מכשירי מדידה משמשים למדידת הכמויות הפיזיות והחשמליות של חפצים וחומרים. משמעות המונח מדידה היא השוואה בית שתי הכמויות של אותה יחידה. גודלה של אחת הכמויות אינו ידוע, והיא מושווית לערך המוגדר מראש.
מכשירי מדידה מסווגים לשלושה סוגים:
- מכשירי מדידה חשמליים
- מכשירי מדידה דיגיטליים
- מכשירי מדידה מכניים.
מכשירי מדידה מכניים משמשים למדידת הכמויות הפיזיקליות
מכשירי מדידה אלו מתאימים למדידת המצב הסטטי והיציב מכיוון שהמכשיר אינו מסוגל לתת את התגובה למצב הדינמי. למכשיר האלקטרוני יש זמן תגובה מהיר, והוא מספק מענה מהיר בהשוואה למכשיר החשמלי והמכני.
מכשירי מדידה חשמליים משמשים למדידת כמויות חשמליות כמו זרם, מתח, הספק וכן הלאה. מד הזרם, מד המתח, ומד הוואט משמשים למדידת ההספק. סיווג המכשירים החשמליים תלוי בשיטות לייצוג קריאת הפלט.
מכשירי מדידה משניים
במכשירי מדידה משניים, הסטייה מראה את גודל הכמויות הניתנות למדידה. כיול המכשירים עם המכשיר הסטנדרטי חיוני למדידה. הפלט של התקן מסוג זה מתקבל ישירות, ואין צורך בחישוב מתמטי על מנת לדעת את הערך.
מכשיר דיגיטלי מספק את הפלט בצורה המספרית. המכשיר מדויק יותר בהשוואה למכשיר האנלוגי, מכיוון שלא מתרחשת שום טעות אנושית בקריאה. המכשיר שתפוקתו משתנה ברציפות נקרא מכשיר אנלוגי, שכולל את המצביע המציג את גודל הכמויות הניתנות למדידה. המכשיר האנלוגי מסווג לשני סוגים.
מכשיר מסוג אפס
במכשיר זה, הסטייה האפסית מציינת את גודל הכמות הנמדדת. למכשיר דיוק ורגישות גבוהים. במכשיר הסטת אפס, השימוש בכמות ידועה ואחת שאינה ידועה.
כאשר הערך של כמויות המדידה הידועות והלא ידועות שווים, המצביע מראה את הסטת האפס. מכשיר הסטת האפס משמש בפוטנציומטר ובגלוונומטר להשגת נקודת האפס.
מכשיר מסוג סטיה
המכשיר שבו נקבע ערך מדידת הכמות באמצעות סטיה של המצביע נקרא מכשיר מסוג סטיה. כמות המדידה מסיטה את המצביע של המערכת הנעה של המכשיר המקובעת על המכשיר המכויל, וכך ידוע גודל הכמות הנמדדת. מכשירי מדידה אלו מסווגים לשלושה סוגים נוספים:
מכשיר מציין
המכשיר מציין את גודל הכמות הנמדדת הידועה. מכשיר החיווי כולל את החוגה שעוברת על החוגה המדורגת. מד המתח ומד הזרם מקדמים הספק ומהווים דוגמאות למכשיר המציין.
שילוב מכשירי מדידה
אלו הם סוגי מכשירי מדידה שמודדים את סך האנרגיה המסופקת בפרק זמן מסוים, ונקראים מכשירים משולבים. האנרגיה הכוללת הנמדדת על ידי המכשירים היא תוצר הזמן ומדידת כמויות החשמל. מד האנרגיה, מד הוואט ומד שעה הם דוגמאות לכלי מדידה משולבים.
מכשיר הקלטה
המכשיר מתעד את מצב המעגל בפרק זמן מסוים. מערכת ההנעה של מכשיר ההקלטה נושאת עט שנוגע קלות בגיליון הנייר.
תנועת הסליל נובעת על דף הנייר. העקומה המצוירת על הנייר מראה את השונות במדידת הכמויות החשמליות. זמן התגובה של המכשיר האלקטרוני גבוה מאוד בהשוואה למכשיר החשמלי והמכני.
