Mediciones eléctricas y tecnologías de medición eléctrica, el papel y la importancia de las mediciones
que es una dimension
La medición es una de las operaciones más antiguas utilizadas por el hombre en la práctica social, y con el desarrollo de la sociedad permea cada vez más diversos campos de actividad.
La medición es un proceso cognitivo: después de medir una cierta cantidad, siempre sabemos algo más sobre esta cantidad que antes de la medición: descubrimos su tamaño, que a menudo es la fuente de una serie de información adicional para nosotros, aprendemos una idea sobre esto cantidad, su relación con otras cantidades, etc.
El proceso de medición es un experimento físico: la medición no se puede hacer especulativamente, solo a través de cálculos teóricos, etc.
La medida de una cantidad física es una comparación con un cierto valor de la misma cantidad física tomada como unidad: uno puede medir, por ejemplo, la longitud solo comparándola con una cierta longitud.
De la definición anterior se deduce que para realizar cualquier medida generalmente se necesita:
-
medida — una reproducción real de una unidad de medida, por ejemplo, al pesar, se requiere un peso;
-
dispositivo de medición — medio técnico para llevar a cabo el proceso de comparar un valor medido con una medida.
Tener una medida es absolutamente necesario para hacer la medición. Es cierto que en algunos casos parece faltar la medida en la medición: por ejemplo, al pesar un dial, los pesos pueden no ser utilizados directamente, pero esto no significa que la medida no esté involucrada en tal medición: la La escala de estos pesos está precalibrada utilizando los pesos apropiados.
Por lo tanto, en la escala de tales pesos, se coloca, por así decirlo, una medida de masa, que participa así en todo pesaje.
De la misma manera, cuando se mide la resistencia eléctrica con un ohmímetro nd, se requiere el uso de medidas de resistencia, pero en este caso se pueden abandonar solo porque durante la fabricación del ohmímetro, su escala se calibra utilizando medidas de resistencia de muestra, que se incluyen indirectamente en cada uso del dispositivo.
Por otro lado, no siempre es necesario un aparato de medición para realizar una medición: para las medidas más sencillas basta con tener sólo una medida, pero el aparato puede no pegarse.
Ver también: Magnitudes físicas y parámetros, unidades
Mediciones directas, indirectas y agregadas
Según el método para obtener el resultado de la medición, es necesario distinguir:
-
mediciones directas;
-
mediciones indirectas;
-
mediciones acumulativas.
Las mediciones directas son aquellas mediciones en las que la cantidad de interés en sí se mide directamente: pesando en una balanza para determinar la masa de un cuerpo, midiendo la longitud comparando directamente una distancia dada con una medida de longitud correspondiente, midiendo la resistencia eléctrica usando un ohmímetro, corriente eléctrica con amperímetro, etc.
Las mediciones directas son un tipo muy común de medición técnica. Las mediciones indirectas son aquellas mediciones en las que la cantidad de interés en sí misma no se mide directamente, sino algunas otras cantidades con las que la cantidad medida está en cierta relación; Después de determinar los valores de estas cantidades (mediante mediciones directas) y utilizando la relación conocida entre estas cantidades y la cantidad medida, es posible calcular el valor de la cantidad medida.
Por ejemplo, para determinar la resistencia eléctrica específica de cierto material, se mide la longitud de un alambre hecho de ese material, su área transversal y su resistencia eléctrica. A partir de los resultados de estas mediciones, se puede calcular la resistencia deseada.
Las medidas indirectas son más complicadas que las medidas directas, pero se utilizan con bastante frecuencia en la tecnología y la investigación científica, especialmente porque en muchos casos las medidas directas de algunas cantidades resultan prácticamente imposibles.
Las mediciones acumulativas son aquellas mediciones en las que el resultado de medición deseado se deriva de los resultados de varios grupos de mediciones directas o indirectas de cantidades individuales, la relación funcional con la que las cantidades que nos interesan se expresan en forma de funciones implícitas.
Sobre la base de los resultados de grupos de mediciones directas o indirectas de varias cantidades, se compila un sistema de ecuaciones, cuya solución da los valores de las cantidades de interés.
El papel de las mediciones y la importancia de la metrología en la sociedad moderna
El desarrollo de la ciencia y la tecnología está indisolublemente ligado al desarrollo y la mejora de los instrumentos de medición. El planteamiento de cada nuevo problema científico o técnico nos obliga a buscar nuevos instrumentos de medida, y la mejora de los instrumentos de medida contribuye al desarrollo de nuevas ramas de la ciencia y la tecnología.
La acumulación de conocimiento científico y aplicado en el campo de la electricidad y el magnetismo enriqueció significativamente la teoría y la técnica de las mediciones y condujo a la formación de una rama independiente y extensa: la tecnología de medición eléctrica.
La tecnología de medición eléctrica cubre los métodos de medición eléctrica, el diseño y la producción de los medios técnicos necesarios (dispositivos de medición), así como preguntas sobre su uso práctico.
Actualmente, los objetos de las medidas eléctricas son principalmente todas las magnitudes eléctricas y magnéticas (corriente, tensión, potencia, energía eléctrica, cantidad de electricidad, frecuencia de corriente, propiedades magnéticas de los materiales, etc.).
Sin embargo, debido a la alta precisión, sensibilidad y gran comodidad experimental de los métodos de medida eléctrica, cada vez se difunden más técnicas de medida que se reducen a una conversión preliminar de las magnitudes a medir en una magnitud eléctrica proporcional a ellas, que es luego medido directamente.
Tales métodos de medida, las denominadas «medidas no eléctricas de magnitudes no eléctricas» (temperatura, presión, humedad, velocidad, aceleración, vibraciones, deformaciones elásticas, etc.). A distancia, realizando operaciones matemáticas al carajo con magnitudes medibles y mayor comodidad para usted registrarlos a tiempo.
Los equipos de medición eléctrica juegan el papel de un factor importante para el progreso científico y técnico en la operación de los sistemas de energía, y la medición de los parámetros eléctricos de las centrales eléctricas es un incentivo para racionalizar el ahorro de energía.
Las tecnologías de medición eléctrica también son extremadamente importantes en el control de los procesos de producción en diversas industrias, en el control de la calidad de los materiales, productos semiacabados y muchos productos, en los estudios geológicos y en una amplia variedad de investigaciones científicas, en las que las tecnologías eléctricas y magnéticas Los métodos de medición se utilizan para obtener los resultados más precisos en una amplia gama de valores medidos.
Una selección de artículos sobre varios dispositivos de medición eléctrica y su uso práctico:
Clasificación de instrumentos de medición eléctricos, símbolos de escala de dispositivos.
Escala métrica, división de escala