Elektriseadmete standardid ja näidismeetmed

Väärtuse mõõtmine tähendab selle võrdlemist teise homogeense väärtusega, mida tavapäraselt ühikuna aktsepteeritakse. Sellise suuruse võrdlemise või mõõtmise tulemusena saadakse teatud nimeline arv, mida nimetatakse arvväärtuseks või lihtsalt mõõdetava suuruse väärtuseks aktsepteeritud mõõtühikus.

Mõõdetud väärtuse võrdlemiseks mõõtühikuga on enamasti vaja mõõtühikut esitada konkreetse materjalinäidise näol nn. mõõta.

Mõõtmisi, mis tehakse hetkel suurima täpsusega (nn metroloogiline täpsus) ja mida kasutatakse teiste seda tüüpi mõõtude võrdlemiseks nendega, nimetatakse standarditeks. Pange tähele, et mõne suuruse mõõtühikutel ei saa oma olemuselt olla etalon või mõõt, see tähendab materjali betooniproov. Näiteks selliste suuruste ühikutel nagu kiirus, võimsus, töö, voolutugevus, aeg jne ei ole standardeid.

Mõnede koguste ühikud, millel pole materiaalseid, kunstlikult loodud standardeid, määratakse looduslike, looduslike standarditega.Näiteks ajaühik — sekund — on seotud maakera pöörlemisprotsessiga, meetri miljondikuid — mikroneid — määrab teatud värvi lainepikkus, soojusühiku, kalori, määrab keemiliselt puhta bensoehappe kütteväärtus jne.

Mõõtühiku valik ei võimalda endiselt täielikult mõõtmisi teha ehk võrrelda mõõdetud väärtust mõõtühikuga. Seetõttu on mõõtmiste tegemiseks vaja mõõtühikuid reaalselt reprodutseerida. Selline reaalne ühikute reprodutseerimine võimaldab luua mõningaid absoluudile lähenevaid rahvusvahelisi ühikuid võimalikult suure metroloogilise täpsusega. Reaalseid valimiühikuid on kahte tüüpi: standardid ja näidismõõdud.

Elektriliste suuruste ühikute standardid

Standardid — need on materjalide näidised, mida kasutatakse ainult nendega võrdlemiseks ja näidiste kontrollimiseks. Neid standardeid säilitatakse eritingimustes, et tagada nende väärtuste püsimine aja jooksul muutumatuna. Näidismõõte kasutatakse igat tüüpi töömõõtude ja mõõteriistade kalibreerimiseks.

Elektriseadmete peamised standardid on voolutugevuse, elektromotoorjõu ja elektritakistuse standardid.

Eristada esmast etaloni, mis on suurema täpsusega kui teised sama füüsikalise suuruse mõõtühikuid reprodutseerivad etalonid, ja sekundaarset etaloni, mille väärtus määratakse nii otse esmasest etalonist kui ka teiste sekundaarsete etalonide või etalonide kaudu. meetod .

Riigistandardina kehtestatud korras kinnitatud põhistandardit nimetatakse riigistandardiks.Teisesed standardid jagunevad tunnistajastandarditeks, koopiastandarditeks ja tööstandarditeks.

Tunnistajastandardi eesmärk on kontrollida esmase standardi ja selle asendamise ohutust kahju või kadumise korral. Etalon on mõeldud otseseks võrdluseks esmase etaloniga ja selle asendamiseks kõige täpsema metroloogilise töö käigus. Tööetalon on ette nähtud käimasolevateks metroloogilisteks töödeks mõõtühikute ülekandmisel näidismõõtudele ja näidismõõtmisseadmetele (kõrgeima täpsusega seadmed).

Eristama:

• ühtne etalon, mis reprodutseerib mõõtühikut ilma muid sarnaseid etalone (võrdluskaal, võrdlustakistuse mähis) kaasamata;
• rühmastandard, mis esindab võrdlusmõõte ja mõõte, mõõtühiku täpsuse parandamiseks üldiselt kasutatavaid vahendeid (näiteks voltide primaarrühma standard, mis koosneb 20 normaalsest küllastunud elemendist, primaarrühma standard elektrilise mahtuvuse mõõtmiseks, mis koosneb 4 kondensaatorist) …

Etalonmeetod on meetod mõõtühikute reprodutseerimiseks, kasutades aine püsivaid omadusi või füüsikalist konstanti, mis asendab esmast etaloni. Võrdlusseadistus on võrdlusmeetodi rakendamiseks loodud mõõtmise seadistus.

