მრეწველობის ენერგიის დაზოგვა და ენერგოეფექტურობა წარმოუდგენელია ელექტრული გაზომვების გარეშე, რადგან შეუძლებელია დაზოგო ის, რისი რაოდენობაც არ იცი.

ელექტრული გაზომვები ხორციელდება ერთ-ერთი შემდეგი ტიპის: პირდაპირი, არაპირდაპირი, კუმულაციური და ერთობლივი. პირდაპირი ხედის სახელი თავისთავად საუბრობს, სასურველი მნიშვნელობის მნიშვნელობა განისაზღვრება უშუალოდ მოწყობილობის მიერ. ასეთი გაზომვების მაგალითია სიმძლავრის განსაზღვრა ვატმეტრით, დენის განსაზღვრა ამპერმეტრით და ა.შ.

არაპირდაპირი ხედვაარის მნიშვნელობის პოვნა ამ მნიშვნელობის ცნობილი დამოკიდებულებისა და პირდაპირი მეთოდით ნაპოვნი მნიშვნელობის საფუძველზე. მაგალითად არის სიმძლავრის განსაზღვრა ვატმეტრის გარეშე. პირდაპირი მეთოდით გვხვდება I, U, ფაზა და სიმძლავრე გამოითვლება ფორმულით.

კუმულაციური და ერთობლივი ხედებიგაზომვები მოიცავს რამდენიმე მსგავსი (კუმულაციური) ან არამსგავსი (ერთობლივი) სიდიდის ერთდროულ გაზომვას. სასურველი მნიშვნელობების პოვნა ხორციელდება განტოლებების სისტემების გადაჭრით პირდაპირი გაზომვების შედეგად მიღებული კოეფიციენტებით. განტოლებათა რაოდენობა ასეთ სისტემაში უნდა იყოს მოძიებული სიდიდეების რაოდენობის ტოლი.

პირდაპირი გაზომვებიროგორც გაზომვის ყველაზე გავრცელებული ტიპი შეიძლება განხორციელდეს ორი ძირითადი მეთოდით:

• პირდაპირი შეფასების მეთოდი
• გაზომვის შედარების მეთოდი.

პირველი მეთოდი ყველაზე მარტივია, ვინაიდან სასურველი მნიშვნელობის მნიშვნელობა განისაზღვრება ინსტრუმენტის მასშტაბით.

ეს მეთოდი განსაზღვრავს დენის სიძლიერეს ამმეტრით, ვოლტმეტრების ძაბვას და ა.შ. ამ მეთოდის უპირატესობა სიმარტივეა, მინუსი კი დაბალი სიზუსტე.

გაზომვები საზომთან შედარებით ხორციელდება ერთ-ერთი შემდეგი მეთოდის გამოყენებით: ჩანაცვლება, წინააღმდეგობა, დამთხვევა, დიფერენციალური და ნული. ზომა არის გარკვეული რაოდენობის ერთგვარი საცნობარო მნიშვნელობა.

დიფერენციალური და ნულოვანი მეთოდები– არის საზომი ხიდების მუშაობის საფუძველი. დიფერენციალური მეთოდით კეთდება დაუბალანსებელი-მაჩვენებელი ხიდები, ხოლო ნულოვანი მეთოდით დაბალანსებული ან ნულოვანი.

დაბალანსებულ ხიდებში შედარება ხდება ორი ან მეტი დამხმარე წინაღობის დახმარებით, შერჩეული ისე, რომ შედარებული წინააღმდეგობებით ისინი ქმნიან დახურულ წრეს (ოთხტერმინალის ქსელს), რომელიც იკვებება ერთი წყაროდან და აქვს ეკვიპოტენციური წერტილები, რომლებიც გამოვლენილია წონასწორობის მაჩვენებელი.

დამხმარე წინააღმდეგობებს შორის თანაფარდობა არის შედარებულ მნიშვნელობებს შორის ურთიერთობის საზომი. DC სქემებში წონასწორობის მაჩვენებელი არის გალვანომეტრი, ხოლო AC სქემებში მილივოლტმეტრი.

დიფერენციალურ მეთოდს სხვაგვარად უწოდებენ განსხვავებულ მეთოდს, რადგან ეს არის განსხვავება ცნობილ და სასურველ დენს შორის, რომელიც გავლენას ახდენს საზომ ინსტრუმენტზე. ნულოვანი მეთოდი დიფერენციალური მეთოდის შემზღუდველი შემთხვევაა. მაგალითად, მითითებულ ხიდის წრეში, გალვანომეტრი აჩვენებს ნულს, თუ თანასწორობა დაცულია:

R1*R3 = R2*R4;

ამ გამოთქმიდან გამომდინარეობს:

Rx=R1=R2*R4/R3.

ამრიგად, შესაძლებელია ნებისმიერი უცნობი ელემენტის წინააღმდეგობის გამოთვლა, იმ პირობით, რომ დანარჩენი 3 სამაგალითოა. მუდმივი დენის წყარო ასევე უნდა იყოს სამაგალითო.

კონტრასტული მეთოდი- წინააღმდეგ შემთხვევაში, ამ მეთოდს ეწოდება კომპენსაცია და გამოიყენება ძაბვის ან EMF-ის, დენის პირდაპირ შესადარებლად და არაპირდაპირი გზით სხვა რაოდენობების გასაზომად, რომლებიც გარდაიქმნება ელექტრულად.

ორი საპირისპირო მიმართული EMF, რომლებიც ერთმანეთთან არ არის დაკავშირებული, ჩართულია მოწყობილობაზე, რომლის გასწვრივ მიკროსქემის ტოტები დაბალანსებულია. სურათზე: საჭიროა Ux-ის პოვნა. სამაგალითო რეგულირებადი წინაღობის Rk-ის დახმარებით მიიღწევა Uk ძაბვის ისეთი ვარდნა, რომ იგი რიცხობრივად უდრის Ux-ს.

მათი თანასწორობა შეიძლება ვიმსჯელოთ გალვანომეტრის ჩვენებით. თუ Uki Ux ტოლია, გალვანომეტრის წრეში დენი არ შემოვა, რადგან ისინი საპირისპიროა მიმართული. ვიცოდეთ დენის წინააღმდეგობა და სიდიდე, ჩვენ განვსაზღვრავთ Uх ფორმულით.

ჩანაცვლების მეთოდი- მეთოდი, რომლის დროსაც სასურველი მნიშვნელობა იცვლება ან შერწყმულია ცნობილ სამაგალითო მნიშვნელობასთან, რომელიც უდრის ჩანაცვლებულ მნიშვნელობას. ეს მეთოდი გამოიყენება უცნობი მნიშვნელობის ინდუქციურობის ან ტევადობის დასადგენად. გამოხატულება, რომელიც განსაზღვრავს სიხშირის დამოკიდებულებას მიკროსქემის პარამეტრებზე:

fo=1/(√LC)

მარცხნივ, სიხშირე f0 დაყენებულია RF გენერატორის მიერ, მარჯვენა მხარეს, გაზომილი მიკროსქემის ინდუქციურობის და ტევადობის მნიშვნელობები. სიხშირის რეზონანსის არჩევით, შეგიძლიათ განსაზღვროთ უცნობი მნიშვნელობები გამოხატვის მარჯვენა მხარეს.

რეზონანსის ინდიკატორი არის ელექტრონული ვოლტმეტრი დიდი შეყვანის წინააღმდეგობით, რომლის წაკითხვები რეზონანსის დროს ყველაზე დიდი იქნება. თუ გაზომილი ინდუქტორი დაკავშირებულია საცნობარო კონდენსატორთან პარალელურად და გაზომილია რეზონანსული სიხშირე, მაშინ Lx-ის მნიშვნელობა შეიძლება მოიძებნოს ზემოთ მოცემული გამოსახულებიდან. ანალოგიურად, აღმოჩენილია უცნობი ტევადობა.

პირველი, რეზონანსული წრე, რომელიც შედგება ინდუქციური L და სამაგალითო ტევადობის Co-სგან, მორგებულია რეზონანსზე fo სიხშირეზე; ამავდროულად, ფიქსირდება fo-ს მნიშვნელობები და კონდენსატორის Co1 ტევადობა.

შემდეგ, სამაგალითო კონდენსატორის Co-ს პარალელურად, კონდენსატორი Cxi უკავშირდება სამაგალითო კონდენსატორის ტევადობის შეცვლით, რათა მიაღწიოს რეზონანსს იმავე სიხშირეზე fo; შესაბამისად, სასურველი მნიშვნელობა უდრის Co2-ს.

მატჩის მეთოდი- მეთოდი, რომელშიც განსხვავება სასურველ და ცნობილ მნიშვნელობას შორის განისაზღვრება მასშტაბის ნიშნების ან პერიოდული სიგნალების დამთხვევით. ცხოვრებაში ამ მეთოდის გამოყენების თვალსაჩინო მაგალითია სხვადასხვა ნაწილის ბრუნვის კუთხური სიჩქარის გაზომვა.

ამისათვის, გაზომილ ობიექტზე, მაგალითად, ცარცით გამოიყენება ნიშანი. ნიშნის მქონე ნაწილის ბრუნვისას მისკენ მიმართულია სტრობოსკოპი, რომლის მოციმციმე სიხშირე თავდაპირველად ცნობილია. სტრობოსკოპის სიხშირის რეგულირებით, ნიშანი ინახება ადგილზე. ამ შემთხვევაში, ნაწილის ბრუნვის სიჩქარე აღებულია სტრობოსკოპის ციმციმის სიხშირის ტოლი.

