1)Rozwój miernictwa

Metrologia jest dziedziną wiedzy, która zajmuje się pomiarami.

Procesem poznawczym nazywamy przebieg i związane z nim okoliczności poznawania obiektywnej rzeczywistości.

Kategorie poznawcze obejmują:

a)efekty poznawcze - działania mające na celu zdobywanie wiedzy,

b)rezultaty poznawcze - zbiory informacji orzekające o rzeczywistości.

Proces poznawczy jest:

-cykliczne

-ciągły

-nieskończony.

Przebiega etapami:

-obserwacje zmysłowe,

-eksperyment,

-spekulacje rozumowe.

Przedmiotem poznania jest zawsze obiektywna rzeczywistość.

Metrologia

Człowiek poznaje świat przez doświadczenia i obserwację zjawisk fizycznych, które najczęściej przybierają formę pomiaru różnych wielkości, charakteryzujących każde ciało lub zjawisko. Wielkości definiowane są w różny sposób:

a)podstawowe (pierwotne),

b)pochodne (wtórne)

Metrologia jest związana przede wszystkim z fizyką i matematyką. Jej zadaniem jest zdefiniowanie wielkości podstawowych.

Rys historyczny pomiaru i metrologii.

-problem nadwyżki produkcji w początku dziejów ludzkości,

-wymiana towarowa i pojawiający się problem mierzenia,

-problem wspólnej miary dla ludzi różnych kultur,

-początki normalizacji w Średniowieczu (np. : W Anglii wprowadzenie jednostki "stopy" równej odległości od palca do łokcia),

-XVII -XVIII wiek - gwałtowny rozwój nauki,

-problem powtarzalności pomiarów w produkcji (zbyt mała dokładność związana z brakiem jednolitej miary),

-w końcu XVIII wieku wprowadzono we Francji definicję "metra",

-definicja trzech podstawowych jednostek:

a)długości - metr,

b)masy - kilogram,

c)czasu - sekunda.

Jednostki te dobrze definiują przestrzeń liniową, w której punkty nie obracają się. Gdy przyjmowało się tylko te trzy jednostki dochodziło do absurdów w wielkościach wtórnych (np. wielkości elektryczne były podawane w jednostkach mechanicznych (np. pojemność w centymetrach)),

-do przestrzeni obrotowej wprowadzono kąt obrotu - radian,

-do chemii wprowadzono jednostkę ilości energii - mol, w przestrzeni elektrycznej wprowadzono jednostkę natężenia prądu - amper.

2)DEFINICJE I OKRESLENIA PODSTAWO.

SYGNAŁ - cecha określonej wielkości fizycznej. Przedstawiający według przyjętej umowy informację (wg. Sposobu np. kodowania).

-przebieg x(t) w czasie dowolnej wielkości fizycznej będącej nośnikiem informacji.

OBIEKT - jest to wydzielony fragment przestrzeni wraz z zawartą w nim strukturą, elementami i sygnałami.

WIELKOŚĆ FIZYCZNA - (wielkość mierzalna) jest to fizyczna właściwość zjawiska lub ciała, którą można odróżnić jakościowo od innych obiektów i wyznaczyć jakościowo.

Podział na:

-parametry bezwymiarowe (określone wartościami liczbowymi)

-wymiarowe (w jednostkach)

Wielkości:

-ekstensywne (wielkości zależne od wymiaru geometrycznego ciała: np. masa, ciężar)

-intensywne (gęstość ciała, ciężar właściwy)

Wartości:

-wektorowe - wartość, kierunek, zwrot (siły, natężenie pola)

-skalarne - (temperatura, ciśnienie)

POMIAR - działanie polegające na wyznaczeniu miary wielkości według określonej skali pomiarowej.

-rozpatrywany jest jako proces otrzymywania i przetwarzania sygnałów zawierających informacje o mierzonej wielkości w celu otrzymania wyniku ilościowego. Wynik ilościowy uzyskać można przez porównanie sygnału z jednostką miry.

-proces porównawczy polegający na porównaniu wielkości mierzonej za pomocą doświadczenia fizycznego z pewną jej wartością obraną za jednostkę.

SZUM - sygnał nie niosący informacji lub niosący informację bezużyteczną.

KANAŁ - droga przesyłania informacji. W kanale informacje są przenoszone za pomocą sygnałów.

3)UKŁAD SI:

METR - [m] - długość odpowiadająca wielokrotności 1650763.73 długości fali w próżni promieniowania odpowiadające przejściu pomiędzy dwoma poziomami (wzbudzenia) atomu kryptonu 36Kr z poziomu 2 na 5. (1metr - 0,0000001 południka ziemskiego)

- jest do droga, jaką przebywa światło w próżni w czasie 1/ 299792458 sekundy.

KILOGRAM - [kg] - masa 1 dm3 wody w temperaturze 4oC = 277,2oK. (punkt potrójny wody). Wzorzec - przechowywany w Międzynarodowym Biurze Miar w Sevres pod Paryżem. Wykonany jest ze stopu platynoirydowego i ma kształt walca o średnicy i wysokości 39mm.

SEKUNDA - [s] - czas trwania 9 192 631 770 okresów promieniowania, odpowiadające przejściu między dwoma niesubtelnymi poziomami stanu podstawowego atomu cezu 133Cs.

AMPER - [A] - natężenie prądu płynącego w dwóch równoległych nieskończenie długich i cienkich przewodach umieszczonych w próżni oddalonymi od siebie o 1m wywołujących siłę oddziaływania równą 2*10-7N na metr długości przewodu.

KELWIN - [k] - 1 / 273,16 część temperatury termodynamicznego punktu potrójnego wody.

KANDELA - [cd] - światłość jaką ma w kierunku prostopadłym 1 / 600 m2 powierzchni ciała doskonale czarnego promieniującego w temperaturze krzepnięcia platyny pod ciśnieniem 101,325 N/m2.

RADIAN - [rad] - kąt płaski zawarty między dwoma promieniami kąta wycinającego łuk równy promieniowi kąta. (1rad = 57,29578o)

STERADIAN - [sr] - wierzchołek w środku kuli i wycinający z jej powierzchni część mającą pole powierzchni równą kwadratowi promieniowania kuli.

MOL (liczność materii) - [n] - liczba cząsteczek lub atomów zawarta w substancji równa liczbie atomów zawartych w 0,012 kg węgla (izotopu C12). 12g - gramocząsteczka.

