Как определяют цену деления шкалы измерительного прибора

Приступая к измерениям, необходимо прежде всего подобрать приборы с учетом их пределов измерений. Пределы измерения — это минимальное (нижний предел) и максимальное (верхний предел) значения шкалы прибора. Чаще всего предел измерения один, но может быть два. Например, линейка (рис. 37) имеет один предел (верхний). Он равен 25 см. У термометра (рис. 38) два предела: верхний предел измерения температуры равен +50 °С; нижний предел измерения — -40 °С.

На рисунке 39 изображены три линейки с одинаковыми верхними пределами (25 см). Но эти линейки измеряют длину с различной точностью. Наиболее точные результаты измерений дает линейка 1, менее точные — линейка 3. Что же такое точность измерений и от чего она зависит? Для ответа на эти вопросы рассмотрим сначала цену деления шкалы прибора.

Цена деления — это значение наименьшего деления шкалы прибора.

Чтобы определить цену деления шкалы, необходимо: выбрать два соседних значения, например 3 см и 4 см, на шкале линейки (см. рис. 39);

подсчитать число делений (не штрихов!) между этими значениями; на линейке 1 (см. рис. 39) число делений между значениями 3 см и 4 см равно 10;

вычесть из большего значения меньшее (4 см — 3 см = 1 см) и полученный результат разделить на число делений.

Полученное значение и будет ценой деления шкалы прибора. Обозначим ее буквой С.

C₁ = 1 см : 10 дел = 0,1 см/дел

C₂ = 1 см : 5 дел = 0,2 см/дел

C₃ = 1 см : 2 дел = 0,5 см/дел

Точно так же можно определить и цену деления шкалы мензурок 1 и 2 (рис. 40). Цена деления шкалы мензурки 1:

Цена деления шкалы мензурки 2:

Измерим один и тот же объем мензуркой 1 и мензуркой 2. Исходя из показаний шкалы объем воды в мензурке 1:

V = 35 мл.

Из показаний шкалы мензурки 2:

V = 37 мл.

Понятно, что точнее измерен объем воды мензуркой 2, цена де- ления которой меньше (1 мл/дел

Рис. 42

1. Определите:

1. цену деления каждой шкалы транспортира, изображенного на рисунке 42;
2. значение угла ВАС, используя каждую шкалу. Укажите точность измерения угла ВАС в каждом случае.

Рис. 43
На рисунке 44 представлены четыре мензурки. Определите цену деления каждой мензурки и объемы жидкостей, налитых в них.

Рис. 44
Определите, одинаковые ли объемы жидкостей налиты в мензурки (рис. 45). Какая из мензурок позволяет определить объем жидкости с большей точностью?

Каждый человек, который работает в определенной сфере деятельности, сталкивается с измерительными приборами. С их помощью можно замерять определенные показатели и измерять разные предметы.

Купить такие устройства можно тут, где они имеются в огромном ассортименте. От качества измерительного прибора зависит точность того результата, который вы получите в итоге.

Определение цены деления шкалы

Определенная величина, которая называется ценой деления шкалы, рассчитывается по определенным правилам.

Вот основные моменты, о которых стоит помнить:

• в самом начале нужно взять те значения шкалы, которые расположены по соседству;
• затем необходимо вычислить их разность;
• после этого считают число промежуточных делений, которые расположены между этими же значениями;
• в самом конце полученную разность делят на количество промежуточных делений.

Это основные этапы, которые позволят определить цену деления шкалы. Если вы сделали правильно, то можно получить максимально точный результат.

Преимущества современных измерительных приборов

У таких устройств есть достоинства, которые выгодно отличают их на фоне других вариантов. Измерительные приборы стабильные, способны прослужить максимально длительный срок, показывают результат с наивысшей точностью.

Специалисты, которые работают в разных сферах деятельности, часто пользуются многофункциональными устройствами. С помощью такого оборудования можно измерять одновременно по разным показателям.

Современные измерительные устройства позволяют сохранять данные в памяти и сортировать их по архивам. Если в будущем вам нужно вернуться к прошлой информации, то вы извлечете ее и внимательно просмотрите.

У измерительных приборов есть и другие преимущества. Например, одно устройство заменяет сразу несколько моделей.

Вам будет удобно пользоваться таким оборудованием, потому что переносить его с места на место очень легко. У вас будут свободные руки, поэтому вы ничего не уроните и не разобьете.

