Schița unei lecții de fizică în clasa a 8-a

Subiect: Lucrări de laborator „Măsurarea puterii și a curentului într-o lampă electrică”.Obiectivele lecției : 1. Să formeze abilitățile practice ale elevilor în lucrul cu circuite electrice. 2. Dezvoltarea proceselor cognitive: memorie, gândire logică - prin construirea inferențelor, atenție - prin capacitatea de a analiza, trage concluzii, rezuma în cursul lucrărilor practice și la rezolvarea problemelor. 3. Să ofere posibilitatea de a-și simți potențialul pentru fiecare elev.

ÎN TIMPUL CLASELOR

I. Actualizarea cunoștințelor, stabilirea obiectivelor. Să ne stabilim un obiectiv astfel încât după această lecțieuşor toată lumea putea măsuraEu șiU , calculați munca și puterea curentului electric.Astăzi vom efectua lucrări pentru a determina munca și puterea curentului electric. Fiecare va lucra în ritmul său, așa că unii vor putea face mai puțin, alții mai mult, dar munca de laborator este o necesitate pentru toată lumea. Raportul privind rezultatele muncii este apreciat. Repetare, pregătire pentru lucrări de laborator.

Care este activitatea curentului electric? Cum se poate calcula? În ce unități se măsoară? Ce este puterea electrică? Cum se poate calcula? În ce unități se măsoară? Ce metode cunoașteți pentru măsurarea mărimilor fizice? Cum ați sugera măsurarea curentului și a tensiunii? Cum sunt incluse în circuit un ampermetru și un voltmetru?

Deci, să prezentăm un plan pentru a face treaba. Răspunsul estimat al elevului: - Desenați o schemă electrică. - Asamblați circuitul electric conform schemei. - Măsurați curentul și tensiunea. - Calculați puterea de lucru și curentul prin formule. - Calculați puterea conform indicațiilor de pe baza becului. - Comparați calculele în două cazuri.

II... Repetăm \u200b\u200bregulile de conduită într-o lecție de laborator cu o semnătură ulterioară în jurnalul de siguranță.

I N S T R U K C I Z

privind siguranța pentru clasa de fizică

Fii atent și disciplinat, urmează exact instrucțiunile profesorului.

Nu începeți să lucrați fără permisiunea profesorului.

Așezați dispozitivele, materialele, echipamentele la locul de muncă în așa fel încât să le împiedicați să cadă sau să se răstoarne.

Înainte de a efectua lucrarea, trebuie să studiați cu atenție conținutul și progresul acesteia.

Pentru a preveni căderea în timpul experimentelor, fixați sticlăria în piciorul trepiedului.

Când efectuați experimente, nu permiteți încărcări extreme de instrumente de măsurare. Aveți grijă deosebită atunci când lucrați cu aparate din sticlă. Nu scoateți termometrele din tuburile cu substanță solidificată.

monitorizați funcționalitatea tuturor elementelor de fixare din dispozitive și dispozitive. Nu atingeți și nu vă îndoiți peste piesele rotative ale mașinii.

La asamblarea instalațiilor experimentale, utilizați fire cu izolație puternică, fără deteriorări vizibile.

La asamblarea circuitului electric, evitați trecerea firelor, nu folosiți conductoare cu izolație uzată și întrerupătoare deschise.

Conectați ultima sursă de curent în circuitul electric. Porniți circuitul asamblat numai după verificare și cu permisiunea profesorului.

Nu atingeți părți sub tensiune ale circuitelor lipsite de izolație. Nu reconectați sau înlocuiți siguranțele înainte de a deconecta sursa de alimentare.

