Тема 1. Общие сведения об измерениях электрических величин

Урок 1. Основные понятия и определения метрологии.

Раздел 1. Основные понятия.

Базовым понятием дисциплины является определение метрологии.

Метрология - (от греч. «метро» - мера, «логос» - учение) наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Таким образом можно выделить три основных составляющих метрологии: Измерения, Единство измерений и Точность.

Измерение - нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств. В состав понятия Измерения входят понятия: Физическая величина, Эксперимент и Технические средства измерений.

Физическая величина - характеристика одного из свойств физического объекта, общая в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальная для каждого объекта. Например, ток, как физическая величина, различен для каждой электрической цепи, или сопротивление, как физическая величина, у различных тел различно… Свойствами физической величины являются ее размер и единицы измерения.

Размер физической величины – количественная определенность физической величины, присущая конкретному материальному объекту, системе, явлению или процессу. Например: 3А, 1,2 кг, 25с и т.д.

Единица измерения физической величины - физическая величина фиксированного размера, которой условно присвоено числовое значение, равное единице, и применяемая для количественного выражения однородных физических величин. Например: 1А, 1кг, 1с и т.д.

Основными единицами измерения системы СИ являются:

Метр (м) – единица длины.

Килограмм (кг) – единица массы.

Секунда (с) – единица времени.

Ампер (А) – единица силы электрического тока.

Кельвин (К) – единица термодинамической температуры.

Моль (моль) – единица количества вещества.

Кандела (Кд) – единица света.

Второй составляющей Измерения является Эксперимент. Нахождения значения физической величины возможно только в результате проведения эксперимента, проводимого однократно – это разовое измерение; или многократно – это многократное измерение. Измерения выполняются с помощью специальных технических средств, таких как меры, измерительные преобразователи, измерительные приборы.

Второй составляющей Метрологии является Единство измерений.

Единство измерений – это состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах, а погрешности измерений известны с заданной вероятностью. Единство измерений достигается:

- единством эталонов и мер;

- единством испытаний и поверок метрологических характеристик средств измерения;

- единством форм представления результатов измерения.

Единство измерений обеспечивается: системой ГОСТов. Например: ГОСТ 8000-72 «Государственная система обеспечения единства измерений. Общие положения». ГОСТ 8.417-2002 «Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин.»

Третьей составляющей Метрологии является Точность измерений.

Точность измерений характеризуется близостью их результатов к истинному значению измеряемой величины. Характеристикой точности является погрешность, которая определяется как отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины.

DX = X - X_И.