4)WZORCE

Ogólna struktura wzorców:

-wzorce (etalony) międzynarodowe (największa dokładność);

-wzorce krajowe;

-wzorce wtórne (np. zakładowe; branżowe, obsługujące daną gałąź przemysłu;

-wzorce użytkownika (biorą bezpośredni udział e procesie pomiarowym);

Etalonami nazywamy wzorce miar o najlepszych właściwościach metrologicznych (wykonane z największą dokładnością i uznane urzędowo), wykorzystywane są one tylko do przekazywania jednostki miary innym wzorcom.

-Uwierzytelnienie i legalizację wzorców dokonuje się przez porównanie danego wzorca z wzorcem stojącym wyżej w hierarchii.

-Wzorcami liczalnymi nazywamy wzorce, dla których wartość odtwarzalną można określić na podstawie wymiarów geometrycznych i stałych fizycznych (np. wzorce pojemności).

5)WZORZEC NAPIĘCIA

Jako wzorzec siły elektromotorycznej stosujemy nasycone ogniwo kadmowe, tzw. ogniwo wzorcowe, którego siła elektromotoryczna nieco większa od jednego wolta wykazuje bardzo dużą stałość w czasie.

Ogniwo wzorcowe umieszczone jest w szklanym naczyniu o kształcie litery H. W szkle zatopione są dwa druciki platynowe połączone biegunami ogniwa. Biegunem dodatnim jest rtęć (Hg), a biegun ujemny stanowi amalgamat kadmu (10...12,5%Cu i 90...87,5%Hg). Nad amalgamatem kadmu umieszczone są kryształy siarczanu kadmu (CdSO4 + 8/3H20 ), a nad rtęcią - pasta będąca depolaryzatorem. Pasta jest mieszaniną siarczanu rtęci (HgSO4) i kryształów siarczanu kadmu. Ogniwo wypełnione jest elektrolitem - wodnym roztworem siarczanu kadmu. Roztwór jest stale nasycony, ponieważ kryształy siarczanu kadmu znajdują się w obu ramionach naczynia rozpuszczają się w miarę podnoszenia się temperatury ogniwa. Oporność wewnętrzna prawidłowo wykonanych ogniw wzorcowych zawiera się w granicach od 500 do 1000W. Przepuszczenie zbyt dużego prądu lub przepuszczenie prądu niewielkiego, ale w ciągu zbyt długiego czasu powoduje polaryzację ogniwa i spadek jego siły elektromotorycznej. Po upływie pewnego czasu ogniwo depolaryzuje się i znowu nadaje się do użytku. Siła elektromotoryczna ogniwa wzorcowego zależy od jego temperatury. Ze wzrostem temperatury siła elektromotoryczna powiększa si. Temperatura ogniwa, ze względu na bardzo mały prąd, który przez ogniwo wolno przepuszczać, zależy od temperatury otoczenia. Siła elektromotoryczna ognia wyznaczana jest w temperaturze 20oC. Siłę elektromotoryczną inną niż 20oC można obliczyć za pomocą wzoru:

przy czym:

Et - s.em. ogniwa w temperaturze toC,

E20 - s.em. ogniwa w temperaturze 20oC.

Z ogniw wzorcowych można korzystać w temperaturze otoczenia od 4 do 40oC.

Opisanego powyżej ogniwa wzorcowego nie należy utożsamiać z ogniwem kadmowym Westona. Elektrolit ogniwa Westona jest nienasycony w temperaturach powyżej 4oC. (Stąd też często używana nazwa - ogniwo wzorcowe nienasycone)

Stałość siły elektromotorycznej ogniwa Westona jest znacznie mniejsza niż ogniw wzorcowych. S.em. ogniwa Westona wynosi od 1,0187 do 1,0196 V, a dopuszczalna zmiana s.em. w ciągu roku 300mV. Zaletą ogniwa Westona jest bardzo mały współczynnik temperaturowy. Przy temperaturze od +10oC do +40oC siła elektromotoryczna ogniwa zmienia się ok. 10mV na 1oC. Ogniwo Westona nadaje się więc dobrze do pracy w urządzeniach narażonych na gwałtowne zmiany temperatury otoczenia. Oporność ogniwa Westaona wynosi ok. 300W.

6)WZORZEC REZYSTANCJI

Wzorcami oporności są bardzo starannie wykonane i dokładnie wywzorcowane oporniki nawinięte drutem lub taśmą z materiału oporowego. Materiały oporowe używane na wzorce powinny wykazywać następujące właściwości:

-dużą oporność właściwą,

-bardzo mały współczynnik temperatury oporności,

-znakomitą siłę termoelektryczną w połączeniu z miedzią i stopami miedzi,

-dużą odporność mechaniczną,

-dużą wytrzymałość cieplną.

Wymagania te spełnia dobrze manganin, stop miedzi z manganem i niklem (84%Cu, 12%Mn, 4%Ni).

Wzorce oporności wykonuje się w postaci oddzielonych oporników, tzw. oporników wzorcowych, oraz jako zestawy opornikowe.

Opornik wzorcowy - przewód manganinowy w podwójnej izolacji jedwabnej nawinięty jest na korpus z blachy mosiężnej. Przewód jest dodatkowo odizolowany od korpusu kilku warstwami cienkiego materiału jedwabnego. Po impregnacji uzwojenia nakłada się na korpus mosiężną obudowę. Końce uzwojenia opornika przylutowane są srebrnym lutowiem do miedzianych prętów, które są zakończone dwoma zaciskami : prądowym i napięciowym. Niektóre oporniki wzorcowe mają końce prętów zagięte ku dołowi i pozbawione zacisków prądowych i napięciowych. W obwód prądu włącza się opornik za pomocą zanurzenia zagiętych końców do miseczek z rtęcią; zapewnia to znikomo małą oporność styków. Oporniki wzorcowe wykonuje się o oporności znamionowej: 0,001; 0,01; 0,1; 10; 100; 1000; 10 000 lub 100 000 W. Odchylenie oporności opornika wzorcowego od wartości znamionowej nie przekracza 0,02% z wyjątkiem oporników 0,001 i 0,001 W, dla których odchylenie wynosi ok. 0,1%.

Zestawy opornikowe - składają się z pewnej liczby oporników umieszczonych we wspólnej skrzynce. Zmiany oporności zestawu dokonuje się włączając lub wyłączając poszczególne oporniki za pomocą przełączników kołkowych albo korbkowych. Stąd podział na zestawy kołkowe i korbkowe.