Aveți grijă să nu atingeți accidental părțile rotative ale mașinilor electrice în timpul funcționării. Nu faceți reconectări în circuitele electrice ale mașinilor până când armătura sau rotorul mașinii nu se opresc complet

III. Pe ecran - o posibilă opțiune de proiectare pentru munca pe care elevii o pot folosi.

Lucrări de laborator nr. 7

„Măsurarea puterii și a curentului într-o lampă electrică”

Obiectiv: învățați cum să determinați puterea și funcționarea curentului în lampă folosind un ampermetru, voltmetru și ceas . Dispozitive și materiale: sursa de alimentare, lampă de joasă tensiune pe suport, voltmetru, ampermetru, cheie, fire de conectare, ceas cu mâna a doua. Formule de lucru: P = U xEu A = P xt .
Finalizarea lucrării1 Asamblez circuitul conform schemei:
2. Măsur tensiunea de pe lampă cu un voltmetru : U = B3. Măsoară puterea curentă cu un ampermetru: Eu = A4. Calculez puterea curentă în lampă: P \u003d W. 5. Aprind și opresc lampa: t = 60 c . În momentul arderii și al puterii sale, determinați funcționarea curentului în lampă : A \u003d J. 6. Verific dacă valoarea puterii rezultate se potrivește cu puterea indicată pe lampă. La puterea lămpiiP = U xEu = W În experiment \u003d W Concluzie:puterea lămpii este W, lucru realizat în funcție de curent pe minut \u003d J. Puterea indicată pe lampă și puterea obținută în experiment nu coincid de atunci
IV. Rezolvarea problemelor (pentru cei care vor face față mai devreme):
1. Ca urmare a tragerii firului prin mașina de desenat, lungimea acestuia a crescut de 3 ori (cu un volum constant). De câte ori s-au schimbat aria secțiunii transversale și rezistența firului? Răspuns: Zona a scăzut de 3 ori, iar rezistența a crescut de 9 ori.
2. Există două fire de cupru de aceeași lungime. Aria secțiunii transversale a primului fir este de 1,5 ori mai mare decât a celui de-al doilea. În ce fir va fi mai mare puterea curentului și de câte ori cu aceeași tensiune pe ele? Răspuns : ÎN 1 fir, curentul va fi de 1,5 ori mai mare, deoarece rezistența acestui fir este mai mică.
3. Cele două fire - aluminiu și cupru - au aceeași secțiune transversală și rezistență. Care fir este mai lung și de câte ori? (rezistivitatea cuprului - 0,017 Ohm mm 2 / m și a aluminiului - 0,028 Ohm mm 2 / m) Răspuns: Sârmă de cupru este de 1,6 ori mai lungă, deoarece rezistivitatea cuprului este de 1,6 ori mai mică decât cea a aluminiului.

Rezumând lecția:

Ce scop ți-ai propus personal? A fost realizat? Evaluează-ți munca în lecție.

poartă - determina momentul de inertie al corpului prin metoda vibratiilor de torsiune.

Dispozitive și materiale: instalație de măsurare, un set de corpuri, un cronometru.

Descrierea metodei de configurare și măsurare

Dispozitivul de măsurare este un disc rotund suspendat pe un fir elastic de oțel și conceput pentru a găzdui corpuri, al căror moment de inerție ar trebui determinat (Fig. 8.1).

Figura: 8.1

Dispozitivul este centrat prin intermediul a două greutăți mobile fixate pe disc. Rotind discul dispozitivului la un anumit unghi în jurul axei verticale, răsuciți suspensia de oțel.

Când corpul este rotit printr-un unghi , firul este răsucit și apare un moment de forțe Mcăutând să readucă corpul într-o poziție de echilibru. Experimentul arată că într-un interval destul de larg momentul forțelor M proporțional cu unghiul de răsucire  , adică
(comparați: forța elastică
). Discul este lansat, permițându-i să efectueze vibrații de torsiune. Perioada de vibrație torsională este determinată de expresie
Unde f - modulul de torsiune; J - momentul de inerție al sistemului oscilant.

Pentru instrument
. (8.1)

Egalitatea (8.1) conține două cantități necunoscute f și J etc. ... Prin urmare, este necesar să se repete experimentul, după ce ați plasat anterior un corp de referință cu un moment de inerție cunoscut pe discul de instalare. Un cilindru solid a fost luat ca standard, al cărui moment de inerție J et .

