Toute production implique leur utilisation. Ils sont également nécessaires dans la vie de tous les jours : il faut l'avouer, il est difficile de se passer des instruments de mesure les plus simples lors des réparations, comme une règle, un mètre ruban, un pied à coulisse, etc. les instruments et dispositifs existent, quelles sont leurs différences fondamentales et où certains types sont utilisés.

Informations générales et conditions

Un appareil de mesure est un appareil à l'aide duquel la valeur d'une grandeur physique est obtenue dans une plage donnée, déterminée par l'échelle de l'appareil. De plus, un tel outil permet de traduire les valeurs, les rendant plus compréhensibles pour l'opérateur.

Le dispositif de contrôle est utilisé pour surveiller le processus technologique. Par exemple, il peut s'agir d'une sorte de capteur installé dans un four de chauffage, un climatiseur, un équipement de chauffage, etc. Un tel outil détermine souvent les propriétés. Actuellement, ils produisent une grande variété d’appareils, simples et complexes. Certains ont trouvé leur application dans un domaine, tandis que d'autres sont utilisés partout. Pour comprendre cette problématique plus en détail, il est nécessaire de classer cet outil.

Analogique et numérique

L'instrumentation et les instruments sont divisés en analogiques et numériques. Le deuxième type est plus populaire, car diverses grandeurs, par exemple le courant ou la tension, sont converties en nombres et affichées à l'écran. C'est très pratique et c'est le seul moyen d'obtenir une grande précision des lectures. Il faut cependant comprendre que toute instrumentation numérique intègre un convertisseur analogique. Ce dernier est un capteur qui prend des mesures et envoie les données à convertir en code numérique.

Les instruments de mesure et de contrôle analogiques sont plus simples et plus fiables, mais en même temps moins précis. De plus, ils sont mécaniques et électroniques. Ces derniers diffèrent en ce qu'ils incluent des amplificateurs et des convertisseurs de valeur. Ils sont préférables pour plusieurs raisons.

Classement selon différents critères

Les instruments et instruments de mesure sont généralement divisés en groupes en fonction de la méthode de fourniture d'informations. Ainsi, il existe des instruments d'enregistrement et d'affichage. Les premiers se caractérisent par le fait qu'ils sont capables d'enregistrer des lectures en mémoire. Des appareils d'auto-enregistrement sont souvent utilisés pour imprimer eux-mêmes les données. Le deuxième groupe est destiné exclusivement à la surveillance en temps réel, c'est-à-dire que lors des lectures, l'opérateur doit être à proximité de l'appareil. Aussi, les instruments de contrôle et de mesure sont classés selon :

  • action directe - une ou plusieurs quantités sont converties sans comparaison avec la même quantité ;
  • comparatif - un instrument de mesure conçu pour comparer la valeur mesurée avec une valeur déjà connue.

Nous avons déjà compris quels types d'appareils existent sous forme de lectures (analogiques et numériques). Les instruments et appareils de mesure sont également classés selon d'autres paramètres. Par exemple, il existe des appareils de sommation et d'intégration, fixes et standard, standardisés et non standardisés.

Mesurer les outils de serrurier

Nous rencontrons le plus souvent de tels appareils. La précision du travail est ici importante, et comme un outil mécanique est utilisé (en majorité), il est possible d'atteindre une erreur de 0,1 à 0,005 mm. Toute erreur inacceptable entraîne la nécessité de réaffûter voire de remplacer la pièce ou l'ensemble. C'est pourquoi, lors du montage d'un arbre sur une bague, un mécanicien utilise des outils plus précis plutôt que des règles.

L’équipement de mesure en plomberie le plus populaire est un pied à coulisse. Mais même un appareil aussi relativement précis ne garantit pas un résultat à 100 %. C'est pourquoi les serruriers expérimentés prennent toujours un grand nombre de mesures, après quoi ils sélectionnent Si des lectures plus précises sont nécessaires, ils utilisent un micromètre. Il permet des mesures jusqu'au centième de millimètre. Cependant, beaucoup de gens pensent que cet instrument est capable de mesurer jusqu’au micron, ce qui n’est pas tout à fait vrai. Et il est peu probable qu'une telle précision soit requise lors de travaux de plomberie simples à la maison.

À propos des rapporteurs et des sondes

Il est impossible de ne pas parler d'un outil aussi populaire et efficace qu'un rapporteur. D'après le nom, vous pouvez comprendre qu'il est utilisé si vous devez mesurer avec précision les angles des pièces. L'appareil est constitué d'un demi-disque avec une échelle marquée. Il possède une règle avec un secteur mobile sur lequel est appliquée une échelle vernier. Une vis de blocage permet de fixer le secteur mobile de la règle au demi-disque. Le processus de mesure lui-même est assez simple. Tout d'abord, vous devez attacher la pièce à mesurer avec un bord à la règle. Dans ce cas, la règle est décalée de manière à former un espace uniforme entre les bords de la pièce et les règles. Ensuite, le secteur est sécurisé avec une vis de verrouillage. Tout d'abord, les lectures sont prises sur la règle principale, puis sur le vernier.

