силу можно измерить с помощью прибора
Прибор для измерения силы
Прибор для измерения силы, или динамометр – устройство, с помощью которого измеряется величина силы или момента силы. Изобретенное более 200 лет назад оно со временем постепенно совершенствовалось, становясь все более компактным, удобным и точным. О том, что собой данный прибор представляет, из чего состоит, как работает, каких видов бывает, пойдет речь в данной статье.
Измерение силы в системе СИ
В системе СИ единицей измерения силы являются ньютоны (сокращенно Н). Один ньютон – это такая сила, которая за 1 секунду способна изменить скорость движения твердого тела, имеющего массу 1 кг, на 1 м/с.
На заметку. Так как ньютон является в системе СИ не основной, а производной единицей, ее обозначение пишется с большой (заглавной) буквы, в то время как полное название – с маленькой.
Так как ньютоны являются производной единицей, то в современных измерителях они заменены на килограммы. Единственной сферой, где данную единицу измерения используют, являются лабораторные учебные приборы, применяемые в школах, средне специальных учебных заведениях.
Принцип действия и история изобретения
Первым устройством для измерения силы были изобретенные в первой половине XVIII века весы. Самый простой пружинный измеритель был сконструирован только спустя 100 лет в 1830 году английским ученым Ричардом Солтером. Вслед за измерителями механическими в первой половине XX были изобретены гидравлические приборы. Более совершенные и точные электрические динамометры появились уже во время бурного развития полупроводниковых приборов во второй половине XX века.
Самый простой измеритель силы имеет следующее принципиальное устройство:
Работает самый простой пружинный динамометр следующим образом:
На заметку. Основой функционирования любого динамометра является закон Гука, гласящий, что величина возникающей в упругом теле деформации прямо пропорционально вызвавшему ее усилию.
Точность и корректность получаемых с помощью такого прибора данных гарантированы только при условии применения в его конструкции упругого тела, деформирующегося под воздействием внешней силы и принимающего после его прекращения исходное состояние.
К таким телам относятся всевозможные пружины, а также заключенные в цилиндры жидкости.
Виды приборов
В зависимости от конструкции и принципа действия, все динамометры подразделяются на механические, гидравлические, электрические. Особой категорией измерителей силы являются одноразовые датчики.
Механические (рычажные или пружинные) динамометры
Механические динамометры измеряют силу и ее момент, благодаря таким физическим процессам, как упругое растяжение и сжатие.
Основными разновидностями таких приборов являются:
На заметку. Перед тем, как измерить силу с помощью механического динамометра, являющегося по своей сущности и конструкции обычным безменом, обязательно убеждаются в том, что стрелка на круглой или вертикальной шкале расположена на значении «0». Если стрелка сбилась и показывает при отсутствии нагрузки значение больше нуля, то значит, что упругий элемент претерпел непоправимую деформацию, вызванную приложением к нему нагрузки, значительно превышающей предельно допустимую. Такой прибор уже не будет точным и со временем выйдет из строя.
Гидравлический динамометр
Гидравлический измеритель состоит из:
В качестве рабочей жидкости в таких измерителях применяется масло.
Работает такой прибор следующим образом:
Такие приборы позволяют определять значение силы с большей точностью, чем механические аналоги. Однако, по сравнению с последними, такие динамометры характеризуются более высокой ценой, дорогостоящим ремонтом и обслуживанием, неточностью при разгерметизации цилиндров и появлении протечек рабочей жидкости.
Электрический динамометр
Электрические динамометры состоят из:
Принцип действия такого прибора достаточно прост:
На заметку. Так как такие электрические приборы, в отличие от большинства механических и гидравлических, снабжены электронным блоком и дисплеем, перед использованием их необходимо включать специальной кнопкой. Питание таких приборов осуществляется от встроенных аккумуляторных батарей. Некоторые модели можно для обеспечения питанием подключать к сети, имеющей напряжение 220 В. Устройства, имеющие разряженное питание или не подключённые к сети, включаться и работать не будут.
