Standar untuk unit listrik dan tindakan teladan

Mengukur suatu nilai berarti membandingkannya dengan nilai homogen lain yang diterima secara konvensional sebagai satu unit. Sebagai hasil dari perbandingan atau pengukuran suatu kuantitas, diperoleh angka tertentu yang disebut, yang disebut nilai numerik atau hanya nilai kuantitas yang diukur dalam unit pengukuran yang diterima.

Untuk membandingkan nilai terukur dengan satuan pengukuran, dalam banyak kasus unit pengukuran perlu direpresentasikan dalam bentuk sampel bahan tertentu yang disebut ukuran.

Pengukuran yang dilakukan dengan akurasi tertinggi saat ini (disebut akurasi metrologi) dan digunakan untuk membandingkan ukuran lain dari jenis ini disebut standar. Perhatikan bahwa unit pengukuran beberapa besaran pada dasarnya tidak dapat memiliki standar atau ukuran, yaitu sampel material beton. Misalnya, satuan besaran seperti kecepatan, daya, kerja, arus listrik, waktu, dll., tidak memiliki standar.

Satuan dari beberapa kuantitas yang tidak memiliki bahan, standar yang dibuat secara artifisial ditentukan oleh standar alami dan alami.Misalnya, satuan waktu — satu detik — terkait dengan proses rotasi bumi, sepersejuta meter — mikron — ditentukan oleh panjang gelombang warna tertentu, satuan panas, kalori, ditentukan oleh nilai kalor dari asam benzoat murni secara kimiawi, dll.

Pemilihan satuan ukur masih belum memungkinkan untuk melakukan pengukuran secara penuh, yaitu membandingkan nilai yang terukur dengan satuan ukurnya. Oleh karena itu, untuk menghasilkan pengukuran, perlu mereproduksi satuan pengukuran secara riil. Reproduksi unit yang nyata seperti itu memungkinkan untuk membuat beberapa unit internasional yang mendekati absolut dengan akurasi metrologi setinggi mungkin. Ada dua jenis unit sampel nyata: standar dan ukuran contoh.

Standar satuan besaran listrik

Standar — ini adalah sampel bahan yang hanya digunakan untuk perbandingan dengan bahan tersebut dan verifikasi ukuran sampel. Standar-standar ini disimpan dalam kondisi khusus untuk memastikan nilainya tetap tidak berubah dari waktu ke waktu. Ukuran sampel digunakan untuk mengkalibrasi semua jenis ukuran kerja dan alat ukur.

Standar utama untuk unit listrik adalah standar kekuatan arus, gaya gerak listrik dan hambatan listrik.

Membedakan antara standar primer, yang akurasinya lebih tinggi daripada standar lain yang mereproduksi satuan pengukuran besaran fisik yang sama, dan standar sekunder, yang nilainya ditentukan baik secara langsung dari standar primer dan melalui standar sekunder lainnya atau dari referensi metode .

Standar utama yang disetujui dengan cara yang ditetapkan sebagai standar negara disebut standar negara.Standar sekunder dibagi menjadi standar saksi, standar salinan dan standar kerja.

Standar saksi berfungsi untuk memverifikasi keamanan standar utama dan penggantinya jika terjadi kerusakan atau kehilangan. Standar referensi berfungsi untuk perbandingan langsung dengan standar primer dan penggantinya selama pekerjaan metrologi yang paling akurat. Standar kerja dimaksudkan untuk pekerjaan metrologi yang sedang berlangsung pada transfer unit pengukuran ke pengukuran sampel dan alat pengukur sampel (perangkat dengan akurasi tertinggi).

Membedakan:

• standar tunggal yang mereproduksi unit pengukuran tanpa keterlibatan standar serupa lainnya (bobot referensi, koil resistansi referensi);
• standar grup, mewakili grup pengukuran dan pengukuran referensi, instrumen yang digunakan secara umum untuk meningkatkan akurasi unit pengukuran (misalnya, standar grup volt primer yang terdiri dari 20 elemen jenuh normal, standar grup primer untuk mengukur kapasitansi listrik yang terdiri dari 4 kapasitor) …

Metode referensi adalah metode mereproduksi satuan pengukuran menggunakan sifat permanen suatu zat atau konstanta fisik menggantikan standar utama. Pengaturan referensi adalah pengaturan pengukuran yang dirancang untuk menerapkan metode referensi.

