Измерений необходимо

Электроизмерительные устройства широко применяются и для измерения неэлектрических величин (температуры, давления и т. д.), которые для этой цели преобразуются в пропорциональные им электрические величины. Такие методы измерений известны под общим названием электрических измерений неэлектрических величин. Применение электрических методов измерений дает возможность относительно просто передавать показания приборов на дальние расстояния (телеизмерение), управлять машинами и аппаратами (автоматическое регулирование), выполнять автоматически математические операции над измеряемыми величинами, записывать (например, на ленту) ход контролируемых процессов и т. д.

Измерительные преобразователи и схемы измерений неэлектрических величин чрезвычайно разнообразны по устройству и принципу действия, их выбор определяется характером и количественным значением измеряемой неэлектрической величины.

Электроизмерительные устройства широко применяются и для измерения неэлектрических величин (температуры, давления и т. д.), которые для этой цели преобразуются в пропорциональные им электрические величины. Такие методы измерений известны под общим названием электрических измерений неэлектрических величин. Применение электрических методов измерений дает возможность относительно просто передавать показания приборов на дальние расстояния (телеизмерение), управлять машинами и аппаратами (автоматическое регулирование), выполнять автоматически математические операции над измеряемыми величинами, записывать (например, на ленту) ход контролируемых процессов и т. д.

Электроизмерительные устройства широко применяются и для измерения неэлектрических величин (температуры, давления и т. д.), которые для этой цели преобразуются в пропорциональные им электрические величины. Такие методы измерений известны под общим названием электрических измерений неэлектрических величин. Применение электрических методов измерений дает возможность относительно просто передавать показания приборов на дальние расстояния (телеизмерение), управлять машинами и аппаратами (автоматическое регулирование), выполнять автоматически математические операции над измеряемыми величинами, записывать (например, на ленту) ход контролируемых процессов и т. д.

2) приборы для электрических измерений неэлектрических величин.

Для электрических измерений неэлектрических величин требуются датчик, с помощью которого неэлектрическая величина преобразуется в электрическую, линия связи между местами измерения и наблюдения (или управления измеренной величиной) иизмери-тельное устройство, в состав которого может входить кроме электрического измерительного прибора источник питания, уси-

Работа знакомит с принципами электрических измерений неэлектрических величин; с градуировкой приборов, снабженных простейшими датчиками.

Для средств измерений неэлектрических величин расчет составляющей инструментальной погрешности может быть осуществлен по полученным соотношениям, если использовать теорию электромеханических аналогий и сначала найти электрический аналог исследуемого СИ [15].

Принцип действия преобразователей электромеханической группы основан на возникновении механических перемещений их подвижных элементов под действием протекающего электрического тока. Преобразователи этой группы нашли широкое применение как измерительные механизмы электромеханических приборов прямого преобразования, а также как обратные преобразователи, т. е. преобразователи электрического тока в выходное усилие в цепях обратной связи приборов уравновешивающего преобразования, предназначенных для измерений неэлектрических величин.

Процесс уравновешивания мостов постоянного тока может быть автоматизированный. Автоматические мосты нашли преимущественное применение для измерений неэлектрических величин, предварительно преобразованных в изменение электрического сопротивления (см. п. 19.3).

В последнее время для точных измерений параметров цепей переменного тока, а также для измерений неэлектрических величин и магнитных характеристик материалов применяют трансформаторные мосты. Простейшие четырехплечие трансформаторные мосты отличаются от рассмотренных выше наличием индуктивно связанных плеч в диагонали источника питания или диагонали нуль-индикатора.

Поскольку в лаборатории используются универсальные стенды, на которых расположены многопредельные приборы, обеспечивающие выполнение всех лабораторных работ, перед началом выполнения каждого пункта рабочего задания необходимо выбрать нужный для данного эксперимента прибор и соответствующие пределы измерения. Результаты измерений необходимо заносить в заготовленные дома таблицы в виде делений, отсчитанных по прибору. В таблицах должны быть предусмотрены колонки для результатов измерений, пересчитанных в единицы измеряемых величин (вольты, милливольты, миллиамперы и т. д.). Эти колонки заполняются после проведения определенной серии измерений. Все измерения, относящиеся к одному режиму работы электронного устройства, должны проводиться без перерыва, за короткий промежуток времени во избежание погрешностей в измерениях, обусловленных различными факторами, например нагревом электронного устройства. При проведении большинства экспериментов одним из основных режимов работы электронного устройства является номинальный режим, поэтому измерение номинальных значений электрических величин для большинства лабораторных работ крайне необходимо. Полупроводниковые приборы и микросхемы характеризуются рядом максимально допустимых параметров, превышение которых при проведении эксперимента недопустимо.

