14
Лекция 4. Принципы и методы измерений. Классификация методов
измерений
Принципы и методы измерений
Измерения как экспериментальные процедуры определения значений
измеряемых величин весьма разнообразны,
что объясняется множеством
измеряемых величин, различным характером их изменения во времени,
различными требованиями к точности измерений и т. д.
Измерения базируются на определенных принципах.
Принцип измерения - совокупность
физических явлений, на которых
основаны измерения.
Метод измерения - совокупность использования
принципов и средств
измерений.
Измерения в зависимости от способа обработки экспериментальных данных
для нахождения результата относят к прямым, косвенным,
совместным или
совокупным.
Прямые – искомое значение физической величины получают
непосредственно из опыта.
Примеры: измерение длины линейкой; измерение тока амперметром и т.п.,
т.е. все обычные измерения.
Косвенные – искомое значение физической величины вычисляют на
основании известной зависимости этой
величины от нескольких других,
значения которых получены прямыми измерениями.
Пример: вычисление сопротивления R по измеренным значениям
напряжения U и тока I.
Замечание: измерение сопротивления омметром – это прямое измерение.
Совокупные и совместные – одновременное измерение нескольких величин
и нахождение искомых значений путѐм решения системы уравнений.
При совокупных измеряемые величины одноимѐнные, при совместных – не
одноимѐнные.
Пример совокупных измерений показана на рисунке 4.1.
Рисунок 4.1 – К принципу совокупного измерения
R
1
R
2
R
3
A
B
C
15
На рисунке 4.1 R
1
; R
2
;
R
3
– искомые сопротивления.
Треугольник разрывать нельзя. Измеряют сопротивления R
AB
; R
BC
; R
AC
между точками А, В, С, составляют систему трѐх уравнений с тремя
неизвестными и находят R
1
; R
2
;
R
3
.
Пример совместных измерений: R = R
0
(1 + αθ), где R – сопротивление при
температуре θ; R
0
– значение R при θ = 0; α – температурный коэффициент.
Искомыми являются R
0
и α. Измеряют два значения R:
R = R
1
при θ = θ
1
и R = R
2
при θ = θ
2
.
Решение системы двух уравнений
R
1
= R
0
(1 + αθ
1
)
R
2
= R
0
(1 + αθ
2
)
даѐт
искомые значения R
0
и α.
Если R = R
0
(1 + αθ + βθ
2
), то для нахождения R
0
; α и β нужны три уравнения.
Замечание. Иногда совокупные и совместные измерения считают частными
случаями косвенных.
Достарыңызбен бөлісу: