Pengukuran listrik dan teknologi pengukuran listrik, peran dan pentingnya pengukuran
Apa itu dimensi
Pengukuran adalah salah satu operasi paling kuno yang digunakan manusia dalam praktik sosial, dan seiring perkembangan masyarakat, pengukuran semakin merambah ke berbagai bidang kegiatan.
Pengukuran adalah proses kognitif: setelah mengukur kuantitas tertentu, kita selalu tahu lebih banyak tentang kuantitas ini daripada sebelum pengukuran: kita menemukan ukurannya, yang seringkali menjadi sumber sejumlah informasi tambahan bagi kita, kita belajar ide tentang ini besaran, hubungannya dengan besaran lain, dll.
Proses pengukuran adalah eksperimen fisik: pengukuran tidak dapat dilakukan secara spekulatif, hanya melalui perhitungan teoritis, dll.
Pengukuran besaran fisik adalah perbandingan dengan nilai tertentu dari besaran fisik yang sama yang diambil sebagai satu kesatuan: seseorang dapat mengukur, misalnya, panjang hanya dengan membandingkannya dengan panjang tertentu.
Dari definisi di atas dapat disimpulkan bahwa untuk melakukan pengukuran apa pun yang biasanya Anda perlukan:
-
ukuran — reproduksi nyata dari suatu satuan ukuran, misalnya, ketika menimbang, berat diperlukan;
-
alat pengukur - sarana teknis untuk melakukan proses membandingkan nilai yang diukur dengan ukuran.
Memiliki alat ukur mutlak diperlukan untuk melakukan pengukuran. Memang benar bahwa dalam beberapa kasus, ukuran tampaknya hilang dalam pengukuran: misalnya, saat menimbang pelat jam, anak timbangan mungkin tidak digunakan secara langsung, tetapi ini tidak berarti bahwa ukuran tersebut tidak terlibat dalam pengukuran semacam itu: skala bobot ini pra-dikalibrasi menggunakan bobot yang sesuai.
Oleh karena itu, dalam skala bobot seperti itu, ukuran massa, seolah-olah, ditempatkan, yang dengan demikian berpartisipasi dalam semua penimbangan.
Dengan cara yang sama, ketika Anda mengukur hambatan listrik dengan ohmmeter nd, penggunaan ukuran resistansi diperlukan, tetapi dalam hal ini mereka dapat ditinggalkan hanya karena selama pembuatan ohmmeter, skalanya dikalibrasi menggunakan ukuran resistansi sampel, yang secara tidak langsung disertakan dalam setiap penggunaan perangkat.
Di sisi lain, alat pengukur tidak selalu diperlukan untuk melakukan pengukuran: untuk pengukuran yang paling sederhana, cukup hanya memiliki ukuran, tetapi perangkat tersebut mungkin tidak menempel.
Lihat juga: Kuantitas dan parameter fisik, satuan
Pengukuran langsung, tidak langsung dan agregat
Menurut metode untuk memperoleh hasil pengukuran, perlu dibedakan:
-
pengukuran langsung;
-
pengukuran tidak langsung;
-
pengukuran kumulatif.
Pengukuran langsung adalah pengukuran di mana kuantitas yang diinginkan diukur secara langsung: menimbang pada skala untuk menentukan massa benda, mengukur panjang dengan langsung membandingkan jarak tertentu dengan ukuran panjang yang sesuai, mengukur hambatan listrik menggunakan ohmmeter, arus listrik dengan amperemeter dll.
Pengukuran langsung adalah jenis pengukuran teknis yang sangat umum. Pengukuran tidak langsung adalah pengukuran di mana jumlah bunga itu sendiri tidak diukur secara langsung, tetapi beberapa kuantitas lain yang dengannya jumlah yang diukur berada dalam hubungan tertentu; Setelah menentukan nilai besaran ini (dengan pengukuran langsung) dan menggunakan hubungan yang diketahui antara besaran ini dan besaran yang diukur, dimungkinkan untuk menghitung nilai besaran yang diukur.
