Úspora energie a energetická efektívnosť priemyslu si nemožno predstaviť bez elektrických meraní, pretože nie je možné zachrániť to, čo nepoznáte.

Elektrické merania sa vykonávajú jedným z nasledujúcich typov: priame, nepriame, kumulatívne a spoločné. Názov priameho pohľadu hovorí sám za seba, hodnotu požadovanej hodnoty určuje priamo zariadenie. Príkladom takýchto meraní je stanovenie výkonu wattmetrom, prúdu ampérmetrom atď.

nepriamy pohľad je nájsť hodnotu na základe známej závislosti tejto hodnoty a hodnoty zistenej priamou metódou. Príkladom je určenie výkonu bez wattmetra. Priamou metódou sa zistí I, U, fáza a výkon sa vypočíta podľa vzorca.

Kumulatívne a spoločné pohľady merania spočívajú v súčasnom meraní viacerých podobných (kumulatívnych) alebo nepodobných (spoločných) veličín. Nájdenie požadovaných hodnôt sa vykonáva riešením systémov rovníc s koeficientmi získanými ako výsledok priamych meraní. Počet rovníc v takejto sústave sa musí rovnať počtu hľadaných veličín.

Priame merania ako najbežnejší typ merania možno vykonať dvoma hlavnými metódami:

• metóda priameho hodnotenia
• metóda porovnávania meraní.

Prvá metóda je najjednoduchšia, pretože hodnota požadovanej hodnoty je určená na stupnici prístroja.

Táto metóda určuje silu prúdu ampérmetrom, napätie voltmetrov atď. Výhodou tejto metódy je jednoduchosť a nevýhodou nízka presnosť.

Merania porovnaním s mierou sa vykonávajú pomocou jednej z nasledujúcich metód: substitúcia, opozícia, koincidencia, diferenciál a nula. Miera je druh referenčnej hodnoty určitej veličiny.

Diferenciálne a nulové metódy– sú podkladom pre prevádzku meracích mostov. Pri diferenciálnej metóde sa vyrábajú nevyvážené indikačné mostíky a pri nulovej metóde vyvážené alebo nulové.

Pri symetrických mostíkoch sa porovnávanie uskutočňuje pomocou dvoch alebo viacerých pomocných odporov, zvolených tak, že s porovnávanými odpormi tvoria uzavretý obvod (štvorsvorková sieť), napájaný z jedného zdroja a majúci ekvipotenciálne body detekované indikátor rovnováhy.

Pomer medzi pomocnými odpormi je mierou vzťahu medzi porovnávanými hodnotami. Indikátorom rovnováhy v obvodoch jednosmerného prúdu je galvanometer a v obvodoch striedavého prúdu milivoltmeter.

Diferenciálna metóda sa inak nazýva rozdielová metóda, pretože je to rozdiel medzi známym a požadovaným prúdom, ktorý ovplyvňuje merací prístroj. Nulová metóda je limitujúcim prípadom diferenciálnej metódy. Napríklad v uvedenom mostíkovom obvode galvanometer ukazuje nulu, ak je dodržaná rovnosť:

R1*R3 = R2*R4;

Z tohto výrazu vyplýva:

Rx=R1=R2*R4/R3.

Je teda možné vypočítať odpor akéhokoľvek neznámeho prvku za predpokladu, že ostatné 3 sú príkladné. Príkladom by mal byť aj zdroj konštantného prúdu.

Kontrastná metóda- inak sa táto metóda nazýva kompenzácia a používa sa na priame porovnanie napätia alebo EMF, prúdu a nepriamo na meranie iných veličín, ktoré sa premieňajú na elektrické.

K zariadeniu sú zapnuté dva opačne smerované EMF, ktoré nie sú vzájomne prepojené, pozdĺž ktorých sú vyvážené vetvy obvodu. Na obrázku: je potrebné nájsť Ux. Pomocou príkladného nastaviteľného odporu Rk sa dosiahne taký pokles napätia Uk, že sa číselne rovná Ux.

Ich rovnosť možno posúdiť podľa údajov galvanometra. Ak je Uki Ux rovnaký, prúd v obvode galvanometra nebude tiecť, pretože sú smerované opačne. Keď poznáme odpor a veľkosť prúdu, určíme Uх podľa vzorca.

substitučná metóda- metóda, pri ktorej sa požadovaná hodnota nahrádza alebo kombinuje so známou vzorovou hodnotou, ktorá sa svojou hodnotou rovná nahradenej hodnote. Táto metóda sa používa na určenie indukčnosti alebo kapacity neznámej hodnoty. Výraz, ktorý určuje závislosť frekvencie od parametrov obvodu:

fo=1/(√LC)

Vľavo frekvencia f0 nastavená RF generátorom, vpravo hodnoty indukčnosti a kapacity meraného obvodu. Výberom frekvenčnej rezonancie je možné určiť neznáme hodnoty na pravej strane výrazu.

Indikátor rezonancie je elektronický voltmeter s veľkým vstupným odporom, ktorého hodnoty v čase rezonancie budú najväčšie. Ak je meraná tlmivka zapojená paralelne s referenčným kondenzátorom a meria sa rezonančná frekvencia, potom hodnotu Lx možno zistiť z vyššie uvedeného výrazu. Podobne sa zistí neznáma kapacita.

Najprv sa rezonančný obvod pozostávajúci z indukčnosti L a príkladnej kapacity Co naladí na rezonanciu pri frekvencii fo; zároveň sú pevné hodnoty fo a kapacita kondenzátora Co1.

Potom sa paralelne k vzorovému kondenzátoru Co pripojí kondenzátor Cxi zmenou kapacity vzorového kondenzátora, aby sa dosiahla rezonancia pri rovnakej frekvencii fo; v súlade s tým sa požadovaná hodnota rovná Co2.

Metóda zápasu- metóda, pri ktorej sa rozdiel medzi požadovanou a známou hodnotou určuje zhodou značiek stupnice alebo periodických signálov. Pozoruhodným príkladom aplikácie tejto metódy v živote je meranie uhlovej rýchlosti otáčania rôznych častí.

Na tento účel sa na meraný objekt nanesie značka, napríklad kriedou. Keď sa časť so značkou otáča, je na ňu nasmerovaný stroboskop, ktorého frekvencia blikania je spočiatku známa. Úpravou frekvencie stroboskopu sa značka udrží na mieste. V tomto prípade sa rýchlosť otáčania dielu rovná frekvencii blikania stroboskopu.