ელექტრო
გაზომვები ში
სისტემები
ᲔᲜᲔᲠᲒᲘᲘᲡ ᲬᲧᲐᲠᲝ
ლექტორი: Ph.D., EPP დეპარტამენტის ასოცირებული პროფესორი
ბუაკოვა ნატალია ვასილიევნა

ელექტრო გაზომვები არის
ელექტრო და ელექტრონული გაზომვების ნაკრები,
რომელიც შეიძლება ჩაითვალოს ერთ-ერთ მონაკვეთად
მეტროლოგია. სახელწოდება "მეტროლოგია" მომდინარეობს ორიდან
ბერძნული სიტყვები: მეტრონი - საზომი და ლოგოსი - სიტყვა, მოძღვრება;
სიტყვასიტყვით: დოქტრინა ზომების შესახებ.
თანამედროვე გაგებით მეტროლოგიას მეცნიერებას უწოდებენ
გაზომვების, მეთოდებისა და მათი უზრუნველყოფის საშუალებების შესახებ
ერთიანობა და საჭირო სიზუსტის მიღწევის გზები.
რეალურ ცხოვრებაში მეტროლოგია არა მხოლოდ მეცნიერებაა, არამედ
პრაქტიკის სფეროსთან დაკავშირებული
ფიზიკური რაოდენობების შესწავლა.
საგანი
მეტროლოგია
არის
მიღება
რაოდენობრივი ინფორმაცია საგნების თვისებების შესახებ და
პროცესები, ე.ი. ობიექტებისა და პროცესების თვისებების გაზომვა
საჭირო სიზუსტე და საიმედოობა.

გაზომვები ცოდნის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი გზაა
ბუნება ადამიანის მიერ.
ისინი რაოდენობრივად აფასებენ გარემოს.
სამყაროს, რომელიც ავლენს ადამიანს ბუნებაში მოქმედს
ნიმუშები.
გაზომვა გაგებულია, როგორც ოპერაციების ერთობლიობა,
განხორციელდა სპეციალური ტექნიკური დახმარებით
ნიშნავს, რომ ინახავს გაზომილი მნიშვნელობის ერთეულს,
საშუალებას იძლევა შევადაროთ გაზომილი მნიშვნელობა მისთან
ერთეული და მიიღეთ ამ რაოდენობის ღირებულება.
X-ის გაზომვის შედეგი იწერება როგორც
X=A[X],
სადაც A არის განზომილებიანი რიცხვი, რომელსაც ეწოდება რიცხვითი
ფიზიკური სიდიდის ღირებულება; [X] - ერთეული
ფიზიკური რაოდენობა.

ელექტრო გაზომვები

ელექტრული სიდიდის გაზომვა, როგორიცაა ძაბვა,
წინააღმდეგობა, დენი, სიმძლავრე იწარმოება
სხვადასხვა საშუალებების გამოყენებით - საზომი ხელსაწყოები,
სქემები და სპეციალური მოწყობილობები.
საზომი მოწყობილობის ტიპი დამოკიდებულია ტიპსა და ზომაზე
(მნიშვნელობის დიაპაზონი) გაზომილი მნიშვნელობის, ასევე დან
საჭირო გაზომვის სიზუსტე.
ელექტრო გაზომვები იყენებს ძირითად
SI ერთეულები: ვოლტი (V), ომ (Ohm), ფარადი (F),
ჰენრი (G), ამპერი (A) და მეორე (s).

ელექტრული ღირებულებების ერთეულების სტანდარტები

ელექტრო
გაზომვა
ეს
მოძიება
(ექსპერიმენტული მეთოდებით) ფიზიკური მნიშვნელობები
რაოდენობა გამოხატული შესაბამის ერთეულებში
(მაგალითად, 3 A, 4 B).
განისაზღვრება ელექტრული რაოდენობის ერთეულების მნიშვნელობები
საერთაშორისო ხელშეკრულება კანონების შესაბამისად
ფიზიკა და მექანიკური სიდიდეების ერთეულები.
ელექტრული რაოდენობის ერთეულების "შენარჩუნების" შემდეგ,
განსაზღვრული
საერთაშორისო
შეთანხმებები
ასოცირებული
თან
სირთულეები
მათ
აწმყო
"პრაქტიკული"
სტანდარტები
ერთეულები
ელექტრო
რაოდენობები.
ასეთი
სტანდარტები
მხარი დაუჭირა
სახელმწიფო
სხვადასხვა ქვეყნის მეტროლოგიური ლაბორატორიები.

ყველა საერთო ელექტრო და მაგნიტური ერთეული
გაზომვები ეფუძნება მეტრულ სისტემას.
AT
თანხმობა
თან
თანამედროვე
განმარტებები
ელექტრული და მაგნიტური ერთეული ეს ყველაფერია
წარმოებული ერთეულები მიღებული გარკვეული
ფიზიკური ფორმულები სიგრძის მეტრიკული ერთეულებიდან,
მასა და დრო.
ვინაიდან ყველაზე ელექტრო და მაგნიტური
რაოდენობები
არა
ამიტომ
უბრალოდ
გაზომვა,
გამოყენებით
აღნიშნული სტანდარტებით, ჩათვალეს, რომ უფრო მოსახერხებელია
დაინსტალირება
მეშვეობით
შესაბამისი
ექსპერიმენტები
მიღებული სტანდარტები ზოგიერთი მითითებული
რაოდენობები, ხოლო სხვები იზომება ასეთი სტანდარტების გამოყენებით.

SI ერთეული

ამპერი, ელექტრული დენის ერთეული, ერთ-ერთია
SI სისტემის ექვსი საბაზისო ერთეული.
ამპერი (A) - მუდმივი დენის სიძლიერე, რომელიც, როდესაც
გადის ორი პარალელური სწორი ხაზის გასწვრივ
უსასრულო სიგრძის დირიჟორები უმნიშვნელო
წრიული განივი ფართობი,
მდებარეობს ვაკუუმში 1 მ მანძილზე
მეორე, დარეკავდა დირიჟორის თითოეულ მონაკვეთზე
1 მ სიგრძისა, ურთიერთქმედების ძალა ტოლია 2∗ 10−7 ნ.
ვოლტი, პოტენციური სხვაობის ერთეული და ელექტროძრავა
ძალა.
ვოლტი (V) - ელექტრული ძაბვა ადგილზე
ელექტრული წრე პირდაპირი დენით 1 A at
ენერგიის მოხმარება 1 W.

კულონი, ელექტროენერგიის რაოდენობის ერთეული
(ელექტრული მუხტი).
კულონი (C) - გამავალი ელექტროენერგიის რაოდენობა
გამტარის განივი მონაკვეთის მეშვეობით ზე
პირდაპირი დენი 1 ა სიმძლავრით 1 წამის განმავლობაში.
ფარადი, ელექტრული ტევადობის ერთეული.
ფარადი (F) - კონდენსატორის ტევადობა, ფირფიტებზე
რომელიც 1 C-ის მუხტით ელექტრ
ძაბვა 1 ვ.
ჰენრი, ინდუქციურობის ერთეული.
ჰენრი უდრის წრედის ინდუქციურობას, რომელშიც
თვითინდუქციის EMF ხდება 1 ვ-ზე უნიფორმაზე
დენის სიძლიერის ცვლილება ამ წრეში 1 A-ით 1 წამში.

ვებერი, მაგნიტური ნაკადის ერთეული.
ვებერი (Wb) - მაგნიტური ნაკადი, მცირდება
რომელიც ნულამდეა მასთან დაწყვილებულ წრეში,
1 Ohm წინააღმდეგობის მქონე, მიედინება
ელექტრული მუხტი უდრის 1 C.
ტესლა, მაგნიტური ინდუქციის ერთეული.
ტესლა (Tl) - ერთგვაროვანი მაგნიტური ინდუქცია
მაგნიტური ველი, რომელშიც მაგნიტური ნაკადი
1 მ2 ბრტყელი ფართობის გავლით,
ინდუქციის ხაზებზე პერპენდიკულარული უდრის 1 ვბ.

10. საზომი ინსტრუმენტები

გაზომვისთვის ყველაზე ხშირად გამოიყენება ელექტრო საზომი ხელსაწყოები
ან ელექტრული სიდიდის მყისიერი მნიშვნელობები, ან
არაელექტრო, გადაკეთებულია ელექტროდ.
ყველა მოწყობილობა იყოფა ანალოგად და ციფრულად.
პირველი ჩვეულებრივ აჩვენებს გაზომილის მნიშვნელობას
ღირებულებები გასწვრივ მოძრავი ისრის საშუალებით
გამოსაშვები სკალა.
ეს უკანასკნელი აღჭურვილია ციფრული დისპლეით, რომელიც
აჩვენებს გაზომილ მნიშვნელობას რიცხვის სახით.
ციფრული ინსტრუმენტები უმეტეს გაზომვებში უფრო მეტია
სასურველია, რადგან ისინი უფრო ზუსტი, უფრო მოსახერხებელია
წაკითხვისას და, ზოგადად, უფრო მრავალმხრივია.

11.

ციფრული მულტიმეტრები
გამოიყენება („მულტიმეტრი“) და ციფრული ვოლტმეტრები
საშუალო და მაღალი სიზუსტის გაზომვებისთვის
DC წინააღმდეგობა, ასევე ძაბვა და
AC სიმძლავრე.
ანალოგი
ტექნიკა
თანდათანობით
იძულებით არიან გასული
ციფრული, თუმცა ისინი მაინც პოულობენ აპლიკაციას სად
დაბალი ღირებულება მნიშვნელოვანია და მაღალი სიზუსტე არ არის საჭირო.
წინააღმდეგობის და წინაღობის ყველაზე ზუსტი გაზომვისთვის
არსებობს წინაღობის (წინააღდეგობის) საზომი
ხიდები და სხვა სპეციალიზებული მრიცხველები.
გაზომილი მნიშვნელობის ცვლილების კურსის რეგისტრაცია
დროთა განმავლობაში გამოიყენება ჩამწერი მოწყობილობები - ზოლის ჩამწერები და ელექტრონული ოსცილოსკოპები,
ანალოგური და ციფრული.

12. ციფრული ინსტრუმენტები

ყველა ციფრული საზომი ინსტრუმენტი (გარდა
პროტოზოა) გამაძლიერებლები და სხვა ელექტრონული
ბლოკები შეყვანის სიგნალის სიგნალად გადაქცევისთვის
ძაბვა, რომელიც შემდეგ ციფრულია
ანალოგური ციფრული გადამყვანი (ADC).
რიცხვი, რომელიც გამოხატავს გაზომილ მნიშვნელობას, ნაჩვენებია
სინათლის დიოდი (LED), ვაკუუმ ფლუორესცენტური ან
თხევადი ბროლის (LCD) ინდიკატორი (დისპლეი).
ინსტრუმენტი ჩვეულებრივ მუშაობს ჩაშენებული
მიკროპროცესორი, ხოლო მარტივ მოწყობილობებში - მიკროპროცესორი
გაერთიანებულია ADC-თან ერთ ინტეგრირებულ წრეზე.
ციფრული ინსტრუმენტები კარგად არის შესაფერისი სამუშაოდ
კავშირი გარე კომპიუტერთან. ზოგიერთ ტიპში
გაზომვები ასეთი კომპიუტერის ჩამრთველები საზომი
მოწყობილობა ფუნქციონირებს და იძლევა მონაცემთა გადაცემის ბრძანებებს მათთვის
დამუშავება.

13. ანალოგური ციფრული გადამყვანები (ADC)

არსებობს სამი ძირითადი ტიპის ADC: ინტეგრირება,
თანმიმდევრული მიახლოება და პარალელური.
ინტეგრირებული ADC აფასებს შეყვანის სიგნალს საშუალოდ
დრო. სამი ჩამოთვლილი ტიპიდან ეს არის ყველაზე ზუსტი,
თუმცა ყველაზე ნელი. კონვერტაციის დრო
ინტეგრირებული ADC არის 0.001-დან 50 წმ-მდე დიაპაზონში და
უფრო მეტიც, შეცდომა არის 0.1-0.0003%.
SAR ADC შეცდომა
ოდნავ მეტი (0.4-0.002%), მაგრამ დრო
კონვერტაცია - 10 ms-დან 1 ms-მდე.
პარალელური ADC არის ყველაზე სწრაფი, მაგრამ ასევე
ყველაზე ნაკლებად ზუსტი: მათი კონვერტაციის დრო არის 0.25-ის ბრძანებით
ns, შეცდომა - 0,4-დან 2%-მდე.

14.

15. დისკრეტიზაციის მეთოდები

სიგნალის ნიმუში დროულად ხდება სწრაფი
მისი გაზომვა დროის ცალკეულ მომენტებში და
გაზომილი მნიშვნელობების შენახვა (შენახვა) გარკვეული ხნით
მათი ციფრულ ფორმაში გადაყვანა.
მიღებული დისკრეტული მნიშვნელობების თანმიმდევრობა
შეიძლება გამოჩნდეს მრუდის სახით, რომელსაც აქვს
ტალღის ფორმა; ამ მნიშვნელობების კვადრატში და
შეჯამებით, შეგვიძლია გამოვთვალოთ ფესვის საშუალო კვადრატი
სიგნალის მნიშვნელობა; მათი გამოყენება ასევე შეიძლება
გამოთვლები
დრო
აწევა,
მაქსიმუმ
მნიშვნელობა, დროის საშუალო, სიხშირის სპექტრი და ა.შ.
დროის დისკრეტიზაცია შეიძლება გაკეთდეს ორივესთვის
ერთი სიგნალის პერიოდი ("რეალური დრო"), ან (ერთად
თანმიმდევრული ან შემთხვევითი შერჩევა) რიგზე
განმეორებადი პერიოდები.

16. ციფრული ვოლტმეტრები და მულტიმეტრები

ციფრული
ვოლტმეტრები
და
მულტიმეტრები
საზომი
რაოდენობის კვაზი-სტატიკური მნიშვნელობა და მიუთითეთ იგი
ციფრული ფორმა.
ვოლტმეტრი პირდაპირ ზომავს ძაბვას,
ჩვეულებრივ DC, ხოლო მულტიმეტრებს შეუძლიათ გაზომვა
AC და DC ძაბვა, დენის სიძლიერე,
DC წინააღმდეგობა და ზოგჯერ ტემპერატურა.
ეს არის ყველაზე გავრცელებული ტესტი და გაზომვა
ზოგადი დანიშნულების მოწყობილობები გაზომვის შეცდომით 0.2
0.001%-მდე შეიძლება ჰქონდეს 3.5 ან 4.5 ციფრული დისპლეი.
„ნახევრად მთელი რიცხვის“ ნიშანი (ციფრი) არის პირობითი მითითება იმისა
ეკრანზე შეიძლება გამოჩნდეს რიცხვები, რომლებიც დიაპაზონის მიღმაა
სიმბოლოების ნომინალური რაოდენობა. მაგალითად, 3.5-ციფრიანი (3.5ციფრიანი) დისპლეი 1-2V დიაპაზონში შეიძლება გამოჩნდეს
ძაბვა 1,999 ვ-მდე.

17.

18. წინაღობის მრიცხველები

ეს არის სპეციალიზებული ინსტრუმენტები, რომლებიც ზომავენ და აჩვენებენ
კონდენსატორის ტევადობა, რეზისტორების წინააღმდეგობა, ინდუქციურობა
ინდუქტორები ან მთლიანი წინააღმდეგობა (წინააღდეგობა)
კონდენსატორის ან ინდუქტორის დაკავშირება რეზისტორთან.
არსებობს ამ ტიპის მოწყობილობები ტევადობის გასაზომად 0.00001 pF-დან
99,999 uF-მდე, წინააღმდეგობები 0,00001 Ohm-დან 99,999 k Ohm-მდე და
ინდუქციურობა 0.0001 mH-დან 99.999 გ-მდე.
გაზომვები შეიძლება განხორციელდეს 5 ჰც-დან 100 მჰც-მდე სიხშირეზე, თუმცა არც ერთი
ერთი მოწყობილობა არ მოიცავს მთელ სიხშირის დიაპაზონს. სიხშირეებზე
1 kHz-თან ახლოს, შეცდომა შეიძლება იყოს მხოლოდ 0.02%, მაგრამ
სიზუსტე მცირდება სიხშირის დიაპაზონის საზღვრებთან და იზომება
ღირებულებები.
ინსტრუმენტების უმეტესობას ასევე შეუძლია წარმოებულების ჩვენება
რაოდენობები, როგორიცაა კოჭის ხარისხის ფაქტორი ან დანაკარგის ფაქტორი
კონდენსატორი, გამოითვლება ძირითადი გაზომილი მნიშვნელობებით.

19.

20. ანალოგური ინსტრუმენტები

ძაბვის, დენის და წინააღმდეგობის გაზომვისთვის
მუდმივი
მიმდინარე
მიმართეთ
ანალოგი
მაგნიტოელექტრული მოწყობილობები მუდმივი მაგნიტით და
მრავალბრუნიანი მოძრავი ნაწილი.
ასეთი მაჩვენებლის ტიპის მოწყობილობები ხასიათდება
შეცდომა 0.5-დან 5%-მდე.
ისინი მარტივი და იაფია (მაგალითად, ავტომობილი
ინსტრუმენტები, რომლებიც აჩვენებს დენსა და ტემპერატურას), მაგრამ არა
გამოიყენება სადაც არის საჭირო
მნიშვნელოვანი სიზუსტე.

21. მაგნიტოელექტრული მოწყობილობები

ასეთ მოწყობილობებში გამოიყენება ურთიერთქმედების ძალა
მაგნიტური ველი დენით მოძრავი გრაგნილის მოხვევებში
ნაწილი, მიდრეკილია ამ უკანასკნელის გადაქცევაზე.
ამ ძალის მომენტი დაბალანსებულია მომენტში
გამომუშავებული მრიცხველის ზამბარით, ისე რომ
თითოეული მიმდინარე მნიშვნელობა შეესაბამება გარკვეულს
მაჩვენებლის პოზიცია სასწორზე. მოძრავ ნაწილს აქვს
მრავალბრუნიანი მავთულის ჩარჩოს ფორმა, ზომებიდან
3-5-დან 25-35 მმ-მდე და რაც შეიძლება მსუბუქი.
მოძრავი
ნაწილი,
შეიქმნა
ზე
ქვა
საკისრები ან დაკიდული მეტალზე
ლენტი, მოთავსებული შორის ბოძები ძლიერი
მუდმივი მაგნიტი.

22.

ორი ხვეული ზამბარა, რომელიც აბალანსებს ბრუნვას
მომენტი, ასევე ემსახურება როგორც მოძრავი ნივთების გრაგნილის გამტარებს
ნაწილები.
მაგნიტოელექტრული
მოწყობილობა
რეაგირებს
ზე
მიმდინარე,
მისი მოძრავი ნაწილის გრაგნილის გავლით და ამიტომ
არის
საკუთარ თავს
ამპერმეტრი
ან,
უფრო ზუსტად,
მილიამმეტრი (დიაპაზონის ზედა ზღვარის გამო
გაზომვა არ აღემატება დაახლოებით 50 mA).
მისი ადაპტირება შესაძლებელია უფრო დიდი დენების გასაზომად
ძალა მოძრავი ნაწილის გრაგნილთან პარალელურად შეერთებით
შუნტის რეზისტორი დაბალი წინააღმდეგობით
მოძრავი ნაწილის გრაგნილი განშტოდა მხოლოდ მცირე ნაწილს
მთლიანი გაზომილი დენი.
ასეთი მოწყობილობა შესაფერისია გაზომილი დენებისაგან
მრავალი ათასი ამპერი. თუ სერიაშია
დააკავშირეთ დამატებითი რეზისტორი გრაგნილით, შემდეგ მოწყობილობა
გადაიქცევა ვოლტმეტრად.