După determinarea noii perioade de oscilare a instrumentului cu standardul, alcătuim o ecuație similară cu ecuația (8.1):

. (8.2)

Rezolvând sistemul de ecuații (8.1) și (8.2), determinăm modulul de torsiune f și momentul de inerție al dispozitivului J etc. la o poziție dată a greutăților. (Derivarea formulelor de calcul pentru f și J etc. faceți-o singur în pregătirea lucrărilor de laborator și includeți-o în raport). După îndepărtarea standardului, pe discul dispozitivului este plasat un corp, al cărui moment de inerție în raport cu axa dispozitivului trebuie determinat. Instalarea este centrată și perioada de vibrație torsională este determinată din nou. T 2 , care în acest caz va fi scris ca

. (8.3)

Știind și f, momentul de inerție al corpului în jurul axei dispozitivului este calculat pe baza formulei (8.3).

Datele tuturor măsurătorilor și calculelor sunt introduse în tabel. 8.1.

Tabelul 8.1

Mărimi măsurate și calculate pentru determinarea momentului de inerție prin metoda vibrației torsionale

t etc.	T etc.	t 1	T 1	t 2	T 2





	< T etc. >=	< T 1 >= < ¦ >= < J etc. >=	< T 2 >= < J t >

Sarcina 1. Determinarea perioadelor de vibrații de torsiune ale unui dispozitiv, un dispozitiv cu un standard, un dispozitiv cu un corp

1. Măsurați timpul cu un cronometru t etc. 20-30 de vibrații complete ale dispozitivului și determinați
.

2. Repetați experimentul de 5 ori și determinați < T etc. > .

3. Plasați standardul pe discul dispozitivului și determinați în mod similar < T 1 >.

4. Așezați corpul pe discul dispozitivului, centrați instalarea, determinați < T 2 > .

Introduceți rezultatele măsurătorilor în tabel. 8.1

În această lecție, vom lua în considerare aplicarea practică a cunoștințelor dobândite folosind exemplul muncii de laborator în fizică pentru a măsura căldura specifică solid... Vom face cunoștință cu echipamentul de bază care va fi necesar pentru realizarea acestui experiment și vom lua în considerare tehnologia pentru efectuarea de lucrări practice privind măsurarea mărimilor fizice.

1. Așezați un cilindru metalic într-un pahar cu apă fierbinte și măsurați temperatura acestuia cu un termometru. Va fi egal cu temperatura cilindrului, deoarece după un anumit timp temperaturile apei și ale cilindrului vor deveni egale.

2. Apoi se toarnă apă rece în calorimetru și se măsoară temperatura acestuia.

3. După aceea, așezați cilindrul legat de un fir într-un calorimetru cu apă rece și, amestecând apa în el cu un termometru, măsurați temperatura stabilită ca urmare a schimbului de căldură (Fig. 6).

Figura: 6. Progresul lucrărilor de laborator

Temperatura finală măsurată la calorimetru și restul datelor ne vor permite să calculăm căldura specifică a metalului din care este fabricat cilindrul. Vom calcula valoarea necesară pornind de la faptul că, la răcire, cilindrul emite exact aceeași cantitate de căldură pe care o primește apa atunci când este încălzită, are loc așa-numitul schimb de căldură (Fig. 7).

Figura: 7. Transfer de căldură

În consecință, obținem următoarele ecuații. Pentru a încălzi apa, aveți nevoie de cantitatea de căldură:

Unde:

Capacitatea termică specifică a apei (valoare tabelară);

Masa de apă care poate fi determinată cu ajutorul solzilor, kg;

Temperatura finală a apei și a cilindrului, măsurată cu un termometru, o;

Temperatura inițială a apei reci, măsurată cu un termometru, o.

Când cilindrul metalic se răcește, se va elibera o cantitate de căldură:

Unde:

Capacitatea termică specifică a metalului din care este fabricat cilindrul (valoarea necesară);

Masa cilindrului, care poate fi determinată folosind balanța, kg;

Temperatura apei calde și, în consecință, temperatura inițială a cilindrului, măsurată cu un termometru, o;

Temperatura finală a apei și a cilindrului, măsurată cu un termometru, o.

Cometariu.În ambele formule, scădem temperatura mai scăzută din cea mai mare pentru a determina valoarea pozitivă a cantității de căldură.

