تحقیق درباره چرا ترانسفورماتورها در زندگی امروزی اهمیت دارند

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 73

چرا ترانسفورماتورها در زندگی امروزی اهمیت دارند؟

اولین سیستم توزیع قدرت در ایلات متحده ، یک سیستم جریان مستقیم (dc) با ولتاژ 120 ولتی بود که توسط «توماس – ا – ادیسون » برای تغذیه لامپ اختراعی خودش بکار گرفته می شد . اولین نیروگاه مرکزی توان الکتریکی ادیسون بمنظور تغذیه به شهر نیویورک در سپتامبر 1882 ، تاسیس و بکار گرفته شد . متاسفانه او برای انتقال توان تولیدی اش ، با آن سطح ولتاژ پایین ، احتیاج به جریان زیادی داشت تا بتواند توان کافی تولید نماید . در نتیجه بالا بودن جریان ، افت ولتاژ و توان در خطوط انتقال بسیار زیاد بود و شدیدا سرویس و نگهداری نیروگاه را محدود می ساخت . برای غلبه براین مسئله در آن زمان پستهای قدرت نگهداری نیروگاه را محدود می ساخت . برای غلبه براین مسئله در آن زمان پستهای قدرت مرکزی در جای جای شهر قرار داشت تا بدین وسیله ، فاصله بین محل تولید و مصرف کاهش یافته و افت ولتاژ توان کاسته گردد . این حقیقت که توسط سیستم های قدرت با ولتاژ dc پایین ، نمی توان توان را به مسافت های زیادی انتقال داد باعث شده بود که پستها ی تولید کوچک و محلی گردند و نسبتا بازهی کافی داشته باشند .

اختراع ترانسفورماتور و بموازات آن تولید و پیشرفت منابع قدرت ac ، محدودیت های فوق را در سیستم های قدرت برای همیشه حل کرد . یک ترانسفورماتور بطور ایدال ولتاژ ac را به ولتاژ ac دیگری تبدیل می کند، بدون اینکه توان حقیقی اعمال شده اثری بگذارد . اگر ترانسفورماتوری برای افزایش ولتاژ بکار گرفته شود باید جریان را بکاهد تا توان ورودی به آن برابر خروجی از آن باشد .

بنابرین ، ولتاژ توان الکتریکی ac تولید شده در نیروگاه را توسط ترانسفورماتور افزایش می دهند تا بتوان آنرا با تلفات بسیار کم به مسافتهای طولانی انتقال داد ، و در نهایت باز ولتاژ بالای انتقال یافته را برای مصرف به حد معقولی پایین آورد . چون تلفات سیستم قدرت متناسب با جریان عبوری از خطوط انتقالی می باشد ، افزایش ولتاژ خطوط انتقال و کاهش جریان ، مثلا با یک ضریب 10 ، توسط ترانسفورماتور تلفات توان سیستم انتقال را 100 برابر کمتر می کند . در بسیاری از موارد نمی توان بدون استفاده از ترانسفورماتور ، بسادگی از توان الکتریکی استفاده نمود .

در نیروگاهای مدرن ، توان در ولتاژ های بین 12تا 25 کیلو وات تولید شده و توسط ترانسفورماتور افزاینده ای تا سطح 110 الی 1000 کیلو وات افزایش داده می شود .

با این ترتیب می توان ولتاژ را با تلفات بسیار کم به مسافتهای طولانی انتقال داد . در انتهای دیگر خط انتقال ترانسفورماتور هائی سطح ولتاژ را به 12 تا 345 کیلو ولت برای توزیع تقلیل می دهند ، و نهایتا توسط ترانسفورماتور کاهنده دیگری ، این ولتاژ در حد 120 ولت یا حتی کمتر در اختیار مصرف کننده ، کار و ادارات قرار داده می شود .

انواع و ساختمان ترانسفورماتور ها

منظور اصلی در استفاده از ترانسفورماتورها تبدیل توان ac با یک سطح ولتاژ به همان توان اما تحت ولتاژ متفاوتی نسبت به اول و با همان فرکانس می باشد . اما از ترانسفورماتورها به منظورهای گونا گونی ، استفاده می شود ( مثلا نمونه برداری از ولتاژ ، نمونه برداری از جریان و انتقال امپدانس ) اما این فصل فقط به ترانسفورماتور قدرت اختصاص یافته است .