ELEKTRICKÉ
MERANIE V
SYSTÉMY
ZDROJ
Prednáša: Ph.D., docent Katedry EPP
Buyakova Natalya Vasilievna

Elektrické merania sú
súbor elektrických a elektronických meraní,
ktorú možno považovať za jednu zo sekcií
metrológie. Názov „metrológia“ je odvodený od dvoch
Grécke slová: metron - miera a logos - slovo, doktrína;
doslova: doktrína miery.
V modernom zmysle sa metrológia nazýva veda
o meraniach, metódach a prostriedkoch ich zabezpečenia
jednotu a spôsoby dosiahnutia požadovanej presnosti.
V reálnom živote je metrológia nielen vedou, ale aj
oblasti praxe súvisiacej s
štúdium fyzikálnych veličín.
Predmet
metrológie
je
prijímanie
kvantitatívne informácie o vlastnostiach predmetov a
procesy, t.j. meranie vlastností objektov a procesov s
požadovaná presnosť a spoľahlivosť.

Merania sú jedným z najdôležitejších spôsobov poznania
príroda človekom.
Kvantifikujú prostredie.
sveta, odhaľujúc človeku pôsobenie v prírode
vzory.
Meraním sa rozumie súbor operácií,
vykonávané pomocou špeciálnej techniky
znamená, že ukladá jednotku nameranej hodnoty,
umožňujúce porovnať nameranú hodnotu s jej
jednotku a získajte hodnotu tejto veličiny.
Výsledok merania X sa zapíše ako
X=A[X],
kde A je bezrozmerné číslo, nazývané číselné
hodnota fyzikálnej veličiny; [X] - jednotka
fyzikálne množstvo.

ELEKTRICKÉ MERANIE

Meranie elektrických veličín, ako je napätie,
odpor, prúd, výkon sa vyrábajú s
pomocou rôznych prostriedkov - meracích prístrojov,
obvody a špeciálne zariadenia.
Typ meracieho zariadenia závisí od typu a veľkosti
(rozsah hodnôt) meranej hodnoty, ako aj od
požadovaná presnosť merania.
Elektrické merania využívajú zákl
Jednotky SI: volt (V), ohm (Ohm), farad (F),
henry (G), ampér (A) a druhý (s).

ŠTANDARDY JEDNOTEK ELEKTRICKÝCH HODNOT

Elektrické
rozmer
Toto
nález
(experimentálnymi metódami) hodnoty fyzik
množstvo vyjadrené v príslušných jednotkách
(napríklad 3 A, 4 B).
Stanovia sa hodnoty jednotiek elektrických veličín
medzinárodnej zmluvy v súlade so zákonmi
fyzika a jednotky mechanických veličín.
Od „údržby“ jednotiek elektrických veličín,
definované
medzinárodné
dohody
príslušného
s
ťažkosti
ich
prítomný
"praktické"
štandardy
Jednotky
elektrické
množstvá.
Takéto
štandardy
podporované
štát
metrologické laboratóriá rôznych krajín.

Všetky bežné elektrické a magnetické jednotky
merania sú založené na metrickom systéme.
AT
súhlas
s
moderné
definície
to všetko sú elektrické a magnetické jednotky
odvodené jednotky odvodené od určitých
fyzikálne vzorce z metrických jednotiek dĺžky,
hmotnosť a čas.
Keďže väčšina elektrických a magnetických
množstvá
nie
takže
jednoducho
merať,
použitím
uvedené normy, uvažovalo sa, že je to pohodlnejšie
Inštalácia
cez
relevantné
experimenty
odvodené normy pre niektoré zo špecifikovaných
množstvo, zatiaľ čo iné sa merajú pomocou takýchto noriem.

jednotky SI

Ampér, jednotka elektrického prúdu, je jedným z
šesť základných jednotiek sústavy SI.
Ampér (A) - sila konštantného prúdu, ktorý, keď
prechádza pozdĺž dvoch rovnobežných priamych línií
vodičov nekonečnej dĺžky so zanedbateľným
kruhový prierez,
nachádza vo vákuu vo vzdialenosti 1 m jeden od
iný, by vyzval každú sekciu vodiča
1 m dlhá, interakčná sila rovná 2 ∗ 10−7 N.
Volt, jednotka potenciálneho rozdielu a elektromotorické
silu.
Volt (V) - elektrické napätie na mieste
elektrický obvod s jednosmerným prúdom 1 A at
spotreba energie 1W.

Coulomb, jednotka množstva elektriny
(nabíjačka).
Coulomb (C) - množstvo prechádzajúcej elektriny
cez prierez vodiča pri
jednosmerný prúd s výkonom 1 A po dobu 1 s.
Farad, jednotka elektrickej kapacity.
Farad (F) - kapacita kondenzátora, na doskách
ktorý pri náboji 1 C elektr
napätie 1V.
Henry, jednotka indukčnosti.
Henry sa rovná indukčnosti obvodu, v ktorom
EMF samoindukcie nastáva pri 1 V pri rovnomernom
zmena intenzity prúdu v tomto obvode o 1 A za 1 s.

Weber, jednotka magnetického toku.
Weber (Wb) - magnetický tok, klesajúci
ktorý vynuluje v obvode, ktorý je k nemu pripojený,
s odporom 1 ohm, tečie
elektrický náboj rovný 1C.
Tesla, jednotka magnetickej indukcie.
Tesla (Tl) - magnetická indukcia homogénna
magnetické pole, v ktorom je magnetický tok
cez rovinatú plochu 1 m2,
kolmo na indukčné čiary sa rovná 1 Wb.

10. MERACIE PRÍSTROJE

Na meranie sa najčastejšie používajú elektrické meracie prístroje
okamžité hodnoty buď elektrických veličín, resp
neelektrické, prerobené na elektrické.
Všetky zariadenia sú rozdelené na analógové a digitálne.
Prvé zvyčajne ukazujú hodnotu nameranej hodnoty
hodnoty pomocou posúvajúcej sa šípky
stupnica promócie.
Posledné menované sú vybavené digitálnym displejom, ktorý
zobrazuje nameranú hodnotu ako číslo.
Digitálne prístroje vo väčšine meraní sú viac
preferované, pretože sú presnejšie a pohodlnejšie
pri čítaní a vo všeobecnosti sú všestrannejšie.

11.

Digitálne multimetre
("multimetre") a digitálne voltmetre
pre stredne až vysoko presné merania
DC odpor, ako aj napätie a
Napájanie striedavým prúdom.
Analógové
spotrebičov
postupne
sú vytlačení
digitálne, aj keď stále nachádzajú uplatnenie kde
nízka cena je dôležitá a nie je potrebná vysoká presnosť.
Pre najpresnejšie merania odporu a impedancie
odpor (impedancia) existujú merania
mosty a iné špecializované merače.
Na registráciu priebehu zmeny nameranej hodnoty
časom sa používajú záznamové zariadenia - páskové zapisovače a elektronické osciloskopy,
analógové a digitálne.

