Стандарти за електрически агрегати и примерни мерки

Да се ​​измери стойност означава да се сравни с друга хомогенна стойност, приета условно като единица. В резултат на такова сравнение или измерване на величина се получава определено наименовано число, което се нарича числова стойност или просто стойността на измерената величина в приетата мерна единица.

За да се сравни измерената стойност с мерната единица, в повечето случаи е необходимо да се представи мерната единица под формата на конкретна материална проба, наречена мярка.

Измерванията, извършвани с най-високата в момента точност (т.нар. Метрологична точност) и служещи за сравняване на други мерки от този вид с тях, се наричат ​​стандарти. Имайте предвид, че мерните единици на някои количества по своята същност не могат да имат стандарт или мярка, тоест материална конкретна проба. Така например, единици с такива количества като скорост, мощност, работа, сила на тока, време и т.н., нямат стандарти.

Единиците на някои количества, които нямат материал, изкуствено създадени стандарти, се определят от естествени, естествени стандарти. Например, единица време — секунда — е свързана с процеса на въртене на земята, милионните части на метър — микрони — се определят от дължината на вълната на определен цвят, единица топлина, калория, се определя от калоричността на химически чистата бензоена киселина и др.

Изборът на мерната единица все още не позволява напълно да се правят измервания, тоест да се сравнява измерената стойност с мерната единица. Следователно, за производството на измервания е необходимо да се възпроизведат мерните единици в реално изражение. Такова реално възпроизвеждане на единици дава възможност да се създадат някои международни единици, приближаващи се до абсолютни с възможно най -висока метрологична точност. Има реални извадки от единици от два типа: стандарти и примерни мерки.

Стандарти за единици електрически величини

Стандарти — това са проби от материали, които служат единствено за сравнение с тях и проверка на примерни мерки. Тези стандарти се съхраняват при специални условия, за да се гарантира, че стойностите им остават непроменени във времето. Примерни мерки се използват за калибриране на всички видове работни мерки и измервателни уреди.

Основните стандарти за електрическите агрегати са стандартите за сила на тока, електромоторна сила и електрическо съпротивление.

Разграничаване между първичен стандарт, който е с по -висока точност от другите стандарти, възпроизвеждащи мерни единици на една и съща физическа величина, и вторичен стандарт, чиято стойност се определя както директно от първичния стандарт, така и чрез други вторични стандарти или от референтен метод.

Основният стандарт, одобрен по установения начин като държавен стандарт, се нарича държавен стандарт. Вторичните стандарти са разделени на стандарти за свидетели, копирни стандарти и работни стандарти.

Стандартът свидетел служи за проверка на безопасността на първичния стандарт и неговата подмяна в случай на повреда или загуба. Референтният стандарт служи за директно сравнение с първичния стандарт и замяната му по време на най -точната метрологична работа. Работният стандарт е предназначен за текуща метрологична работа по прехвърляне на мерни единици към примерни мерки и примерни измервателни уреди (устройства с най -висока точност).

Разграничете:

• единен стандарт, който възпроизвежда мерната единица без участието на други подобни стандарти (референтно тегло, референтна бобина за съпротивление);
• групов стандарт, представляващ група референтни мерки и мерки, инструменти, използвани като цяло за подобряване на точността на мерната единица (например стандарт за първична група от волт, състоящ се от 20 нормални наситени елемента, стандарт за първична група за измерване електрически капацитет, състоящ се от 4 кондензатора) …

Референтният метод е метод за възпроизвеждане на мерни единици, като се използват постоянни свойства на вещество или физическа константа, заместващи основния стандарт. Референтната настройка е измервателна настройка, предназначена за прилагане на референтен метод.

Стандарт на ампеража

Не беше възможно да се приложи стандартът на единицата за сила на тока като материална проба. Въпреки това, въз основа на химическо действие на електрически ток беше възможно да се установи лесно възпроизводим токов ефект, независим нито от времето, нито от мястото, което направи възможно установяването на следните условия за международната единица за сила на тока: международният ампер е силата на непроменен електрически ток, който, преминавайки чрез воден разтвор на сребърен нитрат отделя 0,00111800 грама сребро в секунда. Според международните разпоредби международният ампер се възпроизвежда с помощта на платинен катоден волтметър със сребърен анод.

Стандарт за електрически ток

Стандартът на електрическо съпротивление

Egalon Oma е международна ома. Международен ом е съпротива, превърнати в постоянен електрически ток при температурата на топящ се лед от колона с живак със същото напречно сечение навсякъде, с дължина 106 300 см и маса 14,4521 грама. Стандартът за съпротивление се състои от стъклена тръба, пълна с живак по време на измерването.

Стандартно ЕМП

Стандартът за електромоторна сила е международният волт. Международен волт — Напрежението в краищата на съпротивление от 1 международен ом, когато през него преминава ток от 1 международен ампер. Въпреки това, справка, текущ източник, който се възпроизвежда електродвижеща сила, равен на един международен волт, не може да бъде създаден.

На практика стандартът на международния волт е т.нар Уестън Интернешънъл Нормални елементи, създавайки електродвижеща сила, която не се променя при правилна употреба и съхранение, равна на 1.01830 V при температура 20 ° C.

Уестън елемент

Положителният електрод на международния волт е живак, а отрицателният електрод е кадмиева амалгама. Върху живака се поставя паста от прахообразен живачен сулфат, смесен с кристален кадмиев сулфат. Върху кадмиевата амалгама, както и върху пастата, се поставят кристали на кадмиев сулфат. Цялото междуелектродно пространство е изпълнено с наситен разтвор на кадмиев сулфат.

За да не се развали нормалният елемент, когато се използва, е необходимо да се избягва силен ток, който може да причини явлението поляризация на елемента. Най -високият допустим ток за нормален елемент е 0,000005 А. Следователно, когато нормален елемент е включен във верига, се препоръчва да се свърже последователно с него съпротивление от порядъка на 200000 ома.

Държавните стандарти на Русия се съхраняват в държавната научна метрология. центрове на Gosstandart (Санкт Петербург, Москва, Новосибирск), Германия — в RTV (Phisikalisch -Technische Bundesanstalt, Braunschweig), САЩ — в NIST (National, Tnstitute Standarts and Technology, Gaithersberg).

Примерни мерки

За практически цели най -често се използват примерни мерки. Произвеждат се под лесна за използване форма. По отношение на точността те естествено отстъпват на стандартите. Въпреки това, когато се използва и съхранява правилно, тази точност е подходяща за практически нужди.

Произвеждат се моделни съпротивления от манганинов проводник, тъй като манганинът има много значителни предимства пред другите материали:

• температурният му коефициент е практически нулев;

• съпротивлението е достатъчно голямо;

• термоелектромоторната сила в контакт с мед също е практически нула;

• манганин, остарял преди това, не променя стойността на своята устойчивост с течение на времето.

За да може примерното съпротивление да има възможно най -малка индуктивност, се прави намотката на бобината му бифиларен… За да направите това, цялата тел, навита върху макарата, се огъва в средата и след това се навива равномерно от края. При този метод на навиване токовете в два съседни завъртания протичат в противоположни посоки, като по този начин техните магнитни полета са равни и противоположни и поради това почти се взаимно отменят. Поради това коефициентът на индуктивност на бифиларната навита намотка е почти нулев.

Моделните резистори имат два чифта скоби. Всяка двойка скоби се простира от същия край на съпротивлението. Две скоби — по -масивни — са проектирани да включват образцово съпротивление във веригата. Другите две — по -малко масивни — се използват за компенсационни измервания. Така наречените кутии за съпротива често се използват като примерни съпротивления.