Одноразовые датчики
Такие датчики, в отличие от описанных выше аналогов, используются для измерения разрушительных нагрузок, имеющих огромную мощность: очень сильного удара, мощного взрыва. Однако перед тем, как потерять целостность и полностью выйти из строя, они достаточно точно измеряют и передают на расположенный на безопасном расстоянии электронный блок данные о силе, разрушившей их.
Применение динамометров
Измерители силы широко используются в транспорте, коммунальном хозяйстве, спорте и реабилитационной медицине, робототехнике, создании протезов, производстве весов, строительстве гидротехнических сооружений, испытании тяговых механизмов грузовых автомобилей, электро,- и тепловозов.
На заметку. Узнать о том, какой прибор служит для более точного измерения силы, можно на специализированных строительных, автомобильных или спортивных форумах, сайтах производителей и поставщиков подобных устройств. Также на данных информационных интернет ресурсах можно получить помощь в виде онлайн консультации по любому связанному с динамометрами вопросу.
Основными примерами повседневного использования динамометров являются:
Знание того, каким прибором измеряют силу, позволяет не только взвешивать различные предметы с помощью безменов и весов, но и соблюдать усилия затяжки резьбовых соединений, производить определение состояния тонуса мышц рук.
Видео
Наглядно действие такого прибора можно посмотреть в следующем видео.
Измерение физических величин.
Для обозначения физических величин используются буквы латинского и греческого алфавитов.
Скалярные величины — величины, которые полностью характеризуются числовым значением и единицей измерения. Например: время, путь, масса, температура, сила тока и т. д.
Векторные величины — величины, которые полностью характеризуются числовым значением, единицей измерения и направлением в пространстве. Например: перемещение, скорость, ускорение, сила, импульс и т. д.
Каждая физическая величина = Числовое значение х Единица измерения
Измерение физической величины:
для определения числового значения необходимо с помощью измерительного прибора сравнить физическую величину с однородной величиной, принятой за единицу измерения.
Результат измерений физической величины = Видимый результат ± Погрешность
Пример измерительного прибора
Характеристики прибора и результат измерений
Измерительные приборы.
Название прибора, что измеряет.
Внешний вид прибора.
Примечание
Амперметр измеряет силу тока
Включается в цепь последовательно; «+» источника присоединения к «+» амперметра
Барометр измеряет атмосферное давление
Определяет давление и в паскалях, и в миллиметрах ртутного столба
Вольтметр измеряет напряжение
Включается параллельно к изучаемому элементу цепи; «+» источника присоединяется к «+» вольтметра
Весы измеряют массу тел
Перед взвешиваем обязательно уравновесьте весы.
Динамометр измеряет силу (в том числе вес)
Подвесив груз, определяем числовые значения сразу трех сил: силу упругости, силу тяжести, вес тела.
Линейка измеряет длину
Для больших расстояний можно использовать разновидность линейки: рулетку
Манометр (жидкостный) измеряет давление, отличающееся от атмосферного
Если уровни жидкости в двух коленах манометра равны, то давление газа в колбе равно атмосферному. В данном случае давление газа в колбе меньше атмосферного на ρgh, где h (м) – разность в уровнях
Металлический манометр измеряет давление, отличающееся от атмосферного
Необходимо учитывать, что манометры могут быть проградуированы в мм рт. ст., в атм., в Па
Психрометр позволяет определить относительную влажность воздуха.
Для определения относительной влажности необходимо определить показания сухого и влажного термометров и воспользоваться психометрической таблицей
Термометр служит для определения температуры
Температура может измеряться не только в градусах Цельсия (ºС), но и в Кельвинах (К) и в градусах Фаренгейта (ºF)
Секундомер измеряет время
Маленький циферблат секундомера измеряет количество минут
Спидометр определяет числовое значение скорости
Обычно спидометры определяют скорость в км/ч
Мензурка измеряет объем жидкости
Мензуркой также можно объем твердого тела неправильной формы.