ترانسفورماتورهای قدرت با یکی از دو نوع هسته زیر ساخته می شود . یک شکل از ساختمان ترانسفورماتورها شامل یک هسته ساده از ورقه های مستطیلی است و سیم پیج های ترانسفورماتور روی دو ضلع این مستطیل پیچیده شده اند .ساختمان ترانسفورماتور بنام « شکل هسته ای » معروف است در شکل دیگر هسته از ورقه های سه ساقه ای تشکیل گردیده که سیم پیچها روی ساق وسط آن پیچیده شده است . این شکل هسته را بنام « شکل غلافی یا زرهی » می شناسند در هر دو حالت ، هسته از ورقه های نازکی تشکیل شده است که از نظر الکتریکی نسبت بهم عایق شده اند. این کار باعث کاهش جریانهای فوکو به حداقل می شود.

در حالتها و شکلهای عملی ترانسفورماتور، سیم پیچهای اولیه و ثانویه روی یکدیگر پچیده می شوند ، در حالیکه سیم پیچی فشار ضعیف در قسمت زیر و نزدیک به هسته قرار می گیرد ، این ترتیب ساختمانی و پیچیدن سیم پیچها به دو منظور صورت می گیرد :

مسئله عایق بندی ، مخصوصا در ولتاژ های بالا ، سادتر صورت می گیرد .

میزان فلوی نشستی ، نسبت به حالتی که سیم پیچهای اولیه و ثانویه را روی دو فک مختلف از هسته به پیچند ، کمتر شود .

ترانسفورماتورهای قدرت بسته به اینکه چه استفادهای از آنها در سیستمهای قدرت می شود ، به نامهای گوناگون خوانده می شدند . ترانسفورماتوری که به خروجی ژنراتور متصل می شود و به منظور افزایش و لتاژ آن ژنراتور برای انتقال در خطوط بکار گرفته می شود بعضی اوقات بنام « ترانسفورماتور واحد » خواندن می شود ( ترانسفورماتور اصلی ) و آن ترانسفورماتوری که در طرف دیگر خط انتقال برای کاهش ولتاژ رسیده از خطوط تا سطحkv 5 /34 –kv 3/2 بکار میرود «ترانسفورماتورپست » نامیده میشود و بالاخره

مقاله درمورد چرا ترانسفورماتورها در زندگی امروزی اهمیت دارند

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 73

چرا ترانسفورماتورها در زندگی امروزی اهمیت دارند؟

اولین سیستم توزیع قدرت در ایلات متحده ، یک سیستم جریان مستقیم (dc) با ولتاژ 120 ولتی بود که توسط «توماس – ا – ادیسون » برای تغذیه لامپ اختراعی خودش بکار گرفته می شد . اولین نیروگاه مرکزی توان الکتریکی ادیسون بمنظور تغذیه به شهر نیویورک در سپتامبر 1882 ، تاسیس و بکار گرفته شد . متاسفانه او برای انتقال توان تولیدی اش ، با آن سطح ولتاژ پایین ، احتیاج به جریان زیادی داشت تا بتواند توان کافی تولید نماید . در نتیجه بالا بودن جریان ، افت ولتاژ و توان در خطوط انتقال بسیار زیاد بود و شدیدا سرویس و نگهداری نیروگاه را محدود می ساخت . برای غلبه براین مسئله در آن زمان پستهای قدرت نگهداری نیروگاه را محدود می ساخت . برای غلبه براین مسئله در آن زمان پستهای قدرت مرکزی در جای جای شهر قرار داشت تا بدین وسیله ، فاصله بین محل تولید و مصرف کاهش یافته و افت ولتاژ توان کاسته گردد . این حقیقت که توسط سیستم های قدرت با ولتاژ dc پایین ، نمی توان توان را به مسافت های زیادی انتقال داد باعث شده بود که پستها ی تولید کوچک و محلی گردند و نسبتا بازهی کافی داشته باشند .