12. DIGITÁLNE NÁSTROJE

Všetky digitálne meracie prístroje (okrem
prvoky) zosilňovače a iné elektronické
bloky na konverziu vstupného signálu na signál
napätie, ktoré sa následne digitalizuje
analógovo-digitálny prevodník (ADC).
Na displeji sa zobrazí číslo vyjadrujúce nameranú hodnotu
svetelná dióda (LED), vákuová fluorescenčná príp
indikátor (displej) z tekutých kryštálov (LCD).
Prístroj je zvyčajne ovládaný vstavaným
mikroprocesor av jednoduchých zariadeniach mikroprocesor
kombinované s ADC na jednom integrovanom obvode.
Digitálne nástroje sú vhodné na prácu
pripojenie k externému počítaču. V niektorých typoch
merania ako počítač prepína meranie
funkcie zariadenia a dáva pre ne príkazy na prenos údajov
spracovanie.

13. Analógovo-digitálne prevodníky (ADC)

Existujú tri hlavné typy ADC: integračné,
postupná aproximácia a paralela.
Integračný ADC spriemeruje vstupný signál
čas. Z troch uvedených typov je tento najpresnejší,
aj keď najpomalšie. Čas konverzie
integračný ADC je v rozsahu od 0,001 do 50 s a
viac, chyba je 0,1-0,0003%.
Chyba SAR ADC
o niečo viac (0,4-0,002%), ale čas
prevod - od 10 ms do 1 ms.
Paralelné ADC sú najrýchlejšie, ale tiež
najmenej presné: ich čas konverzie je rádovo 0,25
ns, chyba - od 0,4 do 2%.

14.

15. Diskretizačné metódy

Signál je vzorkovaný v čase rýchlo
meranie v jednotlivých bodoch v čase a
na chvíľu podržať (ukladať) namerané hodnoty
ich prevod do digitálnej podoby.
Postupnosť získaných diskrétnych hodnôt
môžu byť zobrazené vo forme krivky s
tvar vlny; kvadratúra týchto hodnôt a
keď to zhrnieme, môžeme vypočítať strednú odmocninu
hodnota signálu; dajú sa použiť aj na
výpočty
čas
stúpať,
maximálne
hodnota, časový priemer, frekvenčné spektrum a pod.
Časovú diskretizáciu je možné vykonať buď pre
jednu periódu signálu („reálny čas“), buď (s
sekvenčný alebo náhodný výber) na riadok
opakujúce sa obdobia.

16. Digitálne voltmetre a multimetre

digitálny
voltmetre
a
multimetre
opatrenie
kvázistatická hodnota veličiny a uveďte ju v
digitálna forma.
Voltmetre priamo merajú napätie,
zvyčajne jednosmerný prúd, zatiaľ čo multimetre môžu merať
AC a DC napätie, sila prúdu,
DC odpor a niekedy aj teplota.
Toto sú najbežnejšie testy a merania
univerzálne zariadenia s chybou merania 0,2
až 0,001 % môže mať 3,5 alebo 4,5 miestny digitálny displej.
Znak (číslica) "pol celého čísla" je podmienený znak, že
na displeji sa môžu zobraziť čísla, ktoré sú mimo rozsahu
nominálny počet znakov. Napríklad 3,5-miestny (3,5-miestny) displej v rozsahu 1-2V môže zobrazovať
napätie do 1,999 V.

17.

18. Merače impedancie

Ide o špecializované prístroje, ktoré merajú a zobrazujú
kapacita kondenzátora, odpor rezistora, indukčnosť
tlmivky alebo celkový odpor (impedancia)
pripojenie kondenzátora alebo induktora k odporu.
Existujú zariadenia tohto typu na meranie kapacity od 0,00001 pF
do 99,999 uF, odpory od 0,00001 ohm do 99,999 k ohm a
indukčnosť od 0,0001 mH do 99,999 G.
Merania možno vykonávať pri frekvenciách od 5 Hz do 100 MHz, aj keď ani jedno
jedno zariadenie nepokryje celý frekvenčný rozsah. Na frekvenciách
blízko 1 kHz, chyba môže byť len 0,02 %, ale
presnosť klesá blízko hraníc frekvenčných rozsahov a meraná
hodnoty.
Väčšina nástrojov môže vykazovať aj deriváty
veličiny, ako je faktor kvality cievky alebo stratový faktor
kondenzátor, vypočítané z hlavných nameraných hodnôt.

19.

20. ANALOGOVÉ NÁSTROJE

Na meranie napätia, prúdu a odporu zapnuté
trvalé
prúd
uplatniť
analógový
magnetoelektrické zariadenia s permanentným magnetom a
viacotáčkový pohyblivý diel.
Takéto zariadenia typu ukazovateľ sú charakterizované
chyba od 0,5 do 5 %.
Sú jednoduché a lacné (napríklad automobilové
prístroje zobrazujúce prúd a teplotu), ale nie
používa sa tam, kde je to potrebné
výrazná presnosť.

21. Magnetoelektrické zariadenia

V takýchto zariadeniach sa využíva sila interakcie
magnetické pole s prúdom v závitoch vinutia pohyblivé
časť, ktorá má tendenciu otočiť druhú.
Moment tejto sily je vyvážený momentom
generované protipružinou, takže
každá aktuálna hodnota zodpovedá určitému
polohu ukazovateľa na stupnici. Pohyblivá časť má
tvar viacotáčkového drôteného rámu s rozmermi od
3-5 až 25-35 mm a vyrobené čo najľahšie.
Pohyblivý
časť,
založená
na
kameň
ložiská alebo zavesené na kove
stuha, umiestnená medzi pólmi silného
permanentný magnet.

22.

Dve vinuté pružiny, ktoré vyrovnávajú krútiaci moment
moment, slúžia aj ako vodiče vinutia pohyblivého
časti.
Magnetoelektrické
zariadenie
reaguje
na
prúd,
prechádzajúce cez vinutie jeho pohyblivej časti, a preto
je
seba
ampérmeter
alebo
presnejšie,
miliameter (pretože horná hranica rozsahu
meranie nepresiahne približne 50 mA).
Dá sa prispôsobiť na meranie väčších prúdov
sila pripojením paralelne k vinutiu pohyblivej časti
bočníkový rezistor s nízkym odporom voči
vinutie pohyblivej časti sa rozvetvilo len o malý zlomok
celkový nameraný prúd.
Takéto zariadenie je vhodné pre merané prúdy
mnoho tisíc ampérov. Ak je v sérii s
pripojte ďalší odpor s vinutím, potom zariadenie
premeniť na voltmeter.