7)WZORZEC POJEMNOŚCI

Wzorcami pojemności są kondensatory powietrzne o prostych kształtach geometrycznych elektrod, umożliwiających bardzo dokładne obliczenie pojemności. Wzorce użytkowe (wtórne) wykonane są najczęściej jako powietrzne lub mikowe. Pojemność znamionową tych wzorców określa się z uchybem rzędu 0,001% dla prądu stałego i zmiennego o częstotliwości do 1000Hz. Wartość pojemności podawana jest dal temperatury otoczenia 20oC.

Kondensatory powietrzne stanowiące wzorce użytkowe mają zwykle większą liczbę elektrod w postaci płaskich okrągłych płyt z magnalium (stopu magnezu i aluminium). Płyty ustawione są równolegle jedna nad drugą w niewielkiej odległości od siebie (ok. 2mm) i dołączone na przemian do dwóch zacisków. Zachowanie właściwych odstępów między płytami zapewniają podkładki z bursztynu, materiału izolacyjnego o bardzo dużej oporności właściwej (e > 1018W cm).

-Wzorce powietrzne wykonane są również jako kondensatory z zmiennej pojemności (wzorce nastawne). Dla ochrony przed wpływami obcych pól elektrycznych kondensatory powietrzne umieszcza się w metalowych obudowach, stanowiących jednocześnie ekrany elektrostatyczne. Z ekranem połączony jest zacisk O. Jeżeli zacisk ten połączyć z zaciskiem I, to pojemność wzorca (pojemność między zaciskami I oraz II) równa jest:

C = C12 + C20

C12 - pojemność między elektrodami kondensatora,

C20 - pojemność elektrod względem obudowy.

Przy połączeniu zacisku O z zaciskiem II pojemność wzorca wynosi:

C = C12 + C10

C10 - pojemność elektrod względem obudowy.

Pojemności C10 i C20 podane są na tabliczce znamionowej wzorca.

Pojemność znamionowa wzorców powietrznych nienastawnych zawiera się w granicach od 10 do 100 000 pF. Najwyższe dopuszczalne napięcie pracy tych wzorców nie przekracza 5 kV. Wzorce powietrzna nastawne budowane są o pojemności do 3000 pF z regulacją od 10 do 100% wartości znamionowej.

Kondensatory wzorcowe mikowe mają stosunkowo niewielkie wymiary dzięki dużej przenikalności dielektrycznej względnej miki równej 4¸8 oraz dużej wytrzymałości na przebicie (60 kV/mm). Kondensatory te wykonane są w postaci słupka złożonego z pasków folii miedzianej lub cynowej przedzielonych paskami miki. Paski z folii są elektrodami. Całość jest impregnowana parafiną i umieszczona w szczelnej obudowie.

Wzorce mikowe buduje się o pojemności do 1 mF na napięcia pracy nie przekraczające 1 kV. Pojemność ich określa się z taką samą dokładnością jak pojemność wzorców powietrznych. Stałość pojemności wzorców mikowych jest duża. Pojemność zmienia się nie więcej niż 0,01 do 0,02% rocznie.

8)WZORZEC INDUKCYJNOŚĆI

Wzorce wtórne (użytkowe) indukcyjności własnej są to cewki nawinięte wielowarstwowe na korpusach marmurowych lub porcelanowych przewodem skręconym z wielu cienkich drutów izolowanych emalią. Poszczególne warstwy przekładane są papierem izolacyjnym. Gotową cewkę impregnuje się w próżni parafiną.

Wzorce wtórne (użytkowe) indukcyjności wzajemnej nawija się najczęściej podobnie jak i wzorce indukcyjności własnej, ale dwoma przewodami jednocześnie. Istnieją również wzorce, przy których oba uzwojenia umieszczone są w oddzielnych przegrodach wspólnego korpusu. Indukcyjność wzajemną mierzy się między uzwojeniami.

Wzorce indukcyjności budowane są dla wartości własnej od 0,1 mH do 1 H i dla wartości indukcyjności wzajemnej od 1 mH do 0,1 H. Odchylenia indukcyjności od wartości znamionowej wynoszą ok.. 0,001% przy 20oC, przy prądzie stałym. Z wzorców można korzystać również i przy prądzie zmiennym o częstotliwości nie przekraczającej 104 Hz.

Prócz wzorców o stałej wartości indukcyjności spotyka się również wzorce o wartości zmiennej. Do takich wzorców należy tzw. "wariometr". Składa się on z dwóch krągłych cewek: stałej i ruchomej. Cewka ruchoma, umieszczona wewnątrz cewki stałej, daje się obracać dookoła osi. Wartość indukcyjności wzajemnej obu cewek zmienia się w zależności od kąta, pod którym przecinają się płaszczyzny cewek. Przy prostopadłym położeniu płaszczyzn cewek względem siebie indukcyjność wzajemna równa się zeru. Jeżeli natomiast kąt przecięcia się cewek jest większy niż 90o, to indukcyjność wzajemna zmienia znak. Przy szeregowym włączeniu obu cewek można zmieniać indukcyjność wypadkową w zakresie

od

do

przy czym:

LS, LR - indukcyjności własne cewki stałej i cewki ruchomej,

MSR - indukcyjność wzajemna cewki.

Z wariometru można też korzystać jako z wzorca indukcyjności wzajemnej.

9)ALGORYTM POMIARU - czynności, które należy przeprowadzić przy pomiarze.

1.Przygotowanie pomiaru:

-wybór metody pomiaru

-wybór przyrządu pomiarowego i wzorca

-opracowanie układu pomiarowego i określenie warunku pomiaru

-montaż i kontrola układu pomiarowego

2.Pomiar właściwy:

-wybór wielkości mierzonej i sposobu pomiaru

-wybór zakresu pomiaru

-porównanie wielkości mierzonej z wzorcem

-odczyt wyniku pomiaru

-rejestracja wyniku porównania

3.Opracowanie wyników pomiaru i czynności końcowe

-obróbka matematyczna wyników pomiaru

-oszacowanie lub określenie dokładności i wiarygodności pomiaru

-interpretacja wyników pomiaru

-opracowanie dokumentacji pomiarowej

-demontaż pomiarowy.