С помощью электронно-лучевого осциллографа можно измерять составляющие комплексного сопротивления Z по схеме на 6.6. Перед началом измерений необходимо отключить блок развертки и установить светящееся пятно в центре экрана.

При углубленной профилактике, помимо указанных измерений, необходимо произвести:

За счет приложения больших напряжений к затвору или за счет внутренних зарядов в диэлектрике может произойти пробой изолирующей пленки диэлектрика и транзистор выйдет из строя. Поэтому нельзя ни использовать, ни хранить МДП-транзисто-ры с оборванным затвором. МДП-транзисторы хранятся со специальными закорачивающими приспособлениями (все выводы транзистора замкнуты между собой). При измерении параметров МДП-транзисторов съемное закорачивающее приспособление должно быть снято только перед включением транзистора в гнезда измерительного прибора. После проведения измерений необходимо установить вновь закорачивающее приспособление.

Нестационарный метод одного температурно-временного интервала, предусматривает использование образца материала в виде тонкой;пластинки,-которая кладется на теплоприемник — медный блок,;'окр уженный со всех сторон'тепловой изоляцией; сверху на образец ставится нагреватель. В процессе измерений необходимо обеспечить хорошие тепловые контакты образца как с нагревателем, так и с теплоприемником. Разность температур нагревателя и тенлоприемника измеряется с помощью дифференциальной термопары; снимается временной ход показаний гальванометра, включённого в цепь этой термопары (зависимость напряжения U от времени т). Если по оси абсцисс откладывать время т, а по оси ординат lg U, то получится линейная убывающая зависимость lg U (т). Коэффициент, теплопроводности вычисляется по формуле

Погрешность измерений напряжения и тока при использовании приборов с цифровой индикацией не превышает 0,1%. Однако систематическая погрешность измерения напряжения между потенциальными зондами зависит от сопротивления контакта зонда с образцом, которое может в 103—104 раз превышать сопротивление образца. Чтобы устранить влияние сопротивлений контактов на результаты измерений, необходимо предельно уменьшить протекающий через них ток. Для этого используют вольтметры с высоким входным сопротивлением (108 Ом и больше), причем сопротивление изоляции каждого из зондов относительно любого элемента измерительной установки должно быть много больше этого значения.

Чтобы исключить влияние контактных сопротивлений на результаты измерений, необходимо использовать компенсационный метод измерения ЭДС Холла или применять электронное вольтметры с высоким входным сопротивлением.

Обычно фотомагнитная ЭДС мала и в ряде случаев может составлять 10~6 — 10~7 В и меньше. Поэтому для измерений необходимо выбирать образцы с высокой степенью однородности, а отсутствие объемной фото-ЭДС при освещении образца проверять при выключенном магнитном поле. Освещение приконтактной области образца, в которой существуют градиенты концентраций носителей заряда, создает наибольшую опасность возникновения паразитной объемной фото-ЭДС.

Включение таких приборов иногда сказывается на распределении токов по отдельным ветвям, на величине падения напряжения, на мощности и т. д. Однотипные приборы имеют одинаковое сопротивление, поэтому их использование в цепи предпочтительнее. Для более точных измерений необходимо учитывать сопротивления приборов и вносить поправки в измеренные величины. В этом случае применяют более точные, переносные приборы, на шкалах которых указано внутреннее сопротивление или полный ток отклонения подвижной системы, а иногда падение напряжения на приборе при номинальной силе тока. Приборы магнитоэлектрической системы используют только для измерения на постоянном токе, а приборы электромагнитной, электродинамической, электронной систем могут работать как на постоянном, так.и на переменном токе.

Для получения высокой точности измерений необходимо поддерживать жесткую синхронизацию ведущей и ведомой станций. Кроме того, высокие требования предъявляют к стабильности частоты и фазы несущих колебаний, а также к стабильности формы огибающей импульсов и периоду их повторения.

Результаты измерений необходимо выражать в единицах СИ (System International) — Международной системы единиц.