UNIVERSITATEA POLITEHNIC BUCURETI FACULTATEA DE INGINERIE ELECTRIC MSURRI
UNIVERSITATEA POLITEHNICĂ BUCUREŞTI FACULTATEA DE INGINERIE ELECTRICĂ MĂSURĂRI ELECTRICE ŞI ELECTRONICE STUDENT: GORUN FLORINA GRUPA: 112 B ANUL I
Cuprins 1. Mărimi fizice şi măsurarea lor 2. Schemele funcţionale şi caracteristicile metrologice ale mijloacelor electrice de măsurare 3. Erori de măsurare
1. Mărimi fizice şi măsurarea lor Ce este o marime fizica? Mărimea fizică este proprietatea sau atributul comun al unei clase de obiecte, fenomene, procese, etc. Există două tipuri de mărimi fizice: - definibile - măsurabile Măsurarea este un experiment prin care cu mijloace tehnice si principii adecvate se compară măsurandul (mărimea de măsurat) cu unitatea de măsură, având ca rezultat un număr denumit valoarea măsurandului (de regulă un număr real). Totalitatea numerelor reale ce pot fi atribuite unei marimi măsurabile se constituie în scala de măsurare. Domeniul măsurărilor este denumit metrologie.
Unitatea de măsură reprezintă o anumită cantitate dintr-o mărime careia i se asociază valoarea 1 conform unor convenţii internaţionale sau regionale. Aceasta trebuie să fie de aceeaşi natură cu mărimea de măsurat. In 1793 a fost elaborat Sistemul Metric, care avea la bază două unităţi fundamentale: metru pentru lungime şi kilogram pentru masă. In 1960 prin adoptarea Sistemului Internaţional de Unităţi (S. I. ) care conţine 7 unităţi fundamentale [metru, kilogram, secundă, amper, kelvin, mol, candelă], 2 unităţi suplimentare [radian, steradian] şi 35 unităţi derivate. România a adoptat S. I. în 1961.
Ce este o metoda electrica de masurare? Metoda (gr. methodos -“mijloc, cale”) electrică de măsurare (M. E. M. ) reprezintă un sistem de reguli sau principii ce conduc la cunoaşterea valorilor mărimilor prin conversia semnalului metrologic (semnalul energetic purtător al informaţiei de măsurare) într-o mărime electrică. După modul de variaţie al semnalului metrologic şi de obţinere al valorii măsurate se deosebesc: M. E. M. analogice, M. E. M digitale (numerice) şi M. E. M mixte. Corespondenţă analogică şi corespondenţă numerică.
2. Schemele funcţionale şi caracteristicile metrologice ale mijloacelor electrice de măsurare Mijlocul de măsurare este în fapt un lanţ de măsurare. Mijloacele electrice de măsurare se consideră a fi alcătuite din trei tipuri de convertoare de măsurare: convertorul de intrare, convertorul de prelucrare şi convertorul de ieşire. În cazul măsurării mărimilor active, energia necesară convertirii mărimii de măsurat de către convertorul de intrare în mărime electrică este furnizată de însăşi mărimea de măsurat. Schema funcţională a unui aparat analogic pentru măsurarea unei mărimi active.
Pentru măsurarea mărimilor pasive se face apel la o mărime exterioară fenomenului supus măsurării – numită mărime de activare – care este modulată de către mărimea de măsurat şi aplicată la intrarea convertorului de intrare. Schema funcţională a unui aparat analogic
Convertorul analog-digital transformă semnalul metrologic de tip analogic în semnal digital (cod numeric). Registrul are rol de memorie temporară, iar unitatea de afişare zecimală oferă valoarea măsurată. Schema funcţională a unui aparat digital
Caracteristicile metrologice ale mijloacelor electrice de măsurare: - Intervalul de măsurare - Capacitatea de suprasarcină - Rezoluţia - Sensibilitatea - Precizia - Puterea consumată - Timpul de măsurare - Stabilitatea
3. Erori de măsurare Între valoarea obţinută şi cea adevărată a mărimii de măsurat există o diferenţă numită eroare de măsurare. Erorile sunt extrem de diferite; ele se datorează mijloacelor de măsurare sau metodelor de măsurare, inconstanţei condiţiilor de măsurare, influenţei mediului exterior, lipsei de experienţă şi greşelilor operatorilor. Principalele surse de erori în procesul de măsurare.
După caracterul lor erorile de măsurare se clasifică în: erori sistematice, erori aleatoare şi erori grosolane (greşeli). Definirea erorilor de măsurare sistematice şi aleatoare: Yr – valoarea adevărată a mărimii; m – media valorilor măsurate pentru un număr infinit de măsurări; Y - media valorilor măsurate pentru un număr finit de măsurări.
Tipuri de erori instrumentale sistematice: a - eroare de zero; b - eroare de proporţionalitate; c - eroare de liniaritate; d - eroare de histerezis; e - derivă.
- Slides: 12