După cum sa menționat mai devreme, în procesul de schimb de căldură, cantitatea de căldură primită de apă este egală cu cantitatea de căldură pe care a dat-o cilindrul metalic:

Prin urmare, capacitatea termică specifică a materialului cilindrului este:

Este convenabil să înregistrați într-un tabel rezultatele obținute în orice lucrare de laborator și să efectuați mai multe măsurători și calcule pentru a obține un rezultat mediu cât mai precis posibil. În cazul nostru, tabelul ar putea arăta cam așa:

Masa de apă din calorimetru	Temperatura inițială a apei	Greutatea cilindrului	Temperatura inițială a cilindrului	Temperatura finală

Concluzie:valoarea calculată a căldurii specifice a materialului cilindrului.

Astăzi am revizuit metodologia pentru efectuarea lucrărilor de laborator pentru a măsura căldura specifică a unui solid. În lecția următoare, vom vorbi despre eliberarea de energie din combustia combustibilului.

Lista de referinte

Gendenshtein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / Ed. Orlova V.A., Roizen I.I. Fizica 8. - M.: Mnemosyne.
Peryshkin A.V. Fizică 8. - M.: Bustard, 2010.
Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Fizică 8. - M.: Educație.

Portalul de internet „5terka.com” ()
Portalul internet "k2x2.info" ()
Portalul de internet „youtube.com” ()

Teme pentru acasă

În ce etapă a lucrării de laborator este probabil să apară cea mai mare eroare de măsurare?
Care ar trebui să fie materialele și proiectarea calorimetrului pentru a obține cele mai precise rezultate ale măsurătorii?
* Sugerați-vă metoda de măsurare a căldurii specifice unui lichid.

MINISTERUL EDUCAȚIEI FEDERAȚIEI RUSII

SIBERIAN STATE AEROSPACE UNIVERSITY

numit după academicianul M.F. Reshetneva

Departamentul de Fizică Tehnică

Lucrări de laborator nr. 8

METODĂ DE PATRU ZONE PENTRU MĂSURAREA REZISTENȚEI SEMICONDUCTORILOR

Instrucțiuni metodice pentru munca de laborator la cursul „Electronică în stare solidă”

Compilat de: Parshin A.S.

Krasnoyarsk 2003

Lucrări de laborator nr. 8. Metoda cu patru sonde pentru măsurarea rezistenței semiconductorilor

Teoria metodei . 1

Setare experimentala . 3

Comandă de lucru .. 5

Cerințe de formatare a raportului . 7

întrebări de testare .. 7

Literatură . 7

Lucrări de laborator nr. 8. Patru sonde metoda de măsurare a rezistenței semiconductoarelor

Obiectiv: studiul dependenței de temperatură a specificului rezistență electrică semiconductor prin metoda cu patru sonde, determinarea decalajului de bandă semiconductor.

Teoria metodei

Patru sonde metoda de măsurare a rezistivității semiconductoarelor este cea mai comună. Avantajul acestei metode este că aplicarea sa nu necesită crearea de contacte ohmice la probă; este posibilă măsurarea rezistivității probelor de cele mai diverse forme și dimensiuni. Condiția aplicării sale din punctul de vedere al formei eșantionului este prezența unei suprafețe plane, ale cărei dimensiuni liniare depășesc dimensiunile liniare ale sistemului de sondă.

Circuitul pentru măsurarea rezistenței prin metoda cu patru sonde este prezentat în Fig. 1. Pe suprafața plană a probei, patru sonde metalice cu o mică zonă de contact sunt plasate de-a lungul unei linii drepte. Distanțele dintre sonde s 1 , s 2 și s 3 ... Prin sondele externe 1 și 4 domnișoară electricitate I 14 , pe sondele interne 2 și 3 măsurați diferența de potențial U 23 ... Prin valori măsurate I 14 și U 23 se poate determina rezistivitatea semiconductorului.

Pentru a găsi o formulă calculată pentru rezistivitate, să luăm în considerare mai întâi problema distribuției potențiale în jurul unei sonde punctuale individuale (Fig. 2). Pentru a rezolva această problemă, este necesar să scrieți ecuația Laplace într-un sistem de coordonate sferice, deoarece distribuția potențială are simetrie sferică:

.(1)

Soluția ecuației (1) cu condiția ca potențialul la r \u003d 0 pozitiv, tinde la zero, la foarte mare r are următoarea formă

Constanta de integrare DIN poate fi calculat din starea puterii câmpului electric E la o oarecare distanță de sondă r \u003d r 0 :

Deoarece densitatea curentului care curge printr-o emisferă de rază r 0 , j \u003dEu/(2πr 0 2), și în conformitate cu legea lui Ohm j \u003dE/ρ apoi E(r 0)=I ρ / (2π r 0 2).