23.

Pokles napätia v takejto sérii
spojenie
rovná sa
práca
odpor
odpor na prúd zobrazený zariadením tak, aby to
stupnica môže byť odstupňovaná vo voltoch.
Komu
robiť
od
magnetoelektrický
miliampérmeter ohmmeter, musíte k nemu pripojiť
sériové merané odpory a aplikujte na
Toto
sekvenčné
zlúčenina
trvalé
napätie, napríklad z batérie.
Prúd v takomto obvode nebude úmerný
odpor, a preto je potrebná špeciálna stupnica,
korekčná nelinearita. Potom to bude možné
urobte priame odčítanie odporu na stupnici, hoci
a s nie veľmi vysokou presnosťou.

24. Galvanometre

Komu
magnetoelektrický
spotrebičov
vzťahovať sa
a
galvanometre sú vysoko citlivé prístroje pre
merania extrémne nízkych prúdov.
V galvanometroch nie sú žiadne ložiská, ich pohyblivá časť
zavesené na tenkej stuhe alebo niti, použité
silnejšie magnetické pole a šípka je nahradená
zrkadlo nalepené na závesný závit (obr. 1).
Zrkadlo sa otáča spolu s pohyblivou časťou a
injekciou
jeho
sústruženie
hodnotené
na
posunutie
svetelný bod, ktorý vyhodí na váhe,
inštalované vo vzdialenosti cca 1 m.
Najcitlivejšie galvanometre sú schopné dávať
odchýlka na stupnici, rovná 1 mm, so zmenou prúdu
iba 0,00001 uA.

25.

Obrázok 1. ZRKADLOVÝ GALVANOMETER meria prúd
prechádzajúci vinutím jeho pohyblivej časti, umiestnenej v
magnetické pole, podľa odchýlky svetelného bodu.
1 - zavesenie;
2 - zrkadlo;
3 - medzera;
4 - trvalé
magnet;
5 - navíjanie
pohyblivá časť;
6 - pružina
pozastavenie.

26. ZÁZNAMOVÉ ZARIADENIA

Záznamové zariadenia zaznamenávajú „históriu“ zmien
meraná hodnota.
Najbežnejšie typy týchto zariadení sú
páskové zapisovače, ktoré zaznamenávajú krivku zmeny perom
hodnoty na papierovej páske, analóg
elektronické osciloskopy, ktoré zametajú procesnú krivku
na
obrazovke
elektrónový lúč
potrubia,
a
digitálny
osciloskopy, ktoré ukladajú jednorazovo alebo zriedkavo
opakujúce sa signály.
Hlavným rozdielom medzi týmito zariadeniami je rýchlosť.
záznamy.
páska
rekordéry
s
ich
sťahovanie
mechanické časti sú na registráciu najvhodnejšie
signály, ktoré sa menia v sekundách, minútach a ešte pomalšie.
Elektronické osciloskopy sú schopné zaznamenávať
signály, ktoré sa časom menia z častí na milión
sekúnd až niekoľko sekúnd.

27. MOSTKY NA MERANIE

Meranie
Most
Toto
zvyčajne
štvorramenný
elektrický
reťaz,
vypracované
od
odpory,
kondenzátory a tlmivky, určené pre
určenie pomeru parametrov týchto zložiek.
K jednému páru protiľahlých pólov obvodu je pripojený
napájací zdroj a druhý - nulový detektor.
Meracie mostíky sa používajú len v prípadoch, keď
vyžaduje sa najvyššia presnosť merania. (Pre merania s
stredná
presnosť
je to lepšie
Užite si to
digitálny
spotrebiče, pretože sa s nimi ľahšie manipuluje.)
Najlepšie
transformátor
meranie
mosty
striedavý prúd sa vyznačuje chybou (merania
pomer) rádovo 0,0000001 %.
Najjednoduchší mostík na meranie odporu je pomenovaný
jeho vynálezca C. Wheatstone

28. Dvojitý DC merací mostík

Obrázok 2. DOUBLE MEASURING BRIDGE (Thomsonov mostík) presnejšia verzia Wheatstoneovho mostíka, vhodná na meranie
odpor štvorpólových referenčných rezistorov v oblasti
mikroohm.

29.

Je ťažké pripojiť medené drôty k odporu bez zavedenia
pričom odpor kontaktov je rádovo 0,0001 Ohm alebo viac.
V prípade odporu 1 ohm takýto prúdový vodič predstavuje chybu
rádovo len 0,01 %, ale pre odpor 0,001 ohm
chyba bude 10%.
Dvojitý merací mostík (Thomsonov most), ktorého schéma
znázornené na obr. 2, navrhnutý na mieru
odpor referenčných rezistorov malej nominálnej hodnoty.
Odolnosť takýchto štvorpólových referenčných rezistorov
definované ako pomer napätia k ich potenciálu
vývody (p1, p2 rezistora Rs a p3, p4 rezistora Rx na obr. 2) do
prúd cez ich prúdové svorky (c1, c2 a c3, c4).
Pri tejto technike odpor spoja
drôty nezavádza chyby do požadovaného výsledku merania
odpor.
Dve ďalšie ramená ma n eliminujú vplyv
spojovací vodič 1 medzi svorkami c2 a c3.
Odpory m a n týchto ramien sú zvolené tak, aby
bola splnená rovnosť M/m = N/n. Potom, zmena
odpor Rs, znížte nevyváženosť na nulu a nájdite Rx =
Rs (N/M).

30. Meranie AC mostov

Najbežnejšie meracie mostíky
striedavý prúd sú určené na meranie buď na
sieťovej frekvencii 50-60 Hz, alebo pri audio frekvenciách
(zvyčajne okolo 1000 Hz); špecializovaný
meracie mostíky pracujú pri frekvenciách do 100 MHz.
Spravidla pri meraní mostov striedavého prúdu
namiesto dvoch ramien, ktoré presne definujú pomer
napätie, používa sa transformátor. Až na výnimky
toto pravidlo zahŕňa merací mostík
Maxwell - Víno.

31. Maxwell Measuring Bridge - Veena

Obrázok 3. MOSTOK MAXWELL MERANIA - VINA pre
porovnaním parametrov referenčných tlmiviek (L) a
kondenzátory (C).

32.

Takýto merací mostík umožňuje porovnávať normy
indukčnosť (L) s kapacitnými normami na neznáme
presne pracovná frekvencia.
Normy kapacity sa používajú pri meraniach vysokých
presnosť,
pokiaľ
oni
konštruktívne
jednoduchšie
presné štandardy indukčnosti, kompaktnejšie,
ľahšie sa chránia a prakticky sa nevytvárajú
vonkajšie elektromagnetické polia.
Rovnovážne podmienky pre tento merací mostík sú:
Lx = R2*R3*C1 a Rx = (R2*R3)/R1 (obr. 3).
Most je vyvážený aj v prípade „nečistého“
napájací zdroj (t.j. zdroj signálu obsahujúci
harmonických základnej frekvencie), ak hodnota Lx nie je
frekvenčne závislé.

33. Merací mostík transformátora

Obrázok 4. MOSTOK NA MERANIE TRANSFORMÁTORA
striedavý prúd na porovnanie rovnakého typu komplet
odpor

34.

Jedna z výhod AC meracích mostíkov
- jednoduchosť nastavenia presného pomeru napätí pomocou
transformátor.
Na rozdiel od napäťových deličov postavených z
rezistory, kondenzátory alebo induktory,
transformátory po dlhú dobu
konštantný pomer nastaveného napätia a zriedka
vyžadujú rekalibráciu.
Na
ryža.
4
prezentované
schémy
transformátor
merací mostík na porovnanie dvoch podobných komplet
odpor.
K nevýhodám transformátorového meracieho mostíka
môcť
pripísané
potom,
čo
postoj,
daný
transformátor, do určitej miery závisí od frekvencie
signál.
Toto je
vedie
do
potrebu
dizajn
transformátor
meranie
mosty
iba
pre
obmedzené frekvenčné rozsahy, v ktorých je zaručené
presnosť pasu.

35. MERANIE AC SIGNÁLU

V prípade časovo premenných AC signálov
zvyčajne je potrebné merať niektoré z ich charakteristík,
súvisiace s okamžitými hodnotami signálu.
Častejšie
Celkom
žiaduce
vedieť
rms
(efektívne) hodnoty elektrických veličín premennej
prúdu, keďže vykurovací výkon pri napätí 1V
jednosmerný prúd zodpovedá vykurovaciemu výkonu pri
napätie 1 V AC.
Okrem toho môžu byť zaujímavé aj iné množstvá,
napríklad maximálna alebo priemerná absolútna hodnota.
RMS (efektívna) hodnota napätia
(alebo sila striedavého prúdu) je definovaná ako základ
štvorec časovo spriemerovaného štvorcového napätia
(alebo sila prúdu):

36.

kde T je perióda signálu Y(t).
Maximálna hodnota Ymax je najvyššia okamžitá hodnota
signál a priemerná absolútna hodnota YAA je absolútna hodnota,
spriemerovaný čas.
Pri sínusovej forme kmitania Yeff = 0,707Ymax a
YAA = 0,637Ymax

37. Meranie striedavého napätia a prúdu

Takmer všetky prístroje na meranie napätia a sily
striedavý prúd ukazujú hodnotu, ktorá
navrhuje sa považovať za efektívnu hodnotu
vstupný signál.
Avšak v lacných zariadeniach často v skutočnosti
meria sa stredná absolútna alebo maximálna hodnota
hodnota signálu a stupnica je odstupňovaná tak
indikáciou
korešpondovali
ekvivalent
efektívna hodnota za predpokladu, že vstup
signál je sínusový.
Nemalo by sa zabúdať, že presnosť takýchto nástrojov
extrémne nízka, ak signál nie je sínusový.

38.

Prístroje schopné merať skutočnú účinnosť
hodnota AC signálov, môže byť
založený na jednom z troch princípov: elektronický
násobenie, vzorkovanie signálu alebo term
transformácií.
Zariadenia založené na prvých dvoch princípoch, as
zvyčajne reagujú na napätie a teplo
elektrické meracie prístroje - na prúd.
Pri použití prídavných a bočných odporov
všetky zariadenia dokážu merať prúd aj
Napätie.

39. Tepelné elektrické meracie prístroje

Najvyššia presnosť merania efektívnych hodnôt
Napätie
a
prúd
poskytnúť
tepelný
elektrické meracie prístroje. Oni používajú
tepelný menič prúdu vo forme malého
evakuovaná sklenená kartuša s ohrevom
drôt (dĺžka 0,5-1 cm), do ktorého strednej časti
malá guľôčka pripevnená k horúcemu spoju termočlánku.
Korálka poskytuje tepelný kontakt a zároveň
elektrická izolácia.
So zvýšením teploty, priamo súvisiace s
efektívne
význam
prúd
v
kúrenie
drôt, na výstupe termočlánku je termo-EMF
(jednosmerné napätie).
Takéto prevodníky sú vhodné na meranie sily
striedavý prúd s frekvenciou 20 Hz až 10 MHz.

40.

Na obr. 5 schematický diagram termického zariadenia
elektrický merací prístroj s dvomi spárovanými
podľa parametrov tepelných meničov prúdu.
Keď je na vstupný obvod privedené striedavé napätie
Na výstupe termočlánku meniča TC1 vzniká Vac
Jednosmerné napätie, zosilňovač A vytvára
konštantný
prúd
v
kúrenie
prokastinácia
menič TC2, v ktorom je termočlánok posl
dáva rovnaké jednosmerné napätie ako konvenčné
DC prístroj meria výstupný prúd.

41.

Obrázok 5. TEPELNÝ ELEKTROMER pre
meranie efektívnych hodnôt napätia a striedavého prúdu
prúd.
Pomocou prídavného odporu môže byť opísaný merač prúdu
premeňte ho na voltmeter. Od tepelných elektromerov
prístroje priamo merajú prúdy len od 2 do 500 mA, pre
väčšie prúdy vyžadujú odporové bočníky.

42. Meranie striedavého výkonu a energie

Výkon spotrebovaný záťažou v obvode striedavého prúdu
prúdu, sa rovná časovo priemerného produktu
okamžité hodnoty napätia a záťažového prúdu.
Ak sa napätie a prúd menia sínusovo (napr
to sa zvyčajne stáva), potom môže byť výkon P reprezentovaný v
P = EI cosj, kde E a I sú efektívne hodnoty
napätie a prúd a j je fázový uhol (uhol posunu)
sínusoidy napätia a prúdu.
Ak je napätie vyjadrené vo voltoch a prúd v ampéroch,
výkon bude vyjadrený vo wattoch.
Faktor cosj, nazývaný účinník,
charakterizuje
stupňa
synchrónnosť
váhanie
napätie a prúd.

