Përpunimi statistikor i rezultateve, ndërtimi i histogramit të shpërndarjes. Studimi i GOST-ve, rregullat e matjes.

puna e kursit, shtuar 12/01/2015

Termat dhe përkufizimet bazë në fushën e metrologjisë. Klasifikimi i matjeve: direkt, indirekt, kumulativ, etj. Klasifikimi i mjeteve dhe metodave matëse. Gabimet e instrumenteve matëse. Shembuj të përcaktimit të klasës së saktësisë. Llojet e instrumenteve matëse.

Lloji indirekt konsiston në gjetjen e një vlere bazuar në marrëdhënien e njohur midis kësaj vlere dhe vlerës së gjetur me metodën direkte. Një shembull është përcaktimi i fuqisë pa një vatmetër. Duke përdorur metodën e drejtpërdrejtë, gjenden I, U, faza dhe fuqia llogaritet duke përdorur formulën.

Llojet kumulative dhe të përbashkëta të matjeve përfshijnë matjen e njëkohshme të disa sasive me të njëjtin emër (kumulativ) ose jo me të njëjtin emër (bashkim). Gjetja e sasive të kërkuara kryhet duke zgjidhur sisteme ekuacionesh me koeficientë të përftuar si rezultat i matjeve të drejtpërdrejta. Numri i ekuacioneve në një sistem të tillë duhet të jetë i barabartë me numrin e sasive të dëshiruara.

Matjet direkte, si lloji më i zakonshëm i matjeve, mund të bëhen me dy metoda kryesore: metodën e vlerësimit të drejtpërdrejtë dhe metodën e krahasimit me masën. Metoda e parë është më e thjeshta, pasi vlera e vlerës së dëshiruar përcaktohet në shkallën e pajisjes.

Metodat diferenciale dhe zero janë baza për funksionimin e urave matëse. Me metodën diferenciale bëhen ura treguese të pabalancuara dhe me metodën zero bëhen ato të balancuara ose zero.

Metoda diferenciale quhet ndryshe metoda e diferencës, pasi instrumenti matës ndikohet pikërisht nga diferenca midis vlerave të rrymës së njohur dhe të dëshiruar. Metoda zero është një rast kufizues i metodës diferenciale. Kështu, për shembull, në qarkun e treguar të urës, galvanometri tregon zero nëse plotësohet barazia:

Nga kjo shprehje rrjedh:

Kështu, është e mundur të llogaritet rezistenca e çdo elementi të panjohur, me kusht që 3 të tjerët të jenë shembullor. Burimi i rrymës direkte duhet të jetë gjithashtu shembullor.

“SkemaMetoda e kundërshtimit - përndryshe kjo metodë quhet kompensim dhe përdoret për krahasimin e drejtpërdrejtë të tensionit ose EMF, rrymës dhe indirekt për matjen e sasive të tjera të konvertuara në elektrike.

Barazia e tyre mund të gjykohet nga leximet e një galvanometri. Nëse Uк dhe Uх janë të barabarta, nuk do të rrjedhë rrymë në qarkun e galvanometrit, pasi ato kanë drejtim të kundërt. Duke ditur rezistencën dhe vlerën aktuale, ne përcaktojmë Ux duke përdorur formulën.

Metoda e zëvendësimit është një metodë në të cilën vlera e dëshiruar zëvendësohet ose kombinohet me një vlerë standarde të njohur, të barabartë në vlerë me atë të zëvendësuar. Kjo metodë përdoret për të përcaktuar induktancën ose kapacitetin e një vlere të panjohur. Një shprehje që përcakton varësinë e frekuencës nga parametrat e qarkut:

“Rezonanca Treguesi i rezonancës është një voltmetër elektronik me rezistencë të lartë në hyrje, leximet e të cilit do të jenë më të mëdha në momentin e rezonancës. Nëse induktori i matur lidhet paralelisht me një kondensator referencë dhe matet frekuenca rezonante, atëherë vlera e Lx mund të gjendet nga shprehja e mësipërme. Kapaciteti i panjohur ndodhet në mënyrë të ngjashme.

