Определение линейных размеров тел с помощью штангенциркуля, микрометра и микросокопа. Лыгденов Б.Д - 3 стр.

UptoLike

Лабораторная работа
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ ТЕЛ
С ПОМОЩЬЮ
ШТАНГЕНЦИРКУЛЯ, МИКРОМЕТРА И
МИКРОСКОПА
Определение линейных размеров тел является одним
из наиболее распространенных измерений.
Измерить линейные размеры какого-либо тела - это
значит сравнить их с единицей длины. За единицу длины в
Международной системе единиц (СИ), как известно, принят
1 м. В повседневной практике для измерения линейных
размеров пользуются линейками, разделенными на сотые
(см) или тысячные (мм) доли метра. В результате
глазомерных ошибок при отсчете делений точность таких
измерений невелика и составляет ±0,5 мм, т.е. возможна
максимальная ошибка 0,5 мм как в ту, так и в другую
сторону.
В ряде случаев указанная точность недостаточна,
поэтому нашли применение другие, более точные
измерительные инструменты. К ним в первую очередь
следует отнести штангенциркуль, микрометр, микроскоп.
Штангенциркуль (рис. 1) представляет собой
толстую металлическую линейку 6, на которой нанесены
сантиметровые и миллиметровые деления. В начале этой
линейки имеются неподвижные ножки 2 и 1. По линейке
может перемещаться движок 5, составляющий одно целое с
другими ножками 2 и 3. Для удобства измерения движок 5
может быть зафиксирован в любом месте линейки 6 с
помощью винта 4. На движке 5 нанесены деления другого
масштаба, чем на линейке 6. Эта шкала дает возможность
существенно повысить точность измерения и называется
линейным нониусом. Шкала нониуса чаще всего строится
так, что 10 делений нониуса соответствует 19
миллиметровым делениям основной шкалы 1. Цена деления
нониуса, следовательно, равна 1,9 мм. Точность измерений
с помощью такого нониуса равна 0,1 мм.
Если совместить нулевое деление шкалы нониуса с
нулевым делением основной шкалы, то первое деление
нониуса не совпадает со вторым делением основной шкалы
на 0,1 мм, второе деление нониуса не совпадает с
соответствующим делением (четвертым) основной шкалы
на 0,2, третье - на 0,3, четвертоена 0,4 мм и т.д. (рис. 2).
Такое положение двух шкал соответствует измерению
нулевой длины L = 0. Если длина предмета будет равна 0,1
мм, то шкала нониуса сдвинется по основной и со вторым
делением ее совпадает первое деление нониуса. При L = 0,5
мм с делением основной шкалы совпадет пятое деление
нониуса, при L = 0,7 мм - седьмое деление нониуса и т.д.
Правило отсчета длины с помощью нониуса
следующее: измеряемая длина равна числу целых делений
основной шкалы плюс точность нониуса, умноженная на
номер его деления, совпадающий с одним из делений
основного масштаба. Например, на рисунке 1 диаметр
измеряемого цилиндра равен 8 + 0,1 • 9 = 8,9 мм. Если при
измерении оказывается, что ни одно деление нониуса не
совпадает с делениями основной шкалы, то отсчет
производится по тому делению, которое ближе всех
остальных к какому-либо делению основной шкалы.
Очевидно, что несовпадение не может превышать 0,5 от
точности нониуса, т.е. погрешность отсчета по нониусу
равна половине его точности и для штангенциркуля (рис. 1)
равна 0,1 -0,5 = 0,05 мм. На практике встречаются
штангенциркули, имеющие погрешность в 2 раза меньшую
(0,025 мм).
При измерениях штангенциркулем предмет помещают
между его ножками, которые потом сдвигают до
3 4