Co to są pomiary elektryczne?

Pomiary elektryczne to te, które mierzą napięcie, prąd, moc i rezystancję w obwodzie elektrycznym. Uwzględnione są również te, które mierzą właściwości elektryczne samego obwodu oraz materiałów lub komponentów go składających. Ponadto pomiary elektryczne to pomiary pola elektromagnetycznego otaczającego przewodnik przewodzący prąd elektryczny. Wszystkie rodzaje pomiarów elektrycznych obejmują metody, urządzenia i obliczenia specyficzne dla wykonywanych pomiarów.

Najczęściej mierzone wielkości w obwodzie elektrycznym są zwykle określane za pomocą miernika. Amperomierz mierzy prąd w amperach, woltomierz mierzy napięcie w woltach, a omomierz mierzy rezystancję w omach. Moc elektryczną obwodu w watach, będącą iloczynem jego napięcia i prądu, można obliczyć po określeniu tych dwóch wielkości lub, jeśli znana jest rezystancja i jedna z wielkości, stosując prawo Ohma. Funkcje amperomierza, woltomierza i omomierza są połączone w urządzeniu zwanym multimetrem. Posiada przełącznik na froncie, który pozwala użytkownikowi wybrać funkcję miernika oraz czułość pomiaru.

Pole elektryczne wokół przewodnika może wpływać na inne przewodniki w jego sąsiedztwie, a pomiary elektryczne jego charakterystyki często można wywnioskować na podstawie wpływu, jaki wywiera na te przewodniki. Jeśli prąd elektryczny w przewodniku zmienia się lub jest w strumieniu, generuje pole magnetyczne zdolne do indukowania prądu w dowolnym innym przewodniku w tym polu. Za pomocą czujnika Halla można zmierzyć pole magnetyczne wokół przewodnika ze zmiennym prądem elektrycznym, na przykład przewodzącego prąd zmienny w stałym stanie strumienia. Z drugiej strony prąd stacjonarny generuje pole elektrostatyczne, które można określić za pomocą elektrometru, który mierzy siłę odpychania indukowaną przez pole w dwóch podobnych przewodnikach.

Obwody elektryczne i ich elementy mają cechy, które wpływają na zdolność obwodu do przewodzenia prądu i generowania pola magnetycznego. Pomiary elektryczne tych charakterystyk są często określane na podstawie obliczeń opartych na mierzalnych wielkościach obwodu, takich jak napięcie, prąd i rezystancja. Na przykład pojemność urządzenia elektrycznego przeznaczonego do przechowywania ładunku, takiego jak bateria, jest określana na podstawie pomiarów mocy elektrycznej i czasu potrzebnego do jej naładowania. Indukcyjność, zdolność obwodu do generowania napięcia po zanurzeniu w polu magnetycznym, można wywnioskować, mierząc natężenie pola za pomocą czujnika Halla i ilość prądu generowanego w obwodzie za pomocą amperomierza.