- •Лекция 1 Введение
- •Классификация приборов
- •Общий принцип измерения физичеcких величин
- •Основные параметры приборов
- •Приборы для измерения механических величин
- •Приборы для измерения линейных размеров
- •Угломерные приборы
- •Приборы для измерения объема тел
- •Часы и частотомеры
- •Измерение линейных и угловых скоростей
- •Акустические приборы
- •Приемники звука
- •Приборы звукозаписи и звуковоспроизведения
- •Приборы для измерения сил. Весы
- •Основы электрических цепей и электронных приборов Единица количества электричества
- •Электрическое поле
- •Источники электрического тока
- •Скорость электрического тока
- •Направление электрического тока
- •Величина тока
- •Электрическое напряжение
- •Электрическое сопротивление
- •Механизм электрической проводимости полупроводников
- •Закон Фарадея как два различных явления
- •Полупроводниковые диоды Полупроводники. P-n переход
- •Вольт-амперные характеристики диодов
- •Биполярные транзисторы
- •Как усиливает биполярный транзистор
- •Особенности биполярных транзисторов
- •Температурная нестабильность
- •Коэффициент усиления
- •Коэффициент усиления
- •Полярность напряжений питания
- •Графические характеристики биполярного транзистора Входные статические характеристики в схеме с оэ
- •Для чего используются входные статические характеристики
- •Анализ электронных схем Почему используются синусоиды?
- •Постоянная и переменная составляющие
- •Полярность напряжений и токов в электронных схемах
- •Биполярный транзистор в роли линейного усилителя Общие сведения
- •Транзистор в роли усилителя
- •Рабочая точка транзистора
- •Почему важен выбор рабочей точки транзистора
Приборы для измерения механических величин
К механическим приборам относятся приборы, в которых используются законы механики (различные соотношения между кинематическими и динамическими величинами, а также механической энергией). В то же время для измерения механических величин используются и другие физические явления (электрические, оптические, атомные.
Приборы для измерения линейных размеров
Линейка, градуированная по эталону в единицах длины (см, мм), является простейшей рабочей мерой длины. Линейка должна изготавливаться из твердого материала, мало меняющего свои свойства со временем, лучше из металла (деревянные и особенно пластмассовые линейки, высыхая, становятся заметно короче). Следует также учитывать тепловое расширение и линейки, и объекта. (На это можно не обращать внимание только в том случае, если они сделаны из одного материала.) Широко используются гибкие меры длины: рулетка, портновский метр и т. д. Точность этих приборов невелика.
Большей точности достигают в приборах с нониусом, например в штангенциркуле. Нониус позволяет более точно определять количество долей деления основной шкалы. К основной шкале с делением изготавливается вспомогательная – нониус, каждое деление которого меньше деления основной шкалы на , где– малая часть деления. Определитьнетрудно, совместив начала линеек (рис. 4,а).
Рис. 4. Использование нониуса в штангенциркуле.
Цена деления нониуса всегда (рис. 4, г), равна цене одного деления основной шкалы, деленной на число делений нониуса. Так, на рисунке 4, г цена одного деления нониуса
равна (1мм/20) = 0,05 мм.
Другой, более точный, способ определения доли деления основной шкалы прибора применен в микрометре. Здесь использован способ винта и барабана. Винт и полый барабан, составляя одно целое, вращаются и ввинчиваются в основу, зажимая измеряемую деталь (рис. 5).
Рис. 5. Микрометр.
Нивелир — прибор для измерения разности высот на местности (рис. 6). Это комплект, состоящий из зрительной трубы на штативе и реек. Труба может вращаться в горизонтальной плоскости. Если навести трубу сначала на рейку, поставленную на опорную точку А (репер), а затем перенести рейку на точку Б и повернуть на нее трубу, то по разности отсчетов на рейке можно определить высоту точки Б относительно репера А.
Рис.6. Нивелир.
Существенная деталь нивелира, равно как и многих других приборов, требующих строго горизонтальной установки,– уровень большой точности.
Приборы для дистанционного измерения горизонтальных расстояний на местности называются дальномерами. Они могут быть весьма различной конструкции. Одна из них приведена на рисунке 7.
Рис. 7. Дальномер.
Через полупрозрачное зеркало 2 глаз видит удаленный предмет 1. В то же время другое (поворотное) зеркало 3 может направить в глаз изображение того же предмета 4. Чем ближе предмет и больше база дальномера l, тем больше угол, тем больше надо повернуть поворотное зеркало. Около него наносятся деления шкалы, которая градуируется в метрах расстояния L. Обычно оба колена дальномера снабжены оптикой, делающей их зрительными трубами.
Дальномеры, определяющие расстояние до объектов по времени распространения волны от прибора до объекта и волны, отраженной от объекта к прибору, называются локаторами.