Načela delovanja fizikalnih eksperimentalnih instrumentov

Temeljno načelo delovanja fizikalnih laboratorijskih instrumentov je pretvarjanje fizikalnih količin-ki jih je pogosto težko neposredno opazovati s prostim očesom-v signale, ki jih je mogoče izmeriti ali brati. Na primer, električni instrumenti običajno uporabljajo razmerja med tokom, napetostjo ali uporom za izvajanje posrednih meritev. Ko na primer multimeter meri napetost, uporablja notranjo napetost-delilno vezje za pretvorbo napetosti v različnih razponih v berljiv odklon igle ali digitalni signal; osciloskop, nasprotno, spreminja variacije električnih signalov v trajektorijo elektronskega žarka na zaslonu in tako vizualno prikaže, kako se napetost spreminja skozi čas. Osrednji koncept, na katerem temeljijo vsi ti instrumenti, je »pretvorba signala«-postopek uporabe vezij ali senzorjev za pretvorbo fizičnih količin v informacije, ki jih je mogoče obdelati.

V mehaničnih in termodinamičnih poskusih se principi delovanja instrumentov bolj zanašajo na neposredno uporabo specifičnih fizikalnih učinkov. Poleg tega nekateri sodobni instrumenti vključujejo senzorje in sisteme za zajemanje podatkov za pretvorbo mehanskih ali termičnih sprememb v električne signale, ki jih nato obdela in prikaže računalnik, s čimer se zagotovi večja natančnost in stabilnost rezultatov meritev.