Më pas, paralelisht me kondensatorin e modelit Co, lidhet një kondensator Cx dhe duke ndryshuar kapacitetin e kondensatorit të modelit, arrihet rezonanca në të njëjtën frekuencë fo; Prandaj, sasia e kërkuar është Co2.

Metoda e koincidencës është një metodë në të cilën diferenca midis vlerës së dëshiruar dhe të njohur përcaktohet nga rastësia e shenjave të shkallës ose sinjaleve periodike. Një shembull i mrekullueshëm i aplikimit të kësaj metode në jetë është matja e shpejtësisë këndore të rrotullimit të pjesëve të ndryshme.

Gabim i instrumenteve matëse dhe klasës së saktësisë

Saktësia e matjes është cilësia e një matjeje, që pasqyron afërsinë e rezultateve të saj me vlerën e vërtetë të vlerës së matur. Saktësia e lartë e matjes korrespondon me gabimin e ulët.

Gabimi i një pajisjeje matës është diferenca midis leximeve të pajisjes dhe vlerës së vërtetë të vlerës së matur.

Rezultati i një matjeje është vlera e një sasie të gjetur duke matur atë.

Me një matje të vetme, leximi i instrumentit është rezultat i matjes dhe me matje të shumta, rezultati i matjes gjendet duke përpunuar statistikisht rezultatet e çdo vëzhgimi. Sipas saktësisë së rezultateve të matjes, ato ndahen në tre lloje: me kohë të plotë (përpikëri), rezultati i të cilave duhet të ketë një gabim minimal; testet e kontrollit dhe verifikimit, gabimi i të cilave nuk duhet të kalojë një vlerë të caktuar të specifikuar; teknike, rezultati i të cilit përmban një gabim të përcaktuar nga gabimi i pajisjes matëse. Si rregull, matjet e sakta dhe të kontrollit kërkojnë vëzhgime të shumta.

Sipas metodës së shprehjes, gabimet e instrumenteve matëse ndahen në absolute, relative dhe të reduktuara.

Gabimi absolut DA është diferenca midis leximit të instrumentit A dhe vlerës aktuale të sasisë së matur A.

Gabim relativ - raporti i gabimit absolut PO me vlerën e sasisë së matur A, i shprehur në përqindje:

Gabim i reduktuar (në përqindje) - raporti i gabimit absolut të avionit me vlerën standarde:

Për pajisjet me një shenjë zero në skaj ose jashtë shkallës, vlera standarde është e barabartë me vlerën përfundimtare të gamës matëse. Për instrumentet me një shkallë të dyanshme, domethënë me shenja të shkallës të vendosura në të dy anët e zeros, është e barabartë me shumën aritmetike të vlerave përfundimtare të diapazonit të matjes. Për instrumentet me një shkallë logaritmike ose hiperbolike, vlera normalizuese është e barabartë me gjatësinë e të gjithë shkallës.

Tabela 1 - Klasat e saktësisë* të instrumenteve matëse

Instrumentet për matjen e sasive elektrike duhet të plotësojnë kërkesat themelore të mëposhtme (PUE):

1) klasa e saktësisë së instrumenteve matëse nuk duhet të jetë më e keqe se 2.5;
2) Klasat e saktësisë së shanteve matëse, rezistorëve shtesë, transformatorëve dhe konvertuesve nuk duhet të jenë më të këqija se ato të dhëna në tabelë. 1.;
3) kufijtë e matjes së instrumenteve duhet të zgjidhen duke marrë parasysh devijimet e mundshme më të mëdha afatgjata të vlerave të matura nga vlerat nominale.

Llogaritja e energjisë elektrike aktive duhet të sigurojë përcaktimin e sasisë së energjisë: të prodhuar nga gjeneruesit ES; konsumohet për s. n. dhe nevojat ekonomike (veçmas) të ES dhe PS; furnizohen konsumatorët nëpërmjet linjave që shtrihen nga autobusët ES direkt tek konsumatorët; transferuar ose marrë nga sisteme të tjera energjetike; lëshuar për konsumatorët nga rrjeti elektrik. Për më tepër, llogaritja e energjisë elektrike aktive duhet të ofrojë aftësinë për: përcaktimin e rrjedhës së energjisë elektrike në rrjetet elektrike të klasave të ndryshme të tensionit të sistemit energjetik; përpilimi i bilanceve të energjisë elektrike për njësitë vetëmbajtëse të sistemit energjetik; monitorimin e pajtueshmërisë nga konsumatorët me regjimet e tyre të specifikuara të konsumit dhe balancën e energjisë elektrike.