23.

ძაბვის ვარდნა ასეთ სერიაზე
კავშირი
უდრის
მუშაობა
წინააღმდეგობა
რეზისტორი მოწყობილობის მიერ ნაჩვენები დენის მიმართ, რათა ის
სასწორი შეიძლება დახარისხდეს ვოლტებში.
რომ
კეთება
დან
მაგნიტოელექტრული
მილიამმეტრიანი ომმეტრი, თქვენ უნდა მიამაგროთ მას
სერიის გაზომილი რეზისტორები და ვრცელდება
ეს
თანმიმდევრული
ნაერთი
მუდმივი
ძაბვა, როგორიცაა ბატარეიდან.
ასეთ წრეში დენი არ იქნება პროპორციული
წინააღმდეგობა და ამიტომ საჭიროა სპეციალური მასშტაბი,
მაკორექტირებელი არაწრფივიობა. მაშინ ეს შესაძლებელი იქნება
გააკეთეთ წინააღმდეგობის პირდაპირი წაკითხვა მასშტაბით, თუმცა
და არც თუ ისე მაღალი სიზუსტით.

24. გალვანომეტრები

რომ
მაგნიტოელექტრული
ტექნიკა
ეხება
და
გალვანომეტრები ძალიან მგრძნობიარე ინსტრუმენტებია
უკიდურესად დაბალი დენების გაზომვები.
გალვანომეტრებში არ არის საკისრები, მათი მოძრავი ნაწილი
ეკიდა თხელ ლენტაზე ან ძაფზე, გამოყენებული
უფრო ძლიერი მაგნიტური ველი და ისარი შეიცვალა
საკიდის ძაფზე დამაგრებული სარკე (სურ. 1).
სარკე ბრუნავს მოძრავ ნაწილთან ერთად და
ინექცია
მისი
მობრუნება
შეაფასა
on
გადაადგილება
სინათლის ლაქა, რომელსაც ის აშორებს სასწორზე,
დამონტაჟებულია დაახლოებით 1 მ მანძილზე.
ყველაზე მგრძნობიარე გალვანომეტრებს შეუძლიათ გაცემა
გადახრა მასშტაბზე, 1 მმ-ის ტოლი, დენის ცვლილებით
მხოლოდ 0.00001 uA.

25.

სურათი 1. სარკის გალვანომეტრი ზომავს დენს
გადის მისი მოძრავი ნაწილის გრაგნილი, მოთავსებული
მაგნიტური ველი, სინათლის ლაქის გადახრის მიხედვით.
1 - შეჩერება;
2 - სარკე;
3 - უფსკრული;
4 - მუდმივი
მაგნიტი;
5 - გრაგნილი
მოძრავი ნაწილი;
6 - გაზაფხული
შეჩერება.

26. ჩამწერი მოწყობილობები

ჩამწერი მოწყობილობები ჩაწერენ ცვლილებების „ისტორიას“.
გაზომილი ღირებულება.
ამ მოწყობილობების ყველაზე გავრცელებული ტიპებია
ზოლიანი დიაგრამის ჩამწერები, რომლებიც კალმით აფიქსირებენ ცვლილების მრუდს
მნიშვნელობები გრაფიკის ქაღალდის ფირზე, ანალოგი
ელექტრონული ოსილოსკოპები, რომლებიც ასუფთავებენ პროცესის მრუდს
ზე
ეკრანი
ელექტრონული სხივი
მილები,
და
ციფრული
ოსილოსკოპები, რომლებიც ინახება ერთხელ ან იშვიათად
განმეორებადი სიგნალები.
ამ მოწყობილობებს შორის მთავარი განსხვავებაა სიჩქარე.
ჩანაწერები.
Ფირზე
ჩამწერები
თან
მათ
მოძრავი
მექანიკური ნაწილები ყველაზე შესაფერისია რეგისტრაციისთვის
სიგნალები, რომლებიც იცვლება წამებში, წუთებში და კიდევ უფრო ნელა.
ელექტრო ოსილოსკოპებს შეუძლიათ ჩაწერა
სიგნალები, რომლებიც დროთა განმავლობაში იცვლება მილიონზე ნაწილებიდან
წამიდან რამდენიმე წამამდე.

27. საზომი ხიდები

გაზომვა
ხიდი
ეს
ჩვეულებრივ
ოთხმხრიანი
ელექტრო
ჯაჭვი,
შედგენილი
დან
რეზისტორები,
კონდენსატორები და ინდუქტორები, განკუთვნილია
ამ კომპონენტების პარამეტრების თანაფარდობის განსაზღვრა.
მიკროსქემის საპირისპირო პოლუსების ერთ წყვილს უკავშირდება
ელექტრომომარაგება, ხოლო მეორეს - ნულოვანი დეტექტორი.
საზომი ხიდები გამოიყენება მხოლოდ იმ შემთხვევებში, როდესაც
საჭიროა გაზომვის უმაღლესი სიზუსტე. (გაზომვისთვის
შუა
სიზუსტე
უკეთესია
ისიამოვნე
ციფრული
ტექნიკა, რადგან მათი დამუშავება უფრო ადვილია.)
საუკეთესო
ტრანსფორმატორი
საზომი
ხიდები
ალტერნატიული დენი ხასიათდება შეცდომით (გაზომვები
კოეფიციენტი) 0.0000001%-ის რიგის.
წინააღმდეგობის გაზომვის უმარტივესი ხიდს სახელი ეწოდა
მისი გამომგონებელი C. Wheatstone

28. ორმაგი DC საზომი ხიდი

სურათი 2. ორმაგი საზომი ხიდი (ტომსონის ხიდი) უიტსტოუნის ხიდის უფრო ზუსტი ვერსია, შესაფერისი გაზომვისთვის
ოთხპოლუსიანი საორიენტაციო რეზისტორების წინააღმდეგობა რეგიონში
მიკროომ.

29.

ძნელია სპილენძის მავთულის დაკავშირება რეზისტორთან შეყვანის გარეშე
ხოლო კონტაქტების წინააღმდეგობა არის 0.0001 Ohm-ის ან მეტის რიგის.
1 Ohm-ის წინააღმდეგობის შემთხვევაში, ასეთი მიმდინარე ტყვია იწვევს შეცდომას
მხოლოდ 0,01% ბრძანებით, მაგრამ 0,001 ohm წინააღმდეგობისთვის
შეცდომა იქნება 10%.
ორმაგი საზომი ხიდი (Thomson bridge), რომლის სქემაც
ნაჩვენებია ნახ. 2, შექმნილია გასაზომად
მცირე დასახელების საცნობარო რეზისტორების წინააღმდეგობა.
ასეთი ოთხპოლუსიანი საცნობარო რეზისტორების წინააღმდეგობა
განისაზღვრება, როგორც ძაბვის თანაფარდობა მათ პოტენციალთან
ტერმინალები (Rs რეზისტორის p1, p2 და ნახ. 2-ში Rx რეზისტორის p3, p4)
მიმდინარე მათი მიმდინარე ტერმინალების მეშვეობით (c1, c2 და c3, c4).
ამ ტექნიკით, დამაკავშირებელი წინააღმდეგობა
მავთულები არ იწვევს შეცდომებს სასურველ გაზომვის შედეგში
წინააღმდეგობა.
ორი დამატებითი მკლავი m და n გამორიცხავს გავლენას
დამაკავშირებელი მავთული 1 c2 და c3 ტერმინალებს შორის.
წინაღობები m და n ამ მკლავების შერჩეულია ისე, რომ
თანასწორობა M/m = N/n დაკმაყოფილდა. შემდეგ, იცვლება
წინააღმდეგობა Rs, შეამცირეთ დისბალანსი ნულამდე და იპოვეთ Rx =
Rs(N/M).

30. AC ხიდების გაზომვა

ყველაზე გავრცელებული საზომი ხიდები
ალტერნატიული დენი განკუთვნილია გაზომვისთვის
ქსელის სიხშირე 50-60 ჰც, ან აუდიო სიხშირეებზე
(ჩვეულებრივ, დაახლოებით 1000 ჰც); სპეციალიზებული
საზომი ხიდები მუშაობს 100 MHz-მდე სიხშირეზე.
როგორც წესი, ალტერნატიული დენის ხიდების გაზომვისას
ორი მხრის ნაცვლად, რომელიც ზუსტად განსაზღვრავს თანაფარდობას
ძაბვა, გამოიყენება ტრანსფორმატორი. გამონაკლისებს
ეს წესი მოიცავს საზომი ხიდს
მაქსველი - ღვინო.

31. მაქსველის საზომი ხიდი - ვენა

სურათი 3. MAXWELL MEASURING BIDGE - VINA for
საცნობარო ინდუქტორების (L) პარამეტრების შედარება და
კონდენსატორები (C).

32.

ასეთი საზომი ხიდი საშუალებას გაძლევთ შეადაროთ სტანდარტები
ინდუქციურობა (L) ტევადობის სტანდარტებით უცნობი
ზუსტად მუშაობის სიხშირე.
ტევადობის სტანდარტები გამოიყენება მაღალი გაზომვისას
სიზუსტე,
იმდენად, რამდენადაც
მათ
კონსტრუქციულად
უფრო ადვილია
ინდუქციური სიზუსტის სტანდარტები, უფრო კომპაქტური,
მათი დაცვა უფრო ადვილია და პრაქტიკულად არ ქმნიან
გარე ელექტრომაგნიტური ველები.
ამ საზომი ხიდის წონასწორობის პირობებია:
Lx = R2*R3*C1 და Rx = (R2*R3) /R1 (ნახ. 3).
ხიდი გაწონასწორებულია „უწმინდურობის“ შემთხვევაშიც.
კვების წყარო (ანუ სიგნალის წყარო, რომელიც შეიცავს
ფუნდამენტური სიხშირის ჰარმონიები), თუ Lx-ის მნიშვნელობა არ არის
სიხშირეზე დამოკიდებული.

33. ტრანსფორმატორის საზომი ხიდი

სურათი 4. ტრანსფორმატორის საზომი ხიდი
ალტერნატიული დენი იმავე ტიპის სრულის შედარებისთვის
წინააღმდეგობა

34.

AC საზომი ხიდების ერთ-ერთი უპირატესობა
- დაძაბულობის ზუსტი თანაფარდობის დაყენების სიმარტივე
ტრანსფორმატორი.
ძაბვის გამყოფებისგან განსხვავებით აშენებული
რეზისტორები, კონდენსატორები ან ინდუქტორები,
ტრანსფორმატორები ინახება დიდი ხნის განმავლობაში
მუდმივი დაყენებული ძაბვის თანაფარდობა და იშვიათად
საჭიროებს გადაკალიბრებას.
Ზე
ბრინჯი.
4
წარმოდგენილი
სქემა
ტრანსფორმატორი
საზომი ხიდი ორი მსგავსი სრულის შესადარებლად
წინააღმდეგობა.
ტრანსფორმატორის საზომი ხიდის უარყოფითი მხარეები
შეუძლია
მიეწერება
მაშინ,
რა
დამოკიდებულება,
მოცემული
ტრანსფორმატორი, გარკვეულწილად დამოკიდებულია სიხშირეზე
სიგნალი.
Ეს არის
იწვევს
რომ
საჭიროება
დიზაინი
ტრანსფორმატორი
საზომი
ხიდები
მხოლოდ
ამისთვის
შეზღუდული სიხშირის დიაპაზონი, რომელშიც გარანტირებულია
პასპორტის სიზუსტე.

35. AC სიგნალის გაზომვა

დროში ცვალებადი AC სიგნალების შემთხვევაში
ჩვეულებრივ საჭიროა მათი ზოგიერთი მახასიათებლის გაზომვა,
დაკავშირებულია სიგნალის მყისიერ მნიშვნელობებთან.
Უფრო ხშირად
სულ
სასურველია
ვიცი
rms
ცვლადის ელექტრული რაოდენობების (ეფექტური) მნიშვნელობები
დენი, რადგან გათბობის სიმძლავრე 1 ვ ძაბვის დროს
პირდაპირი დენი შეესაბამება გათბობის სიმძლავრეს at
ძაბვა 1 V AC.
გარდა ამისა, სხვა რაოდენობა შეიძლება იყოს საინტერესო,
მაგალითად, მაქსიმალური ან საშუალო აბსოლუტური მნიშვნელობა.
RMS (ეფექტური) ძაბვის მნიშვნელობა
(ან AC სიძლიერე) განისაზღვრება, როგორც ფესვი
დროში საშუალო კვადრატული ძაბვის კვადრატი
(ან მიმდინარე სიძლიერე):

36.

სადაც T არის Y(t) სიგნალის პერიოდი.
მაქსიმალური მნიშვნელობა Ymax არის უმაღლესი მყისიერი მნიშვნელობა
სიგნალი და YAA-ს საშუალო აბსოლუტური მნიშვნელობა არის აბსოლუტური მნიშვნელობა,
დრო საშუალოდ.
რხევის სინუსოიდური ფორმით Yeff = 0.707Ymax და
YAA = 0.637Ymax

37. ცვლადი ძაბვის და დენის გაზომვა

ძაბვისა და ძალის საზომი თითქმის ყველა ინსტრუმენტი
ალტერნატიული დენი აჩვენებს მნიშვნელობას, რომ
შემოთავაზებულია განიხილოს როგორც ეფექტური ღირებულება
შეყვანის სიგნალი.
თუმცა, იაფ მოწყობილობებში ხშირად ფაქტობრივად
იზომება საშუალო აბსოლუტური ან მაქსიმალური
სიგნალის მნიშვნელობა, და მასშტაბი გრადუირებულია ისე, რომ
მითითება
შეესაბამებოდა
ექვივალენტი
ეფექტური მნიშვნელობა იმ ვარაუდით, რომ შეყვანა
სიგნალი სინუსოიდურია.
არ უნდა გამოგვრჩეს ასეთი ინსტრუმენტების სიზუსტე
უკიდურესად დაბალია, თუ სიგნალი არ არის სინუსოიდური.

38.

ინსტრუმენტები, რომლებსაც შეუძლიათ გაზომონ ნამდვილი ეფექტურობა
AC სიგნალების მნიშვნელობა, შეიძლება იყოს
სამი პრინციპიდან ერთ-ერთზე დაყრდნობით: ელექტრონული
გამრავლება, სიგნალის შერჩევა ან თერმული
გარდაქმნები.
პირველ ორ პრინციპზე დაფუძნებული მოწყობილობები, როგორც
ჩვეულებრივ რეაგირებენ ძაბვაზე და თერმულზე
ელექტრო საზომი ხელსაწყოები - დენისთვის.
დამატებითი და შუნტური რეზისტორების გამოყენებისას
ყველა მოწყობილობას შეუძლია გაზომოს როგორც მიმდინარე, ასევე
ვოლტაჟი.

39. თბოელექტრული საზომი ხელსაწყოები

ეფექტური მნიშვნელობების გაზომვის უმაღლესი სიზუსტე
ვოლტაჟი
და
მიმდინარე
უზრუნველყოფა
თერმული
ელექტრო საზომი ხელსაწყოები. Ისინი იყენებენ
თერმული დენის გადამყვანი მცირე ზომის სახით
ევაკუირებული მინის ვაზნა გათბობით
მავთული (სიგრძით 0,5-1 სმ), რომლის შუა ნაწილამდე
პატარა მძივი, რომელიც მიმაგრებულია თერმოწყვილის ცხელ შეერთებაზე.
მძივი უზრუნველყოფს თერმულ კონტაქტს და ამავე დროს
ელექტრო იზოლაცია.
ტემპერატურის მატებასთან, პირდაპირ კავშირშია
ეფექტური
ღირებულება
მიმდინარე
in
გათბობა
მავთული, თერმოწყვილის გამოსავალზე არის თერმო-EMF
(DC ძაბვა).
ასეთი გადამყვანები შესაფერისია ძალის გაზომვისთვის
ალტერნატიული დენი 20 ჰც-დან 10 მჰც-მდე სიხშირით.

40.

ნახ. 5 გვიჩვენებს თერმული სქემატური დიაგრამას
ელექტრო საზომი ხელსაწყო ორი შესატყვისით
თერმული დენის გადამყვანების პარამეტრების მიხედვით.
როდესაც AC ძაბვა გამოიყენება შეყვანის წრეზე
TC1 გადამყვანის თერმოწყვილის გამოსავალზე ვაცი ხდება
DC ძაბვა, გამაძლიერებელი A ქმნის
მუდმივი
მიმდინარე
in
გათბობა
გაჭიანურება
კონვერტორი TC2, რომელშიც ბოლო თერმოწყვილია
იძლევა იგივე DC ძაბვას, როგორც ჩვეულებრივი
DC ინსტრუმენტი ზომავს გამომავალ დენს.

41.

სურათი 5. თერმული ელექტრო მრიცხველი ამისთვის
ძაბვის და AC სიმძლავრის ეფექტური მნიშვნელობების გაზომვა
მიმდინარე.
დამატებითი რეზისტორის დახმარებით, აღწერილი დენის მრიცხველი შეიძლება იყოს
გადააქციეთ იგი ვოლტმეტრად. ვინაიდან თერმული ელექტრო მრიცხველები
მოწყობილობები პირდაპირ ზომავენ დენებს მხოლოდ 2-დან 500 mA-მდე, ამისთვის
უფრო დიდი დენები მოითხოვს რეზისტორების შუნტებს.

42. ცვლადი სიმძლავრის და ენერგიის გაზომვა

სიმძლავრე მოხმარებული დატვირთვით AC წრეში
მიმდინარე, უდრის დრო-საშუალო პროდუქტს
ძაბვისა და დატვირთვის დენის მყისიერი მნიშვნელობები.
თუ ძაბვა და დენი იცვლება სინუსოიდულად (როგორც
ეს ჩვეულებრივ ხდება), მაშინ P სიმძლავრე შეიძლება იყოს წარმოდგენილი
P = EI cosj, სადაც E და I არის ეფექტური მნიშვნელობები
ძაბვა და დენი და j არის ფაზის კუთხე (ცვლის კუთხე)
ძაბვისა და დენის სინუსოიდები.
თუ ძაბვა გამოიხატება ვოლტებში და დენი ამპერებში,
სიმძლავრე გამოხატული იქნება ვატებში.
ფაქტორი cosj, რომელსაც ეძახიან სიმძლავრის კოეფიციენტს,
ახასიათებს
ხარისხი
სინქრონულობა
ყოყმანი
ძაბვა და დენი.

43.

