Лабораторные измерительные приборы

1. Линейка измерительная применяется для измерения длины с точностью до 0,5 мм. Линейка (рис. 1) изготовлена из пластмассовой пластины толщиной около 2 мм, длиной 31 см и шириной 3 см. На поверхности линейки вдоль одной стороны нанесена шкала с миллиметровыми делениями. Каждое пятое и десятое деления выделены удлиненными штрихами. Оцифровка выполнена в сантиметрах через каждые 10 делений. Нуль шкалы не совпадает с началом линейки и отстоит от него на 5—10 мм.

Рис. 1. Линейки измерительные

2. Лента измерительная с сантиметровыми делениями применяется для измерения длины с точностью до 0,5 см в работах по разным разделам курса физики. Лента (рис. 2) длиной 150 см изготовлена из прочного эластичного материала (клеенка, ткань, пластик), концы ее заключены в металлическую оправу. С обеих сторон на ленте нанесены сантиметровые деления с оцифровкой. Хранят ленты в свернутом виде в укладке, показанной на рисунке.

Рис. 2. Ленты измерительные

3. Штангенциркуль предназначен для измерения длины различных тел, диаметра шаров и цилиндров, диаметра и глубины отверстий с точностью до 0,1 мм. Прибор (рис. 3) состоит из штанги и подвижной рамки, имеющих по две губки. К подвижной рамке прикреплена тонкая рейка, предназначенная для измерения глубины отверстий. На штанге нанесена миллиметровая шкала длиной 155 мм с оцифровкой через каждые 10 делений. На подвижной рамке имеется дополнительная шкала-нониус, имеющая 10 делений.

Рис. 3. Штангенциркули

Во время измерения длины подвижную рамку перемещают по штанге и предмет располагают между плоскими губками штангенциркуля. Отсчет целых единиц миллиметров производят по шкале прибора от 0 до первого деления нониуса, десятые доли миллиметра определяют по числу делений нониуса от его начала до штриха, совпавшего со штрихом основной шкалы.

Измерение диаметра отверстий производят с помощью заостренных губок, а глубину отверстий — с помощью рейки, помещаемой внутрь отверстия. Отсчет размеров производят также по основной шкале и нониусу. Максимальный измеряемый размер 133 мм. Хранят штангенциркули в ящике-укладке, как показано на рисунке.

4. Угольник ученический предназначен для выполнения чертежей и измерения длины тел в работах по разным разделам курса физики. Угольник (рис. 4) прямоугольный, изготовлен из пластмассы или дерева. Один из катетов имеет шкалу с миллиметровыми делениями, оцифрованную через 10 делений. Промышленность выпускает угольники с острыми углами по 45° или 30° и 60°. Хранят угольники в самодельном ящике как показано на рисунке.

Рис. 4. Угольники

5. Транспортир ученический предназначен для измерения углов с точностью до 1° при выполнении работ по геометрической оптике. Транспортир (рис. 5) изготовлен из металла или пластмассы. Длина основания 140 мм, радиус кривизны внешней полуокружности 58 мм, а внутренней 38 мм. Центр окружностей отмечен на основании риской. Прибор имеет шкалы с делениями 1°, оцифрованные через 10 делений на внешней поверхности от 0 до 180°, а на внутренней от 180° до 0. Хранят транспортиры в самодельном деревянном ящике, как показано на рисунке.

Рис. 5. Транспортиры

6. Цилиндр измерительный с носиком предназначен для измерения объема жидких и твердых тел с точностью до 0,5 см³ при выполнении различных работ. Цилиндр (рис. 6) изготовлен из стекла и для устойчивости имеет утолщенное стеклянное или закрепляемое на нем пластмассовое основание. В верхней части цилиндра имеется носик для слива жидкости. На боковой поверхности цилиндра нанесена шкала с делениями по 1 мл, оцифрованная через каждые 10 делений. Предел измерения 100 мл. Хранят цилиндры вверх дном на деревянных стержнях, закрепленных на основании, как показано на рисунке.

Рис. 6. Цилиндры измерительные

7. Ареометр лабораторный предназначен для измерения плотности жидкости при выполнении различных работ. Прибор (рис. 11) позволяет измерять плотность жидкостей от 1 до 1,4 г/см³ с точностью до 0,01 г/см³. Хранят ареометры в деревянном бруске-укладке с гнездами для каждого прибора, как показано на рисунке.

Рис. 11. Ареометры

8. Термометр лабораторный от 0 до 100 °С ТЛ-2 № 2 предназначен для измерения температуры с точностью до 1°С при выполнении работ по разным разделам курса физики. Термометр (рис. 12) спиртовой. Шкала нанесена на шкальной пластинке, помещенной внутрь стеклянного корпуса прибора. Предел измерения 0 — 100°С, цена деления шкалы 1 °С. К термометру прилагается картонный цилиндрический футляр для хранения прибора. Хранят термометры в деревянном ящике с вырезами в боковых стенах, как показано на рисунке.

Рис. 12. Термометры

9. Амперметр лабораторный «Учебный» предназначен для измерения силы постоянного тока до 2 А. Прибор (рис. 13, а, б) магнитоэлектрической системы с равномерной шкалой 0 — 2 А, имеющей 40 делений с оцифровкой через 10 делений. Внутреннее сопротивление прибора 0,09 Ом. Погрешность прибора не превышает ± 4 % от верхнего предела шкалы. Рабочее положение горизонтальное. Габариты прибора не более 80 X 100 X 8 X 48 мм.

Рис. 13. Амперметры: а, б — новой, в — старой конструкции

Измерительный механизм со шкалой помещен в пластмассовом корпусе. На лицевой стороне корпуса установлены приборные клеммы с обозначением « + » и «— » и выведена шлицевая головка корректора для установки стрелки на нуль шкалы. Выполняется в различном оформлении. Хранят амперметры в деревянном ящике, как показано на рисунке 13, в.

10. Вольтметр лабораторный «Учебный» предназначен для измерения напряжения до 6 В в цепях постоянного тока. Прибор (рис. 14, а) магнитоэлектрической системы с равномерной шкалой 0— 6 В, имеющей 30 делений с оцифровкой через 5 делений. Внутреннее сопротивление прибора 900 Ом. Добавочное сопротивление примерно 510 Ом. Погрешность прибора не превышает ± 4 % от верхнего предела шкалы.

Рис. 14. Вольтметры новой конструкции с внутренним сопротивлением 900 Ом (а) и 6 кОм (б)

Рабочее положение горизонтальное. Измерительный механизм со шкалой помещен в пластмассовом корпусе. На верхней крышке корпуса установлены приборные клеммы, отмеченные знаками «+» и «—», указывающими полярность включения прибора, и выведена шлицевая головка корректора для установки стрелки на нуль шкалы. Габариты прибора 80 X 100 X 48 мм. Прибор выпускается в другом оформлении (рис. 14, б) со шкалой, расположенной у нижнего края прибора, и внутренним сопротивлением 6 кОм.

Следует иметь в виду, что при протекании через рамку прибора магнитоэлектрической системы непостоянного тока вращающий момент пропорционален среднему значению силы тока. При включении лабораторных амперметра и вольтметра в цепь гармонического тока вращающий момент обращается в нуль, так как среднее значение силы ток? за период равно нулю. Поэтому рамка прибора не поворачивается. Лабораторные выпрямители (ВУ-4 и ЛИП-90) вырабатывают пульсирующий ток. Его среднее значение равно Этот ток и определяет вращающий момент. Хранят вольтметры в ящике-укладке с невысокими бортиками, как амперметры.