اختراع ترانسفورماتور و بموازات آن تولید و پیشرفت منابع قدرت ac ، محدودیت های فوق را در سیستم های قدرت برای همیشه حل کرد . یک ترانسفورماتور بطور ایدال ولتاژ ac را به ولتاژ ac دیگری تبدیل می کند، بدون اینکه توان حقیقی اعمال شده اثری بگذارد . اگر ترانسفورماتوری برای افزایش ولتاژ بکار گرفته شود باید جریان را بکاهد تا توان ورودی به آن برابر خروجی از آن باشد .

بنابرین ، ولتاژ توان الکتریکی ac تولید شده در نیروگاه را توسط ترانسفورماتور افزایش می دهند تا بتوان آنرا با تلفات بسیار کم به مسافتهای طولانی انتقال داد ، و در نهایت باز ولتاژ بالای انتقال یافته را برای مصرف به حد معقولی پایین آورد . چون تلفات سیستم قدرت متناسب با جریان عبوری از خطوط انتقالی می باشد ، افزایش ولتاژ خطوط انتقال و کاهش جریان ، مثلا با یک ضریب 10 ، توسط ترانسفورماتور تلفات توان سیستم انتقال را 100 برابر کمتر می کند . در بسیاری از موارد نمی توان بدون استفاده از ترانسفورماتور ، بسادگی از توان الکتریکی استفاده نمود .

در نیروگاهای مدرن ، توان در ولتاژ های بین 12تا 25 کیلو وات تولید شده و توسط ترانسفورماتور افزاینده ای تا سطح 110 الی 1000 کیلو وات افزایش داده می شود .

با این ترتیب می توان ولتاژ را با تلفات بسیار کم به مسافتهای طولانی انتقال داد . در انتهای دیگر خط انتقال ترانسفورماتور هائی سطح ولتاژ را به 12 تا 345 کیلو ولت برای توزیع تقلیل می دهند ، و نهایتا توسط ترانسفورماتور کاهنده دیگری ، این ولتاژ در حد 120 ولت یا حتی کمتر در اختیار مصرف کننده ، کار و ادارات قرار داده می شود .

انواع و ساختمان ترانسفورماتور ها

منظور اصلی در استفاده از ترانسفورماتورها تبدیل توان ac با یک سطح ولتاژ به همان توان اما تحت ولتاژ متفاوتی نسبت به اول و با همان فرکانس می باشد . اما از ترانسفورماتورها به منظورهای گونا گونی ، استفاده می شود ( مثلا نمونه برداری از ولتاژ ، نمونه برداری از جریان و انتقال امپدانس ) اما این فصل فقط به ترانسفورماتور قدرت اختصاص یافته است .

ترانسفورماتورهای قدرت با یکی از دو نوع هسته زیر ساخته می شود . یک شکل از ساختمان ترانسفورماتورها شامل یک هسته ساده از ورقه های مستطیلی است و سیم پیج های ترانسفورماتور روی دو ضلع این مستطیل پیچیده شده اند .ساختمان ترانسفورماتور بنام « شکل هسته ای » معروف است در شکل دیگر هسته از ورقه های سه ساقه ای تشکیل گردیده که سیم پیچها روی ساق وسط آن پیچیده شده است . این شکل هسته را بنام « شکل غلافی یا زرهی » می شناسند در هر دو حالت ، هسته از ورقه های نازکی تشکیل شده است که از نظر الکتریکی نسبت بهم عایق شده اند. این کار باعث کاهش جریانهای فوکو به حداقل می شود.

در حالتها و شکلهای عملی ترانسفورماتور، سیم پیچهای اولیه و ثانویه روی یکدیگر پچیده می شوند ، در حالیکه سیم پیچی فشار ضعیف در قسمت زیر و نزدیک به هسته قرار می گیرد ، این ترتیب ساختمانی و پیچیدن سیم پیچها به دو منظور صورت می گیرد :

مسئله عایق بندی ، مخصوصا در ولتاژ های بالا ، سادتر صورت می گیرد .

میزان فلوی نشستی ، نسبت به حالتی که سیم پیچهای اولیه و ثانویه را روی دو فک مختلف از هسته به پیچند ، کمتر شود .

