У підручнику викладено основи метрології як науки про вимірювання, принципи побудови засобів вимірювальної техніки та їх раціонального використання для вимірювань електричних та неелектричних величин. Може бути посібником з дисциплін "Вимірювання електричних і магнітних величин", "Опрацювання похибок результатів вимірювань" та "Методи і засоби вимірювань неелектричних величин" для студентів спеціальності "Метрологія і вимірювальна техніка". Може бути корисним для інженерно-технічних працівників у галузі вимірювальної техніки. ЗМІСТ ПЕРЕДМОВА З істина І. ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ 5 Розділ 1. МЕТРОЛОГІЯ - НАУКА ПРО ВИМІРЮВАННЯ (Є.С. Поліщук) 5 1.1. Загальні відомості про метрологію 5 1.2. Метрологія, її розділи та функції 7 Розділ 2. ФІЗИЧНІ ВЕЛИЧИНИ ТА ВИМІРЮВАННЯ (Є.С. Поліщук) 10 2.1. Вихідні поняття та означення 10 2.2. Одиниці фізичних величин -. 14 2.3. Види та методи вимірювань 17 2.4. Планування та організація вимірювань 21 Розділ 3. ЗАСОБИ ВИМІРЮВАЛЬНОЇ ТЕХНІКИ (Є.С. Поліщук) 24 3.1. Класифікація засобів вимірювальної техніки 24 3.2. Структура засобів вимірювань 25 3.3. Параметри засобів вимірювань 29 3.4. Державна система промислових приладів та засобів автоматизації 30 3.5. Основні статичні характеристики засобів вимірювальної техніки 34 3.6. Динамічні характеристики засобів вимірювальної техніки 37 Розділ 4. ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЄДНОСТІ ТА ПОТРІБНОЇ ТОЧНОСТІ ВИМІРЮВАНЬ (Є.С. Поліщук) 45 4.1. Єдність вимірювань та метрологічне забезпечення 45 4.2. Нормування метрологічних характеристик 49 4.3. Еталони одиниць фізичних величин 53 4.4. Державний метрологічний нагляд 60 Розділ 5. ОЦІНЮВАННЯ ПОХИБОК ВИМІРЮВАНЬ (М.М. Дорожовець) 62 5.1. Характеристики якості вимірювань 62 5.2. Складові похибок вимірювань 64 5.3. Систематичні та випадкові похибки 75 5.4. Основні характеристики сукупності випадкових похибок 84 5.5. Динамічні похибки 88 5.6. Основні етапи опрацювання результатів вимірювань 91 5.7. Опрацювання результатів прямих вимірювань 102 5.8. Сумісне підсумовування систематичних та випадкових похибок 107 5.9. Опрацювання результатів опосередкованих вимірювань 108 5.10. Опрацювання результатів сумісних вимірювань. Вимірювання параметрів залежностей між фізичними величинами 113 5.11. Опрацювання результатів сукупних вимірювань 117 стина II. ЗАСОБИ ЕЛЕКТРОВИМІРЮВАЛЬНОЇ ТЕХНІКИ 120 Розділ 6. МІРИ ЕЛЕКТРИЧНИХ ВЕЛИЧИН (Є.С. Поліщук, В.О. Яцук) 120 6.1. Міри електрорушійної сили та напруги 120 6.2. Міри електричного опору 128 6.3. Міри індуктивності та взаємної індуктивності 137 6.4. Міри ємності 141 Розділ 7. ЕЛЕКТРИЧНІ ВИМІРЮВАЛЬНІ ПРИСТРОЇ (Є.С. Поліщук, В.М. Ванько, В.О. Яцук) 144 7.1. Вимірювальні трансформатори та індуктивні подільники 144 7.2. Вимірювальні підсилювачі 149 7.3. Функціональні та операційні перетворювачі 155 7.4. Компаратори електричних величин 164 Розділ 8. АНАЛОГОВІ ВИМІРЮВАЛЬНІ ПРИЛАДИ (Є.С. Поліщук, Т.