Bijlage bij Proef A13Gebruik instrumenten PDF

Preview

Summary

Download Bijlage bij Proef A13Gebruik instrumenten PDF

Description

Bijlage bij Proef A13

Gebruik instrumenten

LINIAAL Met een liniaal kan een onbekende lengte bepaald worden door deze lengte te vergelijken met de schaalverdeling van de liniaal. Wanneer de te meten lengte groter is dan de lengte van de liniaal, neemt de nauwkeurigheid van de meting sterk af. Let steeds op de absolute fout bij het plaatsen van de nul.

SCHUIFMAAT Met een schuifmaat kunnen dikten, uitwendige diameters, inwendige diameters en diepten gemeten worden (zie figuur 1).

Fig. 1 Gebruik schuifmaat

De schuifmaat is voorzien van een hoofdschaal in mm-verdeling, welke met behulp van een noniusschaal wordt afgelezen. De aflezing bestaat uit twee gedeelten: de aflezing van de hoofdschaal en de aflezing van de noniusschaal. De twee aflezingen leveren opgeteld de totale aflezing. De aflezing van de hoofdschaal gebeurt bij de nul van de noniusschaal. In dit voorbeeld (zie figuur 2) wordt de aflezing hoofdschaal: 66,00 mm De totale aflezing wordt dan: (66,00 + L*) mm Hierin is L* het afstandje tussen de streep 66 op de hoofdschaal en de nul van de noniusschaal. De grootte van Fig. 2 Aflezen schuifmaat L* kan worden bepaald met de noniusschaal. Deze noniusschaal heeft 20 schaaldelen die samen 39 mm lang zijn. Eén noniusschaaldeel is dus 1,95 mm. Bij de nonius aflezing kijken we welk schaalstreepje van de nonius zo goed mogelijk samenvalt met een schaalstreepje van de hoofdschaal. In dit voorbeeld valt het noniusstreepje samen met het schaaldeel 92 op de hoofdschaal. Dan geldt: L = 92,00 – 66,00 = L* + 13 . 1,95  26,00 = L* + 13 . 1,95 Waaruit we kunnen berekenen voor de aflezing van de noniusschaal: L* = 13 . (2,00 – 1,95) = 13 . 0,05 = 0,65 mm. De totale aflezing wordt daarmee: 66,00 + L* = 66,65 mm We vinden dit sneller door op te merken dat het noniusstreepje tussen 6 en 7 recht tegenover een schaalstreep van de hoofdschaal ligt. De totale aflezing wordt nu: 66,00 + 0,65 = 66,65 mm. De fout van de lengte meting wordt veroorzaakt door het verkeerde noniusstreepje te kiezen.

DE SCHROEFMICROMETER Met de op het natuurkunde practicum aanwezige micrometers kunnen we dikten bepalen. Het te meten voorwerp wordt tussen A en B aangebracht, waarna de micrometer met momentschroef M wordt aangedraaid. Doordat de momentschroef boven een bepaald moment slipt, wordt elk voorwerp steeds met dezelfde kracht aangedrukt. DRAAI DE MICROMETER NOOIT AAN MET DE SCHROEF S, Fig. 3 Micrometer omdat dan de kans groot is dat de micrometer te krachtig wordt aangedraaid, waardoor de meetpunten A en B worden beschadigd. De schroef S gebruiken we om de micrometer open te draaien. Eerst controleren we de nulstand. Indien deze niet op nul staat (zoals in figuur 4), dan moet je contact maken met de labbeheerder. Ook bij de micrometer bestaat de aflezing uit twee gedeelten: de hoofdschaal en de noniusschaal. De hoofdschaal heeft schaaldelen van 0,5 mm. De streepjes boven de lijn geven de millimeters aan, de enigszins schuine streepjes onder de lijn de halve millimeters. De noniusschaal is op de schroef S aangebracht en heeft 50 schaaldelen. Wanneer we de schroef S een hele slag ronddraaien, verplaatst de schroef precies 0,5 mm langs de hoofdschaal.

Fig. 4 Controle nulstand

0,5 Eén noniusschaaldeel komt dus overeen met 50 = 0,01 mm. De hoofdschaal lezen we af langs de rand van de schroef S. In het voorbeeld van figuur 5 lezen we af voor de aflezing van de hoofdschaal: 6,50 mm. De totale aflezing wordt dan: 6,50 + L*. Deze L* wordt bepaald met de noniusschaal. We lezen dan de noniusschaal af langs de middellijn van de hoofdschaal. In dit voorbeeld (figuur 5) is dat iets meer dan schaaldeel 31. Het is mogelijk een schatting te maken met de noniusschaal wanneer een noniusschaaldeel niet precies langs de middellijn van de hoofdschaal valt. De totale aflezing wordt dan in dit voorbeeld: 6,50 + 31,6 . 0,01 = 6,816 mm We kunnen dus schattingen doen in het derde cijfer achter de komma. Fig. 5 Aflezen micrometer

MAATGLAS Met een maatglas kunnen we zowel volumes van vloeistoffen als vaste stoffen meten. Het volume van een vloeistof lezen we eenvoudig op de schaalverdeling af. Daarbij moeten we rekening houden met parallax en ervoor zorgen dat ons oog zich op de hoogte van de vloeistofspiegel bevindt. Bij een bolle vloeistofspiegel (meniscus) lezen we de bovenste stand af, bij een holle vloeistofspiegel de onderste stand. M.a.w. steeds in het midden van het oppervlak. Om het volume van een vast voorwerp te kunnen bepalen, dompelen we het voorwerp onder in de vloeistof. Het verschil tussen de aflezing na onderdompeling (V2) en voor onderdompeling (V1) is het volume van het vaste voorwerp: Vvoorwerp = V2 – V1. LAAT HET VOORWERP STEEDS VOORZICHTIG IN DE VLOEISTOF ZAKKEN, om beschadiging van het maatglas te voorkomen.

VEERUNSTER Met een veerunster kunnen we het gewicht van een voorwerp bepalen. Volgens de wet van Hooke is de uitrekking van een veer evenredig met de daarop uitgeoefende kracht, dus geldt: F=b.u Een veerunster kan dus een schaalverdeling in Newton hebben. Aangezien g op een bepaalde plaats een constante is, kunnen we schrijven: b m .u k.u Fig. 6 Controle nulstand veerunster g zodat we een veerunster kunnen ijken in grammen om er massa mee te bepalen.

TRIPLE BEAM BALANS IJking: schuifmassa’s op de weegbalken van 0 - 500 g (middelste arm) en 0 - 100 g (achterste arm) moeten in gleuf 0 (nul) zitten. Aanwijzing van de schuifmassa op weegbalk van 0 – 10 g (voorste arm) moet op 0 (nul) staan. Dan zou een lege balans 0 (nul) moeten aanwijzen, d.w.z. de horizontale streep van de weegbalk moet samen vallen met streep 0 op balans. Fig. 7 Triple beam balans Aflezing van de massa van een voorwerp op het weegplateau: schuif de schuifmassa’s op de weegbalken, beginnend met de zwaarste, net zo lang tot de balans in evenwicht is (d.w.z. de horizontale streep van de weegbalk moet samen vallen met streep 0 op balans). Hierbij wordt een instelfout gemaakt.

ELEKTRONISCHE BALANS De elektronische balansen hebben 3 bedieningstoetsen voor respectievelijk calibratie, omschakeling gram/Newton ( ), en wegen/tarreren (O/T) /aan (ON)/uit (OFF ongeveer 4 seconden ingedrukt houden). Tara is het verschil tussen bruto- en nettogewicht

Fig. 8

Fig.9 Tara

Elektronische balans...