Kontabiliteti i energjisë elektrike reaktive duhet të sigurojë aftësinë për të përcaktuar sasinë e energjisë elektrike reaktive të marrë nga konsumatori nga organizata e furnizimit me energji elektrike ose të transferuar në të vetëm nëse këto të dhëna përdoren për të bërë llogaritjet ose për të monitoruar përputhjen me mënyrën e specifikuar të funksionimit të pajisjeve kompensuese. .

Klasifikimi i pajisjeve elektrike

Pajisjet elektrike (EA) janë pajisje elektrike për kontrollin e rrjedhave të energjisë dhe informacionit, mënyrat e funksionimit, monitorimin dhe mbrojtjen e sistemeve teknike dhe përbërësve të tyre.

Pajisjet elektrike, në varësi të bazës së elementit dhe parimit të funksionimit, ndahen në tre grupe:

elektromekanike;

Karakteristika kryesore e pajisjeve elektromekanike është prania e pjesëve lëvizëse në to. Për shumë lloje të pajisjeve elektromekanike, një nga pjesët lëvizëse është një sistem kontakti që ndërron qarkun elektrik.

statike;

Pajisjet statike bëhen në bazë të komponentëve elektronikë (dioda, tiristorë, tranzistorë, etj.), Si dhe pajisje elektromagnetike të kontrolluara (përforcues magnetikë, mbytje të ngopjes, etj.). Pajisjet e këtij lloji, si rregull, i përkasin pajisjeve elektronike të fuqisë, pasi ato zakonisht përdoren për të kontrolluar rrjedhën e energjisë elektrike, në vend të informacionit.

hibrid.

Ato janë një kombinim i pajisjeve elektromekanike dhe statike.

Llojet kryesore të pajisjeve elektrike

Pajisjet elektrike mund të klasifikohen sipas kritereve të ndryshme, për shembull:

sipas tensionit: tension i ulët (deri në 1000 V) dhe tension i lartë nga njësitë në mijëra kilovolt;

vlera aktuale: rrymë e ulët (deri në 5 A) dhe rrymë e lartë (nga 5 A në qindra kiloamper);

lloji i rrymës: i drejtpërdrejtë dhe i alternuar;

Frekuenca e furnizimit me energji elektrike: me frekuencë normale (deri në 50 Hz) dhe të rritur (nga 400 Hz në 10 kHz);

lloji i funksioneve të kryera: ndërrimi, rregullimi, monitorimi, matja, rryma ose tensioni kufizues, stabilizimi;

dizajni i elementit komutues: kontaktues dhe pa kontakt (statik), hibrid, sinkron, pa hark.

Shumëllojshmëria e llojeve të klasifikimit përcaktohet nga fushat e aplikimit: në qarqet e kontrollit automatik dhe joautomatik të pajisjeve të ndryshme elektrike; në pajisjet për rregullimin automatik, stabilizimin, kontrollin dhe matjen e sistemeve të shpërndarjes së energjisë elektrike dhe furnizimit me energji elektrike për ndërmarrjet elektrike dhe shumë industri të tjera që lidhen me përdorimin e energjisë elektrike.

Aparatet elektrike të tensionit të lartë (AVN)

Sipas karakteristikave të tyre funksionale, AVN-të ndahen në llojet e mëposhtme:

pajisjet komutuese (çelësat, çelësat e ngarkesës, shkëputësit);

pajisje matëse (transformatorë të rrymës dhe tensionit, ndarës të tensionit);

pajisjet kufizuese (siguresat, reaktorët, shkarkuesit, shtypësit jolinearë të mbitensionit);

pajisje kompensuese (reaktorë shunt të kontrolluar dhe të pakontrolluar);

pajisje të plota të shpërndarjes.