43.

S
ekonomické
bodov
vízia,
najviac
dôležité
elektrická veličina – energia.
Energia W je určená súčinom výkonu a
doba spotreby. V matematickej forme, toto
sa píše takto:
Ak sa čas (t1 - t2) meria v sekundách, napätie e je vo voltoch a prúd i je v ampéroch, potom bude energia W
vyjadrené vo wattsekundách, t.j. joulov (1 J = 1 W*s).
Ak sa čas meria v hodinách, energia sa meria vo watthodinách. V praxi je pohodlnejšie vyjadrovať elektrinu v prepočte
kilowatthodiny (1 kWh = 1000 Wh).

44. Indukčné elektromery

Indukčný merač nie je nič iné
ako striedavý motor s nízkym výkonom s
dve vinutia - prúdové a napäťové vinutie.
Vodivý kotúč umiestnený medzi vinutiami
sa točí
pod
akcia
krútiaci moment
moment,
úmerné spotrebe energie.
Tento moment je vyvážený prúdmi indukovanými v
kotúč s permanentným magnetom, takže rýchlosť otáčania
pohon je úmerný spotrebe energie.

45.

Počet otáčok disku za daný čas
v pomere k celkovej prijatej elektrickej energii za
je čas pre spotrebiteľa.
Počet otáčok kotúča počíta mechanické počítadlo,
ktorý ukazuje elektrinu v kilowatthodinách.
Zariadenia tohto typu sú široko používané ako
elektromery pre domácnosť.
Ich chyba je spravidla 0,5 %; oni
majú dlhú životnosť pod akýmkoľvek
prípustné úrovne prúdu.

K TÉME:

"ELEKTRICKÉ MERANIE"

Úvod

Rozvoj vedy a techniky bol vždy úzko spätý s pokrokom v oblasti meraní. Veľký význam meraní pre vedu zdôrazňovali niektorí vedci.

G. Galileo: "Zmerajte všetko dostupné pre meranie a sprístupnite všetko, čo je preň nedostupné."

DI. Mendelejev: "Veda začína hneď, ako začnú merať, presná veda je nemysliteľná bez merania."

Kelvin: "Všetko je známe len do tej miery, do akej sa dá zmerať."

Merania sú jedným z hlavných spôsobov chápania prírody, jej javov a zákonitostí. Každému novému objavu v oblasti prírodných a technických vied predchádza veľké množstvo rôznych meraní. (G. Ohm - Ohmov zákon; P. Lebedev - ľahký tlak).

Dôležitú úlohu zohrávajú merania pri vytváraní nových strojov, konštrukcií a zlepšovaní kvality produktov. Napríklad počas testovania najväčšieho svetového stolného turbínového generátora s výkonom 1200 MW, vytvoreného v Leningradskej asociácii „Elektrosila“, sa uskutočnili merania na 1500 jeho rôznych bodoch.

Zvlášť dôležitú úlohu zohrávajú elektrické merania elektrických aj neelektrických veličín.

Prvý elektrický merací prístroj na svete „ukazovateľ elektrickej sily“ vytvoril v roku 1745 akademik G.V. Rokhman, spolupracovník M.V. Lomonosov.

Bol to elektrometer – prístroj na meranie rozdielu potenciálov. Avšak až od druhej polovice 19. storočia, v súvislosti s vytvorením generátorov elektrickej energie, sa stala akútnou otázka vývoja rôznych elektrických meracích prístrojov.

Druhá polovica 19. storočia, začiatok 20. storočia, - ruský elektrotechnik M.O. Dolivo-Dobrovolsky vyvinul ampérmeter a voltmeter, elektromagnetický systém; indukčný merací mechanizmus; základy ferodynamických zariadení.

V tom istom čase ruský fyzik A.G. Stoletov - zákon zmeny magnetickej permeability, jej meranie.

Zároveň akademik B.S. Jacobi - prístroje na meranie odporu elektrického obvodu.

Potom - D.I. Mendelejev - presná teória váh, zavedenie metrického systému mier v Rusku, organizácia oddelenia na testovanie elektrických meracích prístrojov.

1927 - Leningrad postavil prvý domáci prístrojový závod "Elektropribor" (dnes - Vibrátor - výroba počítadiel).

30 rokov - závody na výrobu nástrojov boli postavené v Charkove, Leningrade, Moskve, Kyjeve a ďalších mestách.

Od roku 1948 do roku 1967 vzrástol objem nástrojárskej produkcie 200-krát.

V nasledujúcich päťročných plánoch napreduje vývoj výroby nástrojov vždy rýchlym tempom.

Hlavné úspechy:

– Analógové zariadenia na priame vyhodnotenie zlepšených vlastností;

– Úzkoprofilové ovládacie zariadenia analógovej signalizácie;

– Presné poloautomatické kondenzátory, mostíky, rozdeľovače napätia, iné inštalácie;

– Digitálne meracie prístroje;

– Aplikácia mikroprocesorov;

- merací počítač.

Moderná výroba je nemysliteľná bez moderných meracích prístrojov. Elektrické meracie zariadenia sa neustále zdokonaľujú.

V prístrojovej technike sa široko využívajú výdobytky rádiovej elektroniky, výpočtovej techniky a iné výdobytky vedy a techniky. Čoraz častejšie sa používajú mikroprocesory a mikropočítače.

Cieľom štúdia predmetu "Elektrické merania" je:

– Štúdium zariadenia a princíp činnosti elektrických meracích prístrojov;

- Klasifikácia meracích prístrojov, oboznámenie sa so symbolmi na stupnici prístrojov;

– Základné meracie techniky, výber určitých meracích prístrojov v závislosti od nameranej hodnoty a požiadaviek na meranie;

– Oboznámenie sa s hlavnými smermi moderného prístrojového vybavenia.

1 . Základné pojmy, metódy merania a chyby

meraním sa nazýva empirické zistenie hodnôt fyzikálnej veličiny pomocou špeciálnych technických prostriedkov.

Merania sa musia vykonávať vo všeobecne akceptovaných jednotkách.

Prostriedky elektrických meraní nazývané technické prostriedky používané pri elektrických meraniach.

Existujú nasledujúce typy elektrických meracích prístrojov:

– Elektrické meracie prístroje;

– Meracie prevodníky;

– Elektrické meracie zariadenia;

– Meracie informačné systémy.

opatrenie nazývaný merací prístroj určený na reprodukciu fyzikálnej veličiny danej veľkosti.

elektrický merací prístroj nazývaný prostriedok elektrických meraní, určený na generovanie signálov informácií o meraní vo forme prístupnej priamemu vnímaniu pozorovateľa.

merací prevodník nazývané prostriedky elektrických meraní, určené na generovanie signálov meraných informácií vo forme vhodnej na prenos, ďalšiu transformáciu, ukladanie, ale neprístupné priamemu vnímaniu.