Misalnya, untuk menentukan hambatan listrik spesifik dari bahan tertentu, panjang kawat yang terbuat dari bahan tersebut, luas penampangnya, dan hambatan listriknya diukur. Dari hasil pengukuran tersebut, dapat dihitung resistansi yang diinginkan.
Pengukuran tidak langsung lebih rumit daripada pengukuran langsung, tetapi pengukuran ini cukup sering digunakan dalam teknologi dan penelitian ilmiah, terutama karena dalam banyak kasus pengukuran langsung beberapa kuantitas secara praktis tidak mungkin dilakukan.
Pengukuran kumulatif adalah pengukuran di mana hasil pengukuran yang diinginkan diperoleh dari hasil beberapa kelompok pengukuran langsung atau tidak langsung dari kuantitas individu, hubungan fungsional dengan kuantitas yang kita minati dinyatakan dalam bentuk fungsi implisit.
Berdasarkan hasil kelompok pengukuran langsung atau tidak langsung dari sejumlah besaran, disusun sistem persamaan, yang solusinya memberikan nilai besaran yang diinginkan.
Peran pengukuran dan pentingnya metrologi dalam masyarakat modern
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi tidak dapat dipisahkan dari perkembangan dan peningkatan alat ukur. Pernyataan setiap masalah ilmiah atau teknis baru memaksa kita untuk mencari alat ukur baru, dan peningkatan alat ukur berkontribusi pada pengembangan cabang ilmu pengetahuan dan teknologi baru.
Akumulasi pengetahuan ilmiah dan terapan di bidang listrik dan magnet secara signifikan memperkaya teori dan teknik pengukuran dan mengarah pada pembentukan cabang yang independen dan luas - teknologi pengukuran listrik.
Teknologi pengukuran listrik mencakup metode pengukuran listrik, desain dan produksi sarana teknis yang diperlukan (perangkat pengukur), serta pertanyaan tentang penggunaan praktisnya.
Saat ini, objek pengukuran listrik terutama adalah semua besaran listrik dan magnet (arus, tegangan, daya, energi listrik, besaran listrik, frekuensi arus, sifat magnetik bahan, dll.).
Namun, karena akurasi yang tinggi, kepekaan dan kenyamanan eksperimental yang besar dari metode pengukuran listrik, teknik pengukuran menjadi semakin luas, yang direduksi menjadi konversi awal dari besaran yang akan diukur menjadi besaran listrik yang sebanding dengannya. kemudian diukur secara langsung.
Metode pengukuran seperti itu, yang disebut «pengukuran non-listrik besaran non-listrik» (suhu, tekanan, kelembaban, kecepatan, percepatan, getaran, deformasi elastis, dll. Dari kejauhan, melakukan operasi matematika ke neraka dengan besaran terukur dan kenyamanan yang lebih besar untuk Anda merekamnya tepat waktu.
Peralatan pengukur kelistrikan berperan sebagai faktor penting bagi kemajuan ilmiah dan teknis dalam pengoperasian sistem energi, dan pengukuran parameter kelistrikan pembangkit listrik merupakan insentif untuk merasionalisasi penghematan energi.
Teknologi pengukuran listrik juga sangat penting dalam pengendalian proses produksi di berbagai industri, dalam pengendalian kualitas bahan, produk setengah jadi dan banyak produk, dalam survei geologi dan dalam berbagai penelitian ilmiah, di mana listrik dan magnet metode pengukuran digunakan untuk mendapatkan hasil yang paling akurat dalam rentang nilai terukur yang sangat luas.
Pilihan artikel tentang berbagai alat pengukur listrik dan penggunaan praktisnya:
Klasifikasi alat ukur listrik, simbol skala perangkat
Skala meteran, pembagian skala
Standar untuk unit listrik dan tindakan teladan