Как измерить силу электрического тока в цепи?
В процессе эксплуатации различного оборудования возникает необходимость проверки основных электрических параметров его работы. Это нужно как для проверки определенных характеристик, так и для ремонтных работ. Одним из наиболее сложных и опасных измерений является определение величины токовой нагрузки. Поэтому для всех начинающих электриков будет актуально узнать, как измерить силу электрического тока в цепи правильно и безопасно.
Используемые приборы
Измерить силу тока можно различными способами, однако далеко не все из них применимы в повседневной жизни. К примеру, различные измерительные трансформаторы, подключаемые в цепь, крайне неудобно переносить по дому и даже хранить на полке в гараже. Поэтому актуальными средствами измерительной техники являются амперметры, мультиметры и клещи. Далее рассмотрим детально особенности работы и применения каждого из них.
Амперметр
Это один из наиболее простых измерительных приборов, который реагирует на изменение токовой нагрузки. С электротехнической точки зрения амперметр представляет собой нулевой или бесконечно малое сопротивление. Поэтому в случае приложения напряжения только к прибору, в нем возникнет ток короткого замыкания, из-за чего амперметр включается в цепь последовательно замеряемой нагрузке. Для наглядности стоит пояснить, что измерить силу тока в розетке нельзя, так как без нагрузки (в случае разомкнутой цепи) ток в ней не протекает, на контактах розетки присутствует только напряжение, поэтому подключение амперметра напрямую приведет к замыканию.
Под электрическим током подразумевается направленное движение заряженных частиц, которое проходит через поперечное сечение проводника за определенную единицу времени. Поэтому запомните, что токовая нагрузка возникает лишь от включения бытового электроприбора к источнику питания. Включение амперметра отдельно к точке электроснабжения или отдельно к рабочему двухполюснику никоим образом не даст информации о силе тока. Если рассмотреть пример на схеме, то чтобы замерить амперы вы должны включить прибор в линию последовательно к объекту измерения:
Рис. 1. Пример подключения амперметра
Как видите, основная сложность заключается в том, что процесс измерения происходит непосредственно в момент протекания электрической энергии, соответственно, велика вероятность поражения электрическим током в случае нарушения технологии.
Чтобы избежать плачевных последствий, необходимо соблюдать такие правила:
Так как амперметр является узконаправленным прибором для измерения силы тока, его редко кто хранит у себя дома. Поэтому если вы хотите приобрести приспособление, куда выгоднее обзавестись мультиметром, который обладает значительно более широким функционалом.
Мультиметр
Этот прибор также называют тестером, Ц-эшкой, поэтому в обиходе можно встретить разные поколения мультиметра. Принцип использования мультиметра в качестве средства для измерения тока в цепи полностью аналогично амперметру, как по схеме включения, так и по предъявляемым мерам предосторожности. Однако следует отметить, что мультиметр мультиметру рознь, поэтому перед включением тестера обязательно посмотрите, подходит ли он, чтобы измерить ток в вашем случае.
Из конструктивных особенностей сразу отметим:
По способу отображения информации все мультиметры подразделяются на циферблатные и дисплейные. Первые из них – довольно устаревшая модель, ориентироваться по ним смогут только искушенные электрики, знакомые с основами метрологии. Новичок же может запутаться в показаниях на шкале, цене деления или какими единицами измеряется нагрузка. Поэтому применение цифрового прибора куда проще и удобнее, на дисплее отображается конкретное число.
Токоизмерительные клещи
Это наиболее удобный прибор, так как чтобы измерить силу тока токоизмерительными клещами, нет нужды разрывать цепь. Конструктивно клещи представляют собой разъемный магнитопровод, в который и помещается проводник, на котором вы хотите померить силу тока. Токоизмерительные клещи имеют схожесть с тем же мультиметром, а в более продвинутых моделях вы встретите такой же переключатель с функцией определения мощности, напряжения, сопротивления, силы тока и разъемы для подключения щупов.