În acest fel

Dacă raza de contact r 1 , apoi potențialul vârfului său

Evident, potențialul eșantionului la punctul de contact cu sonda are aceeași valoare. Conform formulei (3), rezultă că scăderea tensiunii principale are loc în zona de contact aproape și, prin urmare, valoarea curentului care curge prin eșantion este determinată de rezistența zonei de contact aproape. Cu cât raza sondei este mai mică, cu atât extinderea acestei regiuni este mai mică.

Potențialul electric în orice punct al eșantionului poate fi găsit ca suma algebrică a potențialelor create în acel moment de curentul fiecărei sonde. Pentru curentul care curge în eșantion, potențialul are o valoare pozitivă, iar pentru curentul care curge din eșantion este negativ. Pentru sistemul de sondă prezentat în Fig. 1, potențialul sondelor de măsurare 2 și 3

;

Diferența de potențial între contactele de testare 2 și 3

De aici rezultă rezistivitatea probei

.(5)

Dacă distanțele dintre sonde sunt aceleași, adică s 1 \u003d s 2 \u003d s 3 \u003d s apoi

Astfel, pentru a măsura specificul rezistență electrică folosind metoda cu patru sonde, este suficient să se măsoare distanța dintre sonde s , cadere de tensiune U 23 pe sondele de măsurare și curentul care curge prin eșantion I 14 .

Setare experimentala

Unitatea de măsurare este implementată pe baza unui suport universal de laborator. În această lucrare de laborator, sunt utilizate următoarele instrumente și echipamente:

1. Cameră de căldură cu o probă și un cap de măsurare;

2. Sursa curent continuu TES-41;

3. Sursa de tensiune constantă B5-47;

4. Voltmetre digitale universale V7-21A;

5. Conectarea firelor.

Schema bloc a configurării experimentale este prezentată în Fig. 3.

Proba este plasată pe etapa de măsurare a camerei de căldură. Capul de măsurare este presat de mecanismul arcului manipulatorului pe suprafața plană lustruită a probei. În interiorul etapei de măsurare este un încălzitor, care este alimentat de la o sursă de tensiune DC stabilizată TES-41, care funcționează în modul de stabilizare curent. Temperatura probei este controlată de un termocuplu sau termorezistență... Pentru a accelera procesul de măsurare, puteți utiliza curbele gradate prezentate în anexă, care vă permit să determinați temperatura probei din curentul încălzitorului. Curentul încălzitorului este măsurat de un ampermetru încorporat în sursa de curent.

Curent de contact 1 și 4 este creat folosind o sursă reglabilă de curent continuu stabilizat B7-47 și controlată de un dispozitiv digital universal V7-21A, pornit în modul ampermetru. Tensiunea dintre sondele de măsurare 2 și 3 este înregistrată de un voltmetru digital de înaltă rezistență V7-21A. Măsurătorile trebuie efectuate la cel mai mic curent prin eșantion, determinat de capacitatea de a măsura tensiuni joase. La curenți mari, este posibilă încălzirea probei, distorsionând rezultatele măsurătorii. O scădere a curentului de funcționare scade simultan modulația conductivității probei cauzată de injecția purtătorilor de sarcină în timpul fluxului de curent.

Principala problemă la măsurare rezistență electrică Metodele de sondare sunt problema contactelor. Pentru probele cu vid ridicat, este uneori necesară formarea electrică a contactelor pentru a obține rezistențe de contact reduse. Formarea contactelor sondei de măsurare se realizează prin alimentarea pe termen scurt a unei tensiuni constante la sonda de măsurare de câteva zeci sau chiar sute de volți.

