下载文档原格式
实验1指导书常用仪器仪表的使用预习内容阅读《电工电子实验教程》第2章中数字万用表、直流稳压电源、函数信号发生器和数字存储示波器的使用介绍，了解各仪器面板旋钮和开关的作用，预习本实验的内容，手写预习报告。
一、试验目的掌握数字万用表、直流稳压电源、双踪示波器、函数信号发生器的使用方法。
二、实验设备数字万用表、直流稳压电源、双踪示波器、函数信号发生器。
三、实验内容1．数字万用表和稳压电源的使用1）测量电阻把万用表拨到电阻测量位置并按表1-1的要求设定万用表的档位。
测试1KΩ、10KΩ和100KΩ电阻的阻值。
把测量数据填入表1-1并计算出测量误差。
表1-1把万用表拨到直流电压测量位置并按表1-2的要求设定万用表的档位。
接通直流稳压电源并按表1-2的要求调节输出电压，然后接入万用表（极性不能接反，否则显示“－”；档位不能放错，否则显示“1”），测量输出电压，填入表1-2并计算出测量误差。
表1-22．示波器的使用（1）示波器初始设置按下示波器电源开关。
如示波器界面文字不是中文，按UTILITY（功能）键，在显示菜单中调整Language项为中文（简）。
将示波器CH1通道的探头上的衰减开关拨到×1位置。
将CH1通道探头连接到示波器右下角的校准信号（～5V@1kHz）端子.按AUTOSET（自动设置）键，观测波形并记录信号参数，填入表1-3。
（2）体会垂直控制部分的作用按CH1 MENU（CH1菜单）键，在显示菜单中，分别设定耦合方式、带宽限制、垂直灵敏度调节、探头衰减和反相等选项，观察波形及界面变化，测试并填写表1-4。
注意：计算电平值时必须计入探头的衰减量；如波形不稳定，调节触发部分的LEVEL（电平）旋钮（下同）。
表1-4调节垂直POSITION（垂直位置）旋钮和VOLTS/DIV（伏/格）旋钮，观察波形及界面变化。
按MA TH MENU（数学计算菜单）键，选择运算类型，观察波形变化。
注意：再按一次MA TH MENU键可关闭数学计算功能。
实验名称：基本测量实验目的：1. 熟悉基本测量工具的使用方法；2. 掌握长度、质量、温度等基本物理量的测量方法；3. 培养实验操作能力和数据处理能力。
实验仪器：1. 刻度尺（1m、20cm、10cm、5cm）2. 电子天平（精确到0.01g）3. 温度计（精确到0.1℃）4. 毛细管（用于测量液体体积）5. 滴定管（用于滴定实验）实验原理：1. 长度测量：利用刻度尺直接测量物体的长度；2. 质量测量：利用电子天平测量物体的质量；3. 温度测量：利用温度计测量物体的温度；4. 液体体积测量：利用毛细管和滴定管测量液体的体积。
实验步骤：1. 长度测量：（1）将刻度尺平放在被测物体上，确保刻度尺与物体平行；（2）读取刻度尺上与物体两端对齐的刻度值；（3）计算物体长度。
2. 质量测量：（1）将电子天平调零；（2）将被测物体放在天平托盘上；（3）读取天平显示屏上的数值；（4）计算物体质量。
3. 温度测量：（1）将温度计插入被测物体；（2）等待温度计示数稳定；（3）读取温度计显示屏上的数值；（4）计算物体温度。
4. 液体体积测量：（1）将毛细管或滴定管插入液体中；（2）读取液体在毛细管或滴定管中的液面高度；（3）计算液体体积。
实验数据记录及处理：1. 长度测量：记录物体两端对齐的刻度值，计算物体长度；2. 质量测量：记录电子天平显示屏上的数值，计算物体质量；3. 温度测量：记录温度计显示屏上的数值，计算物体温度；4. 液体体积测量：记录液体在毛细管或滴定管中的液面高度，计算液体体积。
实验结果分析：1. 通过实验，掌握了基本测量工具的使用方法；2. 通过实验，了解了长度、质量、温度等基本物理量的测量方法；3. 通过实验，提高了实验操作能力和数据处理能力。
