மின் அளவீடுகளின் வகைகள் மற்றும் முறைகள்

எலக்ட்ரிக்கல் இன்ஜினியரிங் படிக்கும் போது, ​​மின், காந்த மற்றும் இயந்திர அளவுகளைக் கையாளவும், அளவிடவும் வேண்டும்.

மின்சாரம், காந்தம் அல்லது பிற அளவை அளவிடுவது, அதை ஒரு யூனிட்டாக எடுக்கப்பட்ட மற்றொரு ஒரே மாதிரியான அளவோடு ஒப்பிடுவதாகும்.

இந்த கட்டுரை மிக முக்கியமான அளவீட்டு வகைப்பாட்டைப் பற்றி விவாதிக்கிறது மின் அளவீடுகளின் கோட்பாடு மற்றும் நடைமுறை… இந்த வகைப்பாடு ஒரு முறையான பார்வையில் இருந்து அளவீடுகளின் வகைப்படுத்தலை உள்ளடக்கியிருக்கலாம், அதாவது. அளவீட்டு முடிவுகளைப் பெறுவதற்கான பொதுவான முறைகளைப் பொறுத்து (வகைகள் அல்லது அளவீடுகளின் வகுப்புகள்), கொள்கைகள் மற்றும் அளவிடும் சாதனங்களின் பயன்பாடு (அளவீடு முறைகள்) மற்றும் அளவிடப்பட்ட மதிப்புகளின் இயக்கவியலைப் பொறுத்து அளவீடுகளின் வகைப்பாடு ஆகியவற்றைப் பொறுத்து அளவீடுகளின் வகைப்பாடு.

மின் அளவீடுகளின் வகைகள்

முடிவைப் பெறுவதற்கான பொதுவான முறைகளைப் பொறுத்து, அளவீடுகள் பின்வரும் வகைகளாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன: நேரடி, மறைமுக மற்றும் கூட்டு.

நேரடி அளவீடுகளுக்கு, சோதனைத் தரவுகளிலிருந்து நேரடியாகப் பெறப்பட்ட முடிவுகள் அடங்கும்.Y = X சூத்திரத்தால் நேரடி அளவீட்டை வழக்கமாக வெளிப்படுத்தலாம், இங்கு Y என்பது அளவிடப்பட்ட மதிப்பின் விரும்பிய மதிப்பு; X — சோதனை தரவுகளிலிருந்து நேரடியாக பெறப்பட்ட மதிப்பு. இந்த வகை அளவீடு நிறுவப்பட்ட அலகுகளில் அளவீடு செய்யப்பட்ட கருவிகளைப் பயன்படுத்தி பல்வேறு உடல் அளவுகளின் அளவீடுகளை உள்ளடக்கியது.

எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு அம்மீட்டருடன் மின்னோட்டத்தின் அளவீடுகள், ஒரு தெர்மோமீட்டருடன் வெப்பநிலை போன்றவை. இந்த வகை அளவீடுகளில் அளவீடுகளும் அடங்கும், அங்கு ஒரு அளவின் விரும்பிய மதிப்பு ஒரு அளவோடு நேரடியாக ஒப்பிடுவதன் மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. நேர்கோட்டு அளவீட்டைக் கூறும்போது பயன்படுத்தப்படும் வழிமுறைகள் மற்றும் சோதனையின் எளிமை (அல்லது சிக்கலானது) கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படுவதில்லை.

மறைமுகமானது அத்தகைய அளவீடு என்று அழைக்கப்படுகிறது, இதில் அளவின் விரும்பிய மதிப்பு இந்த அளவு மற்றும் நேரடி அளவீடுகளுக்கு உட்பட்ட அளவுகளுக்கு இடையே உள்ள அறியப்பட்ட உறவின் அடிப்படையில் காணப்படுகிறது. மறைமுக அளவீடுகளுக்கு, Y = F (Xl, X2 ... Xn) சூத்திரத்தை கணக்கிடுவதன் மூலம் அளவிடப்பட்ட மதிப்பின் எண் மதிப்பு தீர்மானிக்கப்படுகிறது, அங்கு Y - அளவிடப்பட்ட மதிப்பின் தேவையான மதிப்பு; NS1, X2, Xn - அளவிடப்பட்ட அளவுகளின் மதிப்புகள். ஒரு அம்மீட்டர் மற்றும் வோல்ட்மீட்டருடன் DC சுற்றுகளில் சக்தியை அளவிடுவது மறைமுக அளவீடுகளுக்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு.