Elektroinštalácia merania pozostáva z množstva meracích prístrojov a pomocných zariadení. S jeho pomocou môžete robiť presnejšie a komplexnejšie merania, overovanie a kalibráciu prístrojov atď.

Meracie informačné systémy sú súborom meracích prístrojov a pomocných zariadení. Navrhnuté tak, aby automaticky prijímali informácie o meraní z viacerých zdrojov na ich prenos a spracovanie.

Klasifikácia meraní :

a). V závislosti od spôsobu získania výsledku priame a nepriame :

Priamy nazývané merania, ktorých výsledok sa získava priamo z experimentálnych údajov (meranie prúdu ampérmetrom).

Nepriame volajú sa merania, pri ktorých sa požadovaná hodnota nemeria priamo, ale zistí sa ako výsledok výpočtu podľa známych vzorcov. Napríklad: P=U·I, kde U a I sú merané prístrojmi.

b). V závislosti od súhrnu metód používania princípov a prostriedkov merania všetky metódy sú rozdelené na metódy metódy priameho hodnotenia a porovnávania .

Metóda priameho hodnotenia– nameranú hodnotu zisťuje priamo čítacie zariadenie priameho meracieho zariadenia (meranie prúdu ampérmetrom). Táto metóda je jednoduchá, ale má nízku presnosť.

Metóda porovnávania- nameraná hodnota sa porovnáva so známou hodnotou (napríklad: meranie odporu porovnaním s mierou odporu - príkladná odporová cievka). Porovnávacia metóda sa delí na nula, diferenciál a substitúcia .

Nulový- nameraná a známa hodnota súčasne pôsobí na porovnávacie zariadenie, čím sa jeho hodnoty vynulujú (napríklad: meranie elektrického odporu vyváženým mostíkom).

Diferenciál- komparátor meria rozdiel medzi nameranou a známou hodnotou.

substitučná metóda– nameraná hodnota je v nastavení merania nahradená známou hodnotou.

Táto metóda je najpresnejšia.

Chyby merania

Výsledky merania fyzikálnej veličiny dávajú z viacerých dôvodov len jej približnú hodnotu. Odchýlka výsledku merania od skutočnej hodnoty meranej veličiny sa nazýva chyba merania.

Rozlišovať absolútne a relatívne chyba.

Absolútna chyba meranie sa rovná rozdielu medzi výsledkom merania Au a skutočnou hodnotou meranej veličiny A:

Oprava: áno=A-Ai

Skutočná hodnota množstva je teda: A=Au+dA.

Chybu zistíte porovnaním hodnôt prístroja s údajmi vzorového prístroja.

Relatívna chyba meranie g A je pomer absolútnej chyby merania k skutočnej hodnote meranej veličiny, vyjadrený v %:

%

Príklad: Zariadenie ukazuje U=9,7 V. Skutočná hodnota U=10 V určuje DU a g U:

ДU=9,7–10=–0,3 V g U =

%=3%.

Chyby merania majú systematické a náhodné komponentov. najprv zostať konštantné počas opakovaných meraní, sú určené a jeho vplyv na výsledok merania sa eliminuje zavedením korekcie . Po druhé meniť náhodne a nemožno ich identifikovať ani odstrániť .

V praxi elektrických meraní sa najčastejšie používa pojem znížená chyba r p:

Toto je pomer absolútnej chyby k menovitej hodnote nameranej hodnoty alebo k poslednej číslici na stupnici prístroja:

%

Príklad: DU = 0,3 V. Voltmeter je navrhnutý pre 100 V. g p \u003d?

g p \u003d 0,3 / 100 100 % \u003d 0,3 %

Chyby merania môžu byť spôsobené :

a). Nesprávna inštalácia zariadenia (horizontálna, namiesto vertikálnej);

b). Nesprávne započítanie prostredia (vonkajšia vlhkosť, tє).

v). Vplyv vonkajších elektromagnetických polí.

G). Nepresné údaje atď.

Pri výrobe elektrických meracích prístrojov sa používajú určité technické prostriedky, ktoré poskytujú jednu alebo inú úroveň presnosti.

Chyba spôsobená kvalitou výroby zariadenia sa nazýva - základná chyba .

V súlade s kvalitou výroby sú všetky zariadenia rozdelené na triedy presnosti : 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0.

Trieda presnosti je uvedená na stupniciach meracích prístrojov. Označuje základnú maximálnu povolenú zníženú chybu prístroja:

%.

Na základe triedy presnosti pri kontrole zariadenia sa zistí, či je vhodné na ďalšiu prevádzku, t.j. či zodpovedá jeho triede presnosti.

Elektrické meracie prístroje sú určené na meranie parametrov, ktoré charakterizujú: 1) procesy v elektrických systémoch: prúdy, napätia, výkony, elektrická energia, frekvencie, fázové posuny. Na tento účel sa používajú ampérmetre, voltmetre, wattmetre, frekvenčné merače, fázové merače; elektromery...
()

a porovnávacia metóda.
(VŠEOBECNÁ ELEKTROTECHNIKA)

Opatrenia

Základné informácie o elektrických meradlách a elektrických meradlách

Medzi prostriedky elektrického merania patria: miery, elektrické meracie prístroje, meracie prevodníky, elektrické meracie inštalácie a meracie informačné systémy. Opatrenia nazývané meracie prístroje určené na reprodukciu fyzikálnej veličiny danej veľkosti ....
(AUTOMATICKÉ RIADENIE TECHNOLOGICKÝCH PROCESOV VŔTANÍ ROPNÝCH A PLYNOVÝCH VRTOV)

A. Elektrické merania

Rozvoj vedy a techniky je neoddeliteľne spojený s meraním. D. I. Mendelejev napísal: „Veda začína hneď, ako začne merať, presná veda je nemysliteľná bez merania. W. T. Kelvin povedal: "Každá vec je známa len do tej miery, do akej sa dá zmerať." Je celkom prirodzené, že elektrotechnika ...
(TEÓRIA ELEKTRICKÝCH OBVODOV)

Elektrické merania, klasifikácia meracích prístrojov

Meranie - zisťovanie hodnôt fyzikálnych veličín empiricky pomocou špeciálnych prostriedkov nazývaných meracie prístroje a vyjadrenie týchto hodnôt v akceptovaných jednotkách Fridman AE Teória metrologickej spoľahlivosti meracích prístrojov // Základné problémy teórie presnosti. Petrohrad: Veda,...
(TEORETICKÁ INOVÁCIA)

Základné metódy elektrických meraní. Chyby prístroja

Existujú dva hlavné spôsoby elektrického merania: metóda priameho hodnotenia a porovnávacia metóda. Pri metóde priameho hodnotenia sa nameraná hodnota odčítava priamo na stupnici prístroja. V tomto prípade je stupnica meracieho zariadenia vopred kalibrovaná podľa referenčného zariadenia ...
(VŠEOBECNÁ ELEKTROTECHNIKA)

Objekty elektrické merania sú všetky elektrické a magnetické veličiny: prúd, napätie, výkon, energia, magnetický tok a pod. Stanovenie hodnôt týchto veličín je potrebné pre vyhodnotenie činnosti všetkých elektrických zariadení, čo určuje mimoriadny význam meraní v elektrotechnike.

