Практикум по курсу общей физики по специальностям "География", "Природопользование", "Геоэкология". Миловидова С.Д - 14 стр.

UptoLike

Рубрика: 

14
1.3.ИЗУЧЕНИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ
Нониусы
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
0 10 20
Рис. 2
0 10 20 30
Рис. 3
0 5 10
                                        14


            1.3.И ЗУ ЧЕ Н И Е И ЗМ Е Р И ТЕ Л Ь Н Ы Х П Р И Б О Р О В

                                      Н ониусы
        Ч а сто при из     мерении длины к а к ого-либо тела длина его не
у к ла ды ва ется в целое число делений ма сш та ба . Д ля того чтобы мож но
бы ло пору читьсяпри линейны х из       мерениях и з а десяты е доли ма сш та ба (а
иногда и з    а соты е), пользу ю тсянониу сом.
        Н ониу с – это дополнительна я ш к ала к основному ма сш та бу
(линейному или к ру говому ), поз     воляю щ а я повы сит точность из  мерения с
да нны м ма сш табом в10, 20 и более число ра з    .
        Н ониу сы бы ва ю т линейны е и к ру говы е, прямы е и обра тны е,
нера стяну ты е и ра стяну ты е.
        Л инейны й нониу с предста вляет собой небольш у ю линейк у (ш к а лу ),
ск ольз  ящ у ю вдоль больш ей ма сш та бной линейк и (рис.2). К а к видно из
рис.1, 10 делений нониу са соответству ю т9 делениям основного ма сш та ба .
В слу ча е прямого нера стяну того нониу са , к оторы й мы ра ссматрива ем,
                                                       одно деление нониу са
                                                       к ороче одного деления
                                                       ма сш та ба на величину Δ ,
                                                       к отора я       на зы ва ется
                                                       точностью          нониу са .
0                  10              20
                                                       Т очность нониу са          Δ
                    Рис. 2                             я вляетс я ра з
                                                                     ност ью  д л ин
                                                       делений          основного
ма сш та ба и нониу са и легк о мож етбы ть определена , если мы з     на ем число
делений нониу са n и длину на именьш его деленияма сш та ба α m
                                       1
                                    ∆ = αm .
                                       n
      Д лина отрез к а, из
                         меряема я при помощ и нониу са , бу дет ра вна числу
целы х делений ма сш та ба до ну ля нониу са плю с точность нониу са ,
                                                       у множ енна я на номер
                  0      5    10                       его           деления,
                                                       совпада ю щ его       с
                                                       нек оторы м делением
                                                       ма сш та ба. Н а рис.3
                                                       длина тела ра вна 13 –
0            10            20           30             ти целы м и 3-м
                                                       десяты х,    так   к ак
                           Рис. 3                      совпада ет            с
                                                       делениями ма сш та ба
3 – е деление нониу са .
      П огреш ность, к отора я мож ет возник ну ть при так ом методе отсчета ,
бу дет обу славлива ться неточны м совпа дение деления нониу са с одним из