Comandă de lucru

1. Citiți descrierea dispozitivelor necesare pentru efectuarea lucrării. Asamblați schema de instalare de măsurare conform Fig. 3. Când conectați voltmetrele universale V7-21A, acordați atenție faptului că unul ar trebui să funcționeze în modul de măsurare a tensiunii, celălalt - în măsurarea curentului. Pe diagramă, acestea sunt indicate prin pictograme " U " și " Eu " respectiv. Verificați setarea corectă a comutatoarelor de mod de pe aceste dispozitive.

2. După verificarea corectitudinii ansamblului instalației de măsurare de către profesor sau inginer, porniți voltmetrele și sursa de tensiune B7-47.

3. Setați tensiunea sursei B7-47 egală cu 5V. Dacă tensiunea și curentul eșantionului se schimbă în timp, atunci cu ajutorul profesorilor sau a unui inginer, modelați electric contactele sondei de măsurare.

4. Luați măsurători de cădere de tensiune U + 23 și U - 23 la diferite direcții de curent I 14 ... Valorile tensiunii obținute sunt mediate pentru oo, pentru a exclude astfel termo-EMF longitudinal care apare pe eșantion datorită gradientului de temperatură. Introduceți datele experimentale și calculele valorilor de solicitare în Tabelul 1.

Tabel forma 1

	Încarc, A	T,K	I 14, mA	U + 23 , IN	U – 23 , IN

5. Repetați măsurătorile la o temperatură diferită a probei. Pentru a face acest lucru, trebuie să setați curentul de încălzire al camerei de căldură Eu sarcină,\u003d 0,5 A, așteptați 5-10 minute pentru ca temperatura eșantionului să se stabilizeze și înregistrați citirile instrumentului în tabelul 1. Determinați temperatura eșantionului utilizând curba de calibrare prezentată în apendice.

6. În același mod, efectuați măsurătorile în ordine pentru valorile curentului de încălzire 0,9, 1,1, 1,2, 1,5, 1,8 A. Introduceți rezultatele tuturor măsurătorilor în Tabelul 1.

7. Procesarea rezultatelor experimentale obținute. Pentru a face acest lucru, utilizând rezultatele prezentate în Tabelul 1, calculați 10 3 / T , specific rezistență electrică proba la fiecare temperatură ρ conform formulei (6), conductivitatea electrică

logaritm natural al conductivității electrice ln σ ... Introduceți toate rezultatele calculului în Tabelul 2.

Tabelul 2

	T, K	, K -1	ρ, Ohm m	σ, (Ohmm) -1	ln σ

8. Construiți un grafic de dependență. Analizați cursul curbelor, marcați regiunile de impuritate și conductivitate intrinsecă. o scurtă descriere a sarcinii stabilite în lucrare;

· schema instalației de măsurare;

· rezultatele măsurătorilor și calculelor;

· grafic de dependență;

· analiza rezultatelor obținute;

· concluzii asupra lucrării.

întrebări de testare

1. Semiconductorii de sine și de impuritate. Structura benzii semiconductoarelor intrinseci și de impuritate. Band gap. Energie de activare a impurității.

2. Mecanismul conductivității electrice a semiconductorilor intrinseci și de impuritate.

3. Dependența de temperatură a conductivității electrice a propriilor semiconductori.

4. Dependența de temperatură a conductivității electrice a semiconductoarelor de impurități.

5. Determinarea decalajului de bandă și a energiei de activare a impurității din dependența de temperatură a conductivității electrice.

6. Patru sonde Metoda de măsurare rezistență electrică semiconductori: domeniul de aplicare, avantajele și dezavantajele acestuia.

7. Problema distribuției potențialului câmpului electric în apropierea sondei.

8. Derivarea formulei de calcul (6).

9. Schema și principiul configurării experimentale.

10. Explicați graficul de dependență obținut experimental, cum a fost determinat decalajul de bandă din acest grafic?

Literatură

1. Pavlov L.P. Metode de măsurare a parametrilor materialelor semiconductoare: Manual pentru universități. - M.: Mai mare. shk., 1987. - 239 p.

2. Lysov V.F. Atelier despre fizica semiconductorilor. -M.: Educație, 1976.- 207 p.

3. Epifanov G.I., Moma Yu.A. Electronică în stare solidă: Uchab. pentru studenții universitari. - M.: Mai mare. shk., 1986. - 304 p.