Une jauge d'épaisseur est souvent utilisée pour mesurer l'écart. Il s'agit d'un simple ensemble de plaques fixées en un point. Chaque plaque a sa propre épaisseur, que l'on connaît. En installant plus ou moins de plaques, vous pouvez mesurer l'écart avec assez de précision. En principe, tous ces instruments de mesure sont manuels, mais ils sont assez efficaces et il est difficilement possible de les remplacer. Passons maintenant à autre chose.

Un peu d'histoire

Il convient de le noter lorsqu'on considère les instruments de mesure : leurs types sont très divers. Nous avons déjà étudié les instruments de base, mais je voudrais maintenant parler un peu des autres instruments. Par exemple, un acétomètre est utilisé pour mesurer la force. Cet appareil est capable de déterminer la quantité d'acide acétique libre dans une solution. Il a été inventé par Otto et a été utilisé tout au long des XIXe et XXe siècles. L'acétomètre lui-même est semblable à un thermomètre et se compose d'un tube de verre de 30 x 15 cm. Il existe également une échelle spéciale qui vous permet de déterminer le paramètre requis. Cependant, il existe aujourd'hui des méthodes plus avancées et plus précises pour déterminer la composition chimique d'un liquide.

Baromètres et ampèremètres

Mais presque chacun d’entre nous connaît ces outils depuis l’école, l’école technique ou l’université. Par exemple, un baromètre est utilisé pour mesurer la pression atmosphérique. Aujourd'hui, des baromètres liquides et mécaniques sont utilisés. Les premiers peuvent être qualifiés de professionnels, car leur conception est un peu plus complexe et les lectures sont plus précises. Les stations météorologiques utilisent des baromètres à mercure car ce sont les plus précis et les plus fiables. Les options mécaniques sont bonnes pour leur simplicité et leur fiabilité, mais elles sont progressivement remplacées par des appareils numériques.

Les instruments et instruments de mesure tels que les ampèremètres sont également familiers à tous. Ils sont nécessaires pour mesurer le courant en ampères. L'échelle des instruments modernes est graduée de différentes manières : microampères, kiloampères, milliampères, etc. Ils essaient toujours de connecter les ampèremètres en série : cela est nécessaire pour abaisser la résistance, ce qui augmentera la précision des lectures prises.

Conclusion

Nous vous avons donc parlé de ce que sont les outils de contrôle et de mesure. Comme vous pouvez le constater, chacun est différent les uns des autres et a un champ d'application complètement différent. Certains sont utilisés en météorologie, d’autres en construction mécanique et d’autres encore dans l’industrie chimique. Néanmoins, ils ont le même objectif : mesurer les lectures, les enregistrer et contrôler la qualité. Pour cela, il est conseillé d'utiliser des instruments de mesure précis. Mais ce paramètre rend également l'appareil plus complexe et le processus de mesure dépend de davantage de facteurs.


Travaux de laboratoire n°2-0

INSTRUMENTS ÉLECTRIQUES ET MÉTHODES DE MESURE

Objectif du travail : se familiariser avec les instruments de mesure électriques et les méthodes de mesure.

RÉPONSES AUX QUESTIONS DU TEST

Instruments de mesure électriques. Types d'appareils.

Les instruments de mesure électriques sont utilisés pour surveiller le mode de fonctionnement des installations électriques, les tester et comptabiliser l'énergie électrique consommée.

Selon leur destination, les instruments de mesure électriques sont divisés en :

1) ampèremètres (courantomètres) ;

2) voltmètres (voltmètres) ;

3) wattmètres (wattmètres) ;

4) ohmmètres (résistancemètres) ;

5) fréquencemètres (fréquencemètres à courant alternatif) ;

6) compteurs d'électricité, etc.

Types d'appareils. Selon la méthode de comptage, les appareils sont divisés en appareils dispositifs de lecture directe (évaluation directe) et de comparaison. Les instruments à lecture directe sont ceux qui permettent de lire la valeur mesurée directement sur la balance. Il s'agit notamment des ampèremètres, des voltmètres, des wattmètres, etc. La partie principale de chacun de ces appareils est le mécanisme de mesure. Lorsqu'une grandeur électrique mesurée (courant, tension, puissance, etc.) agit sur le mécanisme de mesure de l'appareil, la flèche montée sur son axe tourne d'un certain angle, auquel la valeur de la grandeur mesurée est déterminée sur l'échelle de l'appareil.