Standar ampere

Itu tidak mungkin untuk menerapkan standar unit saat ini sebagai sampel bahan. Namun, berdasarkan aksi kimia arus listrik dimungkinkan untuk menetapkan efek arus yang dapat direproduksi dengan mudah, terlepas dari waktu atau tempat, yang memungkinkan untuk menetapkan kondisi berikut untuk satuan internasional kekuatan arus: ampere internasional adalah kekuatan arus listrik yang tidak berubah yang, melewati melalui larutan berair perak nitrat melepaskan 0,00111800 gram perak per detik. Menurut peraturan internasional, ampere internasional direproduksi menggunakan voltmeter katoda platinum dengan anoda perak.

Standar arus listrik

Standar hambatan listrik

Egalon Oma adalah oma internasional. Ini internasional perlawanan, diubah menjadi arus listrik langsung pada suhu es yang mencair oleh kolom merkuri dengan penampang yang sama, panjang 106.300 cm dan massa 14,4521 gram. Standar resistansi terdiri dari tabung gelas yang diisi dengan merkuri selama pengukuran.

EMF standar

Standar untuk gaya gerak listrik adalah volt internasional. International volt — Tegangan melintasi resistansi 1 ohm internasional ketika arus 1 ampere internasional mengalir melaluinya. Namun, referensi sumber saat ini sedang diputar gaya gerak listrik, sama dengan satu volt internasional, tidak dapat dibuat.

Dalam praktiknya, standar volt internasional adalah yang disebut Item Normal Internasional Weston, menciptakan gaya gerak listrik yang tidak berubah dengan penggunaan dan penyimpanan yang tepat, sama dengan 1,01830 V pada suhu 20 ° C.

elemen Weston

Elektroda positif volt internasional adalah merkuri dan elektroda negatifnya adalah amalgam kadmium. Pasta merkuri sulfat bubuk dicampur dengan kristal kadmium sulfat ditempatkan di atas merkuri.Di atas amalgam kadmium, serta pada pasta, kristal kadmium sulfat ditempatkan. Seluruh ruang antarelektroda diisi dengan larutan kadmium sulfat jenuh.

Agar tidak merusak elemen normal saat digunakan, arus kuat yang dapat menyebabkan fenomena polarisasi elemen harus dihindari. Arus maksimum yang diperbolehkan untuk elemen normal adalah 0,000005 A. Oleh karena itu, ketika elemen normal dimasukkan ke dalam rangkaian, disarankan untuk menghubungkan resistansi urutan 200000 ohm secara seri dengannya.

Standar negara bagian Rusia disimpan di Metrologi Ilmiah Negara. pusat Gosstandart (St. Petersburg, Moskow, Novosibirsk), Jerman — di RTV (Phisikalisch -Technische Bundesanstalt, Braunschweig), AS — di NIST (National, Tnstitute Standarts and Technology, Gaithersberg).

Pengukuran sampel

Untuk tujuan praktis, ukuran sampel paling sering digunakan. Mereka diproduksi dalam bentuk yang mudah digunakan. Dalam hal akurasi, mereka secara alami tidak memenuhi standar. Namun, bila digunakan dan disimpan dengan benar, akurasi ini cukup untuk kebutuhan praktis.

Resistensi model diproduksi dari kawat manganin, karena manganin memiliki banyak keunggulan signifikan dibandingkan bahan lain:

• koefisien suhunya praktis nol;

• resistensinya cukup besar;

• gaya termoelektromotif yang bersentuhan dengan tembaga juga praktis nol;

• manganin yang telah berumur sebelumnya tidak mengubah nilai ketahanannya dari waktu ke waktu.

Agar resistansi sampel memiliki induktansi sekecil mungkin, belitan kumparannya dibuat bercabang dua… Untuk melakukan ini, semua gulungan kawat pada gulungan ditekuk di tengah dan kemudian digulung secara merata dari ujung. Dalam metode belitan ini, arus dalam dua belokan yang berdekatan mengalir dalam arah yang berlawanan, sehingga medan magnetnya sama dan berlawanan dan oleh karena itu hampir saling meniadakan. Oleh karena itu, induktansi kumparan bifilar hampir nol.

Resistor model memiliki dua pasang klem. Setiap pasang klem memanjang dari ujung resistor yang sama. Dua klem — lebih masif — dirancang untuk menyertakan resistansi sampel di sirkuit. Dua lainnya — kurang masif — digunakan untuk pengukuran kompensasi. Yang disebut kotak resistansi sering digunakan sebagai resistansi sampel.