Как измерить силу тока в цепи
Для измерения электрического тока в цепи куда удобнее использовать современные устройства – мультиметры или клещи, особенно для одноразовых операций. А вот стационарный амперметр подойдет для тех ситуаций, когда вы планируете постоянно контролировать силу тока, к примеру, для контроля заряда батарейки или аккумулятора в автомобиле.
Постоянного тока
Разрыв электрической цепи организовывается до начала измерений при отключенном напряжении. Даже в низковольтных цепях вы можете вызвать замыкание батарейки, которое моментально приведет к потере электрического заряда. Далее рассмотрим пример измерения в цепи постоянного тока с помощью мультиметра, для этого:
Но заметьте, подключать мультиметр следует на короткий промежуток времени, так как он может перегреться и выйти со строя.
Переменного тока
Цепь переменного напряжения может измеряться как мультиметром, так и токоизмерительными клещами. Но, в связи с опасностью переменного бытового напряжения для жизни человека, эту процедуру целесообразнее выполнять клещами без измерительных щупов и без разрыва цепи.
Рис. 3. Использование клещей для измерения переменного тока
Для этого вам нужно:
Производить измерения можно как на изолированных, так и на оголенных жилах. Но заметьте, в область обхвата должен попадать только один проводник, сразу в двух измерить не получится.
Реальные примеры измерения тока
Далее рассмотрим несколько вариантов того, как подключить измерительный прибор в бытовых нуждах. При замерах батареек вам необходимо один щуп приложить к контакту батарейки, а второй к контакту нагрузки, второй контакт нагрузки подключается к свободной клемме батарейки.
Если вы хотите проверить токовую нагрузку в обмотках трехфазного электродвигателя, измерительный прибор подключается поочередно в каждую фазу или если у вас есть три амперметра, можете использовать их одновременно. Для этого щупы подключаются одним концом к выводам обмоток в борно, а вторым, к питающему проводу соответствующей фазы.
Методы измерения силы мышц
Содержание
Измерение характеристик силы [ править | править код ]
Измерение характеристик силы — это очень сложная область науки о спорте. Ее задачей является определение физической формы спортсмена для того, чтобы на этой основе разработать соответствующий план тренировки, а также оценить тренировку для определения ее эффектов и внесения необходимых изменений. Оценка динамики результатов тренировки основывается на неоднократном проведении измерений. При этом важно учитывать целый ряд факторов, влияющих на объективность, достоверность и надежность измерений. Многие из этих факторов приведены в форме опросного листа в работе Кремера, Ратамесса, Фрайя и Френча (Kraemer et al., 2006). В него включены, например, вопросы о сопоставимости питания тестируемого и температуры во время тестирования, об изменении установок в аппаратуре, о наличии каких-либо признаков заболеваний и многие другие.
С помощью диагностических методов предпринимается попытка получить результаты измерений различных факторов силы и ее проявлений. При этом для каждой области используются обычно специфические методы измерения силы, которые отвечают специфическим требованиям.
По возможности перед тестированием силы следует провести разминку для подготовки организма к физической нагрузке. Необходимо ли после разминки растягивание той или иной мышцы — это вопрос, который следует хорошо обдумать, т.к. растяжка может оказывать отрицательное воздействие на мышечную работоспособность. Если разминка включает соответствующие движения с определенным углом между суставами, то целенаправленное растягивание мышц после нее не нужно. Вопрос о необходимости перед тестированием использовать субмаксимальные нагрузки пока остается открытым. Некоторые авторы (Schlumberger, Schmidtbleicher, 2000) рекомендуют следовать предпочтениям тестируемого. Важную роль играют подробные указания, которые получает тестируемый, содержащие описание цели и процесса проведения тестирования. Также при измерении характеристик силы большое значение имеет наличие обученного персонала. Особенно важно это при тестировании максимальной силы (по возможности со свободным весом), т. к. в этом случае часто требуется страховка.