Г. Бойко) 170 8.1. Загальні відомості 170 8.2. Основні різновиди показувальних електромеханічних приладів 172 8.3. Реєструвальні прилади 184 8.4. Електронно-променеві осцилографи 186 Розділ 9. ЦИФРОВІ ЗАСОБИ ВИМІРЮВАЛЬНОЇ ТЕХНІКИ (М.М. Дорожовець, В.О. Яцук, Є.С. Поліщук, В.М. Ванько) 193 9.1. Загальні відомості 193 9.2. Аналого-цифрове перетворення 196 9.3. Основні метрологічні характеристики АЦП та цифрових приладів 204 9.4. Класифікація аналого-цифрових перетворень 208 9.5. Цифро-аналогові перетворювачі 220 9.6. Основні структурні схеми цифрових засобів вимірювальної техніки 222 9.7. Сучасний рівень метрологічних характеристик цифрових засобів вимірювання 231 Розділ 10. ВИМІРЮВАЛЬНІ МОСТИ ТА ВИМІРЮВАЛЬНІ КОМПЕНСАТОРИ (Є.С. Поліщук) 234 10.1. Вимірювальні мости постійного струму 234 10.2. Мости змінного струму 239 10.3. Компенсатори напруги постійного струму 242 10.4. Компенсатори напруги змінного струму 246 Частина III. ВИМІРЮВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ ВЕЛИЧИН 248 Розділ 11. ВИМІРЮВАННЯ СТРУМУ, НАПРУГИ ТА ЗАРЯДУ (Є.С. Поліщук, Т.Г. Бойко) 248 11.1. Загальні відомості 248 11.2. Вимірювання постійних струму та напруги 249 11.3. Вимірювання змінних струму та напруги 252 11.4. Вимірювання електричних зарядів 256 Розділ 12. ВИМІРЮВАННЯ ПОТУЖНОСТІ, ЕНЕРГІЇ ТА ПОКАЗНИКІВ ЯКОСТІ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ (Є.С. Поліщук, В.М. Ванько) 258 12.1. Загальні відомості 258 12.2. Вимірювання потужності постійного та однофазного змінного струму 259 12.3. Вимірювання активної та реактивної потужності в мережах трифазного змінного струму 266 12.4. Вимірювання енергії 268 12.5. Вимірювання показників якості електроенергії 269 12.6. Вимірювання частоти 277 Розділ 13. ВИМІРЮВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНОГО ОПОРУ (Є.С. Поліщук, В.О. Яцук) 280 13.1. Загальні відомості 280 13.2. Прямі та опосередковані вимірювання опорів 281 13.3. Мостовий метод вимірювань опору 283 13.4. Особливості вимірювань опору ізоляції та опору заземлення 287 13.5. Вимірювання опору цифровими приладами 291 Розділ 14. ВИМІРЮВАННЯ ПАРАМЕТРІВ ЕЛЕКТРИЧНИХ КІЛ ЗМІННОГО СТРУМУ (Є.С. Поліщук) 297 14.1. Особливості вимірювань складових комплексного електричного опору 297 14.2. Вимірювання складових комплексного опору приладами прямого перетворення 299 14.3. Перетворення параметрів комплексного опору в напругу 302 14.4. Мостові методи вимірювань параметрів R, L, С 304 Частина IV. ВИМІРЮВАННЯ МАГНІТНИХ ВЕЛИЧИН (Є.С. Поліщук) 310 Розділ 15. МЕТРОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ВИМІРЮВАНЬ МАГНІТНИХ ВЕЛИЧИН 310 15.1. Фізичні основи магнітометрії 310 15.2. Метрологічне забезпечення магнітних вимірювань 318 Розділ 16. ВИМІРЮВАННЯ ПАРАМЕТРІВ МАГНІТНОГО ПОЛЯ 321 16.1. Індукційний метод вимірювань параметрів магнітного поля 321 16.2. Квантові магніторезонансні методи вимірювань параметрів магнітного поля 325 16.3. Вимірювання параметрів магнітних полів методом компарування (опосередкованого порівняння) 327 Розділ 17. ВИМІРЮВАННЯ МАГНІТНИХ ПАРАМЕТРІВ ТА ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРІАЛІВ 329 17.1. Магнітні параметри матеріалів 329 17.2. Магнітні кола та досліджувані зразки 333 17.3. Вимірювання параметрів магнітних матеріалів 335 Частина V. ВИМІРЮВАННЯ НЕЕЛЕКТРИЧНИХ ВЕЛИЧИН 342 Розділ 18. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО ВИМІРЮВАННЯ НЕЕЛЕКТРИЧНИХ ВЕЛИЧИН (Є.С. Поліщук) 342 18.1. Особливості електричних вимірювань неелектричних величин 342 18.2. Основні різновиди перетворювачів неелектричних величин 345 18.3. Спряження первинних перетворювачів з електричними засобами вимірювань 349 18.4. Перетворювачі неелектричних величин з уніфікованим вихідним сигналом 357 Розділ 19. ПЕРВИННІ ПЕРЕТВОРЮВАЧІ НЕЕЛЕКТРИЧНИХ ВЕЛИЧИН (Є.С. Поліщук) 362 19.1. Механічні пружні перетворювачі 362 19.2. Резистивні перетворювачі механічних величин 371 19.3. П'єзоелектричні перетворювачі 382 19.4. Ємнісні перетворювачі 391 19.5. Електромагнітні перетворювачі 398 19.6. Теплові перетворювачі 405 19.7. Електрохемічні перетворювачі 410 Розділ 20. ВИМІРЮВАННЯ ГЕОМЕТРИЧНИХ РОЗМІРІВ (Є.С. Поліщук) 419 20.1. Вимірювання лінійних та кутових розмірів 419 20.2. Вимірювання товщини шару покриття 424 20.3. Вимірювання рівнів 426 20.4. Вимірювання відстаней між об'єктами 432 Розділ 21. ВИМІРЮВАННЯ МЕХАНІЧНИХ ЗУСИЛЬ (Є.С. Поліщук) 435 21.1. Загальні відомості 435 21.2. Вимірювання механічних напружень 436 21.3. Вимірювання механічних сил та тиску 440 21.4. Вимірювання крутних моментів 443 Розділ 22. ВИМІРЮВАННЯ ПАРАМЕТРІВ РУХУ ТВЕРДИХ ТІЛ (Є.С. Поліщук, Т.Г. Бойко) 446 22.1. Загальні відомості 446 22.2. Вимірювання параметрів лінійного руху 447 22.3. Вимірювання параметрів вібрацій 450 22.4. Вимірювання параметрів обертового руху 456 22.5. Прилади з гіроскопічними перетворювачами 459 Розділ 23. ВИМІРЮВАННЯ ВИТРАТ (Є.С. Поліщук) 463 23.1. Загальні відомості 463 23.2. Вимірювання витрат за перепадом тиску 463 23.3. Витратоміри сталого перепаду тиску 466 23.4. Об'ємні методи вимірювання витрат 468 23.5. Турбінні витратоміри 470 Розділ 24. ВИМІРЮВАННЯ ТЕМПЕРАТУРИ (Є.С. Поліщук, В.О. Яцук) 472 24.1. Термометрія за допомогою терморезистивних перетворювачів 472 24.2. Термометрія за допомогою термоелектричних перетворювачів 476 24.3. Термошумовий та термочастотний методи вимірювань температури 480 24.4. Цифрові вимірювачі температури 481 24.5. Термометрія за випромінюванням тіла 484 Розділ 25. ВИМІРЮВАННЯ ХЕМІЧНОГО СКЛАДУ ТА ВЛАСТИВОСТЕЙ РЕЧОВИН (Є.С. Поліщук) 492 25.1. Загальні відомості 492 25.2. Вимірювання хемічного складу і концентрації рідини 493 25.3. Вимірювання концентрації водневих іонів, рН-метрія 496 25.4. Іонометрія, сучасний стан та перспективи 500 25.5. Аналіз складу газів 502 25.6. Вимірювання вологості 509 Розділ 26. ВИМІРЮВАННЯ ПАРАМЕТРІВ РАДІАЦІЇ (Є.С. Поліщук) 513 26.1. Загальні відомості 513 26.2. Детектори радіації та їх застосування 515 ДОДАТКИ (Є.С. Поліщук, Т.Г. Бойко) 521 Список літератури 538