10)ZASADY WYKONANIA DOKUMENTACJI POMIAROWEJ

Dokumentacja pomiaru składa się z :

-protokołu pomiarowego (wykonywanego podczas dokonywania pomiaru)

-raportu

Protokół pomiarowy:

W trakcie dokonywania pomiaru wykonujemy dokumentację. Protokół wykonujemy w trakcie dokonywania ćwiczenia, musi być wykonany, aby była odtworzona droga wykonywania ćwiczenia. Wyniki pomiarowe wykonujemy bezpośrednio bez obróbek (nie należy ich przepisywać zamazywać i skreślać). Jeżeli zdarzy się nam zrobić błąd to skreślamy go jedną linią, piszemy z boku wartość poprawną podpisując z boku wynik. Protokół powinien być prowadzony bardzo starannie.

Podstawowe informacje, które powinien zawierać protokół:

1.Dane osób które przeprowadzały badania

2.Co jest przedmiotem badań i jaki jest ich cel

3.Informacje na temat danych wejściowych i aparatury(opis wielkości pomiarowych i danych technicznych przyrządów

4.Wykaz aparatury pomiarowej, z podaniem cech pozwalających ich identyfikację

5.Teoretyczne dane potrzebne do przeprowadzenia ćwiczenia

6.Schemat układu pomiarowego

7.Krótki opis czynności związanych z przygotowaniem i realizacją pomiarów

8.Wyniki pomiarowe, tabele

·Jednostki

·Wyniki pojedyncze opisujemy komentarzem

9.Wykresy wykonywać tylko te które są potrzebne

10.Wyniki ostateczne

11.Krótkie omówienie wyników pomiarów (wnioski i uwagi)

Raport pomiarowy:

Wykonuje się na podstawie protokółu pomiarowego. Wyniki zapisujemy z dokładnością na jaką to pozwala przyrząd. Obliczenia przeprowadzamy z dokładnością nie większą niż pozwalają na to dane wejściowe. Po wykonaniu obliczeń uzyskane wyniki należy zaokrąglić do takiej liczby cyfr znaczących, aby ona była nie większa od liczby cyfr znaczących jakie występują w wynikach pomiarowych.

Raport zawiera:

1.Opis metody pomiarowej

2.Wyniki doświadczenia

3.Omówienie wyników oparte na analizie błędów

11)WARUNKI ZNAMIONOWE (warunki, w których przyrząd zachowuje się tak jak określił to producent):

-Temperatura otoczenia T=20°C (miernik musi znajdować się co najmniej 2 godziny w temperaturze normalnej).

-Częstotliwość (przy braku oznaczeń wynosi 50Hz).

-Wytrzymałość elektryczna izolacji - 20MW.

-Wytrzymałość izolacji na przebicie - 2000V.

-Wytrzymałość na wstrząsy - przyśpieszenie 30 m/s2 przez dwie godziny z częstotliwością 80-120 cykli na minutę.

-Przyrząd do 400 A/m musi zachowywać klasę (wpływ pól).

-Przeciążalność przyrządu:

a)krótkoczasowa - możliwe 5-krotne przeciążenie,

b)długoczasowa - 120% nominalnej wartości.

-Rodzaj sygnału (kształt)- przy braku oznaczeń sinusoida.

-Dla watomierzy sprawdzenia dokonuje się przy napięciu znamionowym i gdy cosj=1.

-Ustawienie miernika w dowolnej pozycji.

-Uchyby mogą przekroczyć wartość dopuszczalną, gdy miernik pracuje w innych warunkach. Ze zmianą temperatury DT=10°C, uchyb nie może przekraczać dla danej klasy błędu ±dmax (powyżej 10°C - przejście do klasy 0 jeden niżej) . Uchyb spowodowany zmianą częstotliwości: . Uchyb ustawienia: zmiana położenia ±5° nie może spowodować uchybu większego niż klasa. Przy skalowaniu uchybu należy wyznaczać dla wszystkich ocyfrowanych działek przyrządu. Uchyb odkształceń (sinus)- przez porównanie z sygnałem wzorcowym. Uchyb od pól zakłócających: zależą od konstrukcji miernika. Według polskich norm obce pole zakłócające o natężeniu 400A/m nie powinno powodować zakłóceń.

Klasa 0,1; 0,2; 0,5 Klasa 1; 1,5; 2,5

Mierniki ekranowane 1,5% 3%

Mierniki inne 3% 6%

Uchyb można wyznaczyć przez porównanie wskazań przyrządu w polu ze wskazaniami poza polem. Miernik w polu sprawdza się dwa razy:

-przy polu zmiennym

-przy polu stałym

Mierników M-E (magnetoelektrycznych- dla prądu stałego) nie sprawdza się dla prądu zmiennego. Aby sprawdzić wyskalowanie miernika najczęściej bada się jego wychylenia w trzech punktach skali: na początku, środku i na końcu, uwzględniając najkorzystniejszy wpływ oddziałującego pola.

Pole elektryczne i magnetyczne:

-dla pojedynczego przewodu kołowego, gdy cewka posiada "z" zwojów: .

Wytrzymałość elektryczna mierników i przyrządów pomiarowych:

a)Minimalny opór izolacji między obudową, a elementami pod napięciem to 20MW dla f=50Hz i napięcia probierczego 250V oraz czasu wymuszania t=1 minuta.

b)Napięcie izolacji na przebicia sprawdzane przy 2kV.

Przeciążalność przyrządów pomiarowych:

a)Długotrwała

b)Krótkotrwała

Dla klas 0,1; 0,2; 0,5 przeciążalność krótkotrwała (wytrzymałość przyrządu na pięciokrotne krótkotrwałe przeciążenie dwukrotnym prądem znamionowym). Długotrwałe przeciążenie- przekracza się przez okres, co najmniej dwóch godzin znamionowe wskazanie 120% wartości maksymalnej.

Tłumienie przyrządów pomiarowych:

Czas uspokojenia się przyrządu, który został w chwili początkowej pobudzony sygnałem o postaci uskoku jednostkowego:

W przypadku wykonania pomiaru między 1/3, a 2/3 wskazaniami skali. Czas powinien wynosić od 4 do 6s.

Odporność na wstrząsy:

Zależy od konstrukcji materiału z jakiego wykonany jest przyrząd. Powinien on wytrzymać wstrząs wywołany a=30 m/s2 przy amplitudzie A=80-120 mm, przy f=0,1-10 Hz przez co najmniej 2 godz.

Typowe parametry transportowe:

-a=30 m/s2 spadek z wysokości 0,5 m. na twarde podłoże.