实验结论：1. 本实验达到了预期目的，成功完成了基本测量；2. 通过实验，对基本测量工具和测量方法有了更深入的了解；3. 在今后的学习和工作中，将继续加强实验操作能力和数据处理能力的培养。
实验一常用电子测量仪器使用实验一：常用电子测量仪器的使用引言：电子测量仪器是现代科学研究和工程技术中的基础工具，广泛应用于电子、电力、通信、自动化控制等领域。
本实验将介绍几种常见的电子测量仪器，包括示波器、信号发生器和万用表，并详细介绍它们的使用方法。
一、示波器示波器是一种用来显示电信号波形的仪器。
它通过垂直和水平方向上的偏转来显示电压随时间的变化。
在使用示波器之前，首先要了解它的基本组成部分。
1.输入通道：示波器通常有两个或四个输入通道，每个通道都有一个探头插座。
在使用示波器时，将测量信号与探头连接。
2.控制面板：示波器的控制面板上有各种旋钮和按钮，用于控制示波器的工作模式和显示方式。
例如，扫描速度旋钮控制示波器屏幕上波形的水平展示速度。
3.屏幕：示波器的屏幕用于显示波形。
通过调整各种参数，如垂直和水平缩放，观察和分析电信号的波形。
在使用示波器时，按照以下步骤进行操作：1.将探头连接到测量信号。
通过探头的夹具将其连接到电路上，确保连接良好。
2.打开示波器。
按下开关或旋钮将示波器开启。
3.调整示波器的垂直和水平缩放。
根据信号的幅度和波形确定垂直和水平缩放的合适值，以便在屏幕上显示清晰的波形。
4.调整触发。
示波器可以通过设置触发电平来忽略噪声并稳定显示波形。
5.观察并分析波形。
通过示波器屏幕上的波形，可以了解信号的频率、幅度和相位等信息。
二、信号发生器信号发生器是一种产生各种频率和波形的仪器，可用于测试和调试电子设备。
下面是信号发生器的使用方法：1.连接输出：将信号发生器的输出连接到待测设备上，可以通过BNC线或者夹具进行连接。
2.设置频率和幅度：在信号发生器的控制面板上，可以设置所需的频率和幅度。
频率可以通过旋钮或键盘输入进行控制，幅度可以通过旋钮进行调节。
3.选择波形：信号发生器可以产生不同类型的波形，如正弦波、方波、脉冲波等。
根据需要选择相应的波形。
4.发生信号：按下信号发生器的启动按钮或命令，开始发生信号。
实验一--水准仪的认识及使用水准仪是一种用来测量地面高程差的仪器，在土木工程、建筑工程、地质勘察、测量工程等领域有广泛的应用。
本实验将带大家认识水准仪的基本原理、使用方法和注意事项，帮助大家更好地完成测量任务。
一、实验目的1. 了解水准仪的基本原理和构造。
2. 掌握水平测量法的基本操作方法。
3. 学会使用水准仪进行高程测量。
二、实验原理水准仪是一种利用液面一致性原理（液面都在同一水平面上）来精确测量高程差异的仪器。
其基本原理是通过放置水平的测量毛细管和气泡管来保证水平线，观测水平线和垂直线的位置来测量高差。
水准仪的主要结构组成如下：1. 望远镜：用于通过观察目标点和水平仪圆心的距离差来测量高程差。
2. 水平仪：保证仪器望远镜和目标点在同一水平面上。
3. 三脚架：用于支撑整个仪器。
4. 水准仪箱体：用于固定望远镜、水平仪和气泡管等测量元器件。
5. 气泡管：用于检测望远镜是否在同一垂直面上，保证数据的精度。
三、实验步骤1. 安装水准仪将水准仪放置在平稳的地面上，三脚架张开水平，使得水准仪可以均匀受力，望远镜正对目标点，调整望远镜的方向和高度，使目标点和十字线中心重合。
2. 开始测量观测目标点和水准仪十字线交点的位置，用目镜内的毛细管测出目标点与水准仪望远镜光轴的高差，然后以水准仪为基准，依次观测所需目标点的高差。
3. 操作要点在进行水准测量时，需要注意以下几点：（1）水准仪必须放在平稳、坚固的地面上，并且保持三脚架处于水平状态，避免因不平衡或移位造成误差。