கூட்டு அளவீடுகள், தேவையான அளவுகளின் மதிப்புகளை நேரடியாக அளவிடப்பட்ட அளவுகளுடன் இணைக்கும் சமன்பாடுகளின் அமைப்பைத் தீர்ப்பதன் மூலம் வெவ்வேறு அளவுகளின் தேவையான மதிப்புகள் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. கூட்டு அளவீடுகளுக்கு உதாரணமாக, அதன் வெப்பநிலையுடன் கூடிய எதிர்ப்பு மின்தடையத்துடன் தொடர்புடைய சூத்திரத்தில் குணகங்களின் வரையறை கொடுக்கப்படலாம்: Rt = R20 [1 + α (T1-20) + β (T1-20)]

மின் அளவீட்டு முறைகள்

கொள்கைகள் மற்றும் அளவீட்டு கருவிகளைப் பயன்படுத்துவதற்கான நுட்பங்களின் தொகுப்பைப் பொறுத்து, அனைத்து முறைகளும் நேரடி மதிப்பீட்டு முறை மற்றும் ஒப்பீட்டு முறைகளாக பிரிக்கப்படுகின்றன.

நேரடி மதிப்பீட்டு முறையின் சாராம்சம், அளவிடப்பட்ட அளவின் மதிப்பு ஒன்று (நேரடி அளவீடுகள்) அல்லது பல (மறைமுக அளவீடுகள்) சாதனங்களின் அளவீடுகளிலிருந்து மதிப்பிடப்படுகிறது, அளவிடப்பட்ட அளவின் அலகுகளில் அல்லது அலகுகளில் முன் அளவீடு செய்யப்படுகிறது. அளவிடப்பட்ட அளவு அளவு சார்ந்திருக்கும் மற்ற அளவுகள்.

நேரடி மதிப்பீட்டு முறையின் எளிய உதாரணம், ஒவ்வொரு அளவையும் ஒரு சாதனம் மூலம் அளவிடுவது ஆகும், அதன் அளவுகோல் பொருத்தமான அலகுகளில் பட்டம் பெற்றுள்ளது.

மின் அளவீட்டு முறைகளின் இரண்டாவது பெரிய குழு பொதுவான பெயர் ஒப்பீட்டு முறைகளின் கீழ் இணைக்கப்பட்டுள்ளது ... அவை அனைத்து மின் அளவீட்டு முறைகளையும் உள்ளடக்கியது, இதில் அளவிடப்பட்ட மதிப்பை அளவீட்டின் மூலம் மீண்டும் உருவாக்கப்படும் மதிப்புடன் ஒப்பிடப்படுகிறது. எனவே, ஒப்பீட்டு முறைகளின் ஒரு தனித்துவமான அம்சம் அளவீட்டு செயல்பாட்டில் நடவடிக்கைகளின் நேரடி ஈடுபாடு ஆகும்.

ஒப்பீட்டு முறைகள் பின்வருமாறு பிரிக்கப்பட்டுள்ளன: பூஜ்ய, வேறுபாடு, மாற்று மற்றும் பொருத்தம்.

பூஜ்ய முறை இது அளவிடப்பட்ட மதிப்பை ஒரு அளவோடு ஒப்பிடும் ஒரு முறையாகும், இதில் அளவீட்டின் மீதான மதிப்புகளின் செல்வாக்கின் விளைவு பூஜ்ஜியமாகக் குறைக்கப்படுகிறது. இவ்வாறு, சமநிலை அடையும் போது, ​​ஒரு குறிப்பிட்ட நிகழ்வு மறைந்துவிடும், எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு சுற்று அல்லது அதன் குறுக்கே உள்ள மின்னழுத்தம், இந்த நோக்கத்திற்காக சேவை செய்யும் சாதனங்களின் உதவியுடன் பதிவு செய்யப்படலாம். - பூஜ்ஜிய குறிகாட்டிகள். பூஜ்ஜிய குறிகாட்டிகளின் அதிக உணர்திறன் காரணமாகவும், அளவீடுகள் மிகவும் துல்லியமாக மேற்கொள்ளப்படுவதால், அதிக அளவீட்டு துல்லியமும் பெறப்படுகிறது.