Ниже представлен краткий обзор важных методов измерения силовых характеристик (без претензии на исчерпывающую полноту), в который включены методы статического и динамического тестирования, а также краткое описание основных методов измерения (с помощью динамометров, тензометрических датчиков).
Разовое повторение с максимальным весом (One Repetition Maximum, концентрическая максимальная сила) [ править | править код ]
Под 1 RM (One Repetition Maximum, концентрическая максимальная сила) подразумевается величина отягощения, которое при максимальном напряжении и правильном выполнении движения может быть преодолено один раз. Определяется эта величина, как правило, на силовых тренажерах, т. е. с помощью известных упражнений. Поэтому измерение 1 RM у опытных спортсменов-профессионалов производится быстро и не представляет собой никаких трудностей. Во-первых, им хорошо знакомы и сами тренажеры, и порядок выполнения упражнений, с помощью которых тестируется максимальная сила. Во-вторых, благодаря их опыту несложно определить величину максимальной нагрузки. После разминки довольно быстро (после 3-4 попыток) подбирается вес отягощения, соответствующий 1 RM.
Начинающим Шлумбергер и Шмидтбляйхер (Schlumberger, Schmidtbleicher, 2000) советуют произвести оценку 1 RM следующим образом: сначала выполняются несколько повторений с субмаксимальным напряжением для того, чтобы тестируемый привык к тренажеру и был подготовлен к выполнению данного конкретного упражнения. Затем вес отягощения увеличивают каждый раз на 5-10 кг, причем при любой его величине его поднимают только один раз. Интервал между двумя попытками составляет около 2-3 мин. Если становится очевидно, что величина веса все ближе подходит к максимальному значению, то его повышают при каждой попытке только на 1,25-5 кг, пока не будет достигнута максимальная величина. Интервал между попытками с весом, близким по значению к максимальному, может быть достаточно продолжительным. Рекомендуются интервалы от 3 до 5 мин между попытками.
В связи со сложностями привыкания к тренажерам и новым ощущениям при первом определении 1 RM у начинающих часто возникают ошибки. Поэтому рекомендуется сначала перед тестированием провести отдельное тренировочное занятие, направленное на привыкание к тренажерам. При тестировании и также в процессе тренировок, чтобы снизить риск получения травм, к упражнениям с максимальными весами следует прибегать только при наличии соответствующей страховки партнера (особенно при выполнении со свободным весом). При обсуждении данной формы определения максимальной силы необходимо сделать целый ряд важных замечаний (Boeckh-Berens, Buskies, 2001). Одно из них касается зависимости результатов измерений от уровня мотивации тестируемого спортсмена и от правильной координации движений. Оба этих фактора могут повлиять на то, что полученный результат не на 100% будет соответствовать реальному, а это может привести к погрешностям в дальнейших расчетах интенсивности нагрузки. Другое важное замечание касается аспекта нагрузки «до отказа», к которому особо внимательно следует отнестись в случае известных ограничений по здоровью во избежание определенного риска. В таких случаях для тестируемых могут представлять опасность форсированное дыхание, высокое АД и высокие нагрузки на пассивный двигательный аппарат. Проблема также может заключаться в том, что проявления силы у спортсмена как раз в начале тренировки значительно меняются. Поэтому необходимы многократные измерения, которые будут являться основой для вычисления каждый раз новых актуальных значений интенсивности нагрузки. Также нельзя забывать о том, что сама измерительная аппаратура часто подвергается критике в связи с тем, что вследствие отсутствия бесступенчатого регулирования нагрузки на силовых тренажерах и, соответственно, отсутствия в некоторых случаях необходимой нагрузки профессиональным спортсменам иногда не удается достичь предельной величины усилия. Шлумбергер и Шмидтбляйхер (Schlumberger, Schmidtbleicher, 2000) не согласны с этим, заявляя в качестве возражения, что такой вид определения силы экономически выгоднее, чем многие биомеханические способы измерения (электромиография, динамометры, тензометрические датчики, изокинетика). Еще одно преимущество — это удобство применения полученных значений максимальной силы на практике, т. к. и тренировка, и проведение измерений проводятся на одних и тех же тренажерах. Поэтому, несмотря на все недостатки, данный метод пользуется популярностью и часто применяется.
