Цели и задачи работы

Цель работы: изучение видов и методов измерений физических величин.

Задачи:

1. Выполнить прямые и косвенные измерения заданных физических величин с использованием метода непосредственной оценки и разных вариантов метода сравнения с мерой.

2. Проанализировать проведенные измерения. Классифицировать использованные виды и методы измерений и зафиксировать результаты измерений и их анализа.

Материальное обеспечение работы

Объекты измерений: детали типа тел вращения, призм, резисторы, источники постоянного тока, др.

Измеряемые параметры: линейные размеры, объем, масса, сила, электрическое сопротивление, напряжение, сила тока, температура.

Средства измерений:

Меры длины, угла, объема и массы (линейка измерительная, набор плоскопараллельных концевых мер длины, транспортир, сосуды измерительные, набор разновесов).

Накладные и станковые приборы для измерений длины (штангенциркуль, микрометр гладкий, микрометр рычажный или скоба рычажная, измерительные головки со штативом или стойкой и др.).

Весы для измерения массы взвешиванием, динамометр.

Мультиметр (авометр) для измерений электрических величин.

Термометр или другое средство измерения температуры.

Средства измерения времени (секундомер, часы, часы-будильник и др.).

Порядок выполнения работы Задание

1. Измерить (определить) плотность материала призматической и/или цилиндрической детали.

1.1. Измерить размеры призматической детали (длину l, ширину b, высоту h) пластины и (или) длину и диаметр цилиндрической детали (l, d).

1.2. Измерить (определить) площади поверхностей и объем V детали.

1.3. Измерить массу M детали.

Рассчитать плотность ρ материала детали.

2. Измерить электрическое сопротивление резистора R.

3. Измерить электрическое напряжение U, силу тока I источника постоянного тока.

При необходимости измерить другие физические величины (температуру, силу, скорость…).

4. Проанализировать использованные методики измерений и оформить результаты работы.

Выполнение измерений

Каждая из предложенных физических величин может быть измерена с использованием одной или нескольких отличающихся методик выполнения измерений (МВИ). Различия могут заключаться в применении разных средств измерений и/или разных методов и видов измерений. Например, измерение объема детали можно выполнить как прямое (по вытесняемому объему жидкости в измерительном сосуде), либо как косвенное (измерение линейных величин и расчет с использованием известных геометрических зависимостей). Для прямых измерений можно использовать методы сравнения с мерой либо непосредственной оценки.

При прямых измерениях с использованием одной МВИ допускается выполнение многократных измерений (измерений с многократными наблюдениями) с фиксацией всех результатов. При многократных измерениях следует обратить внимание на необходимость повторных наблюдений одной и той же физической величины, например, толщину пластины или диаметр цилиндра следует измерять в одном выбранном сечении. Как правило, в данной работе осуществляют не более пяти наблюдений, причем для расчетов результата косвенного измерения используют среднее арифметическое значение результатов прямых измерений.