Füüsika praktikum I - Töö teoreetilised alused (0)

Töö teoreetilised alused:
Noonius :
Paljudel mõõteriistarel, sh. Nihik ja kruvik , on paralleelselt liikuvale osale mõõtekriips, mille järgi toimub mõõteriista liikuva osa asukoha määramine. Lugemi fikseerimine on mõõtekriipsu kokkulangemisel mõõteskaala mingi kriipsuga võrdlemisi täpne, kuid mitteühtimise korral silmaga kümnendikosade hindamine ei anna täpset tulemust. Täpsuse lisamiseks lisatakse põhiskaalale lisaks abiskaala, noonius, mille nullkriipsuks on mõõtekriips. Nooniuse jaotise pikkus an valitakse põhiskaala pikkusest a lühem a/n võtta, kus n on nooniuse jaotiste arv. Nooniuse täpsuseks nimetatakse suurust T=a-an=a/n. Kui nooniuse nullkriips asetata kohakuti mõõteskaala mingi kriipsuga, ei ühti nooniuse esimene kriips järgmise mõõteskaala kriipsuga, vaid jääb selles maha a/n võtta, teine kriips 2a/n võrra ja nii edas . Nooniuse viimane kriips ühtib mõõteskaala kriipsuga, kuna nan=(n-1)a. Kui nooniuse 0-kriips liigutada kohakuti järgmise mõõteskaala kriipsuga, toimub (n-1) nooniuse ja mõõteskaala kriipsude kokkulangevust. Nooniuse nihutamisel a/n võrra satuvad kohakuti nooniuse ja põhiskaala esimesed kriipsud, 2a/n korral teised, 3a/n korral kolmandad jne. Kriipsud. Seega saab öelda, et nooniuse abil saab määrata mõõdetava suuruse muutusi, mis on a/n täisarv kordsed.
Mõõtmisel määratakse kõigepealt lugem M (vt Skeem). Selleks on viimane kriips põhiskaalal, mille on nooniuse 0-kriips ületanud. Seejärel leitakse, mitmes nooniuse kriips ühtib mõne mõõteskaala kriipsuga. See arv korrutatakse nooniuse täpsusega T ja liidetakse juurde lugemile. Mõõtmistulemus – mõõtarv L (vt Skeem) on seega: L=M+N*T. Mõõtmise hõlbustamiseks võib kirjutada väärtused N*T nooniuse vastavate kriipsude juurde. Sageli kasutatakse nn. Venitatud skaalaga nooniust, mille jaotis on põhiskaala jaotisest pikem, aga lühem kui 2 (või 3, 4 ...) põhiskaala jaotist, sest liiga lühikese nooniuse korral on keeruline kanda numbreid kriipsude juurde ja samas on ka mõõtude võtmine mugavam. Täpsuse määramisel tuleb lähtuda põhimõttest, et väikseim pikkus, mida saab mõõta, on vahemaa , mille võrra noonius nihkub esimese kriipsude kokkulangemiseni.
Nihik: Pikkuste mõõtmiseks kasutatav nihik koosneb mõõteharudega joonlauast ja sellel nihutatavast samasuguste harudega raamist. Mõõtetulemus saadakse põhiskaalalt ja raamil olevalt nooniuselt. Mõõteharud on kohandatud ka detaili siseläbimõõdu mõõtmiseks. Enamasti tuleb liita lugemile mõõteharule märgitud parand. Aukude sügavuse mõõtmiseks on nihiku liikuv raam varustatud vardaga. Nihiku nooniuse täpsus on tavaliselt 0,1 mm või 0,05 mm.
Kruvik: Kruvik kujutab endast metallklambrit, millele on kinnitatud liikumatu mõõtepind, kand , ja liikuv mõõtepind mikromeetrilise kruvi otspinna näol. Kruvi samm on tavaliselt 0,5 mm või 1 mm. Kruviga on ühendatud trummel , mille serv näitab kruviku varrel oleva skaala mõõtepindade vahelist kaugust. Kruviku kasutamisel on vajalik mõõtepindade ühesugune surve kõigil mõõtmistel. Selle tagamiseks on trummel varustatud friktsioonsiduriga.Mõõtepindu tuleb mõõtmisel teineteisele lähemale keerata ainult siduri abil seni, kuni sidur hakkab libisema. Siis võib leida lugemi, kusjuures loetakse täis-ja poolmillimeetrid varrel olevalt skaalalt, sajandikud trumlilt.