Podstawowe dane na miernikach:

a)nazwa wytwórcy

b)numer fabryczny

c)rok produkcji

d)oznaczenie wielkości jednostki mierzalnej

e)symbol ustroju pomiarowego

f)klasa dokładności

g)symbol rodzaju prądu

h)częstotliwość znamionowa pracy

i)oznaczenie napięcia probierczego

j)temperatura pracy

k)wilgotność

l)wielkość i rodzaje skal

m)przekładnia

Osłony

a)przed zakłóceniem

b)wodoszczelna (hermetyczna)

c)gazoszczelna (hermetyczna)

d)pyłoszczelna (wyposażona w filtry)

e)mikrobiologiczna

12)KLASA PRZYRZADU, BŁAD PODSTAWOWY

Błąd podstawowy wskazań przyrządu wynika z niedokładności wykonania jego elementów składowych w procesie wytwórczym. Niedokładności te mają charakter przypadkowy, stąd błędy wskazań noszą ten sam charakter. Mają one różne wartości dla poszczególnych punktów podziałki i dla różnych egzemplarzy przyrządów danej serii. Określenie tych indywidualnych błędów byłoby zbyt kosztowne, dlatego producent określa dla całej serii przyrządów największy możliwy błąd wskazań, którego z wysokim prawdopodobieństwem (wynosi ono 0,9973) nie przekroczy błąd wskazań żadnego egzemplarza w żadnym punkcie podziałki. Ten największy błąd bezwzględny Dmax = 3s nazywamy błędem trzysigmowym wskazań. Producent odnosi go do zakresu pomiarowego przyrządu Zp , otrzymując względny błąd maksymalny wskazań dmax ,

Następnie nadaje całej serii wyprodukowanych przyrządów wspólną klasę dokładności k wybierając spośród ośmiu znormalizowanych wartości najmniejszą, która spełnia nierówność:

Użytkownik natomiast posługuje się następującą definicją klasy dokładności:

Klasa dokładności dana powyższą zależnością jest tylko pewnym wskaźnikiem dokładności przyrządu wskazówkowego. Jest to błąd wskazań, z którym mierzona jest wartość wielkości mierzonej w szczególnym przypadku, gdy wskazówka przyrządu odchyla się do końca zakresu pomiarowego. We wszystkich pozostałych przypadkach należy odnieść błąd |Dmax| do wartości W wskazywanej właśnie przez przyrząd, obliczając względny błąd wskazań:

Praktyczny wzór na obliczanie względnego błędu wskazań przyrządu wskazówkowego:

13)BŁEDY PRZYRZĄDÓW POMIAROWYCH

1)Statyczne

a)Błąd progu czułości przyrządu pomiarowego. Wynika on stąd, że przyrząd nie jest w stanie reagować na nieskończenie małe wartości przyrostów wartości mierzonej jak i wzorcowej (pomiar przez porównanie z wzorcem w urządzeniach cyfrowych).

b)Błąd źródła wielkości wzorcowej. Spowodowany on jest użyciem elementów o skończonej dokładności.

c)Błąd zakłóceń. Spowodowany jest on istnieniem sygnałów zakłócających.

d)Błąd dyskretyzacji. Jest on określany samym charakterem metody cyfrowej.

Całkowity wypadkowy błąd statyczny jest sumą tych błędów. Pierwsze trzy błędy są to błędy przypadkowe. Błąd dyskretyzacji zależy od konstrukcji przyrządu i doboru metody pomiaru.

Rodzaje błędów:

1)błędy powodowane przez przyrządy pomiarowe,

2)błędy powodowane przez metody pomiarowe,

3)błędy powodowane przez obserwatora,

4)błędy powodowane przez obliczenia (przetwarzanie wyników pomiarów),

5)błędy powodowane przez wpływy otoczenia.

Ad.1:

Oddziaływanie przyrządu na obiekt badany przejawia się w naruszeniu (zmianie) równowagi energetycznej obiektu. Na przykład: mierząc prędkość silnika za pomocą tachometru, obciążamy go dodatkowo momentem oporowym tachometru; mierząc temperaturę powierzchni termometrem kontaktowym, zmieniamy warunki chłodzenia tej powierzchni; mierząc amperomierzem natężenie prądu w obwodzie, zmieniamy rozpływ prądu (rezystancja amperomierza nie jest równa zeru).

W każdym z tych przypadków zmienia się mierzona wielkość.

Błędy powodowane przez przyrządy pomiarowe związane są z parametrami tych przyrządów np.:

- zmiana rezystancji wewnętrznej woltomierza,

- nieliniowość charakterystyk,

- złe wyskalowanie,

- złe wzorcowanie,

- wpływ czynników zewnętrznych, np. temperatury.

Przyrząd może wprowadzić błędy gdy np. temperatura przyrządu jest inna niż znamionowa, ustawienie przyrządu jest niezgodne z instrukcją, itp.

Systematyczne błędy podstawowe przyrządów zawarte są w granicach niedokładności podanej dla przyrządu.

Ad.2:

Błąd ten zależy od wybranej metody pomiarowej. Różne metody pomiaru tej samej wielkości mogą powodować różne błędy.

Ad.3:

Błędy te są związane z ograniczoną dokładnością zmysłów ludzkich. Zależą one m.in. od:

-) odporności psychicznej,

-) braku doświadczenia,

-) nadmiernej rutyny,

-)nawyków, skłonności obserwatora.

Ad.5:

Błąd może być powodowany przez zmiany:

-) temperatury,

-) ciśnienia,

-) wilgotności,

-) zewnętrznych pól zakłócających.

14) MIERNIKI ELEKTRODYNAMICZNY I FERRODYNAMICZNY.

Przetworniki elektrodynamiczny i ferrodynamiczny mają dwa niezależne obwody elektryczne i mogą być zasilane dwoma różnymi prądami. Jeden prąd płynie przez cewkę nieruchomą wytwarzając pole magnetyczne. W przetworniku elektrodynamicznym linie sił pola magnetycznego zamykają się w powietrzu, natomiast w przetwornikach ferrodynamicznych linie sił pola zamykają się przez niewielką szczelinę powietrzną i rdzeń z blach ferromagnetycznych. Zastosowanie rdzenia pogarsza nieco dokładność przetwarzania (występują różnice przy przetwarzaniu prądów stałych i prądów przemiennych), ale znacznie zmniejsza moc pobraną przez przetwornik przy pełnym odchyleniu i powiększa odporność na działanie obcych pól magnetycznych. Kształt pola magnetycznego zależy od wymiarów cewki (stosunku długości do średnicy) lub od kształtu szczeliny powietrznej w obwodzie ferrodynamicznym. Drugi prąd jest doprowadzany za pomocą sprężyn spiralnych do cewki ruchomej, podobnej do cewki przetwornika magnetoelektrycznego. Sprężyny te służą jednocześnie do wytwarzania momentu zwrotnego

