 |
Электричество и магнетизм. Теоретические и практические. Основы измерений. Основные понятия об измерениях
|
|
|
|
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Ю. В. Беховых, А. А. Лёвин,
Е. Г. Сизов, С. В Макарычев
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ
Лабораторный практикум
Барнаул
Издательство Алтайского ГАУ
УДК 537
Рецензенты:
Зав. кафедрой технологических дисциплин института физико-математического образования АлтГПУ, к. ф-м. н., д. п. н., профессор А. В. Овчаров;
к. ф-м. н., доцент кафедры физики АлтГТУ Е. В. Черных.
Беховых Ю. В. Электричество и магнетизм: лабораторный практикум / Ю. В. Беховых, А. А. Лёвин, Е. Г. Сизов, С. В. Макарычев. − Барнаул: РИО Алтайского ГАУ, 2016. − 95 с.
Учебное издание составлено в соответствии с рабочей программой по дисциплине «Физика», содержит учебный материал к подготовке и выполнению лабораторного практикума по разделу физики «Электричество и магнетизм».
Предназначено для самостоятельной и аудиторной работы студентов очного и заочного отделений инженерных направлений подготовки аграрных вузов классификации бакалавр.
Рекомендовано к изданию методической комиссией факультета природообустройства Алтайского ГАУ (протокол №1 от 26. 09. 2016 г. ).
ã Беховых Ю. В., Лёвин А. А, Сизов Е. Г., Макарычев С. В., 2016
ã ФГБОУ ВО АлтГАУ, 2016
Содержание
| Теоретические и практические основы измерений | |
| Лабораторная работа №1. Измерение сопротивления при помощи амперметра и вольтметра | |
| Лабораторная работа №2. Опытная проверка закона Ома | |
| Лабораторная работа №3. Измерение сопротивлений проводников мостовыми методами | |
| Лабораторная работа №4. Изучение работы полупроводникового диода | |
| Лабораторная работа №5. Изучение характеристик фоторезистора | |
| Лабораторная работа №6. Измерение температуры при помощи термопары | |
| Лабораторная работа №7. Измерение элементов Земного магнетизма | |
| Лабораторная работа №8. Определение индуктивности катушки | |
| Приложения | |
| Библиографический список |
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ
|
|
|
ОСНОВЫ ИЗМЕРЕНИЙ
Основные понятия об измерениях
Согласно основному стандарту метрологии ГСИ ГОСТ 16263-70 измерениями называется процесс нахождения значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств (средств измерений), а получаемая при этом информация называется измерительной.
Результат измерения представляется в виде аналитического соотношения, известного как основное уравнение метрологии:
(1)
где 
– значение измеряемой физической величины;
— отношение измеряемой величины к образцу;
– значение величины, принятой за образец.
Метод измерений – это совокупность использования принципов и средств измерений. Метод измерений отличается от методики измерений, которая представляет собой общий или поэтапный план проведения измерений, т. е. последовательность и правила проведения операций.
Объект измерений – это реальный физический объект, свойства которого характеризуются одной или несколькими измеряемыми физическими величинами, которые подразделяются на основные и производные. Основные величины независимы друг от друга, но используются для установления связей с другими физическими величинами, которые называют производными. Основным величинам соответствуют основные единицы измерений, а производным – производные. Совокупность основных и производных единиц представляет собой систему единиц физических величин.
|
|
|
В мировой практике наиболее широко распространена Международная система единиц (СИ – система интернациональная). В данную систему входят семь основных единиц, две дополнительных и ряд производных единиц физических величин. Основными единицами измерений являются: метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, моль, кандела, а дополнительными – радиан и стерадиан. Остальные единицы измерений являются производными.
Вместе с единицами международной системы применяются и внесистемные единицы, например сутки, литр, тонна, гектар и др.
По способу получения результата измерения подразделяются на прямые и косвенные. Прямым называется измерение, когда искомое значение физической величины находится непосредственно из опытных данных (например, измерение напряжения вольтметром и силы тока амперметром). Математически прямые измерения характеризуются формулой:
(2)
где 
– измеряемая величина;
– значение величины, найденное путем ее измерения и называемое результатом измерения.
Косвенным называется измерение, при котором искомое значение величины определяется на основании функциональной зависимости между этой величиной и величинами, определяемыми прямыми измерениями. Косвенные измерения можно охарактеризовать формулой:
(3)
где 
– результаты прямых измерений величин, связанных с искомым значением измеряемой величины А.
Примерами косвенных измерений являются измерение сопротивления с помощью амперметра и вольтметра, определение резонансной частоты колебательного контура по результатам прямых измерений емкости и индуктивности контура и т. д.
|
|
|
