基本仪器.doc

基本仪器一、刻度尺：测量长度的仪器，最小分度为1mm。1、使用方法：目光垂直刻度面，刻度线紧贴被测物，测量起点不一定是“0”刻度，多次测量取平均值。灵活运用：测量微小物体注意用累积法，如细铜线的直径可以把它绕细棒测多匝的长度。和三角板或一张白纸配合可测球的直径等。2、读数：毫米以下估读一位，尾数可以为0，1，2，3，4，5，6，7，8，9。如1.3210m；1.5783。二、游标卡尺：测量长度仪器012345678900123456789101、构造：如图AB、AB分别为测外径和内径的量脚。C为测深度尺。F为固定游标的螺丝。D为主尺（单位为cm，最小分度为1mm）。E为游标，有N（刻度线0、1、2、3、N）个小格，其N个小格总长度比主尺上N个小格总长度少1mm，游标上的每小格比主尺上的每小格短（精度）。2、原理：以游标10个格精度为0.01cm的游标卡尺为例，若物体长2.3cm，则游标上的0刻度线与主尺上的2.3刻度线对齐。若物体长为2.33cm，则在2.3的基础上游标应在后退0.03cm，即后退3个精度，游标上的刻度为3的刻度线和主尺上的2.6cm的刻度线对齐。3读数方法：S=L+（cm）。物长S，主尺整毫米刻度长L，主尺整毫米刻度以下的小数部分（游标上k条刻度线和主尺上的刻度线对的最齐）。末位数不用估读，计算得到的末位的“0”不能舍去，因代表仪器的精度。若游标上的刻度线不能和主尺上的刻度线对齐，应以游标和主尺上靠的最近的游标上的刻度线k为准。10分度的尾数为“0、1、2、3、4、5、6、7、8、9”；游标为20分度的尾数为“0、5”；游标为50分度的尾数为“0、2、4、6、8”。“0”误差：若游标上的0刻度在主尺上0刻度的右侧，可正常读出其“0”误差，测量值减去误差值即为真值；若游标上的0刻度在主尺上0刻度的左侧，可从游标上倒数第k个格的刻度线对齐主尺刻度线，用cm算出“0”误差，测量值加上“0”误差值即为真值。4、注意事项：被测物不可在钳口移动或压得太紧，被测距离连线与主尺平行，读数时适当旋紧固定螺丝，应防撞击，不应测赃物体或毛坯工件，用后应使两钳脚有一定缝隙并松开固定螺丝保存。三、螺旋测微器（千分尺）：测量长度仪器 1、构造：如图钳脚AP，主尺刻度S（上半刻度，下主刻度，单位为mm）。框架F。旋尺刻度H每转一圈，旋尺进退0.5mm，H上50个小格每转一个格旋尺进退（精度）。旋钮K和微调旋钮K。 2、原理：主尺可以测物体整刻度和半刻度的长，少于半刻度部分看旋尺后退几个小格，即可读出物长。如：主尺整刻度读出为2mm，半刻度读出为0.5mm，旋尺后退23.4个格即后退23.40.5/50=0.234mm，物长为2.734mm。3、读数方法：S=L+0.5（或0）+（mm）。物长S。主尺整毫米刻度长L。半刻度露出加0.5，否则加0。主尺半刻度以下的小数部分。旋尺上k个格主尺上的横线对齐，读k时应是整格数在向下估读一位。如k读出13.0，“0”不能舍去，代表仪器的精度。尾数为0，1，2，3，4，5，6，7，8，9。031233435637839411043121445164718492051225324265557285901267891011345121314图9“0”误差：主尺0刻度露出，可正常读出其“0”误差，测量值减去误差值即为真值；若主尺0刻度被旋尺盖住，可从旋尺倒数第k个格对齐主尺横线，用cm算出“0”误差，测量值加上“0”误差值即为真值。半刻度的判定：有些旧式千分尺不带半刻度。如旋尺在整刻度的中间，k接近50个格则读数不加半刻度；若k接近0个应在读数中加半刻度。4、注意事项：当物体将被压紧时应用K调节，读数时应用S适当固定旋尺。用后应使两钳脚有一定缝隙并松开固定螺丝保存。四、秒表：测量时间的仪器1、构造：上方按钮是启动指针、停止、回零。表盘有大圆圈刻度最小分度一般是0.1秒，一圈是30秒。表盘有小圆圈刻度最小分度一般是0.5分钟，一圈是15分钟。2、使用方法：上好发条，第一次按下按钮启动指针，第二次按下按钮停止，第三次按下按钮回零。3、读数方法：时间t=t1+t2（短针指示小圆盘刻度为t1；长针指示大圆盘刻度为t2）。读数一般不估读，机械表由齿轮传动，指针不可能停在小格的中间。读数前要记下“0”误差，读数后用于校正。4、注意事项：用后应让秒表继续走动使发条放松。五、灵敏电流计满偏电流Ig和满偏电压Ug都很小、内电阻rg。