Введение в практикум по курсу общей физики. Механика и молекулярная физика. Электричество и магнетизм. Либерман З.А - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

13
3.ИЗУЧЕНИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ
Изучение нониусов
Часто при измерении длины какого-либо тела длина его не
укладывается в целое число делений масштаба . Для того чтобы можно
было поручиться при линейных измерениях и за десятые доли масштаба (а
иногда и за сотые), пользуются нониусом .
Нониус – это дополнительная шкала к основному масштабу
( линейному или круговому), позволяющая повысит точность измерения с
данным масштабом в 10,20 и более число раз.
Нониусы бывают линейные и круговые, прямые и обратные,
нерастянутые и растянутые.
Линейный нониус представляет собой небольшую линейку (шкалу ),
скользящую вдоль большей масштабной линейки (рис.2). Как видно из
рис.1, 10 делений нониуса соответствуют 9 делениям основного масштаба .
В случае прямого нерастянутого нониуса , который мы рассматриваем ,
одно деление нониуса короче
одного деления масштаба на
величину Δ, которая
называется точностью
нониуса . Точность нониуса Δ
является разностью длин
делений основного масштаба
и нониуса и легко может
быть определена, если мы знаем число делений нониуса n и длину
наименьшего деления масштаба α
m
m
n
α
1
=∆ .
Длина отрезка ,
измеряемая при
помощи нониуса , будет
равна числу целых
делений масштаба до
нуля нониуса плюс
точность нониуса ,
умноженная на номер
его деления ,
совпадающего с некоторым делением масштаба . На рис.3 длина тела равна
13 – ти целым и 3-м десятых, так как совпадает с делениями масштаба 3 – е
деление нониуса .
Погрешность, которая может возникнуть при таком методе отсчета ,
будет обуславливаться неточным совпадение деления нониуса с одним из
делений масштаба , и величина ее не будет превышать, очевидно, ∆
2
1
.
0 10 20
Рис. 2
0 10 20 30
Рис. 3
0 5 10 
                                               13


                   3.И ЗУ ЧЕ Н И Е И ЗМ Е Р И Т Е Л Ь Н Ы Х П Р И Б О Р О В
                                      И зучение но ниус о в
           Ч а ст о при изм ерен ии д лин ы ка кого-либо т ела д лин а его н е
  у кла д ыва ет ся в целое число д елен ий м а сшт а ба . Для того чтобы м ож н о
  было пору чит ь ся при лин ейн ых изм ерен ия х и за д еся т ые д оли м а сшт а ба (а
  ин огд а и за сотые), поль зу ют ся н он иу сом .
           Н он иу с – эт о д ополн ит ель н а я шка ла к осн овн ом у м а сшт а бу
  (лин ейн ом у или кру говом у ), позволя ющ а я повысит точн ост ь изм ерен ия с
  д а н н ым м а сшта бом в 10,20 и более число ра з.
           Н он иу сы быва ют лин ейн ые и кру говые, пря м ые и обра тн ые,
  н ера ст я н у тые и ра стя н у т ые.
           Лин ейн ый н он иу с пред ст а вля ет собой н еболь шу ю лин ейку (шка лу ),
  сколь зя щ у ю вд оль боль шей м а сшт а бн ой лин ейки (рис.2). Ка к вид н о из
  рис.1, 10 д елен ий н он иу са соот ветст ву ют 9 д елен ия м осн овн ого м а сшт а ба .
  В слу ча е пря м ого н ера ст я н у того н он иу са , кот орый м ы ра ссм а т рива ем ,
                                                        од н о д елен ие н он иу са короче
                                                        од н ого д елен ия м а сшт а ба н а
                                                        величин у         Δ,       кот ора я
                                                        н а зыва ет ся          точн ост ь ю
                                                        н он иу са . Точн ост ь н он иу са Δ
    0                  10                 20            я вля ет ся ра зн ость ю д лин
                       Рис. 2                           д елен ий осн овн ого м а сшт а ба
                                                        и н он иу са и легко м ож ет
  быт ь опред елен а , если м ы зн а ем число д елен ий н он иу са n и д лин у
  н а им ен ь шего д елен ия м а сшта ба α m
                                                                            1
                                                                         ∆ = αm .
                                                                            n
                     0      5     10                                   Длин а       отрезка ,
                                                               изм еря ем а я            при
                                                               пом ощ и н он иу са , бу д ет
                                                               ра вн а     числу      целых
                                                               д елен ий м а сшт а ба д о
0              10             20            30                 н у ля н он иу са плюс
                                                               т очн ост ь         н он иу са ,
                              Рис. 3                           у м н ож ен н а я н а н ом ер
                                                               его                 д елен ия ,
  совпа д а ющ его с н екот орым д елен ием м а сшт а ба . Н а рис.3 д лин а т ела ра вн а
  13 –т и целым и 3-м д еся т ых , та к ка к совпа д а ет с д елен ия м и м а сшт а ба 3 –е
  д елен ие н он иу са .
          Погрешн ост ь , кот ора я м ож ет возн икн у т ь при т а ком м етод е от счета ,
  бу д ет обу сла влива ть ся н еточн ым совпа д ен ие д елен ия н он иу са с од н им из
                                                                                        1
  д елен ий м а сшт а ба , и величин а ее н е бу д ет превыша т ь , очевид н о,           ∆.
                                                                                        2

Страницы