თან
ეკონომიკური
ქულები
ხედვა,
ყველაზე
მნიშვნელოვანი
ელექტრო რაოდენობა - ენერგია.
ენერგია W განისაზღვრება სიმძლავრის ნამრავლით და
მოხმარების დრო. მათემატიკური ფორმით, ეს
წერია ასე:
თუ დრო (t1 - t2) იზომება წამებში, e ძაბვა არის ვოლტებში, ხოლო i დენი არის ამპერებში, მაშინ W ენერგია იქნება
გამოხატული ვატ-წამებში, ე.ი. ჯოული (1 J = 1 W*s).
თუ დრო იზომება საათებში, მაშინ ენერგია იზომება ვატ საათებში. პრაქტიკაში უფრო მოსახერხებელია ელექტროენერგიის გამოხატვა თვალსაზრისით
კილოვატ-საათი (1 კვტ.სთ = 1000 ვტ.სთ).

44. ინდუქციური ელექტრომრიცხველები

ინდუქციური მრიცხველი სხვა არაფერია თუ არა
როგორც დაბალი სიმძლავრის AC ძრავით
ორი გრაგნილი - დენის და ძაბვის გრაგნილი.
გრაგნილებს შორის მოთავსებული გამტარ დისკი
ბრუნავს
ქვეშ
მოქმედება
ბრუნვის მომენტი
მომენტი,
ენერგიის მოხმარების პროპორციული.
ეს მომენტი დაბალანსებულია ინდუცირებული დენებით
დისკი მუდმივი მაგნიტით, ისე, რომ ბრუნვის სიჩქარე
დისკი პროპორციულია ენერგიის მოხმარებასთან.

45.

დისკის რევოლუციების რაოდენობა მოცემულ დროს
რისთვისაც მიღებული მთლიანი ელექტროენერგიის პროპორციულად
მომხმარებლის დროა.
დისკის ბრუნვის რაოდენობა ითვლება მექანიკური მრიცხველით,
რომელიც ელექტროენერგიას კილოვატ საათებში აჩვენებს.
ამ ტიპის მოწყობილობები ფართოდ გამოიყენება როგორც
საყოფაცხოვრებო ელექტრო მრიცხველები.
მათი ცდომილება, როგორც წესი, 0,5%-ია; მათ
აქვს ხანგრძლივი მომსახურების ვადა ნებისმიერი
დასაშვები მიმდინარე დონეები.

თემაზე:

"ელექტრული გაზომვები"

შესავალი

მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების განვითარება ყოველთვის მჭიდროდ იყო დაკავშირებული გაზომვების სფეროში პროგრესთან. გაზომვების დიდ მნიშვნელობას მეცნიერებისთვის ხაზი გაუსვა ზოგიერთმა მეცნიერმა.

გ.გალილეო: „გაზომე ყველაფერი, რაც ხელმისაწვდომია საზომად და გახადე ხელმისაწვდომი ყველაფერი, რაც მისთვის მიუწვდომელია“.

DI. მენდელეევი: „მეცნიერება იწყება როგორც კი გაზომვას იწყებენ, ზუსტი მეცნიერება წარმოუდგენელია გაზომვის გარეშე“.

კელვინი: „ყველაფერი ცნობილია მხოლოდ იმდენად, რამდენადაც მისი გაზომვა შესაძლებელია“.

გაზომვები ბუნების, მისი ფენომენებისა და კანონების გაგების ერთ-ერთი მთავარი გზაა. ყოველ ახალ აღმოჩენას საბუნებისმეტყველო და ტექნიკური მეცნიერებების სფეროში წინ უძღვის დიდი რაოდენობით სხვადასხვა გაზომვები. (გ. ომ - ომის კანონი; პ. ლებედევი - მსუბუქი წნევა).

მნიშვნელოვან როლს თამაშობს გაზომვები ახალი მანქანების, სტრუქტურების შექმნაში და პროდუქციის ხარისხის გაუმჯობესებაში. მაგალითად, ლენინგრადის ასოციაცია "Elektrosila"-ში შექმნილი მსოფლიოში ყველაზე დიდი სკამური ტურბინის გენერატორის 1200 მგვტ-ის ტესტირებისას გაზომვები გაკეთდა მის სხვადასხვა წერტილში 1500-ზე.

განსაკუთრებით მნიშვნელოვან როლს ასრულებს როგორც ელექტრული, ისე არაელექტრული სიდიდის ელექტრული გაზომვები.

მსოფლიოში პირველი ელექტრული საზომი მოწყობილობა „ელექტრული ძალის ინდიკატორი“ შეიქმნა 1745 წელს აკადემიკოს გ.ვ. როხმანი, მ.ვ.-ს თანამოაზრე. ლომონოსოვი.

ეს იყო ელექტრომეტრი - პოტენციური სხვაობის საზომი მოწყობილობა. თუმცა, მხოლოდ XIX საუკუნის მეორე ნახევრიდან, ელექტროენერგიის გენერატორების შექმნასთან დაკავშირებით, მწვავე გახდა სხვადასხვა ელექტრო საზომი ხელსაწყოების შემუშავების საკითხი.

მე-19 საუკუნის მეორე ნახევარი, მე-20 საუკუნის დასაწყისი, - რუსი ელექტრო ინჟინერი მ.ო. დოლივო-დობროვოლსკიმ შეიმუშავა ამპერმეტრი და ვოლტმეტრი, ელექტრომაგნიტური სისტემა; ინდუქციური საზომი მექანიზმი; ფეროდინამიკური მოწყობილობების საფუძვლები.

ამავე დროს, რუსი ფიზიკოსი ა.გ. სტოლეტოვი - მაგნიტური გამტარიანობის ცვლილების კანონი, მისი გაზომვა.

პარალელურად, აკადემიკოსმა ბ. იაკობი - ელექტრული წრედის წინააღმდეგობის გაზომვის მოწყობილობები.

შემდეგ - დ.ი. მენდელეევი - წონების ზუსტი თეორია, ზომების მეტრული სისტემის დანერგვა რუსეთში, ელექტრული საზომი ხელსაწყოების შემოწმების განყოფილების ორგანიზება.

1927 - ლენინგრადმა ააშენა პირველი საშინაო ხელსაწყოების მწარმოებელი ქარხანა "Elektropribor" (ამჟამად - Vibrator - მრიცხველების წარმოება).

30 წელი - აშენდა ხელსაწყოების ქარხნები ხარკოვში, ლენინგრადში, მოსკოვში, კიევში და სხვა ქალაქებში.

1948 წლიდან 1967 წლამდე ინსტრუმენტების დამზადების მოცულობა 200-ჯერ გაიზარდა.

მომდევნო ხუთწლიან გეგმებში, ინსტრუმენტების დამზადების განვითარება უცვლელად აღემატება ტემპს.

ძირითადი მიღწევები:

– ანალოგური მოწყობილობები გაუმჯობესებული თვისებების პირდაპირი შეფასებისთვის;

– ვიწრო პროფილის ანალოგური სასიგნალო მართვის მოწყობილობები;

– ზუსტი ნახევრად ავტომატური კონდენსატორები, ხიდები, ძაბვის გამყოფები, სხვა დანადგარები;

– ციფრული საზომი ხელსაწყოები;

– მიკროპროცესორების გამოყენება;

- საზომი კომპიუტერი.

თანამედროვე წარმოება წარმოუდგენელია თანამედროვე საზომი ხელსაწყოების გარეშე. ელექტრო საზომი მოწყობილობა მუდმივად იხვეწება.

აპარატურაში ფართოდ გამოიყენება რადიო ელექტრონიკის, კომპიუტერული ტექნოლოგიების და მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სხვა მიღწევები. სულ უფრო ხშირად გამოიყენება მიკროპროცესორები და მიკროკომპიუტერები.

კურსის „ელექტრული გაზომვები“ შესწავლა მიზნად ისახავს:

– მოწყობილობის და ელექტრული საზომი ხელსაწყოების მუშაობის პრინციპის შესწავლა;

- საზომი ხელსაწყოების კლასიფიკაცია, ხელსაწყოების სასწორებზე არსებული სიმბოლოების გაცნობა;

– გაზომვის ძირითადი ტექნიკა, გარკვეული საზომი ხელსაწყოების შერჩევა გაზომილი მნიშვნელობისა და გაზომვის მოთხოვნების მიხედვით;

– თანამედროვე ინსტრუმენტაციის ძირითადი მიმართულებების გაცნობა.

1 . ძირითადი ცნებები, გაზომვის მეთოდები და შეცდომები

გაზომვითეწოდება ფიზიკური სიდიდის ემპირიულად პოვნა სპეციალური ტექნიკური საშუალებების დახმარებით.

გაზომვები უნდა განხორციელდეს ზოგადად მიღებულ ერთეულებში.

ელექტრული გაზომვის საშუალებებიელექტრო გაზომვებში გამოყენებულ ტექნიკურ საშუალებებს უწოდებენ.

არსებობს ელექტრული საზომი ხელსაწყოების შემდეგი ტიპები:

– ელექტრო საზომი ხელსაწყოები;

– საზომი გადამყვანები;

– ელექტრო საზომი დანადგარები;

– საინფორმაციო სისტემების გაზომვა.

საზომი ეწოდება საზომი ინსტრუმენტი, რომელიც შექმნილია მოცემული ზომის ფიზიკური სიდიდის რეპროდუცირებისთვის.

ელექტრო საზომი ინსტრუმენტი ეწოდება ელექტრული გაზომვების საშუალებას, რომელიც შექმნილია საზომი ინფორმაციის სიგნალების წარმოქმნისთვის დამკვირვებლის პირდაპირი აღქმისთვის ხელმისაწვდომი ფორმით.

საზომი გადამყვანი ეწოდება ელექტრული გაზომვის საშუალებას, რომელიც შექმნილია ინფორმაციის გაზომვის სიგნალების წარმოქმნისთვის მოსახერხებელი ფორმით გადაცემისთვის, შემდგომი ტრანსფორმაციისთვის, შესანახად, მაგრამ არ ექვემდებარება უშუალო აღქმას.