用于测量微小电流和电压。G_+1、构造：表盘刻度均匀，测量的电流I与指针偏转的角度成正比。电流从正接线柱流入，指针向右偏转。2、内电阻的判定：用半偏法测内电阻rg：K1合K2开，调电阻箱R1，电流表满偏。在合上K2调电阻箱R2使电流表半偏，则R2的值既认为是内电阻rg。要知道测量结果误差（rgR2），成立条件（R1R2），及测量原理（rg=R2电流等分）。半偏的实质是读数一半的意思。3、读数：正视表盘。按估读规则正确估读。4、注意事项：机械调0，使用时应串入电路，不要超过表的量程。六、直流电流表：测直流电流的仪器。1、构造：表盘刻度均匀，测量的电流I与指针偏转的角度成正比。内阻较小，理想电表内阻为0。电流从正接线柱流入，指针向右偏转。2、原理：并联一个阻值很小的电阻R，即可把电流计的量程Ig扩大到量程为IA的安培表。Igrg=(IA-Ig)R 得R= Igrg/(IA-Ig) 3、读数：正视表盘。因串入电表使电路电阻增大，读出的电流比不串电表时的真值要小。按估读规则正确估读。4、注意事项：机械调0，正负极的连接，使用时应串入电路，不要超过表的量程。改装后应用分压电路和标准电表进行校对。七、直流电压表：测直流电压的仪器1、构造：表盘刻度均匀，测量的电压U与指针偏转的角度成正比。内阻较大，理想电表内阻为。电流从正接线柱流入，指针向右偏转。2、原理：串联一个阻值很大的电阻R，即可把电流计的耐压Ug=Igrg改装为量程扩大到Uv的电压表。 Uv=Igrg+IgR 得R= (Uv - Igrg) /Ig 。3、读数：正视表盘。因并入电表使电路电阻减小，读出的电压比不并电表时的真值要小。按估读规则正确估读。4、注意事项：机械调0，正负极的连接，应并入电路，不要超过表的量程。改装后应用分压电路和标准电表进行校对。八、欧姆表：测量电阻的仪器1、构造：刻度不均匀，右刻度为0，左刻度为，由右向左刻度线越来越密集。中央刻度值为表的内阻。2、原理：把电流计改装为欧姆表原理如图。红黑表笔短接时调整R0，使电流表满偏，得： Ig=/R （其中：R=r+rg+ R0） 当测量电阻Rx时，有：Ix=/(R+Rx) 得: Rx=(/ Ix)- R。电流Ix与指针偏转的角度成正比，利用这一点，如果已知某一偏角的电阻值，则可求任意偏角的电阻值。（如：指针偏转角度为最大偏角的1/4，对应的电阻为R1，指针偏转角度为最大偏角的3/4，求对应的电阻为R2，由：Ig=/R 式Ig/4=/(R+R1) 式 由式、式、式联立即可求得R2的值。3Ig/4=/(R+R2) 式3、读数：正视表盘，Rx=（刻度取两位有效数字）欧姆挡的倍数。4、注意事项：先机械调零。选择挡位的倍数，使指针指示的刻度尽量靠近中央刻度（因中央刻度的电流和电阻关系接近线性关系，读数准确），后欧姆调零。测量时被测电阻一定与电源和其它元件断开。因刻度不均匀难于估读，测量结果取两位有效数字乘以倍数即可。九、滑动变阻器用于控制电路中的电流、电压的电阻元件。其值无法直接读出。1、构造：如图所示。2、使用方法：限流电路：节省电能，电路简单，但Ix和Ux的变化范围不大，首选电路。适用条件：R10Rx变化范围：IxU/（R+ Rx），U/ Rx；UxU Rx /（R+ Rx），U 分压电路：消耗电能大，电路复杂，但Ix和Ux的变化范围大。适用条件：RRx2；Ix和Ux的变化从零开始；或限流电路无法满足实验条件（Ix和Ux超出电表的量程或的Rx额定值）。变化范围：Ix（0，U/ Rx）；Ux（0，U）3、注意事项：当Rx2R10Rx时，用分压和限流电路均可。在分压和限流电路中接通电源时应注意滑动头P的位置，不要超过变阻器的额定电流。十、电阻箱用于控制电路中的电流、电压的电阻元件。其值可以直接读出。1、构造：如图所示。2、读值方法：各档位示数乘以倍数再求和：3、注意事项：不要超过额定电流。需要电阻调小时，要先调大，后调小，如210先调为219，在调为209，不能先调200，再调为209。需要电阻调大时，要先调大，后调小，如9先调为19，再调为10，不能先调为0，再调为10。十一、弹簧秤：测量力的仪器 1、构造：如图所示。刻度均匀。2、原理：胡克定律：F拉=F弹=kx。3、读数：正视刻度，读出最小刻度外还要估读一位。4、注意事项：不要超量程。测量前应先调0。被测力的方向应与弹簧秤轴线方向一致。测量时间不宜过长以防弹性疲乏。十