Dans les instruments de mesure électriques à des fins de comparaison, les mesures sont effectuées en comparant la valeur mesurée avec une mesure standard (standard). Il s'agit notamment des ponts de mesure de résistance et des appareils de mesure de compensation (potentiomètres).



L'action des instruments de mesure électriques pour l'évaluation directe repose sur diverses manifestations du courant électrique (magnétique, thermique, électrodynamique, etc.). Notons quelques caractéristiques de conception des pièces de l'instrument. L'échelle est utilisée pour produire une lecture de la valeur mesurée. Les chiffres à côté des divisions indiquent soit le nombre de divisions à partir de zéro de l'échelle (généralement dans les instruments 0,2 ; 0,5 classes de précision), soit directement la valeur de la valeur mesurée (autres classes de précision). Dans le premier cas, pour obtenir la valeur de la grandeur mesurée en unités pratiques, vous devez déterminer le prix d'une division de l'échelle de l'instrument (parfois appelée constante de l'instrument) et le multiplier par le nombre de divisions comptées. Par exemple, nous avons un appareil capable de mesurer une tension de 0 à 250 DANS(Fig.1).

Prix ​​du partage : C = 250 / 50 = 5V/div.

Riz. 1.

Échelle du voltmètre de 0 à 250 V

Lors du comptage, la ligne de visée doit être perpendiculaire à l'échelle, sinon une erreur due à la parallaxe est possible. Lors d'une lecture à l'échelle miroir, l'œil de l'observateur doit être positionné de manière à ce que l'extrémité de la flèche recouvre son image dans le miroir. Afin de réduire le temps nécessaire au calme de la partie mobile de l'appareil (après la mise sous tension), il existe des dispositifs de freinage spéciaux (amortisseurs).

Selon le principe de fonctionnement, les instruments de mesure électriques appartiennent aux systèmes magnétoélectriques, électromagnétiques, électrodynamiques, thermoélectriques, redresseurs, à induction et électrostatiques. Chacun de ces systèmes possède un symbole.

CONFÉRENCE N° 1

Sujet:INSTRUMENTS ÉLECTRIQUES ET MESURES DE GRANDEURS ÉLECTRIQUES

1. Informations générales sur les instruments de mesure électriques

Les instruments de mesure électrique sont conçus pour mesurer diverses grandeurs et paramètres d'un circuit électrique : tension, courant, puissance, fréquence, résistance, inductance, capacité et autres.

Dans les schémas, les instruments de mesure électriques sont représentés avec des symboles graphiques conventionnels conformément à GOST 2.729-68. La figure 1.1 montre les désignations générales des dispositifs indicateurs et enregistreurs.

Riz. 1.1 Symboles des instruments de mesure électriques.

Pour indiquer la fonction d'un appareil de mesure électrique, un symbole spécifique établi dans les normes ou une lettre de désignation des unités de mesure de l'appareil selon GOST conformément au tableau 1.1 sont inscrits dans sa désignation générale.

Tableau 1.1

Nom

unités de mesure

Symbole

Nom

unités de mesure

Symbole

Milliampère

microampère

Millivolt

Kilowatt

Facteur de puissance

2. Instruments de mesure électromécaniques

Selon le principe de fonctionnement, les dispositifs électromécaniques sont divisés en dispositifs de systèmes magnétoélectriques, électromagnétiques, ferrodynamiques, à induction et électrostatiques. Les symboles des systèmes sont donnés dans le tableau. 1.2. Les dispositifs les plus répandus sont les trois premiers types : magnétoélectrique, électromagnétique, électrodynamique.

Tableau 1.2

Type d'appareil

Symbole

Type de courant mesuré

Avantages

Défauts

électrique

Constante

Haute précision, uniformité de l'échelle

Inrésistant aux surcharges

magnétique

Variable

constante

Simplicité de l'appareil, résistant aux surcharges

Faible précision, sensible aux interférences

dynamique

Variable

constante

Haute précision

Faible sensibilité,

sensible aux interférences

Induction

Variable

Haute fiabilité, résistant aux surcharges

Faible précision

3. Domaines d'application des appareils électromécaniques

Appareils magnétoélectriques : ampèremètres et voltmètres de panneau et de laboratoire ; indicateurs zéro lors de la mesure dans les circuits de pont et de compensation.

Dans les installations industrielles de courant alternatif basse fréquence, la plupart des ampèremètres et des voltmètres sont des appareils du système électromagnétique. Des instruments de laboratoire de classe 0,5 et plus précis peuvent être fabriqués pour mesurer les courants et la tension continus et alternatifs.