Na meranie neelektrických veličín (teplota, tlak a pod.) sú široko používané aj elektrické meracie prístroje, ktoré sa na tento účel premieňajú na proporcionálne. elektrické veličiny. Takéto metódy merania sú súhrnne známe ako elektrické merania neelektrických veličín. Použitie elektrických meracích metód umožňuje relatívne jednoducho prenášať údaje prístrojov na veľké vzdialenosti (telemetria), riadiť stroje a prístroje (automatické riadenie), automaticky vykonávať matematické operácie na meraných veličinách, jednoducho zaznamenávať (napríklad na pásku) priebeh Preto sú elektrické merania nevyhnutné pri automatizácii širokej škály priemyselných procesov.

V Sovietskom zväze ide rozvoj elektrického prístrojového vybavenia ruka v ruke s rozvojom elektrifikácie krajiny a najmä rýchlo po Veľkej vlasteneckej vojne. Vysokú kvalitu zariadení a potrebnú presnosť meracích zariadení v prevádzke zaručuje štátny dozor nad všetkými opatreniami a meracími zariadeniami.

12.2 Miery, meracie prístroje a metódy merania

Meranie ľubovoľnej fyzikálnej veličiny spočíva v jej porovnaní pomocou fyzikálneho experimentu s hodnotou príslušnej fyzikálnej veličiny branou ako jednotka. Vo všeobecnom prípade je pre takéto porovnanie meranej veličiny s mierou - reálna reprodukcia mernej jednotky - potrebné porovnávacie zariadenie. Napríklad vzorová odporová cievka sa používa ako miera odporu v spojení s porovnávacím zariadením - meracím mostíkom.

Ak existuje, meranie je značne zjednodušené nástroj na priame čítanie(nazývaný aj indikačný prístroj), zobrazujúci číselnú hodnotu meranej veličiny priamo na stupnici alebo číselníku. Príkladmi sú ampérmeter, voltmeter, wattmeter, elektromer. Pri meraní takýmto prístrojom nie je potrebná miera (napríklad vzorová odporová cievka), ale miera bola potrebná pri odstupňovaní stupnice tohto prístroja. Porovnávacie prístroje majú spravidla vyššiu presnosť a citlivosť, ale meranie pomocou prístrojov na priame odčítanie je jednoduchšie, rýchlejšie a lacnejšie.

V závislosti od toho, ako sa získavajú výsledky meraní, existujú priame, nepriame a kumulatívne merania.

Ak výsledok merania priamo udáva požadovanú hodnotu skúmanej veličiny, potom takéto meranie patrí do počtu priamych meraní, napríklad meranie prúdu ampérmetrom.

Ak sa meraná veličina musí určiť na základe priamych meraní iných fyzikálnych veličín, s ktorými je meraná veličina spojená s určitou závislosťou, potom sa meranie klasifikuje ako nepriame. Napríklad bude nepriame meranie odporu prvku elektrického obvodu pri meraní napätia voltmetrom a prúdu ampérmetrom.

Treba mať na pamäti, že pri nepriamom meraní je možný výrazný pokles presnosti v porovnaní s presnosťou s priamym meraním v dôsledku pridania chýb v priamych meraniach veličín zahrnutých do výpočtových rovníc.

Vo viacerých prípadoch bol konečný výsledok merania odvodený od výsledkov niekoľkých skupín priamych alebo nepriamych meraní jednotlivých veličín a skúmaná veličina závisí od meraných veličín. Takéto meranie sa nazýva kumulatívne. Kumulatívne merania napríklad zahŕňajú určenie teplotného koeficientu elektrického odporu materiálu na základe meraní odporu materiálu pri rôznych teplotách. Kumulatívne merania sú typické pre laboratórne štúdie.

V závislosti od spôsobu aplikácie prístrojov a mier je zvykom rozlišovať tieto hlavné spôsoby merania: priame meranie, nulové a diferenciálne.

Pri použití priamym meraním(alebo priamym odčítaním) je nameraná hodnota určená

priame odčítanie odčítania meracieho prístroja alebo priame porovnanie s mierou danej fyzikálnej veličiny (meranie prúdu ampérmetrom, meranie dĺžky metrom). V tomto prípade je hornou hranicou presnosti merania presnosť meracieho prístroja, ktorá nemôže byť veľmi vysoká.

Pri meraní nulová metóda vzorová (známa) hodnota (alebo účinok jej pôsobenia) sa reguluje a jej hodnota sa zrovnoprávňuje s hodnotou nameranej hodnoty (resp. účinkom jej pôsobenia). Pomocou meracieho zariadenia sa v tomto prípade dosiahne iba rovnosť. Zariadenie musí mať vysokú citlivosť a je to tzv nulový nástroj alebo nulový indikátor. Ako nulové prístroje pre jednosmerný prúd sa zvyčajne používajú magnetoelektrické galvanometre (pozri § 12.7) a pre striedavý prúd elektronické indikátory nuly. Presnosť merania nulovej metódy je veľmi vysoká a je určená najmä presnosťou referenčných meraní a citlivosťou nulových prístrojov. Spomedzi nulových metód elektrických meraní sú najdôležitejšie mostíkové a kompenzačné metódy.

Dá sa dosiahnuť ešte väčšia presnosť diferenciálne metódy merania. V týchto prípadoch je nameraná hodnota vyvážená známou hodnotou, ale merací obvod nie je uvedený do úplnej rovnováhy a rozdiel medzi nameranými a známymi hodnotami sa meria priamym odčítaním. Diferenciálne metódy sa používajú na porovnanie dvoch veličín, ktorých hodnoty sa navzájom málo líšia.