15)MIERNIKI MAGNETOELEKTRYCZNE

Stosowane są w obwodach prądu stałego lub prądu pulsującego jednokierunkowego. Mają elektromechaniczny przetwornik magnetoelektryczny, w którym źródłem momentu napędowego jest wzajemne oddziaływanie stałego pola magnetycznego wytworzonego przez magnes trwały oraz uzwojenia, przez które przepływa prąd elektryczny. Organem ruchomym przetwornika może być zarówno miniaturowy magnes trwały umieszczony wewnątrz nieruchomej cewki, jak i lekka cewka znajdująca się w nieruchomym polu magnesu trwałego. Najczęściej stosuje się drugie rozwiązanie, ponieważ te pierwsze są za mało popularne z powodu ich małej dokładności. Magnes trwały wraz z nabiegunnikami i rdzeniem stanowią ciężkie elementy nieruchome, służące do wytworzenia w szczelinie powietrznej pola magnetycznego o kierunku promieniowania i stałej w poszczególnych punktach szczeliny wartości. Organem ruchomym jest cewka, nawinięta cienkim izolowanym przewodem miedzianym. Cewka jest ułożyskowana w taki sposób, aby jej oś obrotu pokrywała się z osią szczeliny obwodu magnetycznego. Do cewki jest przymocowana wskazówka oraz dodatkowe masy, tak dobrane, że środek masy całego organu ruchomego znajduje się na osi obrotu. Dwie sprężyny spiralne są źródłem momentu zwrotnego i jednocześnie doprowadzają prąd do cewki.

16)MIERNIKI ELEKTROMAGNETYCZNE

Są stosowane głównie w obwodach prądu przemiennego. Elektromechaniczne przetworniki elektromagnetyczne wytwarzają moment napędowy w wyniku wzajemnego przyciągania się lub odpychania rdzeni wykonanych z miękkiego materiału ferromagnetycznego. Rdzenie te są magnesowane polem magnetycznym wytworzonym przez przetworzony prąd elektryczny płynący w cewce przetwornika. Ponieważ działanie powstałych w ten sposób elektromagnesów nie zależy od kierunku prądu, przetwornik elektromagnetyczny można stosować zarówno do prądu stałego, jak i do prądu przemiennego. Ze względu jednak na stosunkowo dużą moc pobieraną nie stosuje się ich praktycznie w układach prądu stałego. Wśród wielu różnych rozwiązań konstrukcyjnych obecnie spotyka się najczęściej przetworniki dwurdzeniowe mając okrągłą cewkę z uzwojeniem. Jeden rdzeń jest unieruchomiony przez zamocowanie do nieruchomej cewki, drugi rdzeń jest połączony mechanicznie z osią organu ruchomego. Moment napędowy powstaje wskutek odpychania się rdzeni znajdujących się w tym samym polu magnetycznym, a więc magnesowane jednakowo. Siły odpychające są zależne od indukcji magnetycznej w obu rdzeniach i ich wzajemnej odległości.

Wady: Niska dokładność, duży pobór mocy, trudne tłumienie,

Zalety: Przez część ruchomą nie przepływa prąd, reaguje na prąd zmienny, odporny na wstrząsy, przeciążenia, w prosty sposób można zmieniać zakres, prosta budowa, niski koszt.

17)BUDOWA I DZIAŁANIE KOMPENSATORÓW. METODA KOMPENSACYJNA POMIARU NAPIEC I PRADÓW.

Kompensatory - służą do pomiaru napięcia metodą zerową, przez porównanie wartości mierzonej z odpowiednio nastawioną wartością wzorcową. Pomiary kompensacyjne charakteryzują się bardzo dużą dokładnością, zależną od dokładności wytworzonego napięcia wzorcowego oraz tym, że w chwili zrównoważenia układu źródło badane nie jest obciążone prądem. Zatem nie ma błędu systematycznego spowodowanego jego impedancją wewnętrzną.

Kompensatory techniczne - przenośne o dokładności wskazówkowych mierników laboratoryjnych, których główną zaletą jest pomiar bez obciążenia źródła.

Z uwagi na rodzaj napięcia mierzonego dzieli się na:

-kompensatory napięcia stałego - w których jako wzorce występują chemiczne albo elektryczne źródła wzorcowych napięć stałych, a wskaźnikiem równowagi jest magnetoelektryczny galwanometr statyczny z szeregowym układem znieczulającym.

-kompensatory napięcia przemiennego - w których wzorcem może być odpowiednio sprawdzony laboratoryjny miernik elektrodynamiczny lub elektryczne źródło wzorcowego napięcia przemiennego, a wskaźnikiem równowagi jest galwanometr wibracyjny lub mikrowoltomierz elektryczny.

Kompensatory pomijają błąd wynikający z oporności wewnętrznej przyrządu. Metody bezprądowe i porównawcze możemy podzielić na:

·Kompensacyjne:

Jest to odmiana metody porównawczej i polega na bezpośrednim porównaniu mierzonej wielkości

fizycznej z wielkością tego samego rodzaju obraną za jednostkę i uznaną za wzorzec, np. mierzona wartość napięcia porównywana jest z napięciem uzyskiwanym w obwodzie kompensatora. Wówczas doprowadzamy do Ig=0, więc zastosowany miernik jest wskaźnikiem(w momencie kompensacji wskazanie ustalamy i ustawiamy na zero).Zasada kompensacji jest dobra dla napięć stałych i zmiennych. Najczęściej zastosowane są w takich układach ogniwa Weathsona lub inne ogniwa wzorcowe (stosuje się stabilizatory scalone o zbliżonej dokładności do ogniw profesjonalnych.

Fotokompensator - jest stosowany głównie w laboratoriach. Na niżej pokazanym schemacie można tranzystor unipolarny zastąpić bipolarnym. Oporność wejściowa dąży do nieskończoności. Nadaje się do pomiarów szybkich zmian wielkości mierzonej. Duża częstotliwość graniczna, mówi nam, że układ można podłączyć do rejestratora.

18) OSCYLOSKOP

Czuły pomiarowy przyrząd elektron. Stosowany do badania i obserwowania zależności funkcyjnych między dwiema zmiennymi wielkościami elektrycznymi lub innymi wielkościami fizycznymi, przetworzonymi na wielkości elektryczne. Rozróżnia się trzy podstawowe grupy oscyloskopów:

-z ciągłym odchylaniem (okresowym),

-uniwersalne (z odchylaniem ciągłym i wyzwalanym),

-szybko działające (b. wielkiej częstotliwości).