Электромиография [ править | править код ]
Электромиография (ЭМГ) — это метод измерения мышечной активности. Физиологической основой данного метода является регистрация потенциалов действия в процессе иннервации мышечных клеток.
Регистрация работы мышц с помощью (поверхностной) ЭМГ позволяет создать координационные модели определенных движений. Кроме того, с помощью этого метода можно определить степень активности мышцы по отношению к максимальнохму произвольному сокращению (МПС), а также состояние утомления посредством анализа частоты зарегистрированных сигналов (Zschorlich, 2003). ЭМГ зависит от гой силы, которую хмышца развивает при статических условиях. Хотя такая связь имеет линейный характер (Seidenspinner, 2005), судить на ее основе о развиваемой силе не представляется возможным. Используя данный способ измерения, Бекх-Беренс и Бускис (Boeckh-Behrens, Buskies, 2001) составили список силовых упражнений с учетом их эффективности.
В биомеханике и науке о спорте обычно используются поверхностные электроды (Zschorlich, 2003). Они накладываются на поверхность кожи и неинвазивно регистрируют электрическое напряжение. Преимущество поверхностных электродов состоит в том, что с их помощью можно проводить и динамические измерения. Это объясняет широкую область их применения в спорте. Однако в восприятии сигналов через кожу заключается и недостаток, т. к. при прохождении через кожу они могут измениться. Кроме того, при использовании поверхностных электродов нужно учитывать возможность наложения сигналов различных мышц (Wiek, 1998), что затрудняет анализ данных отдельной мышцы. В неврологии по этой причине часто используются игольчатые электроды, которые вводятся непосредственно в мышцы (Bischoff et al., 2005). При этом улучшается качество сигналов, что позволяет собрать более точные данные об отдельных частях мышцы.
На точность сигналов ЭМГ могут оказывать отрицательное воздействие многие факторы. Натяжение проводов или давление на электроды может вызывать напряжение в электрической сети (50 Гц) или ложное увеличение сигналов. Поэтому к анализу данных измерений следует подойти с особой осторожностью.
Измерение силы посредством тензометрических датчиков и динамометров [ править | править код ]
Измерение воздействия внешних сил называется динамометрией. В биомеханике с этой целью широко используются силоизмерительные пластины (кварцевые кристаллы) или тензометрические датчики (Zschorlich, 2003). С помощью тензометрических датчиков сила измеряется на основе изменения формы тела, а измерения с использованием кварцевых кристаллов основаны на пьезоэлектрическом эффекте. Каждый метод имеет свои плюсы и минусы: тензометрические датчики экономичны и просты в эксплуатации. С их помощью можно проводить измерения силы на протяжении длительного времени. Однако линейность зависимости измеренной силы от действующей внешней силы здесь не так высока, как при измерениях с помощью силоизмерительных пластин. В этом состоит преимущество силоизмерительных пластин, которые, хотя и являются более дорогими, чем тензометрические датчики, показывают распределение силы на ортогональные компоненты. Силоизмерительные пластины используются, кроме прочего, для определения высоты прыжка и продолжительности контактной фазы, что необходимо при диагностике реактивной силы, контроле амортизационных качеств обуви, а также измерении координационной и стабилизирующей способности (Schlumberger, Schmidtbleicher, 2000; Wiek, 1998). Область применения силоизмерительных пластин довольно широка, например, их можно использовать также для анализа состояний утомления на основе особенностей походки (Jager et al., 2003). Кроме того, динамометрия является важной частью оценки нагрузки на организм во время занятий спортом.
