Základné pojmy merania

Meranie

je proces poznávania spočívajúci v porovnávaní meranej veličiny s niektorou jej hodnotou, ktorá bola prijatá za jednotku.

Elektrické meranie

je proces, pri ktorom sa určujú veľkosti rôznych elektrických veličín ( napätie, prúd, odpor, frekvencia, výkon, práca, …).

Merací prístroj

je zariadenie, ktoré slúži na porovnanie meranej veličiny s príslušnou jednotkou merania.

Elektrický merací prístroj

je zariadenie, ktoré využíva fyzikálne zákony a závislosti na určenie elektrickej veličiny.

Meracie metódy

Voľba správnej meracej metódy zaručuje dosiahnutie optimálnych výsledkov merania. Voľbou správnej meracej metódy môžeme dosiahnuť že chyby, ktorých sme sa pri meraní dopustili, budú minimálne.

Medzi základné a najpoužívanejšie metódy patria:

1. Výchylkové metódy
   1. priame výchylkové metódy — patria k najčastejšie používaným. Podstata spočíva v použití špeciálneho meracieho prístroja pre danú veličinu (napr. voltmeter a ampérmeter na meranie elektrického napätia a prúdu)
   2. nepriame výchylkové metódy — hodnoty namerané prístrojmi sa použijú pri výpočte nami meranej veličiny (napr. meranie elektrického odporu Volt-Ampérovou metódou)
2. Porovnávacie — porovnávame elektrickú veličinu, ktorú sme namerali na známej súčiastke s hodnotou, ktorú sme namerali na neznámej súčiastke (napr. metóda merania el. odporu porovnávaním prúdu).
3. Nulové — patria k najpresnejším meraniam v elektrotechnike. Využívajú merací prístroj len ako indikátor nulového → rovnovážneho stavu. Patria sem mostíkové metódy.

Chyby merania

Hodnotu meranej veličiny získanej pri meraní nemôžeme určiť s absolútnou presnosťou. Nameraná hodnota je buď menšia alebo väčšia, ako skutočná hodnota - hovoríme o chybe merania.

Podľa spôsobu výskytu rozdeľujeme chyby na:

1. Sústavné chyby — sú zapríčinené nepresnosťou meracieho prístroja a použitej meracej metódy. Sú stále prítomné, ich veľkosť je zvyčajne známa. Preto sa dajú účinne eliminovať korekciou výsledku.
2. Náhodné chyby — vznikajú z náhodných príčin, občas - nepravidelne. Sú zvyčajne zapríčinené vonkajšími vplyvmi, napr. vplyvom zmeny teploty, vlhkosti, tlaku a pod.
3. Omyly — vznikajú nepozornosťou merajúcej osoby, nesprávnym odčítaním z prístroja, zlým zápisom do tabuľky hodnôt a vynesením do grafu, zlou organizáciou práce a pod.

Podľa spôsobu vyjadrenia sa chyby rozdeľujú na:

1. Absolútne chyby — chyby merania vyjadrené skutočnou odchýlkou v jednotkách meranej veličiny:
   • _ΔX = X_N - X_S
   • _ΔX — absolútna hodnota
     
   • X_N — nameraná hodnota
     
   • X_S — skutočná hodnota
2. Relatívne chyby — sú definované ako pomer absolútnej chyby ku skutočnej hodnote nameranej veličiny. Pretože skutočnú hodnotu nepoznáme (chceme ju merať), nahrádzame ju v definícii nameranou hodnotou:
   • δ_r = _ΔX / X_N . 100 [%]
   • δ_r — relatívna chyba v percentách
   • _ΔX — absolútna chyba
   • X_N — nameraná hodnota

Stupnica

Dôležitou časťou elektromechanického meracieho prístroja je stupnica. Slúži na vlastné odčítanie veľkosti meranej veličiny. Podľa použitej sústavy meracieho systému a podľa použitia môže byť použitých niekoľko druhov stupníc:

• Stupnica lineárna
• Stupnica nelineárna
• Stupnica s potlačenou nulou
• Stupnica bezpečnostného prístroja

Na stupnici býva zobrazená aj sústava značiek a symbolov, ktoré majú za úlohu informovať obsluhu o viacerých parametroch a schopnostiach prístroja.