4. Kittel Ch. Introducere în fizica statelor solide. - M.: Nauka, 1978.- 792 p.

5. Shalimova K.V. Fizica semiconductorilor: Manual pentru universități. - M.: Energie, 1971. - 312 p.

6. Fridrikhov S.A., Movnin S.M. Fundamente fizice ale tehnologiei electronice: manual pentru universități. - M.: Mai mare. shk., 1982.- 608 p.

Lucrări de laborator nr. 8.

"Măsurarea diametrului și a abaterilor formei suprafeței găurii cu un indicator alezaj."

Scopul muncii: Stăpânirea tehnicilor de măsurare cu un indicator alezaj

diametrul orificiului și abaterea formei orificiului.

Sarcină: Măsurați diametrul și abaterile formei suprafeței

găuri în piese, cum ar fi bucșe cu un manometru.

Echipament: Indicator alezaj cu cap.

Măsurătoare finale de lungime (CMD).

Accesorii KMD.

Detalii despre tipul de bucșă și desenul acesteia.

1. Partea teoretică

Măsurătorile găurilor sunt permise dacă ≤ adică eroarea limitativă la măsurarea capului este mai mică decât eroarea permisă la măsurarea găurii.

2. Indicator alezaj indicator.

Baza manometrului orificiului indicator este tubul 4 (Fig. 1) cu mâner termoizolant 6. Gaura superioară a tubului cu clemă 8 este utilizată pentru a instala manșonul capului de măsurare sau al indicatorului cadranului.

În partea inferioară a tubului există un cap al unui ecartament intern, format dintr-un corp 9, un pod de centrare 11 și vârfuri de tijă de măsurare - mobil 1 și rigid 10. Mișcarea vârfului 1 prin pârghia 2, dopul 3 și viermele 5 este transferată la capul de măsurare. Puntea de centrare 2 setează axa de măsurare a gabaritului intern (axa vârfului 1 și 10) să coincidă cu diametrul găurii piesei de prelucrat măsurate (Fig. 2)

La măsurare, este necesar să scuturați gabaritul intern în plan axial în secțiunea longitudinală și să găsiți poziția minimă de-a lungul săgeții capului de măsurare, adică perpendicular pe ambele generatoare ale găurii.

Calibre cu foraj cu punte de centrare sunt produse cu un domeniu de măsurare: mm: 6 ... 10; 10 ... 18; 18 ... 50; 50 ... 100; 100 ... 160; 160 ... 250; 250 ... 450; 450 ... 700; 700 ... 1000.

Pentru a măsura găurile cu diametre mici, sunt acceptate gabarite interne cu inserții cu bilă (Fig. 3) inserțiile cu bilă au intervale: mm: 3 ... 6; 6 ... 10; 10 ... 18.

Pentru a seta indicatorul alezajului indicatorului la "0", se utilizează inele de reglare sau seturi de blocuri de măsurare (KMD) și pereți laterali. Blocul KMD este selectat și instalat în suport împreună cu pereții laterali. Acțiunile atunci când sunt setate la „0” sunt aceleași ca la măsurarea unei piese.

2.1 Cap de măsurare.

Capul de măsurare convertește mișcările mici ale vârfului de măsurare în mișcări mari ale indicatorului dispozitivului de raportare.

Figura 4 prezintă un indicator de apelare. Tija de măsurare 1 a indicatorului are un rack, care se cuplează cu roata dințată 5 și prin roata de transfer 9 transferă mișcarea către tubul 9 și săgețile 8. Pentru a seta la „0”, cadranul rotativ se rotește cu rama 2. Săgeata 6 arată numărul de rotații ale săgeții 8.

Indicatoarele de cadran au un diametru al manșonului de 8 mm, cursa tijei de măsurare este 2; 5 sau 10mm și o absolvire de 0,01mm.

La capetele de măsurare a angrenajului cu pârghie, mișcarea vârfului de măsurare (se întoarce) printr-un sistem de pârghii este transmisă către sectorul angrenajului, care rotește roata dințată și săgeata așezată pe axa roții. Capetele au o rată de gradare de 0,001 mm și 0,002 mm, un domeniu de măsurare de ± 0,05 mm… 5 mm (multi-turn).