பூஜ்ய முறையின் பயன்பாட்டிற்கான ஒரு உதாரணம், ஒரு முழுமையான சமநிலை பாலத்தின் மூலம் மின் எதிர்ப்பை அளவிடுவதாகும்.

வேறுபட்ட முறையில், பூஜ்ய முறையைப் போலவே, அளவிடப்பட்ட மதிப்பு நேரடியாகவோ அல்லது மறைமுகமாகவோ அளவீடுகளுடன் ஒப்பிடப்படுகிறது, மேலும் ஒப்பிடுவதன் விளைவாக அளவிடப்பட்ட மதிப்பின் மதிப்பு இந்த மதிப்புகளால் ஒரே நேரத்தில் உருவாக்கப்பட்ட விளைவுகளுக்கு இடையிலான வேறுபாட்டால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது மற்றும் அறியப்பட்ட மதிப்பு அளவீடு மூலம் மீண்டும் உருவாக்கப்படுகிறது. இவ்வாறு, வேறுபட்ட முறையுடன், அளவிடப்பட்ட மதிப்பின் முழுமையற்ற சமநிலை பெறப்படுகிறது, மேலும் இது வேறுபட்ட முறைக்கும் பூஜ்ஜியத்திற்கும் உள்ள வித்தியாசமாகும்.

வேறுபட்ட முறையானது நேரடி மதிப்பீட்டு முறையின் சில பண்புகளையும் பூஜ்ய முறையின் சில பண்புகளையும் ஒருங்கிணைக்கிறது. அளவிடப்பட்ட மதிப்பும் அளவீடும் ஒன்றுக்கொன்று சற்று வித்தியாசமாக இருந்தால் மட்டுமே அது மிகவும் துல்லியமான அளவீட்டு முடிவைக் கொடுக்க முடியும்.

எடுத்துக்காட்டாக, இந்த இரண்டு அளவுகளுக்கும் இடையிலான வேறுபாடு 1% மற்றும் 1% வரை பிழையுடன் அளவிடப்பட்டால், அளவீட்டு பிழைகள் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படாவிட்டால், விரும்பிய அளவின் அளவீட்டு பிழை 0.01% ஆக குறைக்கப்படும். வேறுபட்ட முறையின் பயன்பாட்டின் ஒரு எடுத்துக்காட்டு, வோல்ட்மீட்டருடன் இரண்டு மின்னழுத்தங்களுக்கு இடையிலான வேறுபாட்டின் அளவீடு ஆகும், அவற்றில் ஒன்று அதிக துல்லியத்துடன் அறியப்படுகிறது, மற்றொன்று விரும்பிய மதிப்பு.

ஒரு மாற்று முறையானது ஒரு சாதனத்துடன் விரும்பிய மதிப்பை அடுத்தடுத்து அளவிடுவது மற்றும் அதே சாதனத்தில் அளவிடப்பட்ட மதிப்புடன் ஒரே மாதிரியான மதிப்பை மீண்டும் உருவாக்கும் அளவை அளவிடுவது ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. விரும்பிய மதிப்பை இரண்டு அளவீடுகளின் முடிவுகளிலிருந்து கணக்கிடலாம்.இரண்டு அளவீடுகளும் ஒரே வெளிப்புற நிலைமைகளின் கீழ் ஒரே சாதனத்தால் செய்யப்படுகின்றன என்பதாலும், விரும்பிய மதிப்பு சாதன அளவீடுகளின் விகிதத்தால் தீர்மானிக்கப்படுவதாலும், அளவீட்டு முடிவின் பிழை கணிசமாகக் குறைக்கப்படுகிறது. கருவியின் பிழை பொதுவாக அளவின் வெவ்வேறு புள்ளிகளில் ஒரே மாதிரியாக இருக்காது என்பதால், கருவியின் அதே அளவீடுகளுடன் மிக உயர்ந்த அளவீட்டு துல்லியம் அடையப்படுகிறது.