（2）进行观测时应采用低照光源，避免反射光干扰观测。
（3）望远镜式水准仪的准直器必须在观测前进行调整和检查，保证观测数据准确无误。
（4）水准仪的存放应注意轻拿轻放，避免碰撞和摔落造成损坏或误差。
四、实验注意事项1. 测量时应注意目镜镜头清洁，便于观测并且不影响数据准确度。
2. 在观测数据时，必须确保水准仪的三脚架同时接触地面，并且调整不动。
3. 把水准仪移动到下一测点时应将三脚架先移动到下一位置，然后再将水准仪移动过去。
实验一力学基本测量——长度、质量和密度的测量【实验目的】1.掌握米尺、游标卡尺、螺旋测微器几种常用测量长度仪器的使用方法。
2.进一步理解误差和有效数字的概念，并能正确地表示测量结果。
3.学习数据记录表格的设计方法。
【实验仪器】游标卡尺、螺旋测微器、电子天平、工件【实验原理】一、长度的定义长度是最基本的物理量，是构成空间的最基本要素，是一切生命和物质赖以存在的基础。
世上任何物体都具有一定的几何形态，空间或几何量的测量对科学研究、工农业生产和日常生活需求都有巨大的影响。
在SI制中，长度的基准是米。
一旦定义了米的长度，其他长度单位就可用米来表示。
“米”制于1791年开创于法国，多年来，铂铱合金米原器一直保留在法国巴黎附近。
随着人们对客观世界认识的不断深入，科学技术的发展，原有长度标准已无法满足人们的需求。
实验证明光波波长是一种可取的长度自然基准，1960年第11届国际计量大会，重新定义了米的标准为：米的长度等于氪-86原子的2P10和 2d5能级之间跃迁的辐射在真空中波长的1650763.73倍。
其测量精度达到了5*10-9m，从而开创了以自然基准复现米基准的新纪元。
随着人类对宏观世界认识的不断扩大, 对微观世界的认识也在不断深入; 大单位越来越大, 小单位越来越小. 在天文学中常用的最大长度单位是光年(Light year), 是光(每秒299792.459公里)在一年(365天)里走的距离; 最小的长度单位是“埃”, 一亿分之一(10^-8)厘米.后来又出现了比埃更小的长度单位, 即 atto-meter. 1个atto-meter是十的16次方分之一(10-16) 厘米. 从1960年开始, 度量时间的最短单位称为nano-second, 为十亿分之一秒. 光线在1个nano-second里, 只能走30厘米.还有比光年更大的单为. 太阳以银河为中心绕一周,通常称为一个宇宙年, 约等于2亿5千万年. 但是, 最大的长度单位是印度教记年上的“卡巴尔”: 一个卡巴尔等于43亿2千万年, 或19个宇宙年.二、常用长度测量仪器 （一）米尺米尺包括钢卷尺和钢直尺，米尺的最小刻度值为1mm ，用米尺测量物体的长度时，可以估测到十分之一毫米，但是最后一位是估计的。
实验一 基本电工仪表使用及测量误差分析一、实验目的1. 掌握电压表、电流表等使用方法。
2. 会测定电压表、电流表准确度。
3. 学会减少电表对测量结果的影响及测量误差的计祘。
二、实验原理用电工测量仪表测量一个电量时，仪表的指示值Ax 与被测量的实际值Ao 之间，不可避免地存在一定的误差，它可用两种形式表示：绝对误差：△＝Ax －Ao相对误差：ν＝oA ∆×100% 用仪表测量会影响测量误差的因素很多（可参阅“附录一”或相关书籍），下面仅讨论其中的两个主要因素及处理方法。
1． 仪表准确度对测量误差的影响：仪表准确度关系到测量误差的大小。
目前，我国直读式电工测量仪表准确度分为0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5和5.0七个等级。
这些数字表示仪表在正常工作条件下进行测量时产生的最大相对误差的百分数。
