Глава 12. ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА

Глава 12.

ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА

12.1. ВВЕДЕНИЕ

Развитие электроизмерительной техники неразрывно связано с развитием смежных областей науки и техники: физики, электротехники, метрологии, радиотехники, электроники, вычислительной техники и др. Многие фундаментальные идеи и технические достижения, родившиеся в этих областях, привели к созданию принципиально новых средств измерений. Прогрессу электроизмерительной техники способствует также постоянный рост требований, предъявляемых наукой и производством к увеличению числа измеряемых величин (как электрических, так и неэлектрических), точности, скорости и диапазонов измерений.

С другой стороны, прогресс в области электрических измерений приводит не только к научным открытиям, но и к развитию производства, так как любое, особенно современное, производство немыслимо без точного, объективного контроля технологических процессов, осуществляемого с помощью средств измерений.

Электроизмерительную технику можно разделить на три основные группы средств измерений, зародившихся и эволюционировавших на определенных этапах:

электромеханические приборы разных систем (магнитоэлектрические, тепловые, электростатические и т.д.), а также приборы сравнения с ручным уравновешиванием (компенсаторы и мосты);

аналоговые электронные преобразователи и приборы, а также приборы сравнения с автоматическим уравновешиванием;

цифровые электронные преобразователи, приборы и системы.

Электромеханические приборы были изобретены в XIX в. практически одновременно с великими открытиями в области электротехники, однако основной этап их развития приходится на первую половину XX в.

Компенсационный и мостовой методы измерений были почти одновременно предложены в 40-х годах XIX в., однако потенциально высокая точность этих методов могла быть реализована только в самом конце XIX в., когда были разработаны прецизионные резисторы, делители напряжения и источники ЭДС — нормальные элементы. Как самостоятельные изделия компенсаторы и мосты начали выпускать в начале XX в.

Первые аналоговые электронные измерительные приборы и преобразователи появились в 20-х годах XX в. в связи с зарождением и развитием радиоэлектроники, а автоматические компенсаторы и мосты — в 30-х годах.

Цифровые средства измерений возникли во второй половине XX в.; их становление и развитие теснейшим образом связано с прогрессом в области микроэлектроники и вычислительной техники.

Рассмотрим теперь основные этапы развития указанных групп средств измерений более подробно.