विद्युत मोजमाप आणि विद्युत मापन तंत्रज्ञान, मोजमापांची भूमिका आणि महत्त्व
एक परिमाण काय आहे
मापन हे सामाजिक व्यवहारात मनुष्याद्वारे वापरल्या जाणार्या सर्वात प्राचीन ऑपरेशन्सपैकी एक आहे आणि समाजाच्या विकासासह ते क्रियाकलापांच्या विविध क्षेत्रांमध्ये वाढत आहे.
मोजमाप ही एक संज्ञानात्मक प्रक्रिया आहे: ठराविक प्रमाण मोजल्यानंतर, आम्हाला मोजमापाच्या आधीपेक्षा या परिमाणाबद्दल नेहमी काहीतरी अधिक माहिती असते: आम्ही त्याचा आकार शोधतो, जो आमच्यासाठी बर्याचदा अतिरिक्त माहितीचा स्रोत असतो, आम्ही याबद्दल एक कल्पना शिकतो. प्रमाण, त्याचा इतर प्रमाणांशी संबंध इ.
मापन प्रक्रिया हा एक भौतिक प्रयोग आहे: मोजमाप सट्टा पद्धतीने करता येत नाही, केवळ सैद्धांतिक गणनेद्वारे इ.
भौतिक प्रमाणाचे मोजमाप ही एकक म्हणून घेतलेल्या समान भौतिक परिमाणाच्या विशिष्ट मूल्याशी तुलना आहे: एखादी व्यक्ती मोजू शकते, उदाहरणार्थ, लांबीची विशिष्ट लांबीशी तुलना करून.
वरील व्याख्येवरून हे खालीलप्रमाणे आहे की आपल्याला सामान्यतः आवश्यक असलेले कोणतेही मोजमाप करण्यासाठी:
-
माप — मापाच्या युनिटचे वास्तविक पुनरुत्पादन, उदाहरणार्थ, वजन करताना, वजन आवश्यक असते;
-
मोजण्याचे साधन - मोजलेल्या मूल्याची मोजमापाची तुलना करण्याची प्रक्रिया पार पाडण्यासाठी तांत्रिक माध्यम.
मोजमाप करण्यासाठी मोजमाप असणे अत्यंत आवश्यक आहे. हे खरे आहे की काही प्रकरणांमध्ये मोजमापात मोजमाप गहाळ असल्याचे दिसते: उदाहरणार्थ, डायलचे वजन करताना, वजन थेट वापरले जाऊ शकत नाही, परंतु याचा अर्थ असा नाही की अशा मोजमापात माप गुंतलेला नाही: या वजनांचे प्रमाण योग्य वजनाचा वापर करून पूर्व-कॅलिब्रेट केले जाते.
म्हणून, अशा वजनाच्या स्केलमध्ये, वस्तुमानाचे एक माप, जसे होते, ठेवलेले असते, जे अशा प्रकारे सर्व वजनांमध्ये भाग घेते.
त्याच प्रकारे, जेव्हा तुम्ही ओममीटरने विद्युत प्रतिकार मोजता, तेव्हा प्रतिरोधक उपायांचा वापर करणे आवश्यक असते, परंतु या प्रकरणात ते सोडले जाऊ शकतात कारण ओममीटरच्या निर्मिती दरम्यान, त्याचे प्रमाण नमुना प्रतिरोधक उपाय वापरून कॅलिब्रेट केले जाते, जे डिव्हाइसच्या प्रत्येक वापरामध्ये अप्रत्यक्षपणे समाविष्ट केले आहे.
दुसरीकडे, मोजमाप करण्यासाठी मोजण्याचे साधन नेहमीच आवश्यक नसते: सर्वात सोप्या मोजमापांसाठी फक्त एक मोजमाप असणे पुरेसे आहे, परंतु डिव्हाइस चिकटू शकत नाही.
हे देखील पहा: भौतिक प्रमाण आणि मापदंड, एकके
प्रत्यक्ष, अप्रत्यक्ष आणि एकूण मोजमाप
मापन परिणाम प्राप्त करण्याच्या पद्धतीनुसार, फरक करणे आवश्यक आहे:
-
थेट मोजमाप;
-
अप्रत्यक्ष मोजमाप;
-
संचयी मोजमाप.
थेट मोजमाप ही अशी मोजमापं आहेत ज्यामध्ये स्वारस्यांचे प्रमाण स्वतःच थेट मोजले जाते: शरीराचे वस्तुमान निर्धारित करण्यासाठी एका स्केलवर वजन करणे, लांबीच्या संबंधित मापासह दिलेल्या अंतराची थेट तुलना करून लांबी मोजणे, ओममीटर वापरून विद्युत प्रतिकार मोजणे, ammeter इ. सह विद्युत प्रवाह
थेट मोजमाप हा तांत्रिक मापनाचा एक अतिशय सामान्य प्रकार आहे. अप्रत्यक्ष मोजमाप ही अशी मोजमापे आहेत ज्यामध्ये व्याजाची रक्कम स्वतःच थेट मोजली जात नाही, परंतु काही इतर प्रमाण ज्यांच्याशी मोजलेली रक्कम एका विशिष्ट संबंधात आहे; या परिमाणांची मूल्ये (थेट मोजमापाद्वारे) निर्धारित केल्यानंतर आणि या परिमाण आणि मोजलेले प्रमाण यांच्यातील ज्ञात संबंध वापरून, मोजलेल्या प्रमाणाच्या मूल्याची गणना करणे शक्य आहे.
उदाहरणार्थ, विशिष्ट सामग्रीचा विशिष्ट विद्युत प्रतिकार निश्चित करण्यासाठी, त्या सामग्रीपासून बनवलेल्या वायरची लांबी, त्याचे क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र आणि त्याचे विद्युत प्रतिरोध मोजले जातात. या मोजमापांच्या परिणामांवरून, इच्छित प्रतिकारांची गणना केली जाऊ शकते.