仪表准确度等级通常标在仪表面板上。
仪表使用过程中应定期进行校验，最简单的校验方法是比较法。
按仪表校验规定，必须选取比被校表的准确度等级至少高2级的仪表作为标准表，校验可用图1－1所示电路。
图1－1 比较法校验电路在仪表的整个刻度范围内，逐点比较被校表与标准表的差值△，根据△最大值的绝对值m ∆与被校表量程Am 之比的百分数%100mm m A ∆=ν，可以确定被校表的准确度等级。
如测得结果%1.2=νm，则被校表的准确度等级νn 为2.5级。
例：有一准确度为2.5级的电压表，其量程为100V ，在正常工作条件下，可产生的最大绝对误差（即：由于仪表本身结构的不精确所产生的基本误差）为：m n U U ⨯=∆ν＝±2.5％×100＝±2.5（V ）对于量程相同的仪表，νn越小，所产生的U ∆就越小。
恒压源被测表恒压源被测表(a)校验电压表(b)校验电流表另外，用上述电压表分别测量实际值U 为5V 和100V 的电压时，测量结果的相对误差分别为：%5.2%1001005.2%50%10055.2%1008020±=⨯±=±=⨯±=⨯∆=ννU U可见，在选用仪表量程时，被测量程值愈接近仪表满量程值，相对测量误差越小。
实验一常用仪器仪表的使用一、实验目的(1)学会双踪示波器、信号发生器、稳压电源、万用表等常用仪器的使用方法。
(2)掌握用示波器测量交流信号的电压幅值、周期、频率等参数。
二、实验器材与仪器(1)双踪示波器：可以同时测量和观察两路信号的波形，测量电路信号波形的幅值、周期等参数。
(2)函数信号发生器：用于产生幅值和频率可调的交流信号（正弦波、方波、三角波）。
(3)万用表：用于测量交流和直流电压、电流、电阻等。
某些万用表还可以测量三极管、二极管、电容和频率等。
(4)双路输出稳压电源三、预习与思考题(1)方波、三角波是否能用万用表测量？(2)示波器测量信号周期、幅度时，如何才能保证其测量精度？(3)示波器观察波形时，下列要求，应调节哪些旋钮？(4)思考并回答下列问题：1)移动波形位置；2)改变周期个数；3)改变显示幅度；四、实验原理说明(1)各种实验仪器与实验电路之间的连接关系见图1-1：图1-1 实验仪器与实验电路之间的连接关系(2)用示波器测量交流信号波形的幅值、周期、频率1)交流信号波形的幅值测量：在图2-2中，如果“VOLTS/div”为1V/div，峰-峰之间高度为6div，计算方法为：U P-P=1V/div×6div=6V，如果探头为10：1，实际值为U P-P=60V。
此时“VOLTS/div”的“微调”旋钮应置于“校准”位置。
2)交流信号波形的周期、频率测量：在图2-3中，在屏幕上一个周期为4div。
如果“扫描时间”为1ms/div，周期T=1ms/div×4div=4ms。
由此可得频率f=1/4ms=250Hz。
此时扫描时间的“微调”旋钮应置于“校准”位置。
图1-2 电压测量图1-3 周期和频率测量(3)信号发生器输出信号的调节：调节“波形选择”开关可选择输出信号波形（正弦波、方波、三角波）。
调节“频率范围”开关，配合“频率微调”旋钮可调出信号发生器输出频率范围内任意一种频率，LED显示窗口将显示出相应频率值。
基本测量的实验报告实验目的：掌握基本测量的方法，了解测量仪器的使用。
实验仪器：游标卡尺、螺旋测微器、天平、计时器。
实验内容：1. 使用游标卡尺测量不同物体的长度、宽度和高度，并计算体积。
2. 使用螺旋测微器测量不同物体的半径和直径，并计算体积。
3. 使用天平测量不同物体的质量。
4. 使用计时器测量不同物体的运动时间。
实验步骤：1. 使用游标卡尺进行长度测量：- 将游标卡尺的张口调至适当大小，将其横放于物体上表面，并保持水平。
