Методы измерений и их классификация

Измерение любого вида электрических величин может быть осуществлено различными методами в зависимости от условий из­мерения, требуемой точности и т. д.

В практике электрических измерений используются в основном два метода: метод непосредственной оценки и метод сравнения в равновесном и неравновесном режимах.

Метод непосредственной оценки. Этот метод позволяет по­лучать результат измерения непосредственно по показанию при­бора, шкала которого градуирована в единицах измеряемой вели­чины. При этом образцовая мера как вещественное воспроизве­дение единицы измерения в самом измерении прямого участия не принимает. Однако при градуировке приборов, работающих по методу непосредственной оценки, используются образцовые меры. Таким образом, метод непосредственной оценки предполагает лишь косвенное использование образцовых мер. Поэтому точность измерения этим методом относительно невелика.

Метод сравнения. Данный метод заключается в том, что в про­цессе измерения измеряемая величина сравнивается с образцовой мерой либо с той же физической величиной, либо косвенно с мерой другой величины.

Чаще всего используется метод сравнения в равновесном режиме, когда разность между измеряемой величиной и мерой или разность между эффектами, вызываемыми измеряемой величиной и мерой, сводится к нулю. В этом случае метод сравнения обычно называют ну левым методом. Типичным примером нулевого метода является измерение массы на весах.

Примером нулевого метода в электрических измерениях являются равновесные мосто­вые и компенсационные методы, когда о равновесии судят по от­сутствию тока или напряжения в определенном участке цепи. Так как отсутствие тока или напряжения может быть отмечено с боль­шой точностью с помощью весьма чувствительных нулевых при­боров, то метод сравнения в равновесном режиме обеспечивает значительно большую точность измерения, чем метод непосред­ственной оценки.

Метод сравнения в неравновесном режиме сводится к полу­чению результата измерения путем измерения разности между измеряемой величиной и заведомо известной величиной (мерой) методом непосредственной оценки. Если эта разность значительно меньше, чем измеряемая величина, то результат измерения может быть получен с большей точностью, чем точность непосредствен­ного измерения величины. Так, если разность в 10 раз меньше, чем измеряемая величина Х (А — известная величина), то погрешность в измерении а вызовет в 10 раз мень­шую погрешность измерения X.

Таким образом, в отношении точности измерения метод сравнения в неравновесном режиме занимает промежуточное положение между методом непосред­ственной оценки и нулевым методом. Метод сравнения в нерав­новесном режиме также называют дифференциальным методом.