अप्रत्यक्ष मोजमाप थेट मोजमापांपेक्षा अधिक क्लिष्ट आहेत, परंतु ते तंत्रज्ञान आणि वैज्ञानिक संशोधनामध्ये बर्याचदा वापरले जातात, विशेषत: बर्याच प्रकरणांमध्ये काही प्रमाणांचे थेट मोजमाप व्यावहारिकदृष्ट्या अशक्य होते.
संचयी मोजमाप ही अशी मोजमापं आहेत ज्यामध्ये वैयक्तिक परिमाणांच्या प्रत्यक्ष किंवा अप्रत्यक्ष मोजमापांच्या अनेक गटांच्या परिणामांमधून इच्छित मापन परिणाम प्राप्त केला जातो, कार्यात्मक संबंध ज्यामध्ये आपल्याला स्वारस्य आहे ते परिमाण अंतर्निहित कार्यांच्या स्वरूपात व्यक्त केले जातात.
अनेक प्रमाणांच्या प्रत्यक्ष किंवा अप्रत्यक्ष मोजमापांच्या गटांच्या परिणामांवर आधारित, समीकरणांची एक प्रणाली संकलित केली जाते, ज्याचे समाधान व्याजाच्या परिमाणांची मूल्ये देते.
आधुनिक समाजात मोजमापांची भूमिका आणि मेट्रोलॉजीचे महत्त्व
विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाचा विकास हा मोजमाप यंत्रांच्या विकासाशी आणि सुधारणेशी अतूटपणे जोडलेला आहे. प्रत्येक नवीन वैज्ञानिक किंवा तांत्रिक समस्येचे विधान आपल्याला नवीन मोजमाप साधने शोधण्यास भाग पाडते आणि मापन यंत्रांमध्ये सुधारणा विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाच्या नवीन शाखांच्या विकासास हातभार लावते.
विद्युत आणि चुंबकत्वाच्या क्षेत्रातील वैज्ञानिक आणि उपयोजित ज्ञानाच्या संचयाने सिद्धांत आणि मोजमापांचे तंत्र लक्षणीयरीत्या समृद्ध केले आणि एक स्वतंत्र आणि व्यापक शाखा - इलेक्ट्रिकल मापन तंत्रज्ञानाची निर्मिती झाली.
इलेक्ट्रिकल मापन तंत्रज्ञानामध्ये विद्युत मोजमापांच्या पद्धती, आवश्यक तांत्रिक माध्यमांचे डिझाइन आणि उत्पादन (मापन उपकरणे) तसेच त्यांच्या व्यावहारिक वापराबद्दल प्रश्न समाविष्ट आहेत.
सध्या, विद्युतीय मोजमापांच्या वस्तू प्रामुख्याने सर्व विद्युतीय आणि चुंबकीय परिमाण (वर्तमान, व्होल्टेज, शक्ती, विद्युत ऊर्जा, विजेचे प्रमाण, वर्तमान वारंवारता, सामग्रीचे चुंबकीय गुणधर्म इ.) आहेत.
तथापि, उच्च अचूकता, संवेदनशीलता आणि विद्युतीय मापन पद्धतींच्या उत्तम प्रायोगिक सोयीमुळे, मोजमाप तंत्र अधिकाधिक व्यापक होत चालले आहेत, जे त्यांच्या प्रमाणात मोजल्या जाणार्या विद्युत परिमाणांमध्ये मोजल्या जाणार्या परिमाणांच्या प्राथमिक रूपांतरणापर्यंत कमी केले जातात. नंतर थेट मोजले जाते.
अशा मोजमाप पद्धती, तथाकथित «विद्युत नसलेल्या परिमाणांची नॉन-इलेक्ट्रिकल मोजमापं» (तापमान, दाब, आर्द्रता, वेग, प्रवेग, कंपने, लवचिक विकृती इ. अंतरावर, मोजता येण्याजोग्या प्रमाणांसह गणितीय क्रिया करणे आणि ते वेळेवर रेकॉर्ड करणे आपल्यासाठी अधिक सोयीस्कर आहे.
ऊर्जा प्रणालीच्या कार्यामध्ये वैज्ञानिक आणि तांत्रिक प्रगतीसाठी विद्युतीय मोजमाप उपकरणे महत्त्वाच्या घटकाची भूमिका बजावतात आणि ऊर्जा बचतीचे तर्कसंगतीकरण करण्यासाठी पॉवर प्लांट्सच्या इलेक्ट्रिकल पॅरामीटर्सचे मापन एक प्रोत्साहन आहे.
विविध उद्योगांमधील उत्पादन प्रक्रियांवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी, सामग्री, अर्ध-तयार उत्पादने आणि अनेक उत्पादनांच्या गुणवत्तेवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी, भूगर्भीय सर्वेक्षणांमध्ये आणि विविध प्रकारच्या वैज्ञानिक संशोधनांमध्ये इलेक्ट्रिकल मापन तंत्रज्ञान देखील अत्यंत महत्त्वाचे आहे, जेथे विद्युत आणि चुंबकीय मोजलेल्या मूल्यांच्या विस्तृत श्रेणीमध्ये सर्वात अचूक परिणाम मिळविण्यासाठी मापन पद्धती वापरल्या जातात.
विविध इलेक्ट्रिकल मापन उपकरणांवरील लेखांची निवड आणि त्यांचा व्यावहारिक वापर:
इलेक्ट्रिकल मापन यंत्रांचे वर्गीकरण, उपकरणांचे स्केल चिन्ह
इलेक्ट्रिकल युनिट्ससाठी मानके आणि अनुकरणीय उपाय