Стандарди за електричне јединице и огледне мере
Измерити вредност значи упоредити је са другом хомогеном вредношћу која се конвенционално прихвата као јединица. Као резултат таквог поређења или мерења величине добија се одређени именовани број, који се назива нумеричка вредност или једноставно вредност мерене величине у прихваћеној мерној јединици.
Да би се измерена вредност упоредила са јединицом мере, у већини случајева је потребно јединицу мере представити у виду конкретног узорка материјала тзв. мерити.
Мерења која се врше са тренутно највећом тачношћу (тзв. метролошка тачност) и која се користе за упоређивање других мера овог типа са њима називају се еталонима. Имајте на уму да мерне јединице неких величина по својој природи не могу имати еталон или меру, односно материјални конкретан узорак. На пример, јединице за такве величине као што су брзина, снага, рад, ампеража, време итд., Немају стандарде.
Јединице неких величина које немају материјалне, вештачки створене стандарде одређене су природним, природним стандардима.На пример, јединица времена — секунда — повезана је са процесом ротације Земље, милионити делови метра — микрона — одређена је таласном дужином одређене боје, јединица топлоте, калорија, одређена је помоћу калорична вредност хемијски чисте бензојеве киселине итд.
Избор мерне јединице и даље не дозвољава да се у потпуности изврше мерења, односно да се измерена вредност упореди са јединицом мере. Дакле, да би се произвела мерења, потребно је репродуковати јединице мере у реалним терминима. Оваква реална репродукција јединица омогућава стварање неких међународних јединица које се приближавају апсолутној са највећом могућом метролошком тачношћу. Постоје две врсте стварних јединица узорка: стандарди и егземпларне мере.
Стандарди за јединице електричних величина
Стандарди — то су узорци материјала који служе само за поређење са њима и проверу мера узорка. Ови стандарди се чувају под посебним условима како би се осигурало да њихове вредности остану непромењене током времена. Мере узорка служе за калибрацију свих врста радних мера и мерних инструмената.
Главни стандарди за електричне јединице су стандарди за јачину струје, електромоторну силу и електрични отпор.
Разликовати примарни еталон, који је тачнији од других еталона који репродукују мерне јединице исте физичке величине, и секундарни еталон чија се вредност утврђује и директно из примарног еталона и преко других секундарних еталона или из референтне метода .
Главни стандард одобрен на утврђен начин као државни стандард назива се државни стандард.Секундарни стандарди се деле на стандарде сведока, стандарде копирања и стандарде рада.
Еталон сведока служи за проверу безбедности примарног еталона и његову замену у случају оштећења или губитка. Референтни еталон служи за директно поређење са примарним еталоном и његову замену при најтачнијем метролошком раду. Радни еталон намењен је текућим метролошким пословима на преношењу мерних јединица на мере узорка и узорковане мерне уређаје (уређаје са највећом тачношћу).
разликовати:
- један еталон који репродукује јединицу мере без укључивања других сличних еталона (референтна тежина, референтни отпорни калем);
- групни еталон, који представља групу референтних мера и мера, инструменте који се генерално користе за побољшање тачности мерне јединице (на пример, еталон примарне групе волта који се састоји од 20 нормалних засићених елемената, примарни групни еталон за мерење електричне капацитивности који се састоји од 4 кондензатора) …
Референтна метода је метода репродукције мерних јединица коришћењем трајних својстава супстанце или физичке константе која замењује примарни стандард. Референтна поставка је мерна поставка дизајнирана да примени референтну методу.
Стандард ампераже
Није било могуће применити тренутни стандард јединице као узорак материјала. Међутим, на основу хемијско дејство електричне струје било је могуће успоставити лако поновљив струјни ефекат, независан ни од времена ни од места, што је омогућило да се успоставе следећи услови за међународну јединицу јачине струје: међународни ампер је јачина непромењене електричне струје која, пролазећи кроз водени раствор сребровог нитрата ослобађа 0,00111800 грама сребра у секунди. Према међународним прописима, међународни ампер се репродукује помоћу платинастог катодног волтметра са сребрном анодом.
Стандард електричне струје
Стандард електричног отпора
Егалон Ома је међународна ома. То је међународно отпор, претворена у једносмерну електричну струју на температури топљења леда стубом живе истог попречног пресека, дужине 106.300 цм и масе 14,4521 грама. Стандард отпора се састоји од стаклене цеви напуњене живом током мерења.
Стандард ЕМФ
Стандард за електромоторну силу је међународни волт. Међународни волт — Напон на отпору од 1 међународног ома када кроз њега тече струја од 1 међународни ампер. Међутим, репродукује се референтни извор струје електромоторна сила, једнак једном међународном волту, не може се створити.
У пракси, међународни волт стандард је тзв Вестон Интернатионал Нормал Итемс, стварајући електромоторну силу која се не мења правилном употребом и складиштењем, једнаку 1,01830 В на температури од 20 ° Ц.
Вестон елемент
Позитивна електрода међународног волта је жива, а негативна електрода кадмијум амалгам. Преко живе се ставља паста од прашкастог живиног сулфата помешаног са кристалним кадмијум сулфатом.На врх кадмијум амалгама, као и на пасту, постављају се кристали кадмијум сулфата. Цео међуелектродни простор испуњен је засићеним раствором кадмијум сулфата.
Да се не би покварио нормални елемент када се користи, потребно је избегавати јаку струју која може изазвати појаву поларизације елемента. Највећа дозвољена струја за нормални елемент је 0,000005 А. Стога, када је нормални елемент укључен у коло, препоручује се да се са њим серијски повеже отпор реда величине 200000 ома.
Државни стандарди Русије се чувају у Државној научној метрологији. центрима Госстандарта (Санкт Петербург, Москва, Новосибирск), Немачке — у РТВ (Пхисикалисцх -Тецхнисцхе Бундесансталт, Брауншвајг), САД — у НИСТ-у (Национални, Тнституте Стандартс анд Тецхнологи, Гаитхерсберг).
Мере узорка
У практичне сврхе најчешће се користе мере узорка. Произведени су у облику који је једноставан за употребу. У погледу тачности, они природно не испуњавају стандарде. Међутим, када се правилно користи и складишти, ова тачност је адекватна за практичне потребе.
Моделски отпори се производе од манганинске жице, јер манганин има многе значајне предности у односу на друге материјале:
-
његов температурни коефицијент је практично нула;
-
отпор је довољно велики;
-
термоелектромоторна сила у контакту са бакром је такође практично нула;
-
претходно остарели манганин не мења своју вредност отпора током времена.
Да би отпор узорка имао што мању индуктивност, прави се намотај његовог намотаја бифиларни… Да би се то урадило, сва жица намотана на калем се савија у средини, а затим равномерно намота са краја. Код овог начина намотавања струје у два суседна завоја теку у супротним смеровима, тако да су њихова магнетна поља једнака и супротна и стога се скоро међусобно поништавају. Због тога је индуктивност бифиларног намотаја скоро нула.
Модел отпорника има два пара стезаљки. Сваки пар стезаљки се протеже са истог краја отпорника. Две стезаљке — масивније — дизајниране су да укључе отпор узорка у коло. Друга два — мање масивна — користе се за мерења компензације. Такозване отпорне кутије се често користе као отпорници узорака.