Komandim elektrik i tensionit të ulët dhe komutues

Pajisjet e kontrollit janë krijuar për të kontrolluar mënyrën e funksionimit të pajisjeve elektrike dhe ndahen në llojet e mëposhtme:

kontaktorë;

starters;

kontrollues;

reletë e kontrollit elektrik;

pajisje komanduese;

çelsat;

elektromagnetët e kontrollit;

tufa të kontrolluara elektrike.

Pajisjet e ndërprerësit janë krijuar për të mbrojtur pajisjet elektrike në mënyra të ndryshme emergjence (rrymat e mbingarkesës dhe qarkut të shkurtër, reduktimi i papranueshëm i tensionit, rrymat e rrjedhjes në tokë kur dëmtohet izolimi, rrymat e kundërta, etj.). Këto pajisje ndahen në ndërprerës dhe siguresa me tension të ulët.

Komponentët elektrikë të kompletuar strukturor: lidhës elektrik (prizë, prizë), ingranazhe të kontrollit të ndriçimit, gjeneratorë të veçantë të impulsit. formularët, njësitë e kontrollit për parametrat e tensionit të rrjetit, etj.

Pajisjet e automatizimit elektrik

Për të zbatuar pajisjet e automatizimit elektrik, përdoren parime të ndryshme fizike. Sipas qëllimit ato klasifikohen si më poshtë:

konvertues primar (sensorë);

shpërndarës (çelës);

shtesat, elementet logjike, rregullatoret;

aktuatorë (reletë e automatizimit elektrik, valvola hidraulike elektrike, valvola hidraulike elektrike, valvola elektrike, mbështetëse dhe suspensione magnetike, valvola, shtytës, etj.);

reletë e automatizimit elektrik (kontaktet e vulosura të kontrolluara magnetikisht (çelsat e kallamit), etj.).

pajisje stafetë me kontroll mekanik (hyrje) dhe dalje elektrike (butona, çelësa, tastierë, ndërprerës, mikroçelës).

Matja e tensionit, rrymës dhe fuqisë

Gjatë studimit të inxhinierisë elektrike, duhet të merret me sasitë elektrike, magnetike dhe mekanike dhe të maten këto sasi.

Të matësh një sasi elektrike, magnetike ose ndonjë sasi tjetër do të thotë ta krahasosh atë me një sasi tjetër homogjene të marrë si njësi.

Ky artikull diskuton klasifikimin e matjeve që janë më të rëndësishme për. Ky klasifikim përfshin klasifikimin e matjeve nga pikëpamja metodologjike, d.m.th. në varësi të teknikave të përgjithshme për marrjen e rezultateve të matjes (llojet ose klasat e matjeve), klasifikimin e matjeve në varësi të përdorimit të parimeve dhe instrumenteve matëse (metodat e matjes) dhe klasifikimi i matjeve në varësi të dinamikës së madhësive të matura.

Llojet e matjeve elektrike

Në varësi të metodave të përgjithshme të marrjes së rezultatit, matjet ndahen në llojet e mëposhtme: direkte, indirekte dhe të përbashkëta.

Drejt matjeve direkte përfshijnë ato, rezultatet e të cilave janë marrë drejtpërdrejt nga të dhënat eksperimentale. Matja e drejtpërdrejtë mund të shprehet me kusht me formulën Y = X, ku Y është vlera e dëshiruar e sasisë së matur; X është një vlerë e marrë drejtpërdrejt nga të dhënat eksperimentale. Ky lloj matjeje përfshin matje të sasive të ndryshme fizike duke përdorur instrumente të kalibruar në njësi të vendosura.

Për shembull, matja e rrymës me ampermetër, temperatura me termometër, etj. Ky lloj matjeje përfshin edhe matje në të cilat vlera e dëshiruar e një sasie përcaktohet duke e krahasuar drejtpërdrejt me masën. Mjetet e përdorura dhe thjeshtësia (ose kompleksiteti) i eksperimentit nuk merren parasysh kur klasifikohet një matje si e drejtpërdrejtë.

