电气测量的类型和方法
在学习电气工程时,必须处理和测量电、磁和机械量。
测量电、磁或其他量是将其与作为一个单位的另一个均匀量进行比较。
本文讨论了最重要的测量分类 电气测量理论与实践……这种分类可能包括从方法论的角度对测量进行分类,即取决于获得测量结果的一般方法(测量类型或类别),测量分类取决于原理和测量设备(测量方法)的使用,以及测量分类取决于测量值的动态。
电气测量的类型
根据获得结果的一般方法,测量分为以下类型:直接、间接和联合。
对于直接测量,包括那些直接从实验数据中获得结果的测量。直接测量可按惯例用公式Y=X表示,其中Y为测量值的期望值; X——直接从实验数据中获得的值。这种类型的测量涉及使用以既定单位校准的仪器测量各种物理量。
例如,用电流表测量电流,用温度计测量温度等。这种类型的测量还包括通过与测量直接比较来确定量的期望值的测量。在归因于直线测量时,不考虑所使用的方法和实验的简单性(或复杂性)。
间接测量被称为此类测量,其中根据该数量与直接测量的数量之间的已知关系找到数量的期望值。对于间接测量,测量值的数值由计算公式Y=F(Xl,X2……Xn)确定,式中Y——测量值的要求值; NS1、X2、Xn — 测量值。间接测量的一个例子是使用电流表和电压表测量直流电路中的功率。
联合测量被称为那些通过求解连接所需数量的值与直接测量的数量的方程组来确定不同数量的所需值的测量。作为联合测量的示例,可以给出与电阻器及其温度相关的公式中系数的定义: Rt = R20 [1 + α (T1-20) + β (T1-20)]
电气测量方法

直接评估方法的本质在于,测量值的值是根据一个(直接测量)或多个(间接测量)设备的读数估算的,这些设备以测量量为单位或以单位为单位进行预校准测量幅度数量所依赖的其他数量。
直接估计方法的最简单示例是使用刻度为适当单位的设备测量每个量。
第二大类电气测量方法在通用名称比较方法下组合......它们包括所有那些将测量值与测量再现的值进行比较的电气测量方法。因此,比较方法的一个显着特征是测量直接参与测量过程。
比较方法分为以下几种:空值、差异、替换和匹配。
归零法这是一种将测量值与测量值进行比较的方法,其中值对测量值的影响的结果减为零。因此,当达到平衡时,某种现象就会消失,例如电路中某一部分的电流或电路两端的电压,这些现象可以借助用于此目的的设备进行记录。 ——零指标。由于零指示器的高灵敏度,也因为可以高精度地进行测量,所以也获得了高测量精度。
零值方法的一个应用示例是通过完全平衡的电桥测量电阻。
在微分法中,与零值法一样,将测量值直接或间接地与测量值进行比较,通过这些值同时产生的影响之间的差异来判断作为比较结果的测量值的值。以及测量重现的已知值。因此,使用微分法,获得了测量值的不完全平衡,这就是微分法与零的区别。
微分法结合了直接估计法的一些特点和零值法的一些特点。只有当测量值和测量值彼此略有不同时,它才能给出非常准确的测量结果。
例如,如果这两个量之间的差异为 1%,并且测量误差高达 1%,那么如果不考虑测量误差,所需量的测量误差将因此降低到 0.01%。差分法应用的一个例子是用电压表测量两个电压之间的差值,其中一个是高精度已知的,另一个是期望值。

应用替代方法的一个例子是测量一个相对较大的 直流电阻 通过连续测量流过受控电阻器和样品的电流。在测量期间,电路必须由相同的电流源供电。与可变电阻和采样电阻相比,电流源和测量电流的设备的电阻必须非常小。
匹配法 这是一种使用刻度标记或周期信号的匹配来测量测量值与从测量中再现的值之间的差异的方法。这种方法广泛用于非电测量的实践中。
这方面的一个例子是测量长度 游标卡尺…在电气测量中,一个例子是用频闪仪测量身体速度。
我们还将根据测量值随时间的变化来指示测量的分类......根据测量值在测量过程中是随时间变化还是保持不变,区分静态和动态测量。静态指恒定或固定值的测量。这些包括量的均方根值和幅度值的测量,但处于稳定状态。
如果测量随时间变化的量的瞬时值,则测量称为动态...如果在动态测量期间,测量仪器允许您连续观察被测量的值,则此类测量称为连续测量。
通过在某些时间点 t1、t2 等测量其值,可以对任何量进行测量。结果,并非所有测量量的值都是已知的,而仅是选定时间的值。这样的测量被称为单独的。