Ampertugevuse standard

Materjaliproovina ei olnud võimalik rakendada kehtivat ühikustandardit. Siiski, tuginedes elektrivoolu keemiline toime suudeti tuvastada kergesti reprodutseeritav vooluefekt, mis ei sõltu ajast ega kohast, mis võimaldas kehtestada rahvusvahelise voolutugevuse ühiku jaoks järgmised tingimused: rahvusvaheline amper on muutumatu elektrivoolu tugevus, mis möödudes hõbenitraadi vesilahuse kaudu vabaneb 0,00111800 grammi hõbedat sekundis. Rahvusvaheliste eeskirjade kohaselt reprodutseeritakse rahvusvahelist amprit hõbeanoodiga plaatinakatoodi voltmeetri abil.

Elektrivoolu standard

Elektritakistuse standard

Egalon Oma on rahvusvaheline oma. See on rahvusvaheline vastupanu, mis muundatakse jää sulamistemperatuuril alalisvooluks kogu ulatuses sama ristlõikega, 106 300 cm pikkuse ja 14,4521 grammi kaaluva elavhõbedasamba abil. Takistuse standard koosneb klaastorust, mis on mõõtmise ajal täidetud elavhõbedaga.

Standardne EMF

Elektromotoorjõu standard on rahvusvaheline volt. Rahvusvaheline volt – pinge 1 rahvusvahelise oomi takistusel, kui seda läbib 1 rahvusvahelise ampri tugevus. Siiski esitatakse viide praegusele allikale elektromotoorjõud, võrdne ühe rahvusvahelise voltiga, ei saa luua.

Praktikas on rahvusvaheliseks voltistandardiks nn Westoni rahvusvahelised tavalised esemed, luues elektromotoorjõu, mis ei muutu nõuetekohase kasutamise ja ladustamise korral, mis on võrdne 1,01830 V temperatuuril 20 ° C.

Westoni element

Rahvusvahelise volti positiivne elektrood on elavhõbe ja negatiivne elektrood on kaadmiumamalgaam. Elavhõbeda peale asetatakse pulbrilise elavhõbesulfaadi pasta, mis on segatud kristalse kaadmiumsulfaadiga.Kaadmiumamalgaami peale, aga ka pastale asetatakse kaadmiumsulfaadi kristallid. Kogu elektroodidevaheline ruum on täidetud kaadmiumsulfaadi küllastunud lahusega.

Et tavalist elementi selle kasutamisel mitte rikkuda, on vaja vältida tugevat voolu, mis võib põhjustada elemendi polariseerumise nähtust. Tavalise elemendi suurim lubatud vool on 0,000005 A. Seetõttu on tavalise elemendi vooluringi kaasamisel soovitatav ühendada sellega järjestikku takistus suurusjärgus 200 000 oomi.

Venemaa riiklikud standardid on salvestatud riiklikus teaduslikus metroloogias. keskused Gosstandart (Peterburg, Moskva, Novosibirsk), Saksamaa - RTV-s (Phisikalisch -Technische Bundesanstalt, Braunschweig), USA - NIST (National, Tnstitute Standarts and Technology, Gaithersberg).

Näidismeetmed

Praktilistel eesmärkidel kasutatakse kõige sagedamini näidismõõte. Neid toodetakse lihtsalt kasutatavas vormis. Täpsuse osas jäävad nad loomulikult standarditele alla. Õige kasutamise ja ladustamise korral on see täpsus aga praktiliste vajaduste jaoks piisav.

Toodetakse mudelitakistusi manganiini traadist, kuna manganiinil on teiste materjalide ees palju olulisi eeliseid:

• selle temperatuuritegur on praktiliselt null;

• takistus on piisavalt suur;

• termoelektromootor jõud vasega kokkupuutel on samuti praktiliselt null;

• varem vanandatud manganiin ei muuda oma resistentsuse väärtust aja jooksul.

Et proovitakistus oleks võimalikult väikese induktiivsusega, tehakse selle mähis bifilaarne… Selleks painutatakse kogu poolile keritud traat keskelt ja seejärel keritakse ühtlaselt otsast peale. Selle mähismeetodi puhul liiguvad kahe kõrvuti asetseva pöörde voolud vastassuundades, seega on nende magnetväljad võrdsed ja vastassuunalised ning seetõttu peaaegu tühistavad üksteist. Seetõttu on bifilaarse haava mähise induktiivsus peaaegu null.

Mudeltakistitel on kaks paari klambreid. Iga klambripaar ulatub takisti samast otsast välja. Kaks massiivsemat klambrit on mõeldud proovitakistuse lisamiseks vooluringi. Ülejäänud kahte - vähem massiivset - kasutatakse kompensatsiooni mõõtmiseks. Näidistakistustena kasutatakse sageli nn takistuskarpe.