Matja indirekte është një matje në të cilën vlera e dëshiruar e një sasie gjendet në bazë të një marrëdhënieje të njohur midis kësaj sasie dhe sasive që i nënshtrohen matjeve direkte. Në matjet indirekte, vlera numerike e vlerës së matur përcaktohet duke llogaritur duke përdorur formulën Y = F(Xl, X2 ... Xn), ku Y është vlera e dëshiruar e vlerës së matur; X1, X2, Xn - vlerat e sasive të matura. Si shembull i matjeve indirekte, mund të vëmë në dukje matjen e fuqisë në qarqet DC me një ampermetër dhe një voltmetër.

Matjet e përbashkëta quhen ato në të cilat vlerat e dëshiruara të sasive të kundërta përcaktohen duke zgjidhur një sistem ekuacionesh që lidhin vlerat e sasive të kërkuara me sasitë e matura drejtpërdrejt. Një shembull i matjeve të përbashkëta është përcaktimi i koeficientëve në formulën që lidh rezistencën e një rezistence ndaj temperaturës së tij: Rt = R20

Metodat e matjes elektrike

Në varësi të grupit të teknikave për përdorimin e parimeve dhe mjeteve të matjes, të gjitha metodat ndahen në metodën e vlerësimit të drejtpërdrejtë dhe metodat e krahasimit.

Thelbi metoda e vlerësimit të drejtpërdrejtë qëndron në faktin se vlera e sasisë së matur gjykohet nga leximet e një (matjeve të drejtpërdrejta) ose disa (matjeve indirekte) instrumenteve, të parakalibruar në njësi të sasisë së matur ose në njësi të sasive të tjera mbi të cilat sasia e matur. varet.

Shembulli më i thjeshtë i metodës së vlerësimit të drejtpërdrejtë është matja e një sasie me një pajisje, shkalla e së cilës gradohet në njësi të përshtatshme.

Grupi i dytë i madh i metodave të matjes elektrike është i bashkuar nën emrin e përgjithshëm metodat e krahasimit. Këto përfshijnë të gjitha ato metoda të matjeve elektrike në të cilat vlera e matur krahasohet me vlerën e riprodhuar nga matja. Kështu, një tipar dallues i metodave të krahasimit është pjesëmarrja e drejtpërdrejtë e masave në procesin e matjes.

Metodat e krahasimit ndahen në: zero, diferencial, zëvendësim dhe rastësi.

Një shembull i aplikimit të metodës zero do të ishte matja e rezistencës elektrike të një ure me balancimin e plotë të saj.

Në metodë diferenciale, si dhe me zero, sasia e matur krahasohet drejtpërdrejt ose indirekt me masën, dhe vlera e sasisë së matur si rezultat i krahasimit gjykohet nga diferenca në efektet e prodhuara njëkohësisht nga këto sasi dhe nga vlera e njohur e riprodhuar. sipas masës. Kështu, në metodën diferenciale, ndodh balancimi jo i plotë i vlerës së matur, dhe ky është ndryshimi midis metodës diferenciale dhe metodës zero.

Për shembull, nëse diferenca midis këtyre dy sasive është 1% dhe matet me një gabim deri në 1%, atëherë gabimi në matjen e sasisë së dëshiruar zvogëlohet në 0,01%, nëse gabimi i masës nuk merret parasysh. . Shembull i aplikimit të metodës diferenciale është matja me voltmetër e diferencës ndërmjet dy tensioneve, nga të cilët njëri njihet me saktësi të madhe, kurse tjetri është vlera e dëshiruar.

Një shembull i aplikimit të metodës së zëvendësimit do të ishte matja e një rezistence relativisht të madhe duke matur në mënyrë alternative rrymën që rrjedh përmes një rezistence të kontrolluar dhe një rezistence referuese. Qarku gjatë matjeve duhet të furnizohet nga i njëjti burim rrymë. Rezistenca e burimit të rrymës dhe e pajisjes që mat rrymën duhet të jetë shumë e vogël në krahasim me rezistencat e ndryshueshme dhe të referencës.

