Standarder for elektriske enheter og eksemplariske tiltak

Å måle en verdi betyr å sammenligne den med en annen homogen verdi som konvensjonelt er akseptert som en enhet. Som et resultat av en slik sammenligning eller måling av en mengde, oppnås et bestemt navngitt tall, som kalles en numerisk verdi eller ganske enkelt verdien av den målte mengden i den aksepterte måleenheten.

For å sammenligne den målte verdien med måleenheten, er det i de fleste tilfeller nødvendig å representere måleenheten i form av en bestemt materialprøve kalt måle.

Målinger utført med for tiden høyeste nøyaktighet (såkalt metrologisk nøyaktighet) og brukt til å sammenligne andre mål av denne typen med dem kalles standarder. Merk at måleenhetene for enkelte mengder etter deres natur ikke kan ha en standard eller et mål, det vil si en materialbetongprøve. For eksempel har enheter av slike mengder som hastighet, effekt, arbeid, strømstyrke, tid, etc., ingen standarder.

Enhetene for noen mengder som ikke har noen materielle, kunstig skapte standarder, bestemmes av naturlige, naturlige standarder.For eksempel er en tidsenhet - et sekund - relatert til jordens rotasjonsprosess, milliondeler av en meter - mikron - bestemmes av bølgelengden til en bestemt farge, en varmeenhet, en kalori, bestemmes av brennverdien til kjemisk ren benzosyre, etc.

Valget av måleenheten tillater fortsatt ikke å utføre målinger fullt ut, det vil si å sammenligne den målte verdien med måleenheten. Derfor, for å produsere målinger, er det nødvendig å reprodusere måleenhetene i reelle termer. En slik reell gjengivelse av enheter gjør det mulig å lage noen internasjonale enheter som nærmer seg absolutt med høyest mulig metrologisk nøyaktighet. Det finnes to typer reelle prøveenheter: standarder og eksemplariske mål.

Standarder for enheter av elektriske mengder

Standarder — dette er prøver av materialer som kun tjener til sammenligning med dem og verifisering av prøvemål. Disse standardene lagres under spesielle forhold for å sikre at deres verdier forblir uendret over tid. Prøvemål brukes til å kalibrere alle typer arbeidstiltak og måleinstrumenter.

Hovedstandardene for elektriske enheter er standardene for strømstyrke, elektromotorisk kraft og elektrisk motstand.

Skille mellom en primær standard, som har høyere nøyaktighet enn andre standarder som gjengir måleenheter av samme fysiske mengde, og en sekundær standard, hvis verdi bestemmes både direkte fra primærstandarden og gjennom andre sekundære standarder eller fra en referanse metode.

Hovedstandarden som er godkjent på etablert måte som en statlig standard, kalles en statlig standard.Sekundære standarder er delt inn i vitnestandarder, kopistandarder og arbeidsstandarder.

Vitnestandarden tjener til å verifisere sikkerheten til den primære standarden og dens erstatning i tilfelle skade eller tap. Referansestandarden tjener til direkte sammenligning med primærstandarden og dens erstatning under det mest nøyaktige metrologiske arbeidet. Arbeidsstandarden er ment for pågående metrologisk arbeid med overføring av måleenheter til prøvemål og prøvemåleapparater (apparater med høyeste nøyaktighet).

Skille:

• en enkelt standard som gjengir måleenheten uten involvering av andre lignende standarder (referansevekt, referansemotstandsspole);
• gruppestandard, som representerer en gruppe referansemål og mål, instrumenter som generelt brukes for å forbedre nøyaktigheten til en måleenhet (for eksempel en volt primærgruppestandard bestående av 20 normale mettede elementer, en primærgruppestandard for måling av elektrisk kapasitans som består av av 4 kondensatorer) …

En referansemetode er en metode for å reprodusere måleenheter ved å bruke permanente egenskaper til et stoff eller en fysisk konstant som erstatter den primære standarden. Et referanseoppsett er et måleoppsett designet for å bruke en referansemetode.

