- •Измерение физических величин
- •Часть 1
- •Введение
- •Глава 1. Виды и методы измерений физической величины
- •1.1. Виды измерений физических величин
- •1.1.1. Прямые измерения физических величин
- •1.1.2. Косвенные измерения физических величин
- •1.1.3. Совокупные измерения физических величин
- •1.2. Методы измерения физических величин
- •1.2.1. Методы непосредственной оценки
- •1.2.2. Методы сравнения
- •1.3. Погрешности измерения физической величины
- •1.3.1. Виды погрешностей измерения физических величин
- •1.3.1.1. Классификация погрешностей по закономерности проявления
- •1.3.1.2. Классификация погрешностей по форме выражения
- •1.3.2. Оценка погрешности измерения физическойвеличины
- •1.3.2.1. Оценка величины систематической погрешности
- •1.3.2.2. Оценка величины случайной погрешности
- •Оценка истинного значения измеряемой величины
- •1.3.2.3. Учет систематической и случайной ошибок
- •1.3.2.4. Правила округления погрешности и результата измерения
- •Целая часть числа абсолютной погрешности равна нулю
- •1.3.3. Ошибки прямых измерений
- •1.3.4. Ошибки косвенных измерений
- •1.3.4.1. Ошибку измерения определяют погрешности измерительных приборов
- •1.3.4.2. Ошибку измерения определяют случайные ошибки
- •1.4. Минимизация погрешности измерения физической величины
- •1.4.1. О точности вычислений
- •1.4.2. Погрешность определения погрешности
- •1.4.3. Необходимое число измерений
- •Приложение 1.1.
- •Приложение 1.2.
- •Приложение 1.3.
- •Лабораторная работа №4
- •Часть 1. Метод взвешивания:
- •Часть 2. Метод подсчета площади:
- •Глава 2. Средства электрических измерений
- •2.1. Классификация средств электрических измерений
- •2.1.1. Меры
- •2.1.2. Измерительные преобразователи
- •Основные свойства измерительных преобразователей
- •2.1.3. Электроизмерительные приборы
- •1.1.3.1. Способы классификации электроизмерительных приборов
- •2.1.3.2. Характеристики электроизмерительных приборов
- •2.1.4. Электроизмерительные установки
- •2.1.5. Измерительные информационные системы
- •2.2. Способы выражения и нормирования пределов допускаемых погрешностей
- •Основные погрешности средств измерений[1,2,5,6]
- •2.3. Классы точности средств измерений
- •2.3.1. Классы точности
- •2.3.2. Обозначение классов точности средств измерений в документации
- •2.3.3. Обозначение классов точности на средствах измерений
- •Приложение 2.1.
- •Приложение 2.2.
- •Прибор имеет шкалу 50 200 в. Класс точности на корпусе прибора обозначается одним числом.
- •Приложение 2.3.
- •3. Образцовые средства измерений
- •Приложение 2.4.
- •Использованная литература
- •Глава 1. Виды и методы измерений физической величины 4
- •Глава 2. Средства электрических измерений 85
А.Г. Пастушенков
Измерение физических величин
Часть 1
(ВИДЫ, МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ)
Учебное пособие
Тверь, 2003
УДК 621.318.1.001.41
Рецензенты: кафедра физики Тверского государственного
технического университета,
канд. технических наук С.В. Михайлин
Пастушенков А.Г. Измерения физических величин. Часть 1. Виды, методы и средства измерений: Учеб. пособие. - Тверь: Тверской гос. ун-т, 2003, ‑ 140 с.
Учебное пособие содержит основные сведения о видах, методах и средствах измерения физических величин, а также методические указания по обработке результатов измерений. Предназначено для использования при выполнении лабораторных работ, спецкурсов и спецпрактикумов, а так же при написании курсовых, итоговых работ и научных работ. Объем предлагаемого материала и характер его изложения основаны на опыте работы физико-технического факультета ТвГУ и других ВУЗов. Предлагаемый здесь материал может быть полезен также любому начинающему экспериментатору - не только физику, но и представителю любых других точных наук.
Учебное пособие предназначено для студентов, специализирующихся в области магнетизма и физики твердого тела, а также радиофизики и электроники.
© Пастушенков А.Г., 2003
© Тверской государственный университет, 2003
Введение
С момента возникновения физики как науки правильность выводов практически любой теории в большинстве случаев подтверждается результатами физического эксперимента. Физика была и остается экспериментальной наукой. В основе любой работы по физике (а практически во всех естественных науках) прежде всего, лежат точные измерения физических величин. Прежде чем приступить к выполнению той или иной задачи, необходимо отчетливо представлять, какие именно измерения необходимо произвести, каким способом, и с какой точностью. Все эти требования можно выполнить только после всестороннего изучения того явления или физического процесса, к исследованию которого вы намерены приступить.
Область электрических измерений весьма обширна. Это связано с многообразием электрических и неэлектрических физических величин, различным характером их изменения во времени, различными требованиями к точности измерений, различными способами получения отображения, накопления, хранения и обработки измерительной информации и многими другими факторами.
В учебном пособии приведена классификация видов, методов и средств электрических измерений физических величин. В основу предлагаемой (методологической) классификации положены общность приемов получения результатов измерений (виды и классы измерений), принципы построения средств измерений (методы измерений), а также учет динамики проявления и изменения измеряемых величин.
Огромный опыт в получении измерительной информации, а также богатейший экспериментальный материал в области физических исследований иногда позволяют закрывать глаза на факты как бы противоречашие истине, установившимся традициям. Однако наступает момент, когда их общее количество заставляет по-новому взглянуть на череду событий, не вписывающихся в общепринятые нормы. И тогда тлько всесторонний анализ накопленной информации позволяет, в конце концов, понять причину происходящего и избавиться в дальнейшем от досадных ошибок и оплошностей.