V. Методика експерименту

Штангенциркуль (рис.2.2) складається з розділеної на міліметри масштабної лінійки M, вздовж якої може переміщуватися перпендикулярно до неї ніжка FB з гвинтом С, який служить для її закріплення; у ніжці FВ зроблено виріз, на скошеному краї якого, що прилягає до масштабу, нанесено ноніус. Нерухома ніжка LA, що також перпендикулярна до масштабної лінійки, служить стопором для вимірюваного тіла. Якщо ніжки притиснуті тісно одна до одної, то нуль ноніуса співпадає з нулем масштабної лінійки.

Вимірювання лінійних розмірів виконують в такий спосіб. Розвівши достатньо ніжки штангенциркуля, розміщують між ними вимірюване тіло, ніжку FВ підводять так, щоб тіло було злегка затиснуте, і після цього роблять відлік. Відраховують на масштабі ціле число міліметрів m до нуля ноніуса і дивляться, яка поділка ноніуса співпадає з якоюсь поділкою масштабу. Довжина відрізків, виміряна за допомогою штангенциркуля, рівна числу цілих поділок масштабу m плюс ціна поділки ноніуса, помножена на номер його поділки n , яка співпадає з певною поділкою масштабу:

(2.3)

Для вимірювання внутрішнього діаметра трубок використовуються частини FF ніжок штангенциркуля, які вставляються в трубку і розводяться так, щоб щільно приставали до внутрішніх стінок трубки. Відлік вимірюваної величини проводиться точно так, як і в попередньому випадку.

Для точного вимірювання діаметра дротинок, товщин пластинок і т.д. використовується мікрометр (рис.2.3). Він має вигляд тисків, в яких вимірювана деталь затискується за допомогою гвинта. Крок гвинта, як правило, вибирається рівним 1 або 0.5 мм. На стержні гвинта А закріплений барабан С з шкалою, яка має 50 поділок. Коли стержень А притиснутий до підп'ятника F, нуль барабана встановлюється напроти нуля лінійної шкали D. Вимірювана деталь розміщується між гвинтом А і протилежним йому підп'ятником F. Обертаючи гвинт за головку В, доводять його до дотику з деталлю. По лінійній шкалі відраховують міліметри, а по шкалі барабана його соті долі. Ціна поділки лінійної шкали 0,5 мм, тобто повний оберт барабана зміщує стержень А на 0,5 мм. Для зручності відліку штрихи півміліметрових поділок нанесені нижче осьової розмітки лінійної шкали. Ціна поділки на барабані 0,01 мм.

Рис. 2.3

Головним джерелом похибок при вимірюванні штангенциркулем і мікрометром є нерівномірний натиск ніжок або гвинта на вимірювану деталь. Це у першу чергу відноситься до мікрометра. По-перше, гвинт з малим кроком перетворює незначні зусилля руки, що обертає барабан мікрометра, у великі сили, що діють на предмет; по-друге, точність мікрометра, як правило, на порядок вища за точність штангенциркуля і навіть невеликі деформації вимірюваного предмета стають помітними. Щоб зменшити похибки, пов'язані з деформаціями вимірюваних предметів, барабан мікрометра має спеціальну головку В, яка дозволяє створювати невеликі, постійні в різних дослідах зусилля на вимірювану деталь, що фіксується за допомогою тріскачки. Після того, як почувся слабкий тріск, обертання головки В припинити.

УВАГА. Барабан мікрометра при вимірюваннях обертати лише за головку В (рис.2.3).