ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Московский технический университет связи и информатики

Волго-Вятский филиал

Отчет по лабораторной работе № 1-0

Тема: «Ознакомление со средствами измерения линейных размеров

и радиоэлектронными измерительными приборами общего применения»

Выполнил: студент

Ульмов Николай

Принял: доцент

Горюнов Б. М.

Нижний Новгород 2013

Цель работы: ознакомление со средствами измерения линейных размеров (СИЛР) и радиоизмерительной аппаратурой общего применения (РИАП), используемыми при проведении лабораторных работ по физике.

1. Введение

Физика – наука экспериментальная. Это означает, что физические законы устанавливаются и проверяются путем накопления и сопоставления экспериментальных данных. Цель исполнителей лабораторных работ заключается в том, чтобы изучить на опыте основные физические явления и научиться правильно их анализировать.

Физика – наука количественная. Результаты физических экспериментов представляются чаще всего набором некоторых чисел. Выведенные в результате исследований физические законы формулируются в виде математических формул, связывающих между собой числовые значения физических величин.

В этой связи одной из задач физического практикума является измерение числовых значений физических величин и правильное сопоставление их с формулами.

Основным инструментом экспериментальных работ являются средства измерения, в том числе измерители линейных размеров и электронные измерительные приборы. Без правильного выбора и умения работы с ними невозможно получить достоверные результаты эксперимента. Настоящая лабораторная работа нацелена на приобретение навыков работы с измерителями линейных размеров и радиоизмерительными приборами общего применения, которые используются в лабораторном практикуме по «Физике».

2. Краткое описание радиоизмерительных приборов общего применения, используемых при проведении лабораторного практикума по «Физике»

1. Средства измерения линейных размеров

1. В процессе физического практикума часто приходится определять линейные размеры исследуемых объектов. Для этого используются различные линейки, рулетки, нутромеры, а при необходимости точных измерений – штангенциркули и микрометры.

2. Штангенциркуль.

Рисунок 1. Штангенциркуль

Основным узлом штангенциркуля (рис. 1) является нониус. Схема устройства нониуса показана на (рис. 2).

Рисунок 2. Нониус

Нониус состоит из двух линеек, одна из которых имеет цену деления (длину одного деления) l₁ и нанесена на подвижную часть штангенциркуля, а вторая имеет цену деления l₂ и нанесена на неподвижную часть штангенциркуля, как правило, имеющую винтовой фиксатор. Линейки образуют нониус, если существует такое целое число k, при котором k · l₂ = (k ± 1) l₁.

В качестве примера используем нониус для измерения длины тела «А» (рис.3).

Рисунок 3. Измерение длины тела «А»

Как видно из рисунка, в нашем случае длина α тела А равна α = п · l₂ + т · δ при l₂ > l₁, где п – целое число делений нижней шкалы, лежащих влево от начала верхней линейки, т – номер деления верхней линейки, совпадающего с одним из делений нижней шкалы, δ – точность нониуса, δ = l₂ – l₁ = l₁/k = l₂ · (k + 1).

Цена деления шкалы (в мм) указывается на корпусе штангенциркуля (в нашем случае она составляет 0,1 мм). Нижние (крупные) губки штангенциркуля, изображенного на рис. 1, используются для измерения внешних размеров, верхние (малые) губки – для измерения внутренних размеров изделий.

2.1.3. Микрометр

Рисунок 4. Микрометр

Микрометры применяются для особо точных измерений расстояний. Основным узлом микрометра является микрометрический винт. Один поворот винта микрометра передвигает его стержень на 0,5 мм. Барабан, связанный со стержнем, разбит на 50 делений. Поворот на одно деление соответствует смещению стержня на 0,01 мм, с этой точностью обычно и производятся измерения микрометра. При работе следует иметь в виду, что результат измерения зависит от того, с какой силой сжимается микрометром измеряемый объект. Чтобы уменьшить ошибку, связанную со слишком сильным (и неодинаковым в разных опытах) сжатием измеряемых предметов, рукоятка микрометра снабжена специальной головкой (а на рис. 4), позволяющей создавать при измерении небольшое постоянное в разных опытах давление на измеряемый объект.