ელექტრო საზომი მონტაჟი შედგება რიგი საზომი ხელსაწყოებისა და დამხმარე მოწყობილობებისაგან. მისი დახმარებით შეგიძლიათ გააკეთოთ უფრო ზუსტი და რთული გაზომვები, ინსტრუმენტების გადამოწმება და დაკალიბრება და ა.შ.

საინფორმაციო სისტემების გაზომვა არის საზომი ხელსაწყოებისა და დამხმარე მოწყობილობების ნაკრები. შექმნილია გაზომვის ინფორმაციის ავტომატურად მიღების მიზნით მისი რიგი წყაროებიდან, მისი გადაცემისა და დამუშავებისთვის.

გაზომვის კლასიფიკაცია :

ა). შედეგის მიღების მეთოდიდან გამომდინარე, პირდაპირი და ირიბი :

პირდაპირიეწოდება გაზომვები, რომელთა შედეგი მიიღება უშუალოდ ექსპერიმენტული მონაცემებიდან (დენის გაზომვა ამმეტრით).

არაპირდაპირიეწოდება გაზომვები, რომლებშიც სასურველი მნიშვნელობა პირდაპირ არ იზომება, მაგრამ აღმოჩენილია ცნობილი ფორმულების გაანგარიშების შედეგად. მაგალითად: P=U·I, სადაც U და I იზომება ინსტრუმენტებით.

ბ). გაზომვის პრინციპებისა და საშუალებების გამოყენების მეთოდების ერთობლიობიდან გამომდინარეყველა მეთოდი იყოფა მეთოდებად პირდაპირი შეფასების და შედარების მეთოდები .

პირდაპირი შეფასების მეთოდი– გაზომილი მნიშვნელობა განისაზღვრება უშუალოდ პირდაპირი საზომი მოწყობილობის წაკითხვის მოწყობილობით (დენის გაზომვა ამმეტრით). ეს მეთოდი მარტივია, მაგრამ დაბალი სიზუსტით.

შედარების მეთოდი- გაზომილი მნიშვნელობა შედარებულია ცნობილთან (მაგალითად: წინააღმდეგობის გაზომვა წინააღმდეგობის საზომთან შედარებით - სამაგალითო წინააღმდეგობის კოჭა). შედარების მეთოდი იყოფა ნულოვანი, დიფერენციალური და ჩანაცვლება .

ნულოვანი- გაზომილი და ცნობილი მნიშვნელობა ერთდროულად მოქმედებს შედარების მოწყობილობაზე, აყვანის მის მაჩვენებლებს ნულამდე (მაგალითად: ელექტრული წინააღმდეგობის გაზომვა დაბალანსებული ხიდით).

დიფერენციალური- შედარებითი ზომავს განსხვავებას გაზომილ და ცნობილ მნიშვნელობას შორის.

ჩანაცვლების მეთოდი- გაზომილი მნიშვნელობა იცვლება გაზომვის პარამეტრში ცნობილი მნიშვნელობით.

ეს მეთოდი ყველაზე ზუსტია.

გაზომვის შეცდომები

ფიზიკური სიდიდის გაზომვის შედეგები იძლევა მხოლოდ მის სავარაუდო მნიშვნელობას მრავალი მიზეზის გამო. გაზომვის შედეგის გადახრას გაზომილი სიდიდის ნამდვილი მნიშვნელობიდან ეწოდება გაზომვის შეცდომა.

გამოარჩევენ აბსოლუტური და ფარდობითიშეცდომა.

აბსოლუტური შეცდომაგაზომვა უდრის სხვაობას გაზომვის შედეგს Au და გაზომილი სიდიდის A ნამდვილ მნიშვნელობას შორის:

შესწორება: yes=A-Ai

ამრიგად, სიდიდის ჭეშმარიტი მნიშვნელობა არის: A=Au+dA.

თქვენ შეგიძლიათ გაიგოთ შეცდომის შესახებ მოწყობილობის წაკითხვის სანიმუშო მოწყობილობის წაკითხვებთან შედარებით.

შედარებითი შეცდომაგაზომვა g A არის გაზომვის აბსოლუტური შეცდომის თანაფარდობა გაზომილი სიდიდის ნამდვილ მნიშვნელობასთან, გამოხატული %-ში:

%

მაგალითი: მოწყობილობა აჩვენებს U=9,7 V. U=10 V-ის რეალური მნიშვნელობა განსაზღვრავს DU-ს და g U-ს:

DU=9,7–10=–0,3 ვ გ U =

%=3%.

გაზომვის შეცდომები აქვს სისტემატური და შემთხვევითიკომპონენტები. Პირველირჩება მუდმივი განმეორებითი გაზომვების დროს, ისინი განისაზღვრება და მისი გავლენა გაზომვის შედეგზე აღმოიფხვრება კორექტირების შემოღებით . მეორეიცვლება შემთხვევით და მათი იდენტიფიცირება ან აღმოფხვრა შეუძლებელია .

ელექტრული გაზომვების პრაქტიკაში, კონცეფცია ყველაზე ხშირად გამოიყენება შემცირებული შეცდომა r p:

ეს არის აბსოლუტური შეცდომის თანაფარდობა გაზომილი მნიშვნელობის ნომინალურ მნიშვნელობასთან ან ინსტრუმენტის სკალის ბოლო ციფრთან:

%

მაგალითი: DU = 0,3 ვ. ვოლტმეტრი განკუთვნილია 100 ვ. გ p \u003d?

g p \u003d 0.3 / 100 100% \u003d 0.3%

გაზომვის შეცდომები შეიძლება გამოწვეული იყოს :

ა). მოწყობილობის არასწორი მონტაჟი (ჰორიზონტალური, ვერტიკალურის ნაცვლად);

ბ). გარემოს არასწორი აღრიცხვა (გარე ტენიანობა, tє).

in). გარე ელექტრომაგნიტური ველების გავლენა.

გ). არაზუსტი წაკითხვები და ა.შ.

ელექტრული საზომი ხელსაწყოების წარმოებაში გამოიყენება გარკვეული ტექნიკური საშუალებები, რომლებიც უზრუნველყოფენ სიზუსტის ამა თუ იმ დონეს.

მოწყობილობის წარმოების ხარისხის გამო შეცდომას ეწოდება - ძირითადი შეცდომა .

წარმოების ხარისხის შესაბამისად, ყველა მოწყობილობა იყოფა სიზუსტის კლასები : 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0.

სიზუსტის კლასი მითითებულია საზომი ხელსაწყოების სასწორებზე. იგი აღნიშნავს ინსტრუმენტის ძირითად მაქსიმალურ დასაშვებ შემცირებულ შეცდომას:

%.

მოწყობილობის შემოწმებისას სიზუსტის კლასიდან გამომდინარე დგინდება, ვარგისია თუ არა იგი შემდგომი მუშაობისთვის, ე.ი. შეესაბამება თუ არა ის მის სიზუსტის კლასს.

ელექტრული საზომი ხელსაწყოები შექმნილია იმ პარამეტრების გასაზომად, რომლებიც ახასიათებს: 1) პროცესებს ელექტრო სისტემებში: დენები, ძაბვები, სიმძლავრეები, ელექტრო ენერგია, სიხშირეები, ფაზური ცვლა. ამისთვის გამოიყენება ამპერმეტრები, ვოლტმეტრები, ვატმეტრები, სიხშირის მრიცხველები, ფაზის მრიცხველები; ელექტრო მრიცხველები...
()

და შედარების მეთოდი.
(ზოგადი ელექტროინჟინერია)

ზომები

ძირითადი ინფორმაცია ელექტრო საზომი ხელსაწყოების და ელექტრო საზომი ხელსაწყოების შესახებ

ელექტრული გაზომვის საშუალებებს მიეკუთვნება: საზომები, ელექტრული საზომი ხელსაწყოები, საზომი გადამყვანები, ელექტრული საზომი დანადგარები და გაზომვის საინფორმაციო სისტემები. ზომებიეწოდება საზომი ხელსაწყოები, რომლებიც შექმნილია მოცემული ზომის ფიზიკური რაოდენობის რეპროდუცირებისთვის.
(ნავთობისა და გაზის ჭაბურღილების ბურღვის ტექნოლოგიური პროცესების ავტომატური კონტროლი)

ა. ელექტრო გაზომვები

მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების განვითარება განუყოფლად არის დაკავშირებული გაზომვებთან. დ.ი. მენდელეევი წერდა: ”მეცნიერება იწყება როგორც კი გაზომვას იწყებენ, ზუსტი მეცნიერება წარმოუდგენელია გაზომვის გარეშე”. კელვინმა თქვა: ”ყველაფერი ცნობილია მხოლოდ იმდენად, რამდენადაც მისი გაზომვა შესაძლებელია”. სავსებით ბუნებრივია, რომ ელექტრო ინჟინერია ...
(ელექტრო სქემების თეორია)

ელექტრო გაზომვები, საზომი ხელსაწყოების კლასიფიკაცია

გაზომვა - ფიზიკური სიდიდეების ემპირიულად პოვნა სპეციალური საშუალებების გამოყენებით, სახელწოდებით საზომი ხელსაწყოები და ამ მნიშვნელობების გამოხატვა მიღებულ ერთეულებში Fridman AE საზომი ხელსაწყოების მეტროლოგიური საიმედოობის თეორია // სიზუსტის თეორიის ფუნდამენტური პრობლემები. სანქტ-პეტერბურგი: მეცნიერება,...
(თეორიული ინოვაცია)

ელექტრული გაზომვის ძირითადი მეთოდები. ინსტრუმენტის შეცდომები

ელექტრული გაზომვის ორი ძირითადი მეთოდი არსებობს: პირდაპირი შეფასების მეთოდიდა შედარების მეთოდი.პირდაპირი შეფასების მეთოდში გაზომილი მნიშვნელობა იკითხება უშუალოდ ინსტრუმენტის სკალაზე. ამ შემთხვევაში, საზომი მოწყობილობის მასშტაბი წინასწარ არის დაკალიბრებული საცნობარო მოწყობილობის მიხედვით ...
(ზოგადი ელექტროინჟინერია)

ობიექტები ელექტრო გაზომვებიარის ყველა ელექტრული და მაგნიტური სიდიდე: დენი, ძაბვა, სიმძლავრე, ენერგია, მაგნიტური ნაკადი და ა.შ. ამ რაოდენობების მნიშვნელობების განსაზღვრა აუცილებელია ყველა ელექტრული მოწყობილობის მუშაობის შესაფასებლად, რაც განსაზღვრავს გაზომვების განსაკუთრებულ მნიშვნელობას ელექტროტექნიკაში.