2.2 Pregătirea pentru măsurare.

1. Fixați capul de măsurare pe tubul de gabarit alezaj. Pentru a face acest lucru, introduceți manșonul capului de măsurare în orificiul tubului, astfel încât bila vârfului de măsurare să atingă capătul tijei și scara cadranului să fie rotită în lateral cu puntea de centrare și fixați capul de măsurare cu o clemă, în timp ce săgeata ar trebui să facă o rotire completă. În acest caz, este necesar să se păstreze libertatea de mișcare a tijei de măsurare a capului.

2. Colectați blocul KMD în funcție de dimensiunea nominală a găurii și fixați-l între părțile laterale din suport pentru KMD. Ștergeți în prealabil plăcile și părțile laterale cu benzină. Ștergeți suprafața deteriorată a găurii cu o cârpă curată.

3. verificați dacă sunt conforme cu limitele de măsurare ale gabaritului de alezaj cu dimensiunea orificiului de măsurare. Dacă nu se potrivesc, înlocuiți tija de măsurare interschimbabilă sau selectați un set de extensii și șaibe pentru o tijă rigidă din compozit (în funcție de tipul manometrului).

2.3 Reglarea manometrului alezajului la "0".

1. Luați manometrul de gaură de mânerul termoizolant și introduceți manometrul de adâncime între părți.

2. Observând săgeata capului și mișcând gabaritul interior între părți prin rotire și rotire în jurul axei tubului (vezi diagrama), setați gabaritul interior în poziția care coincide cu cea mai mică distanță dintre suprafețele de măsurare ale laturilor. În acest caz, săgeata va ajunge la cea mai îndepărtată divizie * (în sensul acelor de ceasornic) și se va întoarce înapoi. Pentru ambele tipuri de mișcare (balansare și rotire) această diviziune trebuie să se potrivească.

3. Amintiți-vă această împărțire, îndepărtați manometrul intern de pe părți și folosiți janta cadranului (sau șurubul setat la „0”) pentru a roti scala în poziția notată.

4. Verificați setarea la „0”. În poziția corectă, mâna indicatorului trebuie să indice 0.

2.4 Măsurarea diametrului găurii.

1. Luați manometrul interior cu mâna dreaptă de mânerul termoizolant și, supraexpunând piesa cu mâna stângă, introduceți manometrul interior în orificiul piesei de prelucrat pentru a fi măsurat cu capul de măsurare în sus și cântarul către dvs. Pentru a face acest lucru, o tijă mobilă cu o punte trebuie introdusă la o adâncime mică prin înclinarea gabaritului intern și apoi îndreptați-o astfel încât tija rigidă să se sprijine de peretele opus al găurii.

2. Deplasați manometrul în secțiunea dorită și agitați-l plan vertical de la tine - față de tine, observă cea mai îndepărtată diviziune a scării, la care ajunge săgeata.

O abatere a săgeții în sensul acelor de ceasornic de la „0” indică o scădere a dimensiunii diametrului găurii și un semn „-” și o abatere în sens invers acelor de ceasornic - o scădere a diametrului și un semn „+”.

4. Luați citirea gabaritului alezajului luând în considerare împărțirea scării capului și a semnului și notați-l în tabelul de referință. Măsurătorile se efectuează pentru fiecare secțiune în două direcții reciproc perpendiculare.

Figura: 1 Indicator alezaj

Figura: 4 Indicator de apelare

3. Rezultatele măsurării.

1. Luând în considerare dimensiunea nominală a blocului KMD, calculați dimensiunile reale ale piesei.

2. Comparați dimensiunile piesei cu dimensiunile limită admisibile și dați o opinie cu privire la adecvarea piesei.

Luând în considerare dimensiunile piesei de-a lungul secțiunilor, determinați abaterile formei piesei de la cilindricitate.

3. Completați raportul lucrării.

După ce ați verificat rezultatele măsurătorilor de către profesor, ștergeți manometrul interior, capul, KMD și accesoriile cu o cârpă uscată și puneți în cutii. Aranjați locul de muncă.