- •Л.И. Третьяков
- •Определение линейных размеров и объема тела правильной геометрической формы
- •1.1. Цели работы
- •1.2. Основные понятия
- •1.2.1. Масштабная линейка
- •1.2.2. Нониус
- •1.2.2.1. Нониус – многозначная мера длины
- •1.2.2.2. Измерения с помощью нониуса
- •1.2.2.3. Расширенный нониус
- •1.2.2.4. Штангенциркуль
- •1.2.2.5. Определение длины тела с помощью штангенциркуля
- •1.2.2.6. Правила работы и хранения штангенциркуля
- •1.2.3. Микрометрический винт
- •1.2.3.1. Микрометрический винт – многозначная мера длины
- •1.2.3.2. Микрометр
- •1.2.3.3. Подготовка микрометра к измерениям
- •1.2.3.4. Определение длины тела с помощью микрометра
- •1.2.3.5. Правила работы и хранения микрометра
- •1.3. Экспериментальная часть работы
- •Изучение устройства микрометра
- •Подготовка микрометра к работе
- •Измерение линейных размеров тела правильной геометрической формы и расчет погрешностей при прямых измерениях
- •Определение объема прямого прямоугольного параллелепипеда и расчет погрешностей при косвенных измерениях
- •Определение объема прямого кругового цилиндра и расчет погрешностей при косвенных измерениях
- •1.4. Техника безопасности
- •1.5. Контрольные вопросы
- •Вопросы для допуска: 1–8. Вопросы для защиты: 9–25.
- •1.6. Приложение
- •1.6.1. Единица длины –метр
- •1 Капилляр; 2 газоразрядная лампа; 3 накаливаемый катод; 4 манометр;
- •5 Анод; 6 сосуд Дьюара; 7 герметически закрытая камера; 8 термопара;
- •9 Жидкий азот
- •Нониусы
- •Штангенциркули
- •1.6.4. Микрометры
- •1.7. Список литературы
- •Определеhие массы тела с помощью технических весов
- •2.1. Цели работы
- •2.2. Основные понятия
- •2.2.1. Взвешивание и весы
- •2.2.2. Момент силы. Закон равновесия рычага
- •2.2.3. Принцип взвешивания на рычажных весах
- •1 Коромысло; 2 опорная подушка; 3 опорная призма; 4 грузоподъемные призмы; 5 подушки подвесок; 6 подвески с чашками; 7 гиря; 8 груз
- •2.2.4. Весы для точного взвешивания
- •2.2.5. Точный разновес
- •2.2.6. Технические весы
- •2.2.7. Подготовка технических весов к работе
- •2.2.8. Определение цены деления и чувствительности весов
- •2.2.9. Правила взвешивания
- •2.2.10. Техническое обслуживание весов
- •2.3. Эксперимеhтальhая часть работы
- •2.3.1. Приборы и оборудование
- •2.3.2. Порядок выполнения работы
- •Знакомство с устройством и техническими параметрами весов
- •Подготовка весов к работе
- •Определение массы тела
- •Определение плотности тела правильной геометрической формы
- •2.4. Техника безопасности
- •2.5. Контрольные вопросы
- •Вопросы для допуска: 17. Вопросы для защиты: 833.
- •2.6. Приложение
- •2.6.1. Масса тела
- •2.6.2. Единица массы – килограмм
- •2.6.3. Характеристики точности измерения массы в зависимости от ее величины и метода измерения
- •2.6.4. Призма
- •2.6.5. Сила тяжести и вес тела
- •2. Однако Земля вращается в системе неподвижных звезд и является поэтому неинерциальной системой отсчета.