Изокинетическое измерение силы [ править | править код ]
Особенностью изокинетических измерений является то, что они проводятся при неизменной скорости движения при выполнении упражнения. Это достигается при использовании определенной аппаратуры, которая, с одной стороны, контролирует постоянность скорости движения и, с другой — позволяет изменить сопротивление в соответствие с силой, которую развивает тренирующийся (Frobose, Nellessen, 1998). Значения силы определенных конечностей регистрируются на основе данных крутящего момента при соответствующих значениях угла в градусах и представляются в виде кривой. Преимущества изо-кинетической тренировки при работе с пациентами (Seidenspinner, 2005):
При этом изокинетические системы должны как минимум обеспечивать возможность проводить измерения в области тазобедренных, коленных, голеностопных, локтевых и лучезапястных суставов (Verdonck, 1998). Кривые значений силы позволяют определить нарушение функций мышц и суставов. При этом проводится сравнительный анализ конечностей с правой и левой сторон, мышц-агонистов и антагонистов, а также сравнение полученных результатов с нормой (в соответствии с полом, возрастом, спортивной формой и т.д. (см. также Kraemer et al., 2006). Кроме того, целесообразно провести сравнение результатов измерений, полученных до и после тренировки или терапии.
Изометрическое измерение силы [ править | править код ]
Изометрическое измерение силы отличается тем, что оно определяется против непреодолимого сопротивления и при жестко установленных положениях суставов (Seidenspinner, 2005). Соответственно, угол между тестируемыми конечностями остается неизменным. При этом сила будет зависеть от определенного угла, поскольку от него, в свою очередь, зависит взаимное положение актина и миозина. Поэтому к определению углов суставов следует отнестись очень внимательно. Углы, при которых достигаются оптимальные значения силы, зависят от особенностей самого сустава и от того, находится ли конечность в выпрямленном или согнутом положении. В работе Кремера и соавт. (Kraemer et al., 2006) в качестве диапазона для оптимального развития силы представлены следующие данные: сгибание в локтевом суставе — 70-120°, разгибание в локтевом суставе — 90-120°, сгибание в тазобедренном суставе — 145-150°, разгибание в тазобедренном суставе — 40-50°, сгибание в коленном суставе — 130-170°, разгибание в коленном суставе — 80-130°. В соответствии с рекомендациями этих авторов, продолжительность одного теста при изометрических измерениях силы должна составлять как минимум 5 с для достижения максимальной силы. В связи с этим они указывают, что скорость развития максимальной силы также может влиять на высоту кривой силовых значений.
Преимуществами данного метода являются целенаправленное определение силы в зависимости от положения суставов, низкая стоимость измерительных систем и простота их использования. Кроме того, большим преимуществом является надежность результатов измерений, если они проводятся под соответствующим контролем. Недостатком данного метода могут быть предельные нагрузки, которые при максимальном напряжении оказывают воздействие на пассивный двигательный аппарат. Кроме того, по результатам изометрических измерений невозможно судить о показателях силы в процессе движения, т. к. данный метод не учитывает влияние координации (Verdonck, 1998). В связи с этим следует еще раз обратить внимание на возможные побочные явления при проведении (изометрического) тестирования максимальной силы (например, повышение АД, аритмию у пациентов с нарушениями сердечно-сосудистой системы и т.д.). Поэтому перед выполнением силового тестирования, а также началом силовых тренировок необходимо тщательное медицинское обследование и определение состояния здоровья. Кроме того, перед началом изометрического тестирования рекомендуется тщательная разминка (Boeckh-Behrens, Buskies, 2001; Kraemer et al 2006).