ترانسفورماتورهای قدرت بسته به اینکه چه استفادهای از آنها در سیستمهای قدرت می شود ، به نامهای گوناگون خوانده می شدند . ترانسفورماتوری که به خروجی ژنراتور متصل می شود و به منظور افزایش و لتاژ آن ژنراتور برای انتقال در خطوط بکار گرفته می شود بعضی اوقات بنام « ترانسفورماتور واحد » خواندن می شود ( ترانسفورماتور اصلی ) و آن ترانسفورماتوری که در طرف دیگر خط انتقال برای کاهش ولتاژ رسیده از خطوط تا سطحkv 5 /34 –kv 3/2 بکار میرود «ترانسفورماتورپست » نامیده میشود و بالاخره

تحقیق؛ چرا ترانسفورماتورها در زندگی امروزی اهمیت دارند

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 73

چرا ترانسفورماتورها در زندگی امروزی اهمیت دارند؟

اولین سیستم توزیع قدرت در ایلات متحده ، یک سیستم جریان مستقیم (dc) با ولتاژ 120 ولتی بود که توسط «توماس – ا – ادیسون » برای تغذیه لامپ اختراعی خودش بکار گرفته می شد . اولین نیروگاه مرکزی توان الکتریکی ادیسون بمنظور تغذیه به شهر نیویورک در سپتامبر 1882 ، تاسیس و بکار گرفته شد . متاسفانه او برای انتقال توان تولیدی اش ، با آن سطح ولتاژ پایین ، احتیاج به جریان زیادی داشت تا بتواند توان کافی تولید نماید . در نتیجه بالا بودن جریان ، افت ولتاژ و توان در خطوط انتقال بسیار زیاد بود و شدیدا سرویس و نگهداری نیروگاه را محدود می ساخت . برای غلبه براین مسئله در آن زمان پستهای قدرت نگهداری نیروگاه را محدود می ساخت . برای غلبه براین مسئله در آن زمان پستهای قدرت مرکزی در جای جای شهر قرار داشت تا بدین وسیله ، فاصله بین محل تولید و مصرف کاهش یافته و افت ولتاژ توان کاسته گردد . این حقیقت که توسط سیستم های قدرت با ولتاژ dc پایین ، نمی توان توان را به مسافت های زیادی انتقال داد باعث شده بود که پستها ی تولید کوچک و محلی گردند و نسبتا بازهی کافی داشته باشند .

اختراع ترانسفورماتور و بموازات آن تولید و پیشرفت منابع قدرت ac ، محدودیت های فوق را در سیستم های قدرت برای همیشه حل کرد . یک ترانسفورماتور بطور ایدال ولتاژ ac را به ولتاژ ac دیگری تبدیل می کند، بدون اینکه توان حقیقی اعمال شده اثری بگذارد . اگر ترانسفورماتوری برای افزایش ولتاژ بکار گرفته شود باید جریان را بکاهد تا توان ورودی به آن برابر خروجی از آن باشد .

بنابرین ، ولتاژ توان الکتریکی ac تولید شده در نیروگاه را توسط ترانسفورماتور افزایش می دهند تا بتوان آنرا با تلفات بسیار کم به مسافتهای طولانی انتقال داد ، و در نهایت باز ولتاژ بالای انتقال یافته را برای مصرف به حد معقولی پایین آورد . چون تلفات سیستم قدرت متناسب با جریان عبوری از خطوط انتقالی می باشد ، افزایش ولتاژ خطوط انتقال و کاهش جریان ، مثلا با یک ضریب 10 ، توسط ترانسفورماتور تلفات توان سیستم انتقال را 100 برابر کمتر می کند . در بسیاری از موارد نمی توان بدون استفاده از ترانسفورماتور ، بسادگی از توان الکتریکی استفاده نمود .

در نیروگاهای مدرن ، توان در ولتاژ های بین 12تا 25 کیلو وات تولید شده و توسط ترانسفورماتور افزاینده ای تا سطح 110 الی 1000 کیلو وات افزایش داده می شود .

با این ترتیب می توان ولتاژ را با تلفات بسیار کم به مسافتهای طولانی انتقال داد . در انتهای دیگر خط انتقال ترانسفورماتور هائی سطح ولتاژ را به 12 تا 345 کیلو ولت برای توزیع تقلیل می دهند ، و نهایتا توسط ترانسفورماتور کاهنده دیگری ، این ولتاژ در حد 120 ولت یا حتی کمتر در اختیار مصرف کننده ، کار و ادارات قرار داده می شود .