மாற்றீட்டு முறையைப் பயன்படுத்துவதற்கான ஒரு எடுத்துக்காட்டு ஒப்பீட்டளவில் பெரிய அளவீடு ஆகும் DC மின் எதிர்ப்பு கட்டுப்படுத்தப்பட்ட மின்தடை மற்றும் மாதிரி வழியாக பாயும் மின்னோட்டத்தை அடுத்தடுத்து அளவிடுவதன் மூலம். அளவீடுகளின் போது மின்சுற்று அதே மின்னோட்ட மூலத்தால் இயக்கப்பட வேண்டும். தற்போதைய மூலத்தின் எதிர்ப்பு மற்றும் மின்னோட்டத்தை அளவிடும் சாதனம் மாறி மற்றும் மாதிரி எதிர்ப்புகளுடன் ஒப்பிடும்போது மிகச் சிறியதாக இருக்க வேண்டும்.

பொருத்துதல் முறை இது அளவிடப்பட்ட மதிப்புக்கும் அளவீட்டிலிருந்து மறுஉருவாக்கம் செய்யப்பட்ட மதிப்புக்கும் இடையே உள்ள வேறுபாடு, அளவீட்டு குறி அல்லது குறிப்பிட்ட கால சமிக்ஞைகளின் பொருத்தத்தைப் பயன்படுத்தி அளவிடப்படும் ஒரு முறையாகும். இந்த முறை மின்சாரம் அல்லாத அளவீடுகளின் நடைமுறையில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

இதற்கு உதாரணம் நீளத்தை அளவிடுவது வெர்னியர் கலிஃபர்… மின் அளவீடுகளில், ஸ்ட்ரோபோஸ்கோப் மூலம் உடல் வேகத்தை அளவிடுவது ஒரு எடுத்துக்காட்டு.

அளவிடப்பட்ட மதிப்பின் காலப்போக்கில் ஏற்படும் மாற்றத்தின் அடிப்படையில் அளவீடுகளின் வகைப்பாட்டையும் நாங்கள் குறிப்பிடுவோம்... அளவிடப்பட்ட மதிப்பு காலப்போக்கில் மாறுகிறதா அல்லது அளவீட்டுச் செயல்பாட்டின் போது மாறாமல் இருக்கிறதா என்பதைப் பொறுத்து, நிலையான மற்றும் மாறும் அளவீடுகளுக்கு இடையே வேறுபாடு செய்யப்படுகிறது. நிலையான அல்லது நிலையான மதிப்புகளின் அளவீடுகளை Statically குறிக்கிறது.இவை rms அளவீடுகள் மற்றும் அளவுகளின் வீச்சு மதிப்புகள், ஆனால் நிலையான நிலையில் உள்ளன.

நேர-மாறுபட்ட அளவுகளின் உடனடி மதிப்புகள் அளவிடப்பட்டால், அளவீடுகள் டைனமிக் என்று அழைக்கப்படுகின்றன ... டைனமிக் அளவீடுகளின் போது அளவிடும் கருவிகள் அளவிடப்பட்ட அளவின் மதிப்புகளை தொடர்ந்து கண்காணிக்க உங்களை அனுமதித்தால், அத்தகைய அளவீடுகள் தொடர்ச்சியானவை என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

t1, t2 போன்ற சில நேர புள்ளிகளில் அதன் மதிப்புகளை அளவிடுவதன் மூலம் எந்த அளவின் அளவீடுகளையும் செய்ய முடியும். இதன் விளைவாக, அளவிடப்பட்ட அளவின் அனைத்து மதிப்புகளும் அறியப்படாது, ஆனால் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட நேரங்களில் மதிப்புகள் மட்டுமே. இத்தகைய அளவீடுகள் தனி என்று அழைக்கப்படுகின்றன.