Что такое электрические измерения?

Электрические измерения - это измерения напряжения, тока, мощности и сопротивления в электрической цепи. Также включены те, которые измеряют электрические характеристики самой схемы и материалов или компонентов, составляющих ее. Кроме того, электрические измерения - это измерения электромагнитного поля, окружающего проводник, несущий электрический ток. Все типы электрических измерений включают методы, устройства и расчеты, специфичные для проводимых измерений.

Наиболее часто измеряемые величины в электрической цепи обычно определяются с помощью измерителя. Амперметр измеряет ток в амперах, вольтметр измеряет напряжение в вольтах, а омметр измеряет сопротивление в омах. Электрическая мощность цепи в ваттах, которая является произведением ее напряжения и тока, может быть рассчитана после определения этих двух величин или, если известно сопротивление и одна из величин, путем применения закона Ома. Функции амперметра, вольтметра и омметра объединены в устройстве, известном как мультиметр. Он имеет переключатель на передней панели, который позволяет пользователю выбрать функцию измерителя и чувствительность измерения.

Электрическое поле вокруг проводника может влиять на другие проводники в его окрестностях, и электрические измерения его характеристик часто могут быть выведены из его влияния на эти проводники. Если электрический ток в проводнике изменяется или находится в потоке, он генерирует магнитное поле, способное индуцировать ток в любом другом проводнике внутри поля. Магнитное поле вокруг проводника с изменяющимся электрическим током, такого как проводник переменного тока с постоянным потоком, можно измерить с помощью датчика Холла. С другой стороны, стационарный ток генерирует электростатическое поле, которое можно определить с помощью электрометра, который измеряет силу отталкивания, вызванного полем в двух одинаковых проводниках.

Электрические цепи и их компоненты имеют характеристики, которые влияют на способность цепи проводить ток и генерировать магнитное поле. Электрические измерения этих характеристик часто определяются расчетами, основанными на измеряемых величинах цепи, таких как напряжение, ток и сопротивление. Например, емкость электрического устройства, предназначенного для удержания заряда, такого как батарея, определяется из измерений электрической мощности и времени, необходимого для ее зарядки. Индуктивность, способность схемы генерировать напряжение при погружении в магнитное поле, может быть определена путем измерения напряженности поля с помощью датчика Холла и величины тока, генерируемого в цепи с помощью амперметра.