انواع و ساختمان ترانسفورماتور ها

منظور اصلی در استفاده از ترانسفورماتورها تبدیل توان ac با یک سطح ولتاژ به همان توان اما تحت ولتاژ متفاوتی نسبت به اول و با همان فرکانس می باشد . اما از ترانسفورماتورها به منظورهای گونا گونی ، استفاده می شود ( مثلا نمونه برداری از ولتاژ ، نمونه برداری از جریان و انتقال امپدانس ) اما این فصل فقط به ترانسفورماتور قدرت اختصاص یافته است .

ترانسفورماتورهای قدرت با یکی از دو نوع هسته زیر ساخته می شود . یک شکل از ساختمان ترانسفورماتورها شامل یک هسته ساده از ورقه های مستطیلی است و سیم پیج های ترانسفورماتور روی دو ضلع این مستطیل پیچیده شده اند .ساختمان ترانسفورماتور بنام « شکل هسته ای » معروف است در شکل دیگر هسته از ورقه های سه ساقه ای تشکیل گردیده که سیم پیچها روی ساق وسط آن پیچیده شده است . این شکل هسته را بنام « شکل غلافی یا زرهی » می شناسند در هر دو حالت ، هسته از ورقه های نازکی تشکیل شده است که از نظر الکتریکی نسبت بهم عایق شده اند. این کار باعث کاهش جریانهای فوکو به حداقل می شود.

در حالتها و شکلهای عملی ترانسفورماتور، سیم پیچهای اولیه و ثانویه روی یکدیگر پچیده می شوند ، در حالیکه سیم پیچی فشار ضعیف در قسمت زیر و نزدیک به هسته قرار می گیرد ، این ترتیب ساختمانی و پیچیدن سیم پیچها به دو منظور صورت می گیرد :

مسئله عایق بندی ، مخصوصا در ولتاژ های بالا ، سادتر صورت می گیرد .

میزان فلوی نشستی ، نسبت به حالتی که سیم پیچهای اولیه و ثانویه را روی دو فک مختلف از هسته به پیچند ، کمتر شود .

ترانسفورماتورهای قدرت بسته به اینکه چه استفادهای از آنها در سیستمهای قدرت می شود ، به نامهای گوناگون خوانده می شدند . ترانسفورماتوری که به خروجی ژنراتور متصل می شود و به منظور افزایش و لتاژ آن ژنراتور برای انتقال در خطوط بکار گرفته می شود بعضی اوقات بنام « ترانسفورماتور واحد » خواندن می شود ( ترانسفورماتور اصلی ) و آن ترانسفورماتوری که در طرف دیگر خط انتقال برای کاهش ولتاژ رسیده از خطوط تا سطحkv 5 /34 –kv 3/2 بکار میرود «ترانسفورماتورپست » نامیده میشود و بالاخره

چرا باید ریاضیات بخوانیم

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 10

چرا باید ریاضیات بخوانیم؟ (ولادیمر ارنولد)

چرا باید ریاضیات بخوانیم؟راجر بیکن فیلسوف انگلیسی در سال 1267 میلادی پاسخ این سوال را چنین داده است:((کسی این کار را نکند نمیتواند چیزی از بقیه علوم و هر آنچه دراین جهان است بفهمد...چیزی که بدتر است این است که کسانی که ریاضیات نمیدانند به جهالت خودشان پی نمی برند ودر نتیجه در پی چاره جویی بر نمی آیند.))

می توانم همین جا سخنرانیم را پایان دهم اما ممکن است بعضیها فکر کنند که شاید خیلی چیزها در هفت قرن گذشته تغییر کرده باشد....

شاهدی تازه تر می آورم پال دیراک از خالقان مکانیک کوانتومی معتقد است که وقتی تئوری فیزیکی ای را پایه ریزی می کنید نبایدبه هیچ شهود فیزیکی ای اعتماد کنید.پس به چه چیزی اعتماد کنید؟به گفته ی این فیزیکدان مشهور فقط به برنامه ای متکی بر ریاضیات _ولو اینکه در نگاه اول ربطی به فیزیک نداشته باشد.

