Әдістемелік нұсқаулық

жүктеу 2,71 Mb.

бет	2/11
Дата	04.12.2017
өлшемі	2,71 Mb.
	#3203

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Теориялық кіріспе

Кіріспе

Методикалық нұсқауда жалпы физика курсының «Материалтану» бөлімі бойынша ЖОО-ң физика-математика мамандықтары бойынша оқитын студенттерге зертханалық сабақтарды дайындауы үшін арналған. Методикалық нұсқау студенттерді физикалық аспаптармен тереңірек танысуы, сонымен қатар нақты өлшеулердің негізгі әдістерін игеруіне көмектеседі. Бұл оқулыққа 5 зертханалық жұмыс енгізілген, олардың әрқайсысы қысқаша теориялық кіріспеден, зертханалық қондырғылардың схемаларынан, өлшеулерді жүргізу әдістерінен тұрады. Зертханалық жұмыстардың сипаттамасынан кейін қажет әдебиеттер тізімі келтірілген.

Осы оқу құралын пайдалану студенттердің «Материалтану» пәні бойынша білім деңгейін, сонымен қоса әдістемелік жабдықтау мен зертханалық сабақтарды жақсартуда көп көмегін тигізеді.

№ 1 Зертханалық жұмыс. Өткізгіштердің кедергісін оның геометриялық өлшемдері бойынша анықтау

Жұмыстың мақсаты: денелердің сызықты өлшемдерін штангенциркуль мен микрометр көмегімен өлшеуді және өлшеудің нәтижелерін өңдеуді үйрену.

Теориялық кіріспе

Денелердің сызықты өлшемдерін берілген дәлдікпен өлшеу көптеген экспериментальдық есептерді шешуге қажетті.

Осы жұмыста өткізгіштің кедергісін, оның сызықты өлшемдері бойынша, келесі формуламен анықталады

(1)

мұндағы

- өткізгіштің еркін зарядтарының реттелген қозғалысының жылдамдығын азайту, яғни өткізгіштегі ток күшін шектеу қасиетін сипаттайтын өткізгіштің кедергісі;

- сан-мәні бойынша ұзындығы 1 м және көлденең қимасының ауданы 1 м²–қа тең өткізгіштің кедергісіне сәйкес келетін, сол заттан жасалған, өткізгіштің меншікті кедергісі (БХЖ-де меншікті кедергі Ом^. м- мен өлшенеді);

-өткізгіштің ұзындығы;

-өткізгіштің көлденең қимасының ауданы.

Егер өткізгіш цилиндр тәріздес формаға (қалыпқа) ие болса, онда кедергіні келесі формула арқылы анықтауға болады

, себебі

(2)
мұндағы D – өткізгіштің диаметрі.

Жұмыс өткізгіштің ұзындығы мен диаметрін өлшеуден құралады. Сызықты өлшеулердің дәлдігі сызықты нониусты және микрометрлік бұранданы қолдану кезінде артады.

Сызықты нониус өлшеудің дәлдігін 10-20 есе арттыруға мүмкіндік туғызатын, қалыпты масштабқа толықтыруды нониус деп атайды. Сызықты нониус дегеніміз масштаб деп аталатын үлкен сызғыштың бойымен қозғала (жылжи) алатын бөліктері бар кішкене сызғыш. Әдетте, нониустағы бөліктен нониустың бір бөлігі

масштаб бөлігін құрайтындай етіп (жасалады) сызылады, мұндағы m – нониустың бөліктер саны. Сондықтан, нониусты қолданып, масштабтың ең кіші бөлігіне дейінгі дәлдікпен өлшеулерді жүргізуге болады.

Айталық нониустың көршілес штрихтарының арақашықтығы – l, ал масштабтың көршілес штрихтарының арақашықтығы у болсын (12.1сурет).

х

y

1 сурет
Онда

және

(3)
болады.

шамасы нониустың дәлдігі деп аталады. Ол нониустың максималды қателігін анықтайды. Масштабтың жеткілікті кіші бөліктерінде нониустың бір бөлігі масштаб бөлігінің біреуіне сәйкес келеді. Нониус бойынша өлшеу көздің осы сәйкестікті белгілеу (анықтау) қабілетіне негізделген.

Сызықты нониус көмегімен өлшеу үрдісін (процесін) қарастырайық (12.2 сурет).

12.2 сурет

айталық, L – өлшенетін кесіндінің ұзындығы болсын. Кесіндінің бір басына негізгі масштабтың нөлдік бөлігін келтірейік. Ал екінші ұшы осы масштабтың К-сыншы және (К+1)-ші бөліктерінің аралығында болсын делік. Онда

(4)
деп жазуға болады, мұндағы

- масштабтың К-сыншы бөлігінің, әзірше, белгісіз үлесі (доля).

Енді, нониустың нөлі кесіндінің соңына сәйкес келетіндей етіп нониусты орнатамыз. Нониустың бөліктері масштаб бөліктеріне тең болмағандықтан, міндетті түрде, масштабтың (К+1)-ші бөлігіне неғұрлым жақын орналасқан бөлік табылады. 12.2 суретте көрсетілгендей

(5)
және, солай болғандықтан

(6)
Нәтижені келесі түрде тұжырымдауға болады: нониустың көмегімен өлшенетін кесіндінің ұзындығы масштабтың толық бөліктерінің санына масштабтың әлдебір бөлігімен нониустың сәйкес келетін бөлігінің нөмірін нониустың дәлдігіне көбейтіп қосқанға тең болады.

Микрометрлік бұранда бұл бұранданың бүкіл ұзындығына қадамы (бұранданы бір айналымға бұрғанда оның ұшының қозғалысының шамасы) тұрақты болатын бұранда. Өлшеулерді жүргізу мақсатында микрометрлік бұранды дабыл не дағыра (барабан) деп аталатын бөліктері бар ерекше баспен (бүркеншекпен, орысша головка) жабдықталған. Егер дағырада бірқалыпты n бөлік белгіленсе, онда бір бөлікке бұру кезінде бұранда ілгерілмелі

мм-ге ығысады.

шамасы микрометрлік бұранданың дәлдігі болып табылады. Дағырдың бір айналымнан аз бұрылысы кезіндегі ығысуы бұранданың

дәлдігін дағырдың бұрылған бөлігінің санына көбейту арқылы анықталады.

Микрометрлік бұрандалы аспаппен өлшенген денелердің өлшемдерінің өлшеу дәлдігі 0,01-0,005 мм. Микрометрлік бұрандалар микрометрлерді құрастырғанда қолданылады.

жүктеу 2,71 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11