Jakie są pomiary elektryczne?
Pomiary elektryczne to te, które mierzą napięcie, prąd oraz moc i rezystancję w obwodzie elektrycznym. Uwzględniono również te, które mierzą właściwości elektryczne samego obwodu oraz materiałów lub elementów wchodzących w jego skład. Ponadto pomiary elektryczne to pomiary wykonane w polu elektromagnetycznym otaczającym przewodnik przewodzący prąd elektryczny. Wszystkie rodzaje pomiarów elektrycznych obejmują metody, urządzenia i obliczenia specyficzne dla wykonywanych pomiarów.
Najczęściej mierzone wielkości w obwodzie elektrycznym są zwykle określane za pomocą miernika. Amperomierz mierzy prąd w amperach, woltomierz mierzy napięcie w woltach, a omomierz mierzy rezystancję w omach. Moc elektryczną obwodu w watach, która jest iloczynem jego napięcia i prądu, można obliczyć po określeniu tych dwóch wielkości lub, jeśli znana jest rezystancja i jedna z tych wielkości, przez zastosowanie prawa Ohma. Funkcje amperomierza, woltomierza i omomierza są połączone w urządzeniu znanym jako multimetr. Z przodu znajduje się przełącznik, który pozwala użytkownikowi wybrać funkcję miernika i czułość pomiaru.
Pole elektryczne wokół przewodnika może wpływać na inne przewodniki w jego pobliżu, a pomiary elektryczne jego charakterystyk często można wywnioskować z jego wpływu na te przewodniki. Jeśli prąd elektryczny w przewodniku zmienia się lub jest w strumieniu, wytwarza pole magnetyczne zdolne do indukowania prądu w dowolnym innym przewodzie w polu. Pole magnetyczne wokół przewodnika ze zmieniającym się prądem elektrycznym, takiego jak ten przewodzący prąd przemienny w stałym stanie strumienia, można zmierzyć za pomocą czujnika Halla. Z drugiej strony prąd stacjonarny wytwarza pole elektrostatyczne, które można określić za pomocą elektrometru, który mierzy siłę odpychania indukowaną przez pole w dwóch podobnych przewodach.
Obwody elektryczne i ich elementy mają cechy, które wpływają na zdolność obwodu do przewodzenia prądu i generowania pola magnetycznego. Pomiary elektryczne tych charakterystyk są często określane na podstawie obliczeń opartych na mierzalnych wielkościach obwodu, takich jak napięcie, prąd i rezystancja. Na przykład pojemność urządzenia elektrycznego przeznaczonego do utrzymywania ładunku, takiego jak bateria, jest określana na podstawie pomiarów mocy elektrycznej i czasu potrzebnego do jej naładowania. Indukcyjność, zdolność obwodu do generowania napięcia po zanurzeniu w polu magnetycznym, można wywnioskować poprzez pomiar siły pola za pomocą czujnika Halla i ilości prądu wytwarzanego w obwodzie za pomocą amperomierza.