Основные виды измерительного оборудования

Чтобы измерить разные расстояния, можно пользоваться дальномером. Это лазерный инструмент, который безошибочно определяет глубину колодца и длину несущей стены.

Чтобы получить максимально точный результат от нивелирования, нужно приобрести оптический нивелир. Это устройство способно решить многие задачи и проблемы.

Выстроить линии, нанести разметку или же спроецировать различные плоскости вы сможете с помощью лазерного построителя плоскостей. Такой инструмент незаменим во время ремонта или же выполнения сложных строительных работ.

Советы в статье "Как в частном доме сделать заземление ванны" здесь.

Физические величины. Измерение физических величин. Точность и погрешность измерений смотрим в видео:

Как вы думаете – одинаковую ли температуру показывают термометры, изображённые на рисунке? Разную? Неверно! Показания термометров одинаковы: 26 °С. Однако их шкалы отличаются друг от друга. Выясним, в чём состоит это отличие.

Например, между штрихами 20°C и 30°C на левом термометре столько же делений (промежутков), сколько их между штрихами 20°C и 40°C на правом термометре. Подсчитайте: ровно 10 делений. Однако они отмеряют разное количество градусов. Поэтому говорят, что шкалы термометров имеют различную цену делений.

Итак, 10 делений на левом термометре отмеряют 10 градусов (например: 30°С – 20°С = 10°С), а 10 делений на правом термометре отмеряют уже 20 градусов (например: 40°С – 20°С = 20°С).

Следовательно, на одно деление шкалы левого термометра приходится 1 °С, а шкалы правого – 2 °С.

Запишем наши вычисления в виде дробей.

Итак, мы видим: цена делений шкалы левого термометра равна 1 °С/дел, цена делений шкалы правого термометра – 2 °С/дел. Напомним, что деления шкалы – это промежутки между двумя любыми ближайшими штрихами на шкале.

1. Равные ли температуры показывают термометры на рисунке?
2. Изображённые термометры не одинаковы, так как .
3. Одной из наших целей является охарактеризовать .
4. 10 промежутков между штрихами шкалы означают .
5. Между штрихами 80 °С и 60 °С на правом термометре .
6. Равные количества делений на шкалах обоих термометров .
7. Поэтому на физическом языке мы сформулируем вывод: .
8. Мы уверены в различии цен делений шкал термометров, поскольку .
9. Одному делению шкалы левого термометра соответствует .
10. Одному делению шкалы правого термометра соответствуют .
11. Проведённые нами вычисления можно оформить .
12. Значение дроби для левого термометра равно: .
13. Значение дроби для правого термометра равно: .

Убедимся, что правый термометр показывает именно 26 °С. После штриха 20 °С столбик жидкости поднялся ещё на 3 деления. Так как цена делений равна 2 °С/дел, запишем равенство:

температура = 20 °С + 3 дел · 2 °С/дел = 20 °С + 6 °С = 26 °С

Эти действия: взгляд на шкалу прибора и необходимые вычисления называются отсчётом по шкале измерительного прибора.

Цена делений шкалы измерительного прибора – важная характеристика каждого шкального прибора. С ней вы будете сталкиваться очень часто. Поэтому сформулируем обобщённое правило для её вычисления.

Чтобы подсчитать цену делений шкалы, нужно: а) выбрать на шкале два ближайших оцифрованных штриха; б) сосчитать количество делений между ними; в) разность значений около выбранных штрихов разделить на количество делений.

Закрепим правило вычисления цены делений на практике (см. рисунок).

• Выбираем оцифрованные штрихи: 20 °С и 40 °С.
• Считаем: между ними 10 делений (промежутков).
• Вычисляем: (40 °С – 20 °С) / 10 делений = 2 °С/дел.

Ответ: цена делений шкалы = 2 °С/дел, цена одного деления = 2 °С.

В наши дни большинство измерительных приборов, как правило, цифровые. Они удобны тем, что значение измеряемой величины можно сразу увидеть на экране, не производя никаких вычислений.

1. На шкале правого термометра 6 °С «занимают» .
2. Чтобы вычислить, сколько градусов отмеряют 3 деления правого термометра, нужно .
3. Что в физике называют отсчётом по шкале прибора?
4. Для подсчёта цены делений необходимо сначала .
5. После этого нужно подсчитать, сколько имеется .
6. Наконец, нужно поделить на количество делений .
7. В XXI веке шкальные приборы встречаются всё реже, так как .

Физика.ru • Клуб для учителей физики, учащихся 7-9 классов и их родителей