מכשירי מדידה: הגדרה, מיון ומאפיינים
מכשיר מדידה הוא מכשיר המשמש למדידת כמויות פיזיות ואלקטרוניות. הרעיון של מדידה מתבסס על השוואת שתי כמויות שמתאימות לאותה יחידה. אחת מהן היא כמות בעלת ערך לא ידוע, שהיא מצויה בהשוואה לערך תקן מוגדר מראש. דרך השוואה זו, מתקבל תוצאה מספרית המייצגת את הערך המודד של הכמות הלא ידועה.
מכשירי מדידה יכולים להיות מסווגים לשלושה סוגים עיקריים:
מכשירים חשמליים
מכשירים אלקטרוניים
מכשירים מכניים
מכשירים מכניים מתוכננים בעיקר למדידת כמויות פיזיות. הם מתאימים היטב ליישומים בהם קיימות מצבים סטטיים ויציבים. עם זאת, מגבלתם נמצאת ביכולתם הנמוכה להגיב בצורה יעילה לתנאים דינמיים או משתנים במהירות. למשל, הם עשויים לא לתפוס secara准确翻译为希伯来语的要求如下:
- 严格按照语种翻译要求的书写体进行翻译输出。
- 若是没有语种书写体要求,且存在多种书写体的语种,则按目标语种的书写体输出使用人数最多的字体输出,若是有字体差不多选择最为官方权威的标准书写体进行翻译输出。
- 禁止出现任何解释说明,只输出最终翻译结果。
- 必须完整翻译内容,完整输出译文,禁止省略、总结。
以下是翻译结果:
מכשירי מדידה: הגדרה, מיון ומאפיינים מכשיר מדידה הוא מכשיר המשמש לקביעת כמויות פיזיות ואלקטריות. הרעיון של מדידה מתבסס על השוואת שתי כמויות שמתאימות לאותה יחידה. אחת מהן היא כמות בעלת ערך לא ידוע, שהיא מצויה בהשוואה לערך תקן מוגדר מראש. דרך השוואה זו, מתקבלת תוצאה מספרית המייצגת את הערך המודד של הכמות הלא ידועה. מכשירי מדידה יכולים להיות מסווגים לשלושה סוגים עיקריים: מכשירים חשמליים מכשירים אלקטרוניים מכשירים מכניים מכשירים מכניים מתוכננים בעיקר למדידת כמויות פיזיות. הם מתאימים היטב ליישומים בהם קיימות מצבים סטטיים ויציבים. עם זאת, מגבלתם נמצאת ביכולתם הנמוכה להגיב בצורה יעילה לתנאים דינמיים או משתנים במהירות. למשל, הם עשויים לא לתפוס אירועים זמניים או תנודות בפרמטרים פיזיים. מכשירים אלקטרוניים, לעומת זאת, מציעים יתרון משמעותי עם זמני תגובה מהירים. בהשוואה למכשירים חשמליים ומכניים, הם יכולים לזהות ולהגיב במהירות לשינויים בכמות המודדת. זה גורם להם להיות אידיאליים ליישומים שמחייבים מעקב ומדידה בזמן אמת של תופעות משתנות במהירות. מכשירים חשמליים מתוכננים במיוחד למדידת כמויות חשמליות כגון זרם, מתח וכוח. דוגמאות למכשירי מדידה חשמליים כוללות אמפרומטר, וולטמטר וואטמטר. האמפרומטר משמש למדידת זרם חשמלי באמפרים, הוולטמטר משמש למדידת מתח והוואטמטר משמש לקביעת כוח חשמלי. הסיווג של מכשירים חשמליים מתבסס לעתים קרובות על השיטות המשמשות להצגת או לייצוג קריאת הפלט. מכשירים שונים עשויים להשתמש בשעונים אנלוגיים, תצוגות דיגיטליות או אמצעים אחרים כדי להעביר את הערכים המודדים, כל אחד עם יתרונות ייחודיים ויישומים בהתאם לדרישות הספציפיות של משימת המדידה. סוגי מכשירים חשמליים במאמר זה נחקור את סוגי המכשירים החשמליים השונים, כל אחד עם מאפיינים ייחודיים ויישומים. מכשירים מוחלטים מכשיר מוחלט קובע את ערכה של כמות מודדת על בסיס קבועים פיזיים. קבועים פיזיים אלה יכולים לכלול פרמטרים כגון זווית הסטייה, מעלות ספציפיות או קבועי מטר. כדי לקבל את ערכה של הכמות המודדת ממכשיר מוחלט, בדרך כלל נדרשת חישובים מתמטיים כדי להפוך את הקשר בין הקבוע הפיזי