در حقیقت در فیزیک تمامی ایده های صرفا فیزیکی رایج در ابتدای این قرن را کنار گذاشته اند در حالی که الگوهای ریاضی ای که به زرادخانه فیزیکدان ها راه یافته اند به تدریج معنای فیزیکی یافته اند.در اینجاستکه قابل اعتماد بودن ریاضیات به روشنی رخ مینمایاند.

بنابراین الگوسازی ریاضی روشی پربار برای شناخت در علوم طبیعی است.اکنون می خواهیم الگوهای ریاضی را از نگاهی دیگر یعنی مسئله ی آموزش ریاضی بررسی کنیم.

 سه روش اموزش ریاضیات

در اموزش ریاضیات روسی (هم در دبیرستان و هم در مقاطع بالاتر) ما پیرو نظام اموزشی اروپایی هستیم که بر اساس ((بورباکی ای سازی))ریاضیات بنا شده است (نیکلاس بورباکی نام مستعار گروهی از ریاضیدانان فرانسوی است که ازسال 1939 به انتشار مجموعه ای از کتابها دست زده اندکه در انها شاخه های اصلی ریاضیات جدید به طور اصولی_یعنی به روش اصل موضوعی براساس نظریه ی مجموعه ها_شرح داده شده است.)

اصولی کردن ریاضیات به نوعی تصنعی کردن آموزش آن منجر می شود واین زیانی است که بورباکی ای سازی به آموزش ریاضیات وارد کرده است.نمونه ای شگرف مثال زیر است:

از دانش آموز سال_دومی مدرسه ای در فرانسه پرسیده اند ((دو بعلاوه ی سه چقدر میشود؟)) پاسخ چنین بود ((چون جمع تعویض پذیر است می شود سه بعلاوه ی دو.))

پاسخی واقعا قابل تامل! کاملا درست است اما دانش آموزان حتی به جمع کردن ساده ی این دو عدد هم فکر نکرده اند زیرا در تعلیم انها تکیه بر ویژگی های عملها بوده است. در اروپا معلمان متوجه نارساییهای این روش شده اند و بورباکی ای سازی را کنار گذاشته اند.

طی چند سال گذشته آموزش ریاضیات روسی دستخوش تغییراتی به سبک آمریکایی شده است.اساس این سبک این اصل است: آنچه را که برای کاربردهای عملی لازم است آموزش بدهید.در نتیجه کسی که فکر می کند به ریاضیات احتیاجی نخواهد داشت اصلآ لازم نیست ان را بخواند.ریاضیات درسی اختیاری در دوره ی راهنمایی و دبیرستان است_مثلآ یک سوم دانش آموزان دبیرستانی جبر نمی خوانند.نتیجه ی این امر را در مثال زیر روشن کرده ایم:

در آزمونی برای دانش آموزان چهارده ساله ی آمریکایی از آنها خواسته شده بود که برآورد کنند (نه اینکه حساب کنند بلکه برآورد کنند) که اگر 80 درصد از عدد 120 رابرداریم این عدد چه تغییری می کند.سه نوع پاسخ را

چرا اندازه گیری می

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 11

چرا اندازه گیری می‌کنیم؟

قوانین و نظریات فیزیک بصورت معادلات ریاضی بیان می‌شوند. حال ما از کجا بدانیم که هر معادله خاص ، رفتار چیزی را بیان می‌کند؟ باید این قاعده امتحان شود و به مرحله آزمون گذاشته شود. بنابراین ، اندازه گیری مهارتی است که میان نظریه علمی و دنیای واقعی رابطه ایجاد می‌کند. این رابطه دو طرفه می‌باشد. هر رویداد اندازه گیری شده‌ای که قبلا پیشگویی نشده باشد، باید نظریه جدید آنرا توجیه کند.