Podstawowym członem oscyloskopu jest lampa oscyloskopowa, zwykle o elektrycznym odchylaniu wiązki elektronowej. Dwie pary elektrod odchylają wiązkę elektronową w dwóch wzajemnie prostopadłych kierunkach, które można rozpatrywać jako osie współrzędne. W kierunku poziomym wiązka jest odchylana proporcjonalnie do czasu, a w kierunku pionowym - proporcjonalnie do wartości chwilowej badanego napięcia. Oscyloskopy są stosowane jako wskaźniki przy różnych pomiarach przez porównanie wartości wielkości mierzonej z wartością wzorcową jednostki miary, jak również do pomiarów napięć, prądów, częstotliwości, przesunięcia fazowego itp. Oscyloskop umożliwia badanie wielkości zmiennych w zakresie częstotliwości od 0 do kilku GHz. Stosując urządzenia pomocnicze, można uzyskać na ekranie oscyloskopu przebiegi charakterystyk napięciowo-prądowych, częstotliwościowych, fazowych, amplitudowych itp. badanych obwodów. Oscyloskop z urządzeniem zapisującym nazywa się oscylografem . Bywają oscyloskopy dające na ekranie trwały obraz, który można skasować po pewnym czasie (oscyloskopy z lampą pamięciową)

19) OSCYLOGRAF

1) Oscylograf elektroniczny - oscyloskop elektronowy wyposażony w urządzenie zapisujące (rejestrujące) obraz optyczny widoczny na ekranie lampy oscyloskopowej; w tym celu stosuje się lampę pamięciową; obecnie coraz częściej wykorzystuje się zapis "komputerowy", np. w pamięci półprzewodnikowej (RAM), na dysku magnetycznym;

2) Oscylograf elektromechaniczny, oscylograf pętlicowy, czuły przyrząd pomiarowy elektromechaniczny, stosowany do obserwowania i zapisywania szybkozmiennego (do kilkunastu kHz) przebiegu wielkości elektrycznych lub nieelektrycznych przetworzonych na prąd elektryczny. Główne części oscylografu elektromechanicznego:

-ustrój pomiarowy (pętlica),

-układ optyczny wytwarzający wskazówkę świetlną,

Układ zapisujący oraz (nie zawsze) układ wskazujący; czułość pętlicy o częstotliwości własnej 2,5 kHz jest rzędu 0,1 A/m; dla zwiększenia czułości wykonuje się ustroje z cewką wielozwojową; w jednym oscylografie elektromechanicznym stosuje się kilka (zwykle 3, 6, 8 lub 12) niezależnych od siebie ustrojów pomiarowych, co umożliwia jednoczesne obserwowanie na matówce i zapisywanie tyluż przebiegów na jednej wykresówce (tj. taśmie z papieru lub z tworzywa sztucznego pokrytej emulsją światłoczułą).

20)POMIARY NAPIECIA I SIŁY ELEKTROMOTORYCZNEJ

WOLTOMIERZAMI:

Pomiary napięcia i siły elektromotorycznej metodą bezpośrednią za pomocą woltomierzy są bardzo dogodne i szybkie. Dokładność tych pomiarów jest stosunkowo niewielka, jest ona ograniczona dokładnością woltomierzy. Uchyb pomiaru w najkorzystniejszym przypadku jest rzędu 0,2%.

Wybór właściwego woltomierza zależy:

-od rodzaju napięcia, a przy napięciu zmiennym od częstotliwości i od tego czy mierzona ma być wartość skuteczna, wartość średnia, czy też wartość maksymalna napięcia,

-od wartości mierzonego napięcia,

-od wymaganej dokładności,

-od mocy, którą woltomierz może pobierać z obwodu kontrolowanego bez zniekształcenia kontrolowanego przebiegu.

Szczególnie duże znaczenie ma wartość poboru mocy przez woltomierz przy pomiarze siły elektromotorycznej.

Przy pomiarze siły elektromotorycznej woltomierzem występuje uchyb ujemny. Wartość bezwzględna uchybu jest tym większa, im mniejsza jest oporność woltomierza, a więc im większy jest jego pobór mocy.

Do pomiarów siły elektromotorycznej używa się woltomierzy o dużej oporności wewnętrznej. Siły elektromotoryczne stałe mierzy się najczęściej za pomocą wielko oporowych woltomierzy magnetoelektrycznych. Oporność tych woltomierzy osiąga wartość 100 kW na 1 V. Do pomiaru sił elektromotorycznych zmiennych stosuje się woltomierze elektrostatyczne i woltomierze lampowe.

Małe napięcia stałe od 10-2 do 10-5 V można mierzyć za pomocą galwanometrów magnetoelektrycznych. W tym celu włącza się galwanometr najpierw w obwód o znanym napięciu, np. w obwód ogniwa wzorcowego i określa jego stałą napięciową (napięcie przypadające na jedną działkę podziałki).

KOMPENSATORAMI:

Pomiary za pomocą kompensatorów należą do najdokładniejszych pomiarów elektrycznych. Pomiary kompensatorem polegają na porównaniu mierzonego napięcia czy siły elektromotorycznej z wzorcem napięcia - ogniwem wzorcowym. W czasie pomiaru energia z obwodu kontrolowanego nie jest pobierana. Budowane są kompensatory do pomiaru napięć stałych i zmiennych. Pomiar za pomocą kompensatora obciążony jest pewnym uchybem. Uchyb ten wywołany jest przez niedokładne określenie siły elektromotorycznej ogniwa wzorcowego, starzenie się ogniwa oraz przez niedokładne określenie długości odcinków drutu ślizgowego.

21)POMIARY PRADU

AMPEROMIERZAMI:

Pomiary prądu mogą być dokonywane metodą bezpośrednią za pomocą mierników elektrycznych (amperomierze, miliamperomierze i mikroamperomierze) i galwanometrów oraz metodą pośrednią, polegającą na określeniu spadku napięcia na oporniku o znanej oporności.

Najszybsze i najdogodniejsze są pomiary miernikami. Dokładność takich pomiarów jest jednak niewielka, najmniejszy uchyb pomiaru jest rzędu 0,1%.

