Дәрі Физикалық шамаларды өлшеу әдістерінде қарастырылатын мәселелер. Физикалық шамаларды өлшеу. Өлшеуді жіктеу. Өлшеу түрлері мен әдістері. Физикалық қасиет, шама және шкалалар
жүктеу/скачать 0,55 Mb.
|
Дәріс 1-1
- Бұл бет үшін навигация:
- Өлшеу нәтижелеріне байланысты: Абсолютті өлшеу
- Салыстырмалы өлшеу
| Өлшенетін шаманың өзгеруіне байланысты:
Статикалық және динамикалық. Статикалық өлшеулер– бұл өзгермейтін физикалық шаманың, тұрақтыны өлшеу. Динамикалық өлшеулер – өлшемі бойынша өзгеретін физикалық шаманы өлшеу. Өлшеу нәтижелеріне байланысты: Абсолютті өлшеу – бір немесе бірнеше шамаларды тікелей өлшеу және физикалық коснтант мәндерін қолдануға негізделген өлшеу . Салыстырмалы өлшеу – шаманың бірлік қызметін атқаратын бір аттас немесе бір шаманың екінші шамадан өзгеруін есептеу 1.2. Физикалық қасиет, шама және шкалалар Қоршаған ортаның барлық объектілері өзіндік қасиеттерімен сипатталады. Қасиет – объектінің басқа объектілерден (құбылыс, үрдістер) айырмашылығын немесе артықшылығын растайтын жағын білдіретін және объектінің басқа объектілерге қатысында анықталатын философиялық категория. Қасиет –сапалық категория. Үрдістер және физикалық денелердің түрлі қасиеттерін сандық сипаттау үшін шама түсінік енгізіледі. Шама – бұл басқа қасиеттердің арасынан бөліне алатын және сол немесе басқа әдіспен, сондай-ақ, сандық түрде бағалана алатын қандай да бір заттың қасиеті. Шама өздігінен туындамайды, ол берілген шамамен анықталатын қасиеттері бар объекті қаншалықты болса, соншалықты орын алады. Шамаларды 2 түрге бөлуге болады: нақты және идеалды (1.1-сурет). Идеалды шамалар негізінен математикаға жатады және нақты шынайы түсініктердің жалпылауы (моделі) болып табылады. Нақты шамалар өз кезегінде физикалық және физикалық емес болып бөлінеді: физикалық шама (ФШ) жалпы жағдайда табиғи (физика, химия) және техникалық ғылымдарда зерттелетін материалдық объектілерге (үрдістер, құбылыстар) тән шама ретінде анықталуы мүмкін. Физикалық емес шамаларға қоғамдық ғылымдар – философия, социология, экономика, т.б. тән шамаларды жатқызуға болады. 1.1-сурет. Шамалардың жіктелуі Физикалық шамаларды мақсатты түрде өлшенетін және бағаланатын деп екіге бөледі. Өлшенетін физикалық шамалар өлшеудің белгіленген бірлігінің анықталған түрінде сандық анықталуы мүмкін. Соңғыларды енгізу және қолдану мүмкіндігі өлшенетін ФШ маңызды ерекшелейтін белгісі болып табылады. Сол немесе басқа себептермен өлшем бірліктері енгізілмейтін физикалық шамалар тек бағалануы мүмкін. Шамаларды шкалалар көмегімен бағалайды. Шама шкаласы – нақты өлшеулердің нәтижелері негізіндегі келісім бойынша қабылданған мәндердің реттелген бірізділігі. Өлшем бірліктерін принципті түрде енгізбеуге болатын физикалық емес шамалар да, тек бағалануы мүмкін. Физикалық емес шамаларды бағалау теориялық метрологияның міндеттеріне жатпайтындығын ескерткен жөн. ФШ құбылыс түрлері бойынша келесі топтарға бөлінеді: -Заттық, яғни заттар, материалдар және олардан жасалған бұйымдардың физикалық және физикалы-химиялық қасиеттерін сипаттайтын шамалар. Бұл топқа масса, тығыздық, электрлік кедергі, сыйымдылық, индуктивтілік және басқалар жатады. Оларды өлшеу үшін көмегімен өлшенетін ақпараттың белгісі қалыпталатын энергияның көмекші көзін қолдану қажет. Сонымен қатар, пассивті ФШ өлшенетін активті ФШ түрленеді; -Энергетикалық, яғни түрлену беріліс және энергияны қолдану үрдістерінің энергетикалық сипаттамаларын сипаттайтын шамалар. Оларға ток, кернеу, қуат, энергия жатады. Бұл шамалар - активті шамалар. Олар энергияның көмекші көздерін қолданусыз өлшенетін ақпараттың белгісіне түрленуі мүмкін; -Уақыт бойынша үрдістер ағымын сипаттайтын шамалар. Бұл топқа тегі әр түрлі спектральдық сипаттамалар, корреляциялық функциялар, және т.б. жатады. Физикалық үрдістер түрлі топтарға жатуы бойынша, ФШ кеңістікті – уақыттық, механикалық, жылулық, электрлік және магниттік, акустикалық, жарықтық, физика – химиялық, атомдық және ядролық физиканың иондаушы сәуле шығару шамалары деп бөлінеді. Көрсетілген топтың басқа шамалардан шартты тәуелсіздігі дәрежесі бойынша ФШ негізгі (шартты тәуелсіздер), туынды (шартты тәуелділер) және қосымша шамаларға бөлінеді. Қазіргі уақытта СИ жүйесінде негізгі шамалар ретінде таңдалған: ұзындық, масса, температура, электр тогы күші, жарық күші және зат саны, яғни 7 физикалық шамалар қолданылады. Қосымша физикалық шамаларға жазық және денелік бұрыштар жатады. ФШ өлшемділік артықшылығына байланысты өлшемді, яғни өлшемге ие және өлшемсіз деп бөлінеді. Өлшемдері бойынша әртүрлі бірыңғай шамаларды сипаттайтын Q санының жиынтығы, бірдей аталған сандардың жиынтығы болуы тиіс. Бұл атау беру ФШ бірлігі немесе үлесі болып табылады. Физикалық шаманың бірлігі [Q] - бұл бірге тең сандық мән шартты түрде берілген және бірыңғай ФШ сандық анықталуында қолданылатын, тіркелген өлшемнің физикалық шамасы. Физикалық шаманың мәні Q - оған қабылданған бірліктердің қайсыбір саны түрінде шама өлшемінің бағасы. Физикалық шаманың сандық мәні q - шама мәнінің берілген ФШ сәйкес бірлігіне қатынасын білдіретін дерексіз сан. Төмендегі теңдік өлшеудің негізгі теңдігі деп аталады. Q=q[Q] (1.1) Қарапайым өлшеудің мәні ФШ Q-ды реттелетін көпмәнді өлшемнің q[Q] бастапқы шаманың өлшемдерімен салыстырудан тұрады. Салыстыру нәтижесінде q[Q] Физикалық шаманың шкаласы - берілген шаманы өлшеу үшін бастапқы негіз ретінде қызмет ететін физикалық шаманың мәндерінің реттелген жиынтығы. Өлшеу шкаласы-белгілі бір шаманың мүмкін мәндерін анықтау және белгілеу тәртібі. Өлшеу теориясында негізінен бес өлшеу шкаласы қарастырылған: жүктеу/скачать 0,55 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|