Les mécanismes électrodynamiques sont utilisés dans les instruments de laboratoire et modèles pour mesurer les courants, tensions et puissances continus et alternatifs.

Les appareils à induction basés sur des mécanismes à induction sont principalement utilisés comme compteurs d'énergie CA monophasés et triphasés. Selon la précision, les compteurs sont divisés en classes 1.0 ; 2.0 ; 2.5. Le compteur de CO (compteur monophasé) est utilisé pour comptabiliser l'énergie active (wattheures) dans les circuits monophasés. Pour mesurer l'énergie active dans les circuits triphasés, on utilise des compteurs inductifs à deux éléments dont le mécanisme de comptage prend en compte les kilowattheures. Pour prendre en compte l'énergie réactive, des compteurs inductifs spéciaux sont utilisés, qui présentent quelques modifications dans la conception des enroulements ou dans le circuit de commutation.

Des compteurs actifs et réactifs sont installés dans toutes les entreprises pour payer les organismes de fourniture d'énergie pour l'électricité utilisée.

Principe de sélection des instruments de mesure

1. En calculant le circuit, déterminez les valeurs maximales de courant, de tension et de puissance dans le circuit. Souvent, les valeurs des grandeurs mesurées sont connues à l'avance, par exemple la tension du secteur ou la tension de la batterie.

2. En fonction du type de grandeur mesurée, courant continu ou alternatif, le système d'appareil est sélectionné. Pour les mesures techniques du courant continu et alternatif, les systèmes magnétoélectriques et électromagnétiques sont choisis respectivement. En laboratoire et dans les mesures précises, un système magnétoélectrique est utilisé pour déterminer les courants et les tensions continus, et un système électrodynamique est utilisé pour le courant et la tension alternatifs.

3. Sélectionnez la limite de mesure de l'appareil afin que
la valeur mesurée se trouvait dans la dernière et troisième partie de l'échelle
appareil.

4. En fonction de la précision de mesure requise, sélectionnez une classe
précision des instruments.

4. Méthodes de connexion des appareils à un circuit

Les ampèremètres sont connectés en série avec la charge, les voltmètres sont connectés en parallèle, les wattmètres et les compteurs, ayant deux enroulements (courant et tension), sont connectés en série - en parallèle (Fig. 1.2.).

https://pandia.ru/text/78/613/images/image013_9.gif" width="296" height="325">

https://pandia.ru/text/78/613/images/image016_8.gif" width="393" height="313 src=">

Riz. 1.3. Méthodes pour élargir les limites de mesure des instruments.

Le prix de division des ampèremètres, voltmètres et wattmètres multi-limites est déterminé par la formule :

P" dans le chiffre le plus significatif) et changez la polarité du signal d'entrée lorsque le signe "-" dans le chiffre le plus significatif clignote.

Erreur de mesure du multimètre VR-11 A.

Tension constante : ±(0,5 % Ux +4 chiffres).

Tension alternative : ±(0,5 % Ux + 10 chiffres),

où Ux est la lecture de l'instrument ;

zn. - unité du rang le plus bas.

Avantages des appareils électroniques : impédance d'entrée élevée, qui permet des mesures sans affecter le circuit ; large plage de mesure, haute sensibilité, large plage de fréquences, haute précision de mesure.

6. Erreurs de mesures et d'instruments de mesure

La qualité des outils de mesure et des résultats est généralement caractérisée par l'indication de leurs erreurs. Il existe environ 30 types d'erreurs. Des définitions sont données dans la littérature sur les mesures. Il convient de garder à l'esprit que les erreurs des instruments de mesure et les erreurs des résultats de mesure ne sont pas des concepts identiques. Historiquement, certains noms de types d'erreurs ont été attribués aux erreurs des instruments de mesure, d'autres aux erreurs des résultats de mesure, et certains sont appliqués aux deux.

Les méthodes de présentation de l'erreur sont les suivantes.

Selon les problèmes à résoudre, plusieurs méthodes de représentation de l'erreur sont utilisées le plus souvent : absolue, relative et réduite.

Erreur absolue – mesurée dans les mêmes unités que la quantité mesurée. Caractérise l'ampleur de l'écart possible de la valeur réelle de la valeur mesurée par rapport à la valeur mesurée.

Erreur relative– le rapport de l'erreur absolue à la valeur de la grandeur. Si l'on veut déterminer l'erreur sur tout l'intervalle de mesure, il faut trouver la valeur maximale du rapport sur l'intervalle. Mesuré en unités sans dimension.

Classe de précision– erreur relative, exprimée en pourcentage. Généralement, les valeurs de la classe de précision sont sélectionnées dans la plage suivante : 0,1 ; 0,5:1,0 ; 1,5 ; 2.0 ; 2.5, etc.

