При вивченні об'єкта дослідження необхідно виділити для вимірювань фізичні величини, з огляду на мету вимірювань, яка зводиться до вивчення або оцінці будь-яких властивостей об'єкта. Оскільки реальні об'єкти мають нескінченним безліччю властивостей, то для отримання результатів вимірювань, адекватних меті вимірів, виділяють в якості вимірюваних величин певні властивості об'єктів, істотні при обраної мети, тобто вибирають модель об'єкта. В результаті вибору моделі встановлюють вимірювані величини, в якості яких приймають параметри моделі або їх функціонали. За істинне значення вимірюваної величини приймають таке значення параметра моделі, яке можна було б отримати в результаті уявного експерименту, вільного від будь-яких похибок.
Вимірювання - відображення емпіричної системи в числову систему, що зберігає порядок відносин між об'єктами. Класична концепція вимірювання як способу приписування об'єктам значень змінних називається оцінюванням. Відображення властивості об'єкта на шкалу здійснюється тут в умовних одиницях. Наприклад, можна з тим або іншим ступенем точності визначити місце людини на шкалі «консерватизму». Ніякої одиниці консерватизму в розпорядженні дослідника немає, градації можуть змінюватися довільно.
Власне вимір вимагає визначення одиниці - еталона шкали. В цьому випадку вимірювання піддаються лише
Вимірювання розрізняють за способом отримання інформації, за характером змін вимірюваної величини в процесі вимірювань, за кількістю вимірювальної інформації, по відношенню до основних одиницям.
За способом отримання інформації вимірювання поділяють на прямі, непрямі, сукупні і спільні.
Прямі вимірювання - це безпосереднє порівняння фізичної величини з її мірою. Наприклад, при визначенні довжини предмета лінійкою відбувається порівняння шуканої величини (кількісного вираження значення довжини) з мірою, тобто лінійкою.
Непрямі вимірювання відрізняються від прямих тим, що шукане значення величини встановлюють за результатами прямих вимірювань таких величин, які пов'язані з шуканої певною залежністю. Так, якщо виміряти силу струму амперметром, а напруга вольтметром, то за відомою функціонального взаємозв'язку всіх трьох величин можна розрахувати потужність електричного кола.
Сукупні вимірювання - вимірювання, пов'язані з рішенням системи рівнянь, що складаються за результатами одночасних вимірювань декількох однорідних величин. Рішення системи рівнянь дає можливість обчислити шукану величину.
Спільні вимірювання - це вимірювання двох або більше неоднорідних фізичних величин для визначення залежності між ними.
Сукупні і спільні вимірювання часто застосовують у вимірах різних параметрів і характеристик в області електротехніки.
За характером зміни вимірюваної величини в процесі вимірювань бувають статистичні, динамічні і статичні вимірювання.
Статистичні вимірювання пов'язані з визначенням характеристик випадкових процесів, звукових сигналів, рівня шумів і т.д.
Статичні вимірювання мають місце тоді, коли вимірювана величина практично постійна.
Динамічні вимірювання пов'язані з такими величинами, які в процесі вимірювань зазнають ті чи інші зміни.
Статичні і динамічні вимірювання в ідеальному вигляді на практиці рідкісні.
За кількістю вимірювальної інформації розрізняють одноразові і багаторазові вимірювання.
Одноразові вимірювання - це один вимір однієї величини, тобто число вимірювань дорівнює числу вимірюваних величин. Практичне застосування такого виду вимірювань завжди пов'язане з великими похибками, тому слід проводити не менше трьох одноразових вимірювань і знаходити кінцевий результат як середнє арифметичне значення.
Багаторазові вимірювання характеризуються перевищенням числа вимірювань кількості вимірюваних величин. Зазвичай мінімальне число вимірів в даному випадку більше. Перевага багаторазових вимірювань в значному зниженні впливів випадкових факторів на похибка вимірювання. По використовуваному методу вимірювання - сукупності прийомів використання принципів і засобів вимірювань розрізняють:
Метод безпосередньої оцінки, в якому значення величини визначається безпосередньо по відліковий пристрій вимірювального перетворювача прямого дії.
Метод порівняння з мірою, в якому вимірювану величину порівнюють з величиною, що відтворюється мірою. Цей метод має наступні модифікації: протиставлення, диференціальний, нульовий, заміщення, збігів:
• метод протиставлення - вимірювана величина і величина, відтворена мірою, одночасно впливають на прилад порівняння за допомогою якого встановлюються співвідношення між цими величинами;
• метод диференційний - на вимірювальний прилад діє різниця вимірюваної величини і відомої величини, що відтворюється мірою;
• метод нульовий - результуючий ефект впливу величин на прилад порівняння доводять до нуля;
• метод заміщення - вимірюється величину заміщують відомою величиною, що відтворюється мірою;
• метод збігів - різниця між вимірюваною величиною і величиною, що відтворюється мірою, вимірюють, використовуючи збіги відміток шкал або періодичних сигналів.