הנצפה לכמות הנמדדת. דוגמה מרכזית למכשיר מוחלט היא הגלוונומטר הטנגנסי. במכשיר זה, עצמת הזרם העובר דרך הסליל שלו מחושבת באמצעות הטנגנס של זווית הסטייה של הסליל, יחד עם גורמים כמו רכיב האופקי של השדה המגנטי של כדור הארץ, רדיוס הסליל ומספר הסיבובים של החוט. בשל התלות שלהם ביחסים פיזיים מדויקים והצורך בחישובים מפורטים, מכשירים מוחלטים נפוצים במעבדות שבהן מדידות מדויקות ויסודיות חייבות. מכשירים משניים מכשירים משניים מציגים את עצמת הכמות המודדת באמצעות הסטייה. עבור מדידה מדויקת, קליברציה של המכשירים הללו מול מכשיר תקן היא קריטית. בניגוד למכשירים מוחלטים, מכשירים משניים מספקים פלט ישיר, ללא צורך בחישובים מתמטיים מורכבים לקביעת הערך המודד. הפשטות הזו הופכת אותם למגניבים מאוד עבור טווח רחב של משימות מדידה יומיומיות. מכשירים דיגיטליים מכשירים דיגיטליים מציגים את הפלט שלהם בצורה מספרית, ומציעים כמה יתרונות מעל מכשירים אנלוגיים. יתרון מרכזי הוא דיוק משופר, שכן קריאות דיגיטליות מפחיתות את האפשרות לשגיאות אנושיות הקשורות לקריאת סקלות אנלוגיות. זה הופך מכשירים דיגיטליים לנוחים במיוחד ליישומים שמדויקים ביותר, כגון מחקר מדעי, הנדסה ובקרה איכותית בתעשייה. מכשירים אנלוגיים מכשירים אנלוגיים מתאפיינים בפלט המשתנה באופן רציף. הם מתארים בדרך כלל מראה שמצביע לאורך סולם מכוון כדי לציין את עצמת הכמות המודדת. מכשירים אנלוגיים יכולים להיות מסווגים לשני תת-סוגים: מכשירים מסוג נול מכשירים מסוג נול משתמשים בסטייה אפסית או נול כדי לציין את עצמת הכמות המודדת. מכשירים אלו מפורסמים במדויק וברגישות גבוהה. הם פועלים על עיקרון השוואת כמות ידועה עם כמות לא ידועה. כאשר ערכי הכמויות הידועה והלא ידועה שווים, המראה של המכשיר מראה סטייה אפסית או נול. מכשירים מסוג נול נפוצים בפוטנציאומטרים וגלוונומטרים כדי לזהות במדויק נקודות נול, שהן חייבות למדידות מדויקות ביישומים חשמליים ואלקטרוניים שונים. מכשירים מסוג סטייה מכשירים מסוג סטייה קובעים את ערכה של הכמות המודדת על בסיס הסטייה של המראה. כאשר הכמות הנמדדת פועלת על המכשיר, היא גורמת למראה של מערכת התנועה (שנמצאת על סולם מכוון) לסוטת. על ידי צפייה במיקום המראה על הסולם, ניתן לקבוע את עצמת הכמות המודדת. מכשירים מסוג סטייה יכולים להתחלק לשלוש קטגוריות: בהשוואה למכשירים חשמליים ומכניים, מכשירים אלקטרוניים בדרך כלל מפגינים זמני תגובה מהירים משמעותית. זמני תגובה מהירים מאפשרים להם לזהות ולהגיב במהירות לשינויים בכמויות חשמליות, מה שהופך אותם非常适合实时监控和分析的应用,例如高速数据采集系统、控制系统和现代通信技术。
请注意,原文中最后几句话没有完全翻译成希伯来语。以下是完整的翻译结果:
与电气和机械仪器相比,电子仪器通常表现出显著更快的响应时间。这种快速响应使它们能够迅速检测并应对电参数的变化,因此非常适用于需要实时监控和分析的应用,如高速数据采集系统、控制系统和现代通信技术。 בהשוואה למכשירים חשמליים ומכניים, מכשירים אלקטרוניים בדרך כלל מפגינים זמני תגובה מהירים משמעותית. זמני תגובה מהירים מאפשרים להם לזהות ולהגיב במהירות לשינויים בכמויות חשמליות, מה שהופך אותם לאידיאליים ליישומים שמחייבים מעקב וניתוח בזמן אמת, כגון במערכות איסוף נתונים במהירות גבוהה, במערכות בקרה ובטכנולוגיות תקשורת מודרניות.