Les concepts d'erreurs absolues et relatives s'appliquent à la fois aux mesures et aux instruments de mesure, et l'erreur donnée évalue uniquement la précision des instruments de mesure.

L'erreur de mesure absolue est la différence entre la valeur mesurée de x et sa valeur réelle chi :

Habituellement, la vraie valeur de la quantité mesurée est inconnue, et à sa place dans (1.1), on substitue la valeur de la quantité mesurée par un appareil plus précis, c'est-à-dire qui a une erreur plus petite que l'appareil qui donne la valeur x. . L'erreur absolue est exprimée en unités de la valeur mesurée. La formule (1.1) est utilisée lors de la vérification des instruments de mesure.

Erreur relative https://pandia.ru/text/78/613/images/image020_7.gif" width="99" height="45"> (1.2)

Sur la base de l'erreur de mesure relative, la précision de la mesure est évaluée.

L'erreur réduite d'un appareil de mesure est définie comme le rapport de l'erreur absolue à la valeur standard xn et est exprimée en pourcentage :

(1.3)

La valeur de normalisation est généralement prise égale à la limite supérieure de la partie active de l'échelle, dans laquelle le repère zéro se trouve au bord de l'échelle.

L'erreur donnée détermine la précision de l'appareil de mesure, ne dépend pas de la valeur mesurée et a une valeur unique pour un appareil donné. De (1..gif" width="15" height="19 src="> plus la valeur mesurée x est grande, plus petite par rapport à la limite de mesure de l'appareil xN.

De nombreux instruments de mesure diffèrent par leurs classes de précision. La classe de précision de l'instrument G est une caractéristique généralisée qui caractérise la précision de l'instrument, mais n'est pas une caractéristique directe de la précision de la mesure effectuée à l'aide de cet instrument.

La classe de précision de l'appareil est numériquement égale à l'erreur de base réduite la plus grande autorisée, calculée en pourcentage. Les classes de précision suivantes sont établies pour les ampèremètres et les voltmètres : 0,05 ; 0,1 ; 0,2 ; 0,5 ; 1,0 ; 1,5 ; 2,5 ; 4,0 ; 5.0. Ces nombres sont tracés sur l'échelle de l'instrument. Par exemple, la classe 1 caractérise les limites d'erreur garanties en pourcentage (± 1% par exemple de la valeur finale de 100 V, soit ± 1V) dans des conditions normales de fonctionnement.

Selon la classification internationale, les appareils avec une classe de précision de 0,5 et plus sont considérés comme précis ou exemplaires, et les appareils avec une classe de précision de 1,0 et plus sont considérés comme fonctionnels. Tous les appareils sont soumis à une vérification périodique pour vérifier la conformité des caractéristiques métrologiques, y compris la classe de précision, avec leurs valeurs de passeport. Dans ce cas, l'appareil de référence doit être plus précis que celui vérifié à travers la classe, à savoir : la vérification d'un appareil avec une classe de précision de 4,0 est effectuée par un appareil avec une classe de précision de 1,5, et la vérification d'un appareil avec une classe de précision de 1,0 est effectuée par un appareil avec une classe de précision de 0,2.

Étant donné que la classe de précision G de l'instrument et la limite de mesure XN sont indiquées sur l'échelle de l'instrument, l'erreur absolue de l'instrument est déterminée à partir de la formule (1.3) :

https://pandia.ru/text/78/613/images/image019_7.gif" width="15 height=19" height="19"> Avec La classe de précision de l'appareil G est exprimée par la formule :

d'où il résulte que l'erreur de mesure relative n'est égale à la classe de précision de l'appareil que lors de la mesure de la valeur limite sur l'échelle, c'est-à-dire lorsque x = XN. À mesure que la valeur mesurée diminue, l'erreur relative augmente. Combien de fois XN > x, combien de fois > G. Par conséquent, il est recommandé de sélectionner les limites de mesure du dispositif indicateur de manière à effectuer des lectures dans le dernier tiers de l'échelle, plus proche de son extrémité.

7. Présentation des résultats de mesure pour des mesures individuelles

Le résultat de la mesure consiste en une évaluation de la valeur mesurée et de l'erreur de mesure, qui caractérise la précision de la mesure. Selon GOST 8.011-72, le résultat de la mesure est présenté sous la forme :

où A est le résultat de la mesure ;

Erreur absolue de l'appareil ;

P - probabilité lors du traitement des données statistiques.

Dans ce cas, A et https://pandia.ru/text/78/613/images/image023_5.gif" width="15" height="17"> ne doivent pas avoir plus de deux chiffres significatifs.