Przy prądzie stałym korzysta się z amperomierzy magnetoelektrycznych. Prądy zmienne o częstotliwości sieciowej mierzy się amperomierzami elektromagnetycznymi i ferrodynamicznymi, a prądy średniej i wielkiej częstotliwości amperomierzami prostownikowymi i termoelektrycznymi.

Do poszerzenia zakresu pomiarowego amperomierzy magnetoelektrycznych i prostownikowych używane są boczniki. W amperomierzach innych rodzajów do poszerzenia zakresu służą przekładniki prądowe.

Najmniejszy prąd, który można zmierzyć za pomocą amperomierzy jest rzędu 1mA.

KOMPENSATORAMI:

Dokładne pomiary prądu dokonywane są metodą pośrednią za pomocą kompensatora. Mierzy się spadek napięcia spowodowany przez kontrolowany prąd na oporniku wzorcowym.

Oporność opornika wzorcowego należy dobrać tak, żeby spadek napięcia był zbliżony do 1 V. Wówczas pomiar dokonywany jest przy użyciu wszystkich dekad kompensatora, co pozwala na uzyskanie maksymalnej dokładności.

Prąd mierzony wynosi:

przy czym:

UX - spadek napięcia na oporniku wzorcowym zmierzony kompensatorem prądu stałego,

RW - oporność opornika wzorcowego.

22 )METODA MOSTKOWA

Te metody polegają na porównaniu dwóch napięć. Mogą być zasilane ze źródła stałoprądowego oraz ze zmienno prądowego. Metodami mostkowymi można mierzyć rezystancję, impedancję, admitancje.

23)MOSTEK WHEATSONE`A

Wykorzystuje się do pomiaru rezystancji w zakresie od 1W do 10MW. Ramiona mostka stanowią cztery oporniki. Jednym z nich jest opornik, którego oporność należy zmierzyć, np. opornik R1, a trzy pozostałe są opornikami nastawnymi o zmiennej oporności. W jedną przekątną mostka włączony jest galwanometr magnetoelektryczny, w drugą - źródło prądu stałego.

Przez odpowiednie nastawienie oporności oporników R2, R3, R4 można sprowadzić prąd w przekątnej z galwanometrem do zera (zrównoważyć mostek). Wtedy:

R1/R2=R4/R3

Znając wartości oporności trzech ramion mostka w chwili jego równowagi (gdy galwanometr wskazuje zero), można wyznaczyć wartości oporności czwartego ramienia.

Przebieg pomiaru:

Po włączeniu opornika kontrolowanego i ustawieniu stosunku R2/R3 włącza się źródło prądu. Za pomocą oporników dekadowych ustala się stan równowagi mostka. Stan ten zostaje osiągnięty, gdy wskazówka galwanometru wskazuje zero. Następnie sprawdza się równowagę przez kilkakrotne włączenie i wyłączenie galwanometru. Doprowadzenie mostka do równowagi ułatwia zależność kierunku prądu w galwanometrze od oporności oporników dekadowych przy nie zmienionej wartości oporności innych oporników. Jeżeli np. wskazówka galwanometru odchyla się od zera w prawą stronę, gdy oporność oporników dekadowych jest większa niż w stanie równowagi, to odchylenie wskazówki w lewo oznacza, że oporność nastawiona na opornikach dekadowych jest zbyt mała. Mostek Wheatsone`a nie nadaje się do pomiaru oporności mniejszych od 1W, ze względu na znaczny uchyb wprowadzony przez oporność połączeń między opornikiem kontrolowanym R1 a punktami węzłowymi mostka.

Jest on przydatny do pomiaru niewielkich oporności, nie jest ważna wartość doprowadzeń.

24) MOSTEK THOMPSONA

Opornik kontrolowany RX ma cztery zaciski: dwa prądowe i dwa napięciowe. Jeden z zacisków prądowych połączony jest z sąsiadującymi zaciskami opornika RW grubym przewodem miedzianym. Do drugiego zacisku prądowego dołączone jest źródło prądu. Zaciski napięciowe połączone są z dwoma nastawnymi opornikami R1 i R4.oporniki nastawne R1 i R4 oraz R2 i R3 są sprzężone mechanicznie. Układ podwójnego sześcioramiennego mostka można przekształcić w układ mostka czteroramiennego. W tym celu zastępuje się trójkąt utworzony z oporności R1 i R2 i przewodu miedzianego o oporności r przez równoważną gwiazdę. Prawidłowy pomiar otrzymuje się dla:

R1/R4=R2/R3

Mostki Thomsona wykonane są jako laboratoryjne z opornikami dekadowymi i techniczne o drucie ślizgowym. Zakres pomiarów tych mostków leży w granicach 10-6 do 1W.

W tym typie mostka stosuje się tu oporniki czterozaciskowe. R4 jest sprzężony z R1 w czasie zerowania mostka. Rx=0,011W, Rw=0,01W

25)Metoda techniczna pomiaru oporności prądem zmiennym jest szczególnie przydatna wówczas, gdy mamy do czynienia z opornikami nieliniowymi zawierającymi nieliniową oporność czynną lub bierną.

W wyniku pomiaru otrzymuje się oporność dla określonego prądu i częstotliwości.

Podobnie jak w przypadku pomiaru oporności prądem stałym metodą techniczną, stosuje się dwa układy:

-układ do pomiaru oporności małych,

-układ do pomiaru oporności dużych.

Ze wskazań woltomierza i amperomierza można wyznaczyć oporność pozorną kontrolowanego opornika: Z=U / I

26)POMIAR MOCY

Pomiarów mocy elektrycznej dokonuje się zarówno w obwodach prądu stałego, jak i zmiennego. W obwodzie prądu stałego pomiaru mocy można dokonać bezpośrednio watomierzem lub pośrednio mierząc napięcie woltomierzem, a prąd amperomierzem. Przy bardzo dokładnych pomiarach można zastąpić woltomierz i amperomierz kompensatorem prądu stałego.

W obwodach prądu zmiennego rozróżnia się trzy rodzaje mocy:

1)moc czynną PR = U I cosj, mierzoną w watach

2)moc bierną PX = U I sinj, mierzoną w warach

3)moc pozorną PZ = U I, mierzoną w wolto amperach.

Kąt j stanowi kąt przesunięcia fazowego prądu względem wywołującego ten prąd napięcia.

Stosując do pomiaru mocy prądu zmiennego metodę woltomierza i amperomierza mierzy się moc pozorną. Do pomiaru mocy czynnej i biernej używane są odpowiednio watomierze i waromierze. Układ do pomiaru mocy uzależnione są od liczby przewodów sieci.

---