A. 光杠桿有什麼優點怎樣提高光杠桿測量微小長度變化的靈敏度
光杠桿的優點是可以測量微小長度變化量,提高放大倍數。
提高光杠桿測量微小長度變化的靈敏度的方法:增大反射鏡與儀器的距離,縮短光杠桿腳的距離。
如果D和d是圖5/3所示的距離,則當R發生位移時,標尺上讀數位移為R位移的2D/d倍。例如,設D為1m,用一個d值約為30mm的光杠桿能得到約70倍的放大。用這個裝置去測量1m長的黃銅棒的線膨脹系數時,設溫度從10℃上升到100℃,則望遠鏡中標尺上讀數的位移將超過100mm。
B. 拉伸法測楊氏模量實驗中那個量的測量誤差對結果影響較大如何進一步改進
為了測量細鋼絲的微小長度變化,實驗中使用了光杠桿放大法,光杠桿的作用是將微小長度變化放大為標尺上的位置變化,通過較易准確測量的長度測量間接求得鋼絲伸長的微小長度變化。
利用光杠桿不僅可以測量微小長度變化,也可測量微小角度變化和形狀變化。由於光杠桿放大法具有穩定性好、簡單便宜、受環境干擾小等特點,在許多生產和科研領域得到廣泛應用。
提高光杠桿測量微小長度變化的靈敏度,主要需要增加平面鏡到標尺的距離,這樣可以增加光杠桿的放大倍數。
測量誤差對結果影響較大的量主要是光杠桿常數、鋼絲直徑、標尺讀數,因為這些量的測量相對誤差比較大。
當自變數與因變數成線性關系時,對於自變數等間距變化的多次測量,如果用求差平均的方法計算因變數的平均增量,就會使中間測量數據倆兩抵消,失去利用多次測量求平均的意義。為了避免這種情況下中間數據的損失,可以用逐差法處理數據。
C. 拉伸法楊氏模量的測量實驗的誤差產生的主要原因有哪些
1、系統誤差:
實驗過程中,楊氏模量測量儀,一般沒有調節成標准狀態的功能,因此,測量時基本是在非標准狀態下進行,存在著系統誤差。
其實,由於標尺基本是平行固定在立柱上,只要底座放置在水平桌面上,標尺就基本鉛直,而望遠鏡和光杠桿平面鏡卻均為手動調節,常處於傾斜較大的非標准狀態
2、偶然誤差:
由於偶然的不確定的因素所造成的每一次測量值的無規則的漲落稱為偶然誤差,其特徵是帶有隨機性,也叫隨機誤差。
實驗時所加砝碼是有缺口的,在逐次加砝碼時要求砝碼口要互相相對放置,如果放置時缺口始終面朝一個方向,就會造成砝碼倒塌,測量失敗,除此之外取放砝碼時一定要輕拿、輕放,稍有震動就會使光杠桿移動,造成測量失敗。
(3)光杠桿法對測量誤差的影響擴展閱讀
楊氏彈性模量是選定機械零件材料的依據之一。楊氏模量的測定對研究金屬材料、光纖材料、半導體、納米材料、聚合物、陶瓷、橡膠等各種材料的力學性質有著重要意義,還可用於機械零部件設計、生物力學、地質等領域。
測量楊氏模量的方法一般有拉伸法、梁彎曲法、振動法、內耗法等,還出現了利用光纖位移感測器、莫爾條紋、電渦流感測器和波動傳遞技術(微波或超聲波)等實驗技術和方法測量楊氏模量。
材料在彈性變形階段,其應力和應變成正比例關系(即符合胡克定律),其比例系數為彈性模量。
意義:彈性模量可視為衡量材料產生彈性變形難易程度的指標,其值越大,使材料發生一定彈性變形的應力也越大,即材料剛度越大,亦即在一定應力作用下,發生彈性變形越小。
說明:模量的性質依賴於形變的性質。剪切形變時的模量稱為剪切模量,用G表示;壓縮形變時的模量稱為壓縮模量,用K表示。模量的倒數稱為柔量,用J表示。
D. 用拉伸法測量金屬絲的楊氏模量中,光杠桿鏡尺法有何優點
1、可以簡單准確地將微小形變放大;
2、測量,讀數簡單;
3、通常用光學方法測形變,都是將微小形變放大;
光杠桿鏡尺法是一種利用光學放大方法測量微小位移的裝置。由於,在拉伸法測量楊氏模量的實驗中,金屬絲的伸長量很難測量,所以必須使用光杠桿放大後,才能夠測量出來。用光杠桿鏡尺法相對來說,測量方法和儀器設備都很簡單,好操作。
(4)光杠桿法對測量誤差的影響擴展閱讀:
拉伸試驗中得到的屈服極限бS和強度極限бb,反映了材料對力的作用的承受能力,而延伸率δ或截面收縮率ψ,反映了材料塑型變形的能力,為了表示材料在彈性范圍內抵抗變形的難易程度,在實際工程結構中,材料彈性模量E的意義通常是以零件的剛度體現出來的,這是因為一旦零件按應力設計定型,在彈性變形范圍內的服役過程中,是以其所受負荷而產生的變形量來判斷其剛度的。
E. 在測量微小長度變化中,光杠桿法有什麼優點怎樣提高光杠桿測量靈敏度
光學杠桿的優點是它可以測量長度的微小變化並增加放大率。
方法:提高光桿測量微長電容變化專的靈敏度,增大反屬射鏡與儀器之間的距離,縮短光桿腳之間的距離。
(5)光杠桿法對測量誤差的影響擴展閱讀:
光桿測量是一種簡單有效的測量方法,其測量長度和位置相差很小。它是安裝在三個支點上的平面鏡,F1、F2為前支點,R為後支點。
連接的偏轉鏡表面的平面平行的F1,F2,R是安裝在測量對象的位置變化,F1和F2固定在底座上,可以使周圍的平面鏡F1F2軸旋轉。
L是望遠鏡,S是規模(在單詞),當反射光的M,統治者年代規模可以通過望遠鏡觀察到的。
如果D和D距離如圖5/3,當R是流離失所,規模上的閱讀位移的位移將2D/D*R.例如,如果D是1米,光杠桿D值約30mm會給你70倍放大。
當用該裝置測量一根1m長的黃銅棒的線膨脹系數時,當溫度從10℃上升到100℃時,望遠鏡刻度上讀數的位移將超過100mm。
F. 拉伸法測楊氏模量實驗中哪個量的測量誤差對結果影響最大如何改進
伸長法測定楊氏彈性模量-注意事項:在增減鋼絲的負荷,測量鋼絲伸長量的過程中,不要中途停頓而改測其他物理量,因為鋼絲在增減負荷時,如果中途受到另外干擾,則鋼絲的伸長(或縮短)量將產生變化,導致誤差增大。
其它各量應在鋼絲伸長量之後進行測量。影響較大的測量誤差應該是在望遠鏡中對標尺的讀數。為了測量細鋼絲的微小長度變化,實驗中使用了光杠桿放大法,光杠桿的作用是將微小長度變化放大為標尺上的位置變化,通過較易准確測量的長度,測量間接求得鋼絲伸長的微小長度變化。
當自變數與因變數成線性關系時,對於自變數等間距變化的多次測量,如果用求差平均的方法計算因變數的平均增量,就會使中間測量數據倆兩抵消,失去利用多次測量求平均的意義。為了避免這種情況下中間數據的損失,可以用逐差法處理數據。
(6)光杠桿法對測量誤差的影響擴展閱讀;
測量楊氏模量的方法一般有拉伸法、梁彎曲法、振動法、內耗法等,還出現了利用光纖位移感測器、莫爾條紋、電渦流感測器和波動傳遞技術(微波或超聲波)等實驗技術和方法測量楊氏模量。
拉伸試驗中得到的屈服極限бS和強度極限бb,反映了材料對力的作用的承受能力,而延伸率δ或截面收縮率ψ,反映了材料塑型變形的能力,為了表示材料在彈性范圍內抵抗變形的難易程度,在實際工程結構中;
材料彈性模量E的意義通常是以零件的剛度體現出來的,這是因為一旦零件按應力設計定型,在彈性變形范圍內的服役過程中,是以其所受負荷而產生的變形量來判斷其剛度的。一般按引起單位應變的負荷為該零件的剛度。
G. 如何計算間接測量的誤差比如金屬楊氏模量(光杠桿法)
其誤差產生的主要原因:根據楊氏彈性模量的誤差傳遞公式可知,
1、誤差主要取決於金屬絲的微小變化量和金屬絲的直徑,由於平台上的圓柱形卡頭上下伸縮存在系統誤差,用望遠鏡讀取微小變化量時存在隨機誤差。
2、測量金屬絲直徑時,由於存在橢圓形,故測出的直徑存在系統誤差和隨機誤差。
3、實驗測數據時,由於金屬絲沒有絕對靜止,讀數時存在隨機誤差。
4、米尺使用時常常沒有拉直,存在一定的誤差。
H. 光杠桿測定微量長度時候有哪些誤差
測量誤差對結果影響較大的量主要是鋼絲直徑、標尺讀數,因為這些量的測量相對誤差比較大。 提高光杠桿測量微小長度變化的靈敏度,主要需要增加平面鏡到標尺的距離,這樣可以增加光杠桿的放大倍數。
記得啊
I. 測量金屬楊氏彈性模量實驗中哪一個直接測量量的誤差對測量結果影響大,為什麼
測量誤差對結果影響較大的量主要是鋼絲直徑、標尺讀數,因為這些量的測量相對誤差比較大。 提高光杠桿測量微小長度變化的靈敏度,主要需要增加平面鏡到標尺的距離,這樣可以增加光杠桿的放大倍數。
記得採納啊