- 轻轻将卡尺两触针对准物体的两侧，使其与物体表面紧密贴合。
- 读取游标尺上的标度值，取最接近的刻度值。
- 记录测量结果，计算体积时需要记录物体的长度、宽度和高度。
2. 使用螺旋测微器进行半径和直径测量：- 将螺旋测微器的测头放置于物体表面上，并轻轻旋转直到测头与物体表面接触。
- 读取螺旋测微器上的标度值（直径为两个相对的标度值的差），取最接近的刻度值。
- 记录测量结果，用于计算体积时需要记录物体的半径和直径。
3. 使用天平进行质量测量：- 将物体放置于天平盘上，待天平示数稳定后读取质量值。
- 记录测量结果，用于计算体积时需要记录物体的质量。
4. 使用计时器进行时间测量：- 将计时器启动，并记录物体开始运动的时间。
- 当物体达到目标位置时，停止计时器并记录物体运动的时间。
- 记录测量结果，用于计算物体的速度。
实验结果与分析：1. 利用测量仪器进行测量，可以得到物体的长度、宽度、高度、半径、直径、质量和运动时间等数据。
2. 根据测量数据，可以计算物体的体积和速度等物理量。
3. 实验过程中应注意测量仪器的使用方法，以避免误差的产生。
对于高精度要求的测量，应多次测量取平均值，以提高测量的准确度。
结论：通过本次实验，我掌握了基本测量的方法，了解了测量仪器的使用。
在日常生活和科学研究中，准确的测量是不可或缺的。
只有掌握了正确的测量方法和技巧，才能得到准确可靠的测量结果。
基本度量仪器的使用实验报告
实验目的：
1. 了解基本度量仪器的种类和使用方法；
2. 掌握使用游标卡尺和千分尺测量物体尺寸的方法；
3. 熟悉使用量筒和容量瓶测量液体体积的方法；
4. 学会使用秤量测物体质量的方法。
实验器材：
1. 游标卡尺、千分尺；
2. 量筒、容量瓶；
3. 称重器、物体。
实验原理：
1. 游标卡尺是利用一个游标和一条刻度尺来测量物体尺寸的仪器，它的准确度通常可以达到0.05毫米；
2. 千分尺的精度更高，通常可以达到0.01毫米；
3. 量筒和容量瓶用来测量液体的容积，它们通常分别用于较大和较小的容积范围；
4. 秤是用来测量物体质量的，通过将物体放在秤盘上来获取物体的质量数据。
实验步骤：
1. 游标卡尺的使用：将要测量的物体放在卡尺中间，用游标测量物体的宽度；然后将物体转成一个角度，用游标再次测量物体的高度；最后将宽度和高度的测量值相加，即可得到物体的尺寸。
2. 千分尺的使用：同样将要测量的物体放在尺上，先利用主刻度尺读数，再用千分尺来读取更精确的数据。
3. 量筒和容量瓶的使用：在实验过程中，我们用量筒来测量较大的液体体积；将液体倒入量筒中，根据液面高度来读取液体的体积；使用容量瓶测量容积较小的液体，精度更高。
将液体注入瓶中，进行读数即可。
4. 秤的使用：将待测量的物体平放在秤盘上，读取秤的示数即可。
结论：
通过本次实验，我们学习了基本的度量仪器的分类和使用方法，这些仪器可以有效地测量物体的尺寸、液体的体积和质量，为我们的实验与生活提供了可靠的工具。
在实际应用中，我们需要注意读数的准确性，处理数据误差的方法也需要充分掌握。
实验1 基本仪器仪表的使用及基本定理的测定一、实验目的（1）熟悉电工实验工作台的结构特点及其器件的使用，掌握实验的基本方法。
（2）熟悉电工仪器仪表的主要技术性能指标及其使用方法，掌握电压、电流等电路基本参数的测量方法和测量误差的计算方法。
（3）验证基尔霍夫定律和叠加原理的正确性，加深对基尔霍夫定律和叠加原理的理解。
二、实验设备及材料通用电学实验台，直流稳压电源，直流电压表、直流电流表（或万用表），电阻和导线一批。
三、实验原理1、电路基本参数测量电压、电流等电路基本参数测量，主要是利用电压表、电流表（或万用表）进行直接测量。