- •2.6.6. Принцип взвешивания без применения гирь
- •2.6.7. Плотность вещества
- •2.7. Список литературы
- •Определение массы тела
- •1 Подвижные цилиндры; 2 серьги; 3 коромысло весов; 4 неподвижные цилиндры;
- •5 Колонка весов
- •3.2.2. Основные характеристики весов адв-200
- •3.2.3. Влияние различных факторов на чувствительность весов
- •3.2.4. Методы точного взвешивания
- •3.2.4.1. Метод двойного взвешивания (метод Гаусса)
- •3.2.4.2.Метод замещения (метод Борда)
- •3.2.4.3. Метод максимальной нагрузки (метод Менделеева)
- •3.2.5. Правила обращения с аналитическими весами
- •3.2.6 . Установка и техническое обслуживание весов
- •3.2.7. Основные этапы взвешивания
- •3.2.7.1. Проверка исправности весов
- •3.2.7.2. Определение нулевой точки аналитических весов
- •3.2.7.3. Определение чувствительности и цены деления аналитических весов
- •3.2.7.4. Взвешивание на аналитических весах с точностью до 0,1 мг
- •1. Взвешиваемое тело помещают на левую чашку весов
- •2. Взвешиваемое тело помещают на правую чашку весов
- •3.2.8. Поправка на действие силы Архимеда при взвешивании на равноплечих весах
- •3.3. Экспериментальная часть работы
- •3.3.1. Приборы и оборудование
- •3.3.2. Порядок выполнения работы
- •3.3.3. Дополнительное задание
- •3.4. Техника безопасности
- •3.5. Контрольные вопросы
- •3.6. Приложение
- •3.6.1. Изолирующие механизмы
- •3.6.1.1. Конструкция простого изолира
- •3.6.1.2. Изолир типа Менделеева
- •3.6.1.3. Трехпозиционный изолир
- •3.6.2. Установка весов
- •3.7. Список литературы
- •Определение плотности жидкостей и сыпучих тел с помощью пикнометра
- •4.1. Цели работы
- •4.2. Основные понятия
- •4.2.1. Определение плотности жидкостей
- •4.2.2. Определение плотности сыпучих тел
- •4.3. Экспериментальная часть работы
- •4.3.1. Приборы и оборудование
- •4.3.2. Порядок выполнения работы
- •Подготовка технических весов к предварительному взвешиванию
- •Изучение устройства аналитических весов адв-200 Подготовка аналитических весов к работе (см. П.3.2.7.1.3.2.7.3)
- •Определение плотности жидкости
- •Определение плотности сыпучего тела
- •4.4. Техника безопасности
- •4.5. Контрольные вопросы
- •4.6. Приложение
- •Плотность воды (г/cм3), свободной от воздуха в интервале температур 0–300с
- •4.7. Список литературы
1 Подвижные цилиндры; 2 серьги; 3 коромысло весов; 4 неподвижные цилиндры;
5 Колонка весов
Наоборот, когда чашка весов поднимается, ее внутренний цилиндр выходит из неподвижного цилиндра, возникающая разность давлений и силы вязкого трения тормозят движение внутреннего цилиндра вверх. В результате колебания коромысла быстро затухают. На точность весов наличие демпфера влияет мало, так как сила трения покоя в газах равна нулю, а давление воздуха внутри неподвижных цилиндров равно атмосферному.
К весам прилагается футляр с набором разновесов массой 1 г и выше. Эти разновесы помещают на чашку весов с помощью пинцета.
Миллиграммовые разновесы имеют вид колец1 (рис. 3.4) и подвешены на специальных рычагах 2, которые расположены справа вверху на корпусе весов. Аналитические весы типа АДВ-200 снабженымеханизмом для накладывания миллиграммовых разновесов. С помощью вращающихся лимбов 3 кольца опускают на горизонтальную планку, укрепленную на правой серьге коромысла весов (на рис. 3.4 не указана). Вращение лимбов осуществляется независимо друг от друга. Внешний лимб опускает на планку разновески в сотни миллиграмм, а внутренний – десятки миллиграмм. Разновес менее 10 мг не используется.
На рис. 3.4 показан пример подсчета миллиграммового разновеса. Против стрелки указателя на большом лимбе стоит цифра 5, это соответствует массе 500 мг. На малом лимбе против стрелки стоит 80, это соответствует массе 80 мг. Общая масса миллиграммового разновеса равна 500 мг + 80 мг = 580 мг.
Рис. 3.4. Механизм для накладывания миллиграммовых разновесов:
1 – кольца; 2 – рычаги; 3 – лимбы
3.2.2. Основные характеристики весов адв-200
1. Наибольшая нагрузка 200 г
2. Диапазон взвешивания от 0,2 до 200 г
3. Чувствительность весов 10 дел/мг
4. Цена деления оптической шкалы 0,1 мг/дел
5. Погрешность цены деления оптической
шкалы, не более ±0,003 мг/дел
6. Диапазон измерения по оптической шкале ±10 мг
7. Погрешность из-за неравноплечести
коромысла, не более 2 мг
8. Время успокоения, не более 40 сек
Важнейшими характеристиками весов являются чувствительностьицена деления. Чувствительностью любого измерительного прибора называется отношение линейного или углового перемещения указателя к изменению измеряемой величины, вызывающей это перемещение.
Пусть перегрузок весом ∆Р вызывает изменение угла отклонения стрелки весов на величину. Чувствительность весов равна
. (3.1)
Для малых углов , где уголизмеряется в радианах, тогда чувствительность равна
. (3.2)
Поскольку изменение угла отклонения стрелки ∆пропорционально числу делений шкалыn, а величина перегрузка определяется его массой ∆т, то чувствительность весов рассчитывается по формуле
. (3.3)
Чем больше значение приведенного отношения, тем чувствительнее весы, т.е. тем меньшее изменение массы на грузоприемном устройстве они способны обнаружить.
Обычно величина перегрузка измеряется в миллиграммах, поэтому чувствительность весов выражается в делениях на миллиграмм:
.
Таким образом, чувствительность весов показывает, на сколько делений шкалы изменится угол отклонения стрелки при изменении нагрузки на 1 миллиграмм.
Величину, обратную чувствительности, называют ценой деления шкалы
. (3.4)
Цена деления измеряется в миллиграммах на деление:
.
Цена деления численно равна массе перегрузка, который вызывает изменение положения стрелки на одно деление шкалы.
Чем выше чувствительность весов, тем меньше цена деления.