Ampere standard

Det var ikke mulig å anvende gjeldende enhetsstandard som materialprøve. Imidlertid basert på kjemisk virkning av elektrisk strøm det var mulig å etablere en lett reproduserbar strømeffekt, verken uavhengig av tid eller sted, som gjorde det mulig å etablere følgende betingelser for den internasjonale enheten for strømstyrke: den internasjonale amperen er styrken til en uendret elektrisk strøm som passerer gjennom en vandig løsning av sølvnitrat frigjør 0,00111800 gram sølv per sekund. I henhold til internasjonale forskrifter gjengis den internasjonale amperen ved hjelp av et platina katodevoltmeter med sølvanode.

Elektrisk strømstandard

Standarden for elektrisk motstand

Egalon Oma er en internasjonal oma. Det er internasjonalt motstand, omdannet til elektrisk likestrøm ved temperaturen til smeltende is av en kvikksølvsøyle med samme tverrsnitt hele veien, 106 300 cm lang og 14,4521 gram masse. Motstandsstandarden består av et glassrør fylt med kvikksølv under målingen.

Standard EMF

Standarden for elektromotorisk kraft er internasjonal volt. Internasjonal volt — Spenningen over en motstand på 1 internasjonal ohm når en strøm på 1 internasjonal ampere strømmer gjennom den. Referer imidlertid til gjeldende kilde som spilles av elektromotorisk kraft, lik en internasjonal volt, kan ikke opprettes.

I praksis er den internasjonale voltstandarden den såkalte Weston International Normale varer, skaper en elektromotorisk kraft som ikke endres med riktig bruk og lagring, lik 1,01830 V ved en temperatur på 20 ° C.

Weston element

Den positive elektroden til den internasjonale volten er kvikksølv og den negative elektroden er kadmiumamalgam. En pasta av pulverisert kvikksølvsulfat blandet med krystallinsk kadmiumsulfat legges over kvikksølvet.På toppen av kadmiumamalgamet, så vel som på pastaen, plasseres krystaller av kadmiumsulfat. Hele interelektroderommet er fylt med en mettet løsning av kadmiumsulfat.

For ikke å ødelegge det normale elementet når det brukes, er det nødvendig å unngå en sterk strøm som kan forårsake fenomenet polarisering av elementet. Den høyeste tillatte strømmen for et normalt element er 0,000005 A. Derfor, når et normalt element er inkludert i en krets, anbefales det å koble en motstand i størrelsesorden 200000 ohm i serie med det.

Statlige standarder for Russland er lagret i Statens vitenskapelige metrologi. sentre i Gosstandart (St. Petersburg, Moskva, Novosibirsk), Tyskland — i RTV (Phisikalisch -Technische Bundesanstalt, Braunschweig), USA — i NIST (National, Tnstitute Standarts and Technology, Gaithersberg).

Eksempel på tiltak

For praktiske formål brukes oftest prøvetiltak. De er produsert i en enkel å bruke form. Når det gjelder nøyaktighet, kommer de naturlig nok til kort med standardene. Men når den brukes og oppbevares riktig, er denne nøyaktigheten tilstrekkelig for praktiske behov.

Modellmotstander produseres av manganintråd, ettersom manganin har mange betydelige fordeler i forhold til andre materialer:

• temperaturkoeffisienten er praktisk talt null;

• motstanden er stor nok;

• termoelektromotorisk kraft i kontakt med kobber er også praktisk talt null;

• tidligere modnet manganin endrer ikke motstandsverdien over tid.

For at prøvemotstanden skal ha så liten induktans som mulig, er viklingen av spolen laget bifilar… For å gjøre dette, bøyes all tråden som er viklet på spolen på midten og deretter vikles jevnt fra enden. I denne viklingsmetoden flyter strømmene i to tilstøtende svinger i motsatte retninger, dermed er deres magnetiske felt like og motsatte og kansellerer derfor nesten hverandre. Derfor er induktansen til den bifilare sårspolen nesten null.

Modellmotstander har to par klemmer. Hvert par klemmer strekker seg fra samme ende av motstanden. To klemmer - mer massive - er designet for å inkludere en prøvemotstand i kretsen. De to andre - mindre massive - brukes til kompensasjonsmålinger. Såkalte motstandsbokser brukes ofte som prøvemotstander.