Les instruments de mesure électroniques ont une vitesse accrue, une sensibilité élevée et une plage de fréquences assez large. Ils sont utilisés pour mesurer certaines grandeurs électriques : tension, courant, résistance et autres paramètres.

Ces appareils sont divisés en modèles analogiques et numériques. Ces modèles diffèrent les uns des autres en ce qu'ils présentent différentes formes de reproduction des informations - à l'aide d'un moniteur numérique ou d'une flèche. Aujourd'hui, les instruments de mesure numériques électroniques sont les plus populaires, car les options mécaniques sont inférieures en termes de précision des informations affichées. Cependant, le coût abordable persuade de nombreuses personnes d’acheter des appareils mécaniques.

Indicateurs et indicateurs de tension

Ils permettent de déterminer la présence ou l'absence de courant dans le réseau pour les appareils électriques dont la puissance n'excède pas 1000 V. Le principe de fonctionnement est la conversion de signaux électriques en signaux lumineux. L'appareil dispose d'une échelle et d'un indicateur lumineux, avec lesquels vous pouvez simplement comprendre s'il y a une tension dans le réseau. S'il n'y a pas de lueur, cela indique sa casse ou son absence. Les indicateurs peuvent également mesurer les phases du courant alternatif et la polarité du courant continu.

Voltmètre, ampèremètre, ohmmètre

Un appareil électronique est utilisé pour mesurer le courant, la tension, la puissance, la résistance, la capacité, l'inductance, etc. Ils peuvent combiner des convertisseurs de la quantité mesurée en tension continue, c'est-à-dire le courant, ils peuvent également combiner un appareil magnétoélectrique et se distinguent par une haute sensibilité, large plage de fréquences et faible consommation d'énergie.

Une tension détectable est fournie à la sortie de l'amplificateur via un diviseur, et la tension de sortie après l'amplificateur est calculée par un dispositif magnétoélectrique. L'erreur principale de ce voltmètre est de 0,5 à 1,0 pour cent.

Un voltmètre AC est un instrument électronique conçu pour mesurer et convertir la tension alternative en tension continue. Les voltmètres sont divisés en fonction de la tension alternative mesurée : valeurs efficaces, valeurs moyennes du redresseur et valeurs d'amplitude.

L'ohmmètre n'est pas disponible en tant qu'appareil séparé ; ses fonctions sont assurées par un voltmètre électronique. L'ohmmètre est équipé d'un convertisseur, qui est un amplificateur entouré d'une rétroaction négative par des résistances mesurées et de référence. Par conséquent, la tension mesurée par un voltmètre électronique est proportionnelle à la résistance de la résistance détectée. Ce circuit est très apprécié pour mesurer des résistances de 10 à 1000 MΩ.

Fréquencemètre et oscilloscope

Le fréquencemètre utilise le principe de charge et de décharge d'un condensateur et est combiné à un mécanisme de sortie analogique conçu pour déterminer la force moyenne circulant à travers le condensateur lorsqu'il se recharge périodiquement par rapport à la fréquence détectée.

Afin d'étudier le comportement des signaux dans le temps, on utilise un oscilloscope électronique, qui permet d'observer ou d'enregistrer directement la forme des signaux apériodiques et périodiques. Du fait que la partie mobile de l'oscilloscope est constituée d'électrons, elle n'a pratiquement aucune inertie et peut être utilisée pour mesurer des grandeurs avec une fréquence allant jusqu'à plusieurs centaines de mégahertz et des opérations non périodiques dont la durée atteint une fraction de microsecondes.

Ces instruments de mesure du courant et de la tension ont également une résistance d'entrée élevée et une sensibilité élevée. Cependant, ils présentent également des inconvénients, à savoir une faible précision de mesure (erreur de 10 %), une complexité structurelle et électrique et un coût élevé. De plus, si l'on compare l'oscilloscope avec d'autres instruments de mesure électroniques, c'est le plus difficile à utiliser et nécessite certaines qualifications du personnel.

L'oscilloscope est devenu largement utilisé pour mesurer la phase et la fréquence des oscillations électriques. De plus, il est possible d’étudier des vibrations de diverses formes.

En règle générale, cet appareil est utilisé pour mesurer le courant à court terme sans couper le circuit. Du fait que le courant est fourni à la bobine à partir de la ligne à déterminer, il est possible de ne pas couper le circuit pendant le fonctionnement - c'est le principe principal de fonctionnement de cet appareil électronique. Les pinces multimètres peuvent être analogiques ou numériques. Les principales fonctions qu'ils remplissent sont : mesurer la tension alternative, la tension continue, la résistance, le courant alternatif, la température.

