Az elektromos egységekre vonatkozó szabványok és példamutató intézkedések

Egy értéket mérni azt jelenti, hogy összehasonlítjuk egy másik, hagyományosan egységként elfogadott homogén értékkel. Egy mennyiség ilyen összehasonlítása vagy mérése eredményeként egy bizonyos megnevezett számot kapunk, amelyet számértéknek vagy egyszerűen a mért mennyiség elfogadott mértékegységben szereplő értékének nevezünk.

Ahhoz, hogy a mért értéket a mértékegységgel összehasonlíthassuk, a legtöbb esetben szükséges a mértékegységet egy konkrét anyagminta, ún. intézkedés.

A jelenleg legnagyobb pontossággal (ún. metrológiai pontossággal) végzett méréseket, amelyekkel más ilyen típusú méréseket velük összehasonlítanak, szabványoknak nevezzük. Vegyük észre, hogy egyes mennyiségek mértékegységei természetüknél fogva nem rendelkezhetnek etalonnal vagy mértékkel, azaz anyagi betonmintával. Például a sebesség, teljesítmény, munka, áramerősség, idő stb. mértékegységeinek nincs szabványa.

Egyes mennyiségek mértékegységeit, amelyeknek nincs anyagi, mesterségesen létrehozott etalonja, természetes, természetes etalonok határozzák meg.Például egy időegység - egy másodperc - a Föld forgási folyamatához kapcsolódik, a méter milliomod részeit - mikronokat - egy bizonyos szín hullámhossza határozza meg, egy hőegységet, egy kalóriát az határozza meg. a vegytiszta benzoesav fűtőértéke stb.

A mértékegység kiválasztása továbbra sem teszi lehetővé a teljes mérést, vagyis a mért érték és a mértékegység összehasonlítását. Ezért a mérések előállításához a mértékegységeket valós értékben kell reprodukálni. A mértékegységek ilyen valós reprodukciója lehetővé teszi néhány abszolúthoz közelítő nemzetközi mértékegység létrehozását a lehető legnagyobb metrológiai pontossággal. A valódi mintaegységeknek két típusa van: szabvány és példamutató.

Szabványok az elektromos mennyiségek mértékegységeire

Szabványok — ezek olyan anyagminták, amelyek csak azokkal való összehasonlításra és a mintamérések ellenőrzésére szolgálnak. Ezeket a szabványokat különleges körülmények között tárolják annak biztosítása érdekében, hogy értékeik idővel változatlanok maradjanak. A mintamérések minden típusú munkamérték és mérőműszer kalibrálására szolgálnak.

Az elektromos egységekre vonatkozó fő szabványok az áramerősségre, az elektromotoros erőre és az elektromos ellenállásra vonatkozó szabványok.

Meg kell különböztetni az elsődleges etalont, amely pontosabb, mint más etalonok, amelyek ugyanazon fizikai mennyiség mértékegységeit reprodukálják, és a másodlagos etalont, amelynek értékét közvetlenül az elsődleges etalonból és más másodlagos etalonból vagy referenciaértékből határozzák meg. módszer .

A megállapított módon állami szabványként jóváhagyott fő szabványt állami szabványnak nevezzük.A másodlagos szabványok tanúi szabványokra, másolási szabványokra és munkaszabványokra oszlanak.

A tanús szabvány arra szolgál, hogy ellenőrizze az elsődleges szabvány biztonságát és sérülése vagy elvesztése esetén annak cseréjét. A referencia etalon az elsődleges etalonnal való közvetlen összehasonlításra és annak cseréjére szolgál a legpontosabb mérési munka során. A munkaszabvány a mérési egységek mintamérésekre és mintamérő eszközökre (legnagyobb pontosságú készülékekre) történő átvitelével kapcsolatos folyamatos metrológiai munkákra szolgál.

Megkülönböztetni:

• egyetlen etalon, amely reprodukálja a mértékegységet más hasonló etalonok (referenciasúly, referencia-ellenállás tekercs) bevonása nélkül;
• csoportszabvány, amely referenciamértékek és mértékek csoportját képviseli, általában egy mértékegység pontosságának javítására használt műszerek (például egy voltos primer csoport etalon, amely 20 normál telített elemből áll, egy elsődleges csoport szabvány az elektromos kapacitás mérésére 4 kondenzátorból) …

A referenciamódszer a mértékegységek reprodukálására szolgáló módszer az anyag állandó tulajdonságait vagy az elsődleges standardot helyettesítő fizikai állandót használva. A referencia-beállítás egy referenciamódszer alkalmazására tervezett mérési beállítás.