اشخاصی که کار تجربی انجام می‌دهند باید اطلاعات فنی جامعی از اصول اندازه گیری داشته باشند. نحوه اندازه گیری و محدودیتهای ناشی از وسایل اندازه گیری را بشناسد. هر دانشمندی فقط با دانستن اینکه چه اندازه گیریهایی انجام شده است و نحوه اندازه گیریها چگونه بوده است، می‌تواند اثر و کشفیات دانشمندان دیگر را خوب بفهمد. بنابراین ، اندازه گیری هنری است که در حال حاضر تکنولوژی پیشرفته حامی آن است.

دقت در اندازه گیری

در اندازه گیریها جواب کامل نداریم، هر کسی که نتیجه اندازه گیری خود را گزارش می‌کند، همواره بهترین تخمین خود را از مقدار اصلی ، همراه با خطای اندازه گیری آن ، ارائه می‌دهد. یعنی اگر طول جسمی بصورت 183±5mm نوشته شود، منظور نویسنده این است که مقدار واقعی طول بین 178 و 188mm قرار دارد. صحت اندازه گیری از روی تطابق آن با واقعیت نتیجه می‌شود. خطای زیاد بیانگر عدم اعتماد آزمایشگر بر اندازه گیری است. اندازه گیری دقیق ، اندازه گیریی است که خطای آن ، در مقایسه با مقدار اندازه گیری شده بسیار کوچک باشد.

در مثال اخیر خطای نسبی اندازه گیری برابر است با: %100=± %2. 74 × (±5/183). دقت اندازه گیری به مهارت آزمایشگر در تخمین زنی ، مکانیزم عمل اندازه گیری ، حد تفکیک وسیله اندازه گیری ، حد تفکیک چشم و غیره بستگی دارد. البته درستی اندازه گیری به طبیعت جسمی که اندازه گیری می‌شود نیز وابسته است. بنابراین ، صحت تمامی اندازه گیریها ، به دلیل محدودیت در دقت (تکرار پذیری آزمایش) و خطای ناشی از طبیعت وسیله اندازه گیری و جسمی که اندازه گیری می‌شود، محدود است.

ارقام با معنی

پذیرش میزان خطا در اندازه گیری و نوع ریاضیاتی که در تخمین و محاسبات داده‌ها‌ی آزمایش و نحوه قرائت آنها بستگی دارد. یک روش اصولی برای ارزیابی صحت اندازه گیری و پذیرش آن توجه به تعداد ارقام با معنی آن است. تعداد ارقام بامعنی ، درستی و دقت اندازه گیری را می‌رساند. به عبارتی هر چه اندازه گیریی دقیقتر باشد مقدار ارقام با معنی نتیجه اندازه گیری بیشتر خواهد بود. آخرین رقم با معنی در اندازه گیری همیشه تخمینی است. مثلا اگر در اثر اندازه گیری طول اتاقی 720cm باشد، مفهوم این است که اندازه گیری با سه رقم معنی دار انجام شده است که رقم آخر آن صفر می‌باشد که ممکن است درست یا غلط باشد.

صفرهای موجود در عدد گزارش شده ممکن است با معنی باشند یا محل ممیز را نشان دهند. مثلا طول 802mm که یک عدد دو رقمی است، بر حسب متر برابر 0.0082 است، چون نتیجه تغییر نکرده پس این طول بر حسب متر هم یک عدد دو رقمی است. بنابراین قاعده کلی این است که: صفرهای سمت چپ هرگز معنی دار نیستند. صفرهای پایانی نیز ممکن است معنی دار باشند یا نباشند. اگر طول زمینی را 230m اندازه بگیرید، در این اندازه گیری عدد گزارش شده دارای 4 رقم با معنی است، البته بدون ممیز تشخیص معنی دارابودن یا نبودن رقم آخر با قطعیت مشخص نمی‌شود ، مگر اینکه از نحوه اندازه گیری اطلاعی داشته باشیم.

در مورد اندازه گیری مذکور بهتر است داشته باشیم 230.0 ، در چنین حالتی می‌گوییم دقت اندازه گیری تا 0.1 اعشار درست است. در جمع و تفریق اندازه گیریها انتشار خطا خواهیم داشت. مثلا خطای اندازه گیری با دقت 0.1 به اندازه گیری با دقت 0.001 سرایت می‌کند. البته در اندازه گیریها ، پردازش داده‌های اندازه گیری ، روش گرد کردن و محاسبه خطا (نسبی و مطلق)