Измерения и меры - [17]
Электрические измерения очень многообразны. Даже для беглого ознакомления с ними нехватило бы всей нашей книжки. Поэтому мы поневоле ограничимся одним примером. Поговорим о так называемых токовых весах.
Вы, вероятно, знаете, что электрический ток — это движение электрически заряженных частиц вещества [8]). Чем больше зарядов переносится током в единицу времени, тем больше и величина, или, как говорят, сила тока. В лампочке от карманного фонарика, например, сила тока сравнительно мала, а в обмотке мощного электромотора велика.
Если намотать из провода спираль и пропустить через неё электрический ток, то она будет вести себя подобно магниту — приобретёт способность притягивать железо. Причина этого в том, что здесь возникают магнитные силы; они всегда действуют в пространстве, окружающем провод с электрическим током [9]).
Если взять чувствительные рычажные весы с железными чашками и приблизить к одной из них проволочную спираль, то при включении тока равновесие чашек нарушится.
Электромагнит
Рис. 34. Схема токовых весов.
Чтобы восстановить равновесие весов, нужно положить на вторую чашку какой-то груз (рис. 34). Чем больше сила тока, текущего по спирали, тем сильнее притягивается первая чашка и тем больший груз нужно положить на вторую, чтобы равновесие восстановилось.
Значит, по весу груза Можно судить о силе тока, проходящего через спираль. На этом принципе и основано действие токовых весов — эталонного прибора, с помощью которого воспроизводят единицу силы электрического тока (ампер).
Токовые весы устанавливают на массивных фундаментах в специальных помещениях и хранят под застеклёнными витринами.
Для повседневных измерений применяются более грубые электроизмерительные приборы — амперметры. Они построены по тому же принципу. Но это уже не рычажные «весы», а пружинные. В них магнитные силы закручивают спиральную пружину, соединённую со стрелкой. Чем больше сила тока, текущего через амперметр, тем сильнее закручивается пружина и заметнее отклоняется стрелка.
Конструкции амперметров различны.
Говоря об электрических измерениях, мы не случайно остановились именно на этом примере. Он свидетельствует о том, что хотя метрология имеет дело с измерением самых различных величин, все виды измерений в какой-то мере взаимосвязаны.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Вы познакомились с наиболее общими принципами метрологии, с её основными понятиями. В нашей книжке далеко не исчерпано всё разнообразие измерений.
Чего только не приходится измерять учёным — и температуру Солнца, и расстояние до звёзд, и диаметры атомов, и вес мельчайших частиц вещества — электронов.
Точность современных измерений исключительно высока. Так, например, погрешность эталонов частоты колебаний не превышает одной миллионной процента.
Но означает ли это, что метрология достигла предела своих возможностей?
Конечно, нет. С каждым днём рождаются всё новые требования к точности и удобству измерений. Наука не знает пределов. Её рост безграничен. Перед метрологией, как и перед любой другой отраслью науки, открыт широкий путь, ведущий к новым достижениям, к новым открытиям.
ЛИТЕРАТУРА
Проф. М. Ф. Маликов, Основы метрологии, Москва, 1949.
Проф. С. Ф. Маликов, Введение в технику измерений, Машгиз, 1952.
А. В. Беклемишев, Меры и единицы физических величин, Гостехиздат, 1954.
3. Н. Перль, Путь к микрону, ОНТИ, 1936.
Е. Н. Горячкин, Из истории мер и весов. Для внеклассного чтения в 6–8 классах школы, изд. Акад, педагогических наук РСФСР, 1953.
П. М. Тиходеев, Очерки об исходных (метрологических) измерениях, Машгиз, 1954.
Н. И. Тюрин, В поисках точности, ОНТИ, 1935.
Редактор В. А. Мезенцев.
Техн. редактор С. С. Гаврилов. Корректор Л. И. Савочкина.
Сдано в набор 13/VI 1956 г. Подписано к печати 18/VIII 1956 г. Бумага 84X108 1/32. Физ. печ. л. 2,0. Условн. печ. л. 3.28. Уч. — изд. л. 3.0 Тираж 100 000 экз. Т-08202. Цена книги 90 к. Заказ № 1619.
Государственное издательство технико-теоретической литературы. Москва, В-71, Б. Калужская, 15.
3-я типография «Красный пролетарий» Главполиграфпррма Министерства культуры СССР. Москва, Краснопролетарская, 16.
Скан: KVD, 2006, OCR, вычитка: Павел Потехин, 2007; Скан: AAW, формат Djv: DNS, 2011