Metoda e ndeshjesështë një metodë në të cilën diferenca midis vlerës së matur dhe vlerës së riprodhuar nga matja matet duke përdorur koincidencën e shenjave të shkallës ose sinjaleve periodike. Kjo metodë përdoret gjerësisht në praktikën e matjeve jo elektrike.

Një shembull është matja e gjatësisë. Në matjet elektrike, një shembull është matja e shpejtësisë së rrotullimit të një trupi me një dritë strobe.

Le të theksojmë gjithashtu klasifikimi i matjeve bazuar në ndryshimet në kohë të vlerës së matur. Në varësi të faktit nëse sasia e matur ndryshon me kalimin e kohës apo mbetet e pandryshuar gjatë procesit të matjes, dallohen matjet statike dhe dinamike. Matjet statike janë matje të vlerave konstante ose të qëndrueshme. Këto përfshijnë matjet e vlerave efektive dhe amplitudë të sasive, por në një gjendje të qëndrueshme.

Është e mundur të matet një sasi duke matur vlerat e saj në kohë të caktuara t1, t2, etj. Si rezultat, jo të gjitha vlerat e sasisë së matur do të dihen, por vetëm vlerat në kohë të caktuara. Matjet e tilla quhen diskrete.

Pyetje

Fushe elektrike

Ngarkesat elektrike ndërveprojnë me njëra-tjetrën, domethënë sikur ngarkesat sprapsin njëra-tjetrën, dhe ngarkesat e kundërta tërhiqen. Forcat e ndërveprimit ndërmjet ngarkesave elektrike përcaktohen nga ligji i Kulombit dhe drejtohen përgjatë një vije të drejtë që lidh pikat në të cilat janë përqendruar ngarkesat.

Sipas ligjit të Kulombit, forca e bashkëveprimit ndërmjet ngarkesave elektrike me dy pika është drejtpërdrejt proporcionale me produktin e sasive të energjisë elektrike në këto ngarkesa, në përpjesëtim të zhdrejtë me katrorin e distancës ndërmjet tyre dhe varet nga mjedisi në të cilin ndodhen ngarkesat. :

Pyetje

Potenciali- Një sasi që karakterizon rezervën e energjisë së një trupi të vendosur në një pikë të caktuar të fushës (elektrike, magnetike).

Forca e fushës elektrike- një sasi fizike vektoriale që karakterizon fushën elektrike në një pikë të caktuar dhe numerikisht është e barabartë me raportin e forcës që vepron në një ngarkesë pikë të palëvizshme të vendosur në një pikë të caktuar të fushës me madhësinë e kësaj ngarkese

Pyetje

Fushe elektrike- një nga dy komponentët e fushës elektromagnetike, e cila është një fushë vektoriale që ekziston rreth trupave ose grimcave me ngarkesë elektrike.

Dirigjentët

Përçuesit përfshijnë të gjitha metalet dhe lidhjet e tyre, si dhe qymyrin elektrik
Përçuesit e lëngshëm përfshijnë: ujin, tretësirat e kripërave, acidet dhe alkalet.
Gazet e gaztë përfshijnë gazrat e jonizuar.
Rryma elektrike në përçuesit e ngurtë është lëvizja e drejtuar e elektroneve të lira nën ndikimin e emf.
Karakteristikat e përcjellësit: Elektrike, Fizike, Mekanike, Kimike.

Dielektrikë

Ata nuk lejojnë që rryma elektrike të kalojë, dielektrikët kanë rezistencë të lartë. Përdoret për të mbrojtur përcjellësin nga lagështia, dëmtimet mekanike dhe pluhuri.

Dielektrikët janë: të ngurta - të gjitha jometalet - vajrat, lëngjet sintetike SOVOL, SOVTOL; i gaztë - të gjitha gazrat: ajri, oksigjeni, azoti etj.

Karakteristikat dielektrike: Vetitë elektrike, Vetitë fiziko-kimike, Kimike, Mekanike.