Il s'agit d'un appareil qui combine presque tous les instruments conçus pour mesurer le courant et la tension, ainsi que d'autres paramètres. Il peut contenir un ampèremètre, un voltmètre, un ohmmètre et des appareils électroniques similaires. En raison de leur conception simple et de leurs propriétés positives, ces multimètres sont très connus depuis de nombreuses années. Les multimètres ont différents degrés de précision, ce qui détermine directement leur coût. Par conséquent, avant de choisir cet appareil de mesure électrique, vous devez décider des tâches qu'il effectuera.

Réparation d'appareils électroniques

En raison de la diversité des conceptions des instruments de mesure, il est très difficile de décrire tous les processus de démontage et de montage. Cependant, la plupart des processus sont communs à toute conception d’instrument.

Des processus de réparation homogènes peuvent être effectués par des spécialistes de différentes qualifications. Les appareils des classes 1 - 1,5 - 2,5 - 4 doivent être réparés par des spécialistes dont les qualifications sont des catégories 4 à 6. Les appareils complexes et spéciaux doivent être réparés par des électromécaniciens de 7e à 8e catégorie.

En général, les processus de démontage et d'assemblage des instruments de mesure électriques sont des processus critiques, ils doivent donc être effectués avec soin et minutie. En cas de démontage imprudent, des pièces individuelles peuvent se détériorer, ce qui entraînera l'ajout de nouveaux défauts. Avant de commencer le démontage, vous devez considérer l'ordre général des opérations.

Le démontage complet d'un appareil électronique s'effectue lors d'une grande révision, qui implique le rembobinage des bobines, des châssis, des résistances, la fabrication ou le remplacement des pièces endommagées et brûlées. Il prévoit la séparation de toutes les parties de l'appareil les unes des autres.

Lorsqu'une réparation moyenne est effectuée, toutes les pièces de l'appareil ne sont pas complètement démontées, mais se limitent uniquement au retrait de la partie mobile, au changement des roulements, au remplissage des noyaux, à la restauration de la partie mobile, au réglage et au réglage des indications du mécanisme. Le réétalonnage lors d'une réparation à mi-vie ne doit être effectué que lorsque la balance est devenue terne et sale. Dans les autres cas, la balance doit être conservée avec les mêmes marques. Un indicateur d'une réparation moyenne de haute qualité est la production d'un appareil de même échelle.

Pour démonter et assembler des appareils, vous aurez besoin de pinces à montre, de tournevis, de petits fers à souder électriques, de coupe-montres, de pinces ovales, de pinces, de clés spécialement conçues, etc.

Après une réparation complète de l'appareil, il est vérifié si la partie mobile se déplace librement, la partie interne est inspectée et les lectures de l'appareil réparé et standard sont enregistrées lors des mesures de la valeur déterminée de zéro au maximum et inversement.

La mesure est la détermination expérimentale de la valeur d'une grandeur physique à l'aide de moyens techniques spéciaux. Les mesures sont effectuées dans des unités généralement acceptées.

Les principaux éléments du processus de mesure : objet de mesure, grandeur mesurée, instrument de mesure, principe de mesure, méthode de mesure, conditions de mesure, résultat de mesure, erreur de mesure, opérateur humain effectuant les mesures (sujet de mesure).

Objet de mesure– il s'agit d'un phénomène ou d'un processus complexe et multiforme (par exemple, oscillations électriques à la sortie d'un autogénérateur), caractérisé par de nombreux paramètres physiques individuels. L'un de ces paramètres qui nous intéresse et fait l'objet d'une mesure est appelé grandeur physique mesurée (par exemple, la fréquence d'oscillation d'un auto-oscillateur).

Instrument de mesure est un outil technique utilisé dans les mesures et possédant des propriétés métrologiques standardisées.

Principe de mesure– il s’agit d’un ensemble de phénomènes physiques sur lesquels reposent les mesures (par exemple, le principe résonnant de la mesure de fréquence).

Méthode de mesure est un ensemble de techniques d'utilisation de principes et d'instruments de mesure (par exemple, une méthode de comparaison de la fréquence mesurée avec une fréquence connue).

Les méthodes électriques de mesure de grandeurs électriques et non électriques présentent un certain nombre d'avantages par rapport aux autres méthodes de mesure : faible consommation d'énergie ; possibilité de transmission à distance des informations de mesure ; vitesse de mesure élevée ; haute précision et sensibilité.

Technique de mesure contrairement à une méthode, il comprend une procédure détaillée pour le processus de mesure utilisant des méthodes et des instruments de mesure spécifiques.

Quel que soit le soin avec lequel la mesure est effectuée, son résultat contiendra une certaine inexactitude, caractérisée par une erreur. L'erreur de mesure est l'écart du résultat de mesure par rapport à la valeur réelle de la valeur mesurée.

