Wzorce wielkości elektrycznych i ocena niepewności pomiaru

Abstract

W technice pomiarowej szczególną rolę odgrywają wzorce. Stanowią one podstawę dokładnych pomiarów różnych wielkości fizycznych. W skrypcie przedstawiono i omówiono wzorce podstawowych wielkości elektrycznych, takich jak: wzorce siły elektromotorycznej, napięcia, oporu elektrycznego, pojemności, indukcyjności własnej i wzajemnej oraz częstotliwości. Z prezentowanych wzorców na szczególną uwagę zasługuje wzorzec napięcia zbudowany na bazie złącza Josephsona. Wzorzec ten umożliwia uzyskanie napięcia wzorcowego w przedziale od 1 V do 1 O V. Jakość uzyskanego wyniku pomiaru można ocenić bazując na teorii niepewności lub teorii błędów. Teoria niepewności jest zalecana do oceny jakości pomiaru przez międzynarodowe organizacje metrologiczne i europejskie laboratoria akredytowane. Powinna być stosowana wszędzie tam, gdzie wymagają tego przepisy. Obliczanie błędów czy niepewności jest procesem dość złożonym. Poprawne stosowanie teorii błędów i niepewności wymaga znajomości probabilistyki i statystyki matematycznej, a także dobrej znajomości samego zagadnienia pomiarowego. W niniejszym opracowaniu podano jedynie ogólne zasady wyznaczania błędów i niepewności. Skrypt przeznaczony jest dla studentów wydziałów elektrycznych i elektronicznych. Może być przydatny również dla studentów innych wydziałów. Jest to drugie wydanie skryptu, w którym uwzględniono zalecenia Międzynarodowego Biura Miar dotyczące obliczania niepewności. U systematyzowano pewne pojęcia i ujednolicono terminologię. Autorzy serdecznie dziękują Panu prof. dr hab. Zdzisławowi Nawrockiemu za wnikliwą recenzję skryptu i cenne uwagi.