Mezuriloj: Difino, Klasifikado, kaj Karakterizoj
Mezurilo estas aparato uzata por kvantigi fizikajn kaj elektrajn grandecojn. La koncepto de mezuro fundamentale implicas la komparon de du grandeco, kiuj havas la saman unuon. Unu el tiuj grandeco havas nekonatan magnitudon, kiu tiam estas komparita kontraŭ predeterminita norma valoro. Per tiu komparo, oni akiras numeran rezulton, reprezentantan la mezuritan valoron de la nekonata grandeco.
Mezuriloj povas esti kategorizitaj en tri ĉefajn tipojn:
Elektraj Mezuriloj
Elektronikaj Mezuriloj
Mekanikaj Mezuriloj
Mekanikaj mezuriloj estas ĉefe dizajnitaj por mezuri fizikajn grandeco. Ili estas bone adaptitaj por apliko en statikaj kaj stabila kondiĉoj. Tamen, ilia limigo kuŝas en sia nekapablo efektive respondi al dinamikaj aŭ rapide ŝanĝantaj kondiĉoj. Ekzemple, ili povas ne precize registri tranĉajn okazojn aŭ fluktuojn de fizikaj parametroj.
Elektronikaj mezuriloj, aliflanke, oferas signifan avantagon kun siaj rapidaj respondo-tempoj. Kompare al ambaŭ elektraj kaj mekanikaj mezuriloj, ili povas rapide detekti kaj reagi al ŝanĝoj en la mezurita grandeco. Tio faras ilin ideala por apliko, kiuj postulas realtempan monitoradon kaj mezuron de rapide ŝanĝantaj fenomenoj.
Elektraj mezuriloj estas speciale dizajnitaj por mezuri elektrajn grandeco, kiel kuranto, volto, kaj potenco. Ekzemploj de elektraj mezuriloj inkluzivas ammetron, voltmetron, kaj vatometron. Ammetro estas uzata por mezuri elektran kuranton en amperoj, voltmetro estas uzata por mezuri volton, kaj vatmetro estas uzata por determini elektran potencon. La klasifikado de elektraj mezuriloj ofte dependas de la metodoj uzitaj por montri aŭ reprezenti la eligan legon. Diferentaj instrumentoj povas uzi analogajn kadrojn, digitalajn ekranojn, aŭ aliajn manierojn por esprimi la mezuritajn valorojn, ĉiu kun sia propra aro da avantajoj kaj aplikaĵoj depende de la specifaj postuloj de la mezura tasko.
Tipoj de Elektraj Mezuriloj
En ĉi tiu artikolo, ni esploros la diversajn tipojn de elektraj mezuriloj, ĉiu kun sia unika karakterizo kaj aplikaĵo.
Absolutaj Mezuriloj
Absoluta mezurilo determinas la valoron de mezurita grandeco bazite sur fizikaj konstantoj. Tiuj fizikaj konstantoj povas inkluzivi parametrojn, kiel angulo de defleksio, specifaj gradoj, aŭ metro-konstantoj. Por akiri la valoron de la mezurita grandeco el absoluta mezurilo, matematikaj kalkuloj estas tipike bezonataj interpreti la rilaton inter la observita fizika konstanto kaj la grandeco, kiu estas mezurata.
Primera ekzemplo de absoluta mezurilo estas la tangentgalfanometro. En ĉi tiu aparato, la magnitudo de la kuranto pasanta tra ĝia spiro estas kalkulata uzante la tangenton de la angulo de defleksio de la spiro, kune kun faktoroj, kiel horizonta komponento de la tera magneta kampo, radiuso de la spiro, kaj la nombro de dratejoj. Pro sia dependeco je precizaj fizikaj rilatoj kaj la bezono de detalaj kalkuloj, absolutaj mezuriloj estas komune uzataj en laboratoriecaj situacioj, kie precizaj kaj fundamentaj mezuroj estas esencaj.
Sekundaraj Mezuriloj
Sekundaraj mezuriloj montras la magnitudon de la mezurata grandeco per defleksio. Por akurata mezuro, kalibrado de tiuj instrumentoj kontraŭ standarda instrumento estas esenca. Kontraŭe al absolutaj mezuriloj, sekundaraj mezuriloj provizas direkta eligo, forigante la bezonon por kompleksaj matematikaj kalkuloj por determini la mezuritan valoron. Tiu simplaĵo igas ilin alt-malutila por larĝa gamo de tagaj mezuraj taskoj.
Digitalaj Mezuriloj
Digitalaj mezuriloj prezentas sian eligon en cifereca formo, oferante plurajn avantajojn super siaj analogaj kontraŭpartoj. Unu el la ĉefaj avantaĝoj estas plibonigita precizeco, ĉar digitalaj legoj eliminas la eblecon de homa eraro asociita kun la lego de analogaj skaloj. Tio igas digitalajn mezurilojn aparte taŭgajn por apliko, kie precizeco estas plej grava, kiel en sciencforsatco, inĝeneringo, kaj industria kvalitokontrolo.
Analogaj Mezuriloj
Analogaj mezuriloj karakterizigas per eligo, kiu varias kontinue. Ili tipike havas indikilon, kiu moviĝas laŭ kalibrata skalo por indiki la magnitudon de la mezurata grandeco. Analogaj mezuriloj povas esti plu klasifikitaj en du subtipojn:
Nula Tipo Mezuriloj
Nula tipo mezuriloj uzas nulan aŭ nulan deflekson por indiki la magnitudon de la mezurita grandeco. Tiuj instrumentoj estas konata pro sia alta precizeco kaj sentemo. Ili funkcias sur principo de komparo de konata grandeco kun nekonata grandeco. Kiam la valoroj de la konata kaj nekonata grandeco egalas, la indikilo de la instrumento montras nulan aŭ nulan deflekson. Nula tipo instrumentoj estas komune uzataj en potenciometroj kaj galfanometroj por precize identigi nul-punktojn, kiuj estas esencaj por akurataj mezuroj en diversaj elektraj kaj elektronikaj aplikaĵoj.
Deflekcia Tipo Mezuriloj
Deflekcia tipo mezuriloj determinas la valoron de la mezurata grandeco bazite sur la defleksio de indikilo. Kiam la grandeco, kiu estas mezurata, agas sur la instrumenton, ĝi kaŭzas la indikilon de la moviĝa sistemo (kiu estas montita sur kalibrata skalo) defleksi. Per observado de la pozicio de la indikilo sur la skalo, la magnitudo de la mezurata grandeco povas esti determinita.
Deflekcia tipo mezuriloj povas esti plu subdividitaj en tri kategorioj:
Kompare al elektraj kaj mekanikaj instrumentoj, elektronikaj instrumentoj ĝenerale montras signife pli rapidajn respondo-tempojn. Tiu rapida respondo permesas al ili rapide detekti kaj reagi al ŝanĝoj en elektraj grandeco, igante ilin alte taŭgaj por apliko, kiuj postulas realtempan monitoradon kaj analizon, kiel en rapidaj datumakvizicio-sistemoj, regisistemoj, kaj modernaj komunikado-teknologioj.