Pyetje

Llojet e matjeve elektrike përfshijnë ato, rezultatet e të cilave janë marrë drejtpërdrejt nga të dhënat eksperimentale. Matja e drejtpërdrejtë mund të shprehet në mënyrë konvencionale me formulën Y = X. Ky lloj matjeje përfshin matje të sasive të ndryshme fizike duke përdorur instrumente të kalibruar në njësi të vendosura. Ky lloj matjeje përfshin edhe matje në të cilat vlera e dëshiruar e një sasie përcaktohet nga krahasimi i drejtpërdrejtë i saj me masën.

indirekteështë një matje në të cilën vlera e dëshiruar e një sasie gjendet në bazë të një marrëdhënieje të njohur midis kësaj sasie dhe sasive që i nënshtrohen matjeve të drejtpërdrejta. Në matjet indirekte, vlera numerike e sasisë së matur përcaktohet duke llogaritur duke përdorur formulën Y = F (Xl, X2 ... Xn Si shembull i matjeve indirekte, mund të tregojmë matjen e fuqisë në qarqet DC me). një ampermetër dhe voltmetër.

Matjet e përbashkëta quhen ato në të cilat vlerat e dëshiruara të sasive të kundërta përcaktohen duke zgjidhur një sistem ekuacionesh që lidhin vlerat e sasive të kërkuara me sasitë e matura drejtpërdrejt. Një shembull i matjeve të përbashkëta është përcaktimi i koeficientëve në formulën që lidh rezistencën e një rezistence ndaj temperaturës së tij: Rt = R20

Metodat e matjes elektrike

Metoda null- kjo është një metodë për të krahasuar një vlerë të matur me një masë, në të cilën efekti rezultues i ndikimit të vlerave në tregues sillet në zero. Kështu, kur arrihet ekuilibri, vërehet zhdukja e një fenomeni të caktuar, për shembull, rryma në një seksion të qarkut ose tensioni në të, i cili mund të regjistrohet duke përdorur pajisje që i shërbejnë këtij qëllimi - tregues të pavlefshëm. Për shkak të ndjeshmërisë së lartë të treguesve zero, si dhe për shkak se matjet mund të kryhen me saktësi të madhe, arrihet saktësi më e madhe e matjes. Një shembull i aplikimit të metodës zero do të ishte matja e rezistencës elektrike të një ure me balancimin e plotë të saj.

Në metodë diferenciale, si dhe me zero, sasia e matur krahasohet drejtpërdrejt ose indirekt me masën, dhe vlera e sasisë së matur si rezultat i krahasimit gjykohet nga diferenca në efektet e prodhuara njëkohësisht nga këto sasi dhe nga vlera e njohur e riprodhuar. sipas masës. Kështu, në metodën diferenciale, ndodh balancimi jo i plotë i vlerës së matur, dhe ky është ndryshimi midis metodës diferenciale dhe metodës zero.

Metoda e zëvendësimit konsiston në matjen e alternuar të sasisë së dëshiruar me një pajisje dhe matjen me të njëjtën pajisje të një mase që riprodhon një sasi homogjene me sasinë e matur. Bazuar në rezultatet e dy matjeve, mund të llogaritet vlera e dëshiruar. Për shkak të faktit se të dy matjet bëhen nga i njëjti instrument në të njëjtat kushte të jashtme, dhe vlera e dëshiruar përcaktohet nga raporti i leximeve të instrumentit, gabimi i rezultatit të matjes zvogëlohet ndjeshëm. Meqenëse gabimi i instrumentit zakonisht nuk është i njëjtë në pika të ndryshme të shkallës, saktësia më e madhe e matjes arrihet me të njëjtat lexime të instrumentit.

Metoda e ndeshjesështë një metodë në të cilën diferenca midis vlerës së matur dhe vlerës së riprodhuar nga matja matet duke përdorur koincidencën e shenjave të shkallës ose sinjaleve periodike. Kjo metodë përdoret gjerësisht në praktikën e matjeve jo elektrike. Një shembull është matja e gjatësisë me një kaliper vernier. Në matjet elektrike, një shembull është matja e shpejtësisë së rrotullimit të një trupi me një dritë strobe.