Áramerősség szabvány

A jelenlegi egységszabványt anyagmintaként nem lehetett alkalmazni. Ennek alapján azonban az elektromos áram kémiai hatása sikerült megállapítani egy könnyen reprodukálható, sem időtől, sem helytől független áramhatást, amely lehetővé tette az áramerősség nemzetközi mértékegységének következő feltételeit: a nemzetközi amper egy változatlan elektromos áram erőssége, amely áthaladva ezüst-nitrát vizes oldatán keresztül másodpercenként 0,00111800 gramm ezüst szabadul fel. A nemzetközi előírások szerint a nemzetközi ampert platina katódos voltmérővel, ezüst anóddal reprodukálják.

Elektromos áram szabvány

Az elektromos ellenállás szabványa

Az Egalon Oma egy nemzetközi oma. Ez nemzetközi ellenállás106 300 cm hosszú és 14,4521 gramm tömegű, végig azonos keresztmetszetű higanyoszlop segítségével az olvadó jég hőmérsékletén egyenárammá alakul át. Az ellenállási szabvány a mérés során higannyal töltött üvegcsőből áll.

Szabványos EMF

Az elektromotoros erő szabványa a nemzetközi volt. Nemzetközi volt – Az 1 nemzetközi ohmos ellenálláson fellépő feszültség, amikor 1 nemzetközi amper áram folyik át rajta. Azonban a lejátszott aktuális forrásra hivatkozik elektromos erő, amely egy nemzetközi voltnak felel meg, nem hozható létre.

A gyakorlatban a nemzetközi volt szabvány az ún Weston International Normal Items20 °C hőmérsékleten 1,01830 V-nak megfelelő elektromotoros erőt hoz létre, amely nem változik a megfelelő használat és tárolás során.

Weston elem

A nemzetközi volt pozitív elektródája higany, negatív elektródája kadmium-amalgám. A higanyra kristályos kadmium-szulfáttal kevert, porított higany-szulfát pasztát helyezünk.A kadmium-amalgám tetejére, valamint a pasztára kadmium-szulfát kristályokat helyeznek. A teljes elektródák közötti teret telített kadmium-szulfát oldat tölti ki.

Annak érdekében, hogy ne sértse meg a normál elemet használat közben, el kell kerülni az erős áramot, amely az elem polarizációjának jelenségét okozhatja. Normál elem esetén a megengedett legnagyobb áramerősség 0,000005 A. Ezért, ha egy normál elemet tartalmaz egy áramkör, akkor ajánlatos 200 000 ohm nagyságrendű ellenállást sorba kapcsolni vele.

Oroszország állami szabványait az Állami Tudományos Metrológiában tárolják. Gosstandart (Szentpétervár, Moszkva, Novoszibirszk), Németország - RTV-ben (Phisikalisch -Technische Bundesanstalt, Braunschweig), USA - NIST (National, Tnstitute Standarts and Technology, Gaithersberg) központjai.

Minta intézkedések

Gyakorlati célokra leggyakrabban mintamérőket használnak. Könnyen használható formában készülnek. Pontosság tekintetében természetesen elmaradnak a szabványoktól. Megfelelő használat és tárolás esetén azonban ez a pontosság megfelelő a gyakorlati igényekhez.

Modellellenállások készülnek manganin huzalból, mivel a manganin számos jelentős előnnyel rendelkezik más anyagokkal szemben:

• hőmérsékleti együtthatója gyakorlatilag nulla;

• az ellenállás elég nagy;

• a rézzel érintkező termoelektromotoros erő is gyakorlatilag nulla;

• A korábban érlelt manganin nem változtatja meg ellenállási értékét az idő múlásával.

Annak érdekében, hogy a minta ellenállása minél kisebb induktivitással rendelkezzen, a tekercsét feltekerjük bifiláris… Ehhez az orsóra tekercselt összes drótot középen meg kell hajlítani, majd a végétől egyenletesen feltekerni. Ennél a tekercselési módnál a két szomszédos menetben az áramok ellentétes irányúak, így mágneses tereik egyenlőek és ellentétesek, ezért szinte kioltják egymást. Ezért a bifiláris tekercs induktivitása majdnem nulla.

A modellellenállások két pár bilinccsel rendelkeznek. Minden bilincspár az ellenállás ugyanabból a végéből nyúlik ki. Két bilincs – masszívabb – úgy van kialakítva, hogy mintaellenállást tartalmazzon az áramkörben. A másik kettőt - kevésbé masszív - kompenzációs mérésekre használják. Az úgynevezett ellenállásdobozokat gyakran használják mintaellenállásként.