ელექტრო საზომი ხელსაწყოები ასევე ფართოდ გამოიყენება არაელექტრული სიდიდეების (ტემპერატურა, წნევა და ა.შ.) გასაზომად, რომლებიც ამ მიზნით გარდაიქმნება პროპორციულად. ელექტრული რაოდენობით. ასეთი გაზომვის მეთოდები ერთობლივად ცნობილია, როგორც არაელექტრული სიდიდის ელექტრული გაზომვები.ელექტრული გაზომვის მეთოდების გამოყენება შესაძლებელს ხდის შედარებით მარტივად გადაიტანოს ინსტრუმენტის წაკითხვები დიდ დისტანციებზე (ტელემეტრია), საკონტროლო მანქანები და აპარატურა (ავტომატური კონტროლი), ავტომატურად შეასრულოს მათემატიკური ოპერაციები გაზომილ სიდიდეებზე, უბრალოდ ჩაიწეროს (მაგალითად, ფირზე) პროგრესი. კონტროლირებადი პროცესები და ა.შ. ამდენად, ელექტრული გაზომვები აუცილებელია მრავალფეროვანი სამრეწველო პროცესების ავტომატიზაციისთვის.

საბჭოთა კავშირში ელექტრული ხელსაწყოების განვითარება პარალელურად მიდის ქვეყნის ელექტრიფიკაციის განვითარებასთან და განსაკუთრებით სწრაფად დიდი სამამულო ომის შემდეგ. აღჭურვილობის მაღალი ხარისხი და მოქმედი საზომი ხელსაწყოების საჭირო სიზუსტე გარანტირებულია ყველა ღონისძიების და საზომი მოწყობილობის სახელმწიფო ზედამხედველობით.

12.2 ზომები, საზომი ხელსაწყოები და გაზომვის მეთოდები

ნებისმიერი ფიზიკური სიდიდის გაზომვა გულისხმობს მის შედარებას ფიზიკური ექსპერიმენტის საშუალებით ერთეულის სახით აღებული შესაბამისი ფიზიკური სიდიდის მნიშვნელობასთან. ზოგადად, გაზომილი სიდიდის ასეთი შედარებისთვის საზომთან - საზომი ერთეულის რეალური რეპროდუქცია - საჭიროა. შედარების მოწყობილობა.მაგალითად, სამაგალითო წინააღმდეგობის ხვეული გამოიყენება, როგორც წინააღმდეგობის საზომი შედარების მოწყობილობასთან - საზომ ხიდთან ერთად.

გაზომვა მნიშვნელოვნად გამარტივებულია, თუ არსებობს პირდაპირი კითხვის ინსტრუმენტი(ასევე უწოდებენ საჩვენებელ ინსტრუმენტს), რომელიც აჩვენებს გაზომილი რაოდენობის რიცხობრივ მნიშვნელობას პირდაპირ სასწორზე ან ციფერბლატზე. მაგალითებია ამპერმეტრი, ვოლტმეტრი, ვატმეტრი, ელექტროენერგიის მრიცხველი. ასეთი მოწყობილობით გაზომვისას, საზომი (მაგალითად, სამაგალითო წინააღმდეგობის ხვეული) არ არის საჭირო, მაგრამ ზომა საჭირო იყო ამ მოწყობილობის მასშტაბის დამთავრებისას. როგორც წესი, შედარებით მოწყობილობებს აქვთ უფრო მაღალი სიზუსტე და მგრძნობელობა, მაგრამ პირდაპირი წაკითხვის მოწყობილობებით გაზომვა უფრო ადვილი, სწრაფი და იაფია.

იმის მიხედვით, თუ როგორ მიიღება გაზომვის შედეგები, არსებობს პირდაპირი, ირიბი და კუმულაციური გაზომვები.

თუ გაზომვის შედეგი პირდაპირ იძლევა გამოკვლეული რაოდენობის სასურველ მნიშვნელობას, მაშინ ასეთი გაზომვა მიეკუთვნება პირდაპირი გაზომვების რაოდენობას, მაგალითად, დენის გაზომვას ამმეტრით.

თუ გაზომილი სიდიდე უნდა განისაზღვროს სხვა ფიზიკური სიდიდეების პირდაპირი გაზომვების საფუძველზე, რომლებთანაც გაზომილი რაოდენობა დაკავშირებულია გარკვეულ დამოკიდებულებასთან, მაშინ გაზომვა კლასიფიცირდება როგორც არაპირდაპირი. მაგალითად, არაპირდაპირი იქნება ელექტრული წრის ელემენტის წინააღმდეგობის გაზომვა ვოლტმეტრით ძაბვისა და ამმეტრით დენის გაზომვისას.

გასათვალისწინებელია, რომ არაპირდაპირი გაზომვით, შესაძლებელია სიზუსტის მნიშვნელოვანი შემცირება პირდაპირი გაზომვით სიზუსტესთან შედარებით, გამოთვლის განტოლებებში შეტანილი რაოდენობების პირდაპირ გაზომვებში შეცდომების დამატების გამო.

რიგ შემთხვევებში, გაზომვის საბოლოო შედეგი მიღებული იყო ცალკეული სიდიდეების პირდაპირი ან არაპირდაპირი გაზომვების რამდენიმე ჯგუფის შედეგებიდან და შესასწავლი რაოდენობა დამოკიდებულია გაზომილ სიდიდეებზე. ასეთ გაზომვას ე.წ კუმულატიური.მაგალითად, კუმულაციური გაზომვები მოიცავს მასალის ელექტრული წინააღმდეგობის ტემპერატურული კოეფიციენტის განსაზღვრას სხვადასხვა ტემპერატურაზე მასალის წინააღმდეგობის გაზომვის საფუძველზე. კუმულაციური გაზომვები დამახასიათებელია ლაბორატორიული კვლევებისთვის.

ინსტრუმენტებისა და ზომების გამოყენების მეთოდიდან გამომდინარე, ჩვეულებრივ უნდა განვასხვავოთ გაზომვის შემდეგი ძირითადი მეთოდები: პირდაპირი გაზომვა, ნულოვანი და დიფერენციალური.

გამოყენებისას პირდაპირი გაზომვით(ან პირდაპირი წაკითხვა) გაზომილი მნიშვნელობა განისაზღვრება იმით

საზომი ხელსაწყოს წაკითხვის პირდაპირი კითხვა ან მოცემული ფიზიკური სიდიდის საზომთან პირდაპირი შედარება (დენის გაზომვა ამმეტრით, სიგრძის გაზომვა მეტრით). ამ შემთხვევაში, გაზომვის სიზუსტის ზედა ზღვარი არის საზომი ხელსაწყოს სიზუსტე, რომელიც არ შეიძლება იყოს ძალიან მაღალი.

გაზომვისას ნულოვანი მეთოდისამაგალითო (ცნობილი) მნიშვნელობა (ან მისი მოქმედების ეფექტი) რეგულირდება და მისი მნიშვნელობა ტოლდება გაზომილი მნიშვნელობის (ან მისი მოქმედების ეფექტის) მნიშვნელობასთან. საზომი მოწყობილობის დახმარებით ამ შემთხვევაში მიიღწევა მხოლოდ თანასწორობა. მოწყობილობა უნდა იყოს მაღალი მგრძნობელობის და მას ე.წ ნულოვანი ინსტრუმენტიან ნულოვანი მაჩვენებელი.როგორც პირდაპირი დენის ნულოვანი ინსტრუმენტები, ჩვეულებრივ გამოიყენება მაგნიტოელექტრული გალვანომეტრები (იხ. § 12.7), ხოლო ალტერნატიული დენის ელექტრონულ ნულოვანი ინდიკატორები. ნულოვანი მეთოდის გაზომვის სიზუსტე ძალიან მაღალია და ძირითადად განისაზღვრება საცნობარო ზომების სიზუსტით და ნულოვანი ინსტრუმენტების მგრძნობელობით. ელექტრული გაზომვის ნულოვან მეთოდებს შორის ყველაზე მნიშვნელოვანია ხიდისა და კომპენსაციის მეთოდები.

კიდევ უფრო დიდი სიზუსტის მიღწევა შესაძლებელია დიფერენციალური მეთოდებიგაზომვები. ამ შემთხვევებში, გაზომილი მნიშვნელობა დაბალანსებულია ცნობილი მნიშვნელობით, მაგრამ საზომი წრე არ არის მიყვანილი სრულ წონასწორობამდე და განსხვავება გაზომილ და ცნობილ მნიშვნელობებს შორის იზომება პირდაპირი წაკითხვით. დიფერენციალური მეთოდები გამოიყენება ორი სიდიდის შესადარებლად, რომელთა მნიშვნელობებიც ოდნავ განსხვავდება ერთმანეთისგან.