Le terme largement utilisé précision des mesures caractérise la qualité des mesures, reflétant la proximité de leurs résultats avec la valeur réelle. Une plus grande précision correspond à moins d’erreurs de mesure.

La valeur d'une grandeur physique trouvée en la mesurant est appelée le résultat de la mesure. Le résultat de la mesure peut être obtenu à la suite d'une seule observation ou en traitant les résultats de plusieurs

observations. Dans ce cas, l'observation s'entend comme une opération expérimentale dans laquelle une valeur numérique d'une grandeur est obtenue.

La République de Biélorussie a introduit le Système international d'unités, en abrégé SI. Les unités de base de ce système sont : le mètre ( m), kilogramme ( kilos), deuxième ( s), ampère ( UN), Kelvin ( À), taupe ( mole) et une bougie ( CD), unités angulaires supplémentaires : radian (rad) et stéradian (sr). En plus des unités de base et supplémentaires, des unités dérivées sont établies.


Les moyens techniques utilisés dans les mesures électriques et comportant des erreurs standardisées sont répartis selon leur destination en mesures, transducteurs de mesure, instruments de mesure électriques, installations de mesure électriques et systèmes de mesure.

Une mesure est un instrument de mesure conçu pour reproduire la valeur d'une grandeur physique d'une taille donnée avec une certaine précision. Il existe des mesures à valeur unique, par exemple une bobine de mesure de résistance, un condensateur et des mesures à valeurs multiples (valeurs variables), ainsi que des ensembles et des magasins de mesures, c'est-à-dire des ensembles de mesures pour reproduire un certain nombre de mêmes valeurs. ​de quantités de différentes tailles (magasins de résistances, capacités).

Les transducteurs de mesure sont conçus pour générer des signaux d'informations de mesure sous une forme pratique pour la transmission, la conversion et le traitement ultérieurs, mais ne se prêtant pas à une perception directe par un observateur. Certains d'entre eux - shunts, diviseurs de tension, transformateurs de mesure, amplificateurs - peuvent convertir des grandeurs électriques en grandeurs électriques, mais nécessaires au consommateur, d'autres - thermomètres thermoélectriques, jauges de contrainte, convertisseurs inductifs - grandeurs non électriques en grandeurs électriques.

Les instruments de mesure électriques sont des instruments de mesure électriques conçus pour générer des signaux d'informations de mesure sous une forme pratique pour une perception directe par un observateur (par exemple, un voltmètre, un ampèremètre, un wattmètre, un phasemètre).

Les instruments de mesure électriques sont classés en fonction de leur objectif, de leur conception, du type de grandeur mesurée, de leur principe, de leurs conditions de fonctionnement, de leur classe de précision et d'autres critères.

Selon le type de grandeur mesurée (par exemple, tension, courant, puissance), les instruments de mesure électriques sont divisés en ampèremètres, voltmètres, wattmètres, etc. et en combinés, mesurant deux grandeurs ou plus (par exemple, ampère-voltmètres). .

Les instruments de mesure électriques dont les lectures sont des fonctions continues des grandeurs mesurées sont appelés instruments analogiques. Les instruments de mesure électriques qui produisent automatiquement des signaux discrets d'informations de mesure, dont les lectures sont présentées sous forme numérique, sont appelés instruments numériques.

Une installation de mesure électrique se compose d'un certain nombre d'instruments de mesure (jauges, transducteurs de mesure, instruments) et d'appareils auxiliaires situés en un seul endroit. Les installations de mesure électrique sont utilisées pour vérifier et calibrer les instruments de mesure électriques et tester les matériaux isolants magnétiques et électriques.

Selon la méthode d'obtention du résultat, on distingue deux méthodes de mesure : direct Et indirect.

Direct est une mesure dont le résultat est obtenu directement à partir de données expérimentales. Cela inclut les mesures de diverses grandeurs physiques à l'aide d'instruments calibrés dans des unités établies, par exemple la mesure du courant avec un ampèremètre, de la résistance des conducteurs avec un ohmmètre, de la température avec un thermomètre, etc. Les mesures directes sont largement utilisées en raison de leur simplicité et de leur rapidité d'obtention des résultats. .

Indirect est une mesure dans laquelle la valeur souhaitée d'une quantité est déterminée sur la base d'une relation mathématique connue entre celle-ci et les quantités obtenues à partir de mesures directes. Par exemple, la puissance P dans les circuits DC est calculée à l'aide de la formule : R.= U je; tension U dans ce cas, il est mesuré avec un voltmètre, et le courant je– ampèremètre ; valeur de la résistance R = U/I– basé sur les valeurs de tension mesurées U et actuel je. En règle générale, les mesures indirectes ne sont utilisées que dans les cas où les mesures directes ne peuvent pas être utilisées.