* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

ГЛАВА 2 ЭЛЕМЕНТЫ ОБЩЕЙ ТЕОРИИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ (ДАТЧИКОВ) 2.1. Общие сведения В с я к и й и з м е р и т е л ь н ы й прибор или устройство м о г у т б ы т ь , п р е д с т а в л е н ы в в и д е цепи той или иной с т р у к т у р ы , с о с т о я щ е й из р я д а преобразователей, и м е ­ ющих различное ф у н к ц и о н а л ь н о е з н а ч е н и е и п р и н ц и п д е й с т в и я . Т а к и е преоб¬ разователи м о г у т быть п р е д н а з н а ч е н ы к а к д л я п р е о б р а з о в а н и я одной физиче¬ ской в е л и ч и н ы в д р у г у ю ( а н а л о г о в ы е ) , т а к и д л я п р е в р а щ е н и я н е п р е р ы в н ы х ( а н а л о г о в ы х ) величин в р я д д и с к р е т н ы х — м г н о в е н н ы х или к в а н т о в а н н ы х ( о к р у г л е н н ы х ) — з н а ч е н и й и наоборот. Общая т е о р и я а н а л о г о в ы х преобразователей о с н о в ы в а е т с я н а э н е р г е т и ч е ­ ских представлениях, устанавливающих связи между выражениями энергии, з а п а с е н н о й в с и с т е м е , и в о з н и к а ю щ и м и в ней с и л а м и . В области измеритель¬ н ы х преобразователей п о д о б н ы е п р е д с т а в л е н и я получили ш и р о к о е р а з в и т и е в результате работ А.А. Х а р к е в и ч а , Л.А. О с т р о в с к о г о , Е. Г. Ш р а м к о в а и д р . [3, 8]. Эти р а б о т ы позволили о с у щ е с т в и т ь н а и б о л е е общий подход к преобразова¬ телям физических величин к а к к обобщенным четырехполюсникам, причем теория р а с п р о с т р а н я е т с я т о л ь к о н а о б р а т и м ы е преобразователи а н а л о г о в ы х величин, д л я к о т о р ы х с п р а в е д л и в п р и н ц и п в з а и м н о с т и . Обычно э н е р г и ю любой с и с т е м ы по а н а л о г и и с м е х а н и ч е с к и м и с и с т е м а м и м о ж н о п р е д с т а в и т ь п р о и з в е д е н и е м д в у х величин, одной из к о т о р ы х я в л я е т с я сила, а д р у г о й — п е р е м е щ е н и е ( к о о р д и н а т а ) . В ы б о р ф и з и ч е с к и х в е л и ч и н , ко¬ т о р ы е были б ы э к в и в а л е н т н ы м е х а н и ч е с к о й силе и п е р е м е щ е н и ю , в значите¬ льной степени у с л о в н ы й , но их п р о и з в е д е н и е д о л ж н о с о о т в е т с т в о в а т ь э н е р г и и к а к физической величине. В к а ч е с т в е о б о б щ е н н ы х п а р а м е т р о в м о ж н о п р и н я т ь т а к ж е силу и с к о р о с т ь ( п р о и з в о д н а я п е р е м е щ е н и я во в р е м е н и ) , п р о и з в е д е н и е к о т о р ы х соответствует м о щ н о с т и к а к физической в е л и ч и н е . Д л я н а х о ж д е н и я с в я з и м е ж д у с и л а м и и п е р е м е щ е н и я м и д в и ж у щ е й с я сис¬ т е м ы тел ш и р о к о и с п о л ь з у ю т с я у р а в н е н и я Л а г р а н ж а второго рода. Эти уравне¬ н и я д а ю т в о з м о ж н о с т ь с р а в н и т е л ь н о л е г к о р е ш а т ь задачи д и н а м и к и с в я з а н н ы х систем. Полученные д л я механических систем у р а в н е н и я Л а г р а н ж а используются и для других, немеханических систем. Т а к , они были использованы Д. М а к с в е л л о м для изучения электромагнитных я в л е н и й , В. Томсоном (лордом К е л ь в и н о м ) д л я изучения тепловых я в л е н и й , вследствие чего были созданы соответственно теоре¬ тические основы э л е к т р о д и н а м и к и и теоретические основы термодинамики.