在测量电压时，应把电压表并联在被测负载的两端。
为了使电压表并入后尽量不影响电路原工作状态，要求电压表的内阻远大于被测负载的电阻。
测量电流时，电流表必须串联在被测电路中。
电流表的内阻都很小，如果把电流表并接在负载两端，电流表将因流过很大的电流而烧毁。
测量直流电压和直流电流时，常用磁电式电流表。
在使用时必须注意仪表的正负极性必须和电路一致，否则仪表的指针将会反转，可能造成仪表损坏。
测量交流电压和交流电流时，常用电磁式电流表。
交流表的使用方法与直流表相同，只是没有极性之分，其测量的是有效值。
2、基尔霍夫电流定律KCL和电压定律KVLKCL指出：在电路中，在任何时刻，流进和流出任何一个节点的电流代数和为零。
即：∑i(t)=0，或∑I =0 (直流电路）。
KVL指出：在电路中，在任何时刻，任何一个回路或网络的电压降的代数和为零。
即：∑u(t)=0，或∑U =0 (直流电路）。
KCL 和KVL 是电路分析理论中最重要的基本定律，适用于线性电路、非线性电路、时变或非时变电路的分析和计算；也适用于时域或其他域（如频域）电路。
3、叠加原理在线性电路中，任何一条支路的电流（或其两端的电压），都可以看成是由电路中各个电压源（或电流源）单独作用时，在此支路中产生的电流（或电压）的代数和。
某电压源（或电流源）单独作用时，其他所有电压源（或电流源）均置零，即理想电压源短路，理想电流源开路。
实验一基本测量仪器的使用【实验目的】1．熟悉米尺、游标卡尺、螺旋测微计、测量显微镜的构造、测量原理及使用方法，练习使用分析天平进行精密称衡；2．学习有效数字和不确定度的计算，掌握误差理论与数据处理方法，熟悉精密称衡中的系统误差补正．【实验仪器】米尺、游标卡尺，螺旋测微计，测厚仪，分析天平，球体，圆柱等，金属块、玻璃块、有机被璃块等．【实验原理】一、米尺“米”是国际公认的标准长度单位，历史上由保存在巴黎国际标准度量衡局的米原器二刻线间的长度决定。
1983年第十七届国际计量大会通过的“米”的新定义为：1m是光在真空中于1/299792458s的时间内所传播的距离。
常用米尺（包括各种常用直尺）的分度值是1mm毫米,因此用米尺测量长度时可以读准到毫米级,估计到0.1毫米级(1/10毫米位)。
用米尺测量物体长度的要领是紧贴、对准、正视。
米尺自身有一定的厚度，若不贴紧待测物，观测者从不同角度看去，将产生读数的差异，测量时应尽量减少视差。
为避免端边磨损带来的误差，也可以不用零刻度线，而以某一刻度线（如1.00cm）作为测量起点，考虑到刻度的不均匀,可以不同刻度线为起点作多次测量而取其中平均值。
二、游标卡尺（1）游标卡尺构造游标卡尺的构造如图1-4所示，卡钳E和E'同刻有毫米的主尺A相连，游标框W上附有游标B以及卡钳F和F'，推动游标框W可使游标B连同卡钳F、F'沿主尺滑动．当两对钳口E与F，E'与F'紧靠时，游标的零点（即零刻度线）与主尺的零点相重合．用游标卡尺测定物体长度时，用卡钳E F或E'F'卡着被测物体，显然此时游标零点与主尺零点间距离恰好等于卡钳E、F间或卡钳E'、F'的距离，所以从游标零点在主尺上的位置，根据游标原理就可测出物体的长度（卡钳E'F'部分是用来测量物体的内部尺寸，如管的内径等）．图中螺钉C是用来固定油标框的，防止游标框在主尺上滑动以便于读数．游标卡尺的零点校正：使用游标卡尺测量之前，应先把卡钳E 、F 合拢，检查游标的“0”线和主尺的“0”线是否重合，如不重合，应记下零点读数，此即为游标卡尺的零点误差，用它对测量结果加以校正．即待测量0x x x '=-，x '为未作零点校正的测量值，0x 为零点读数．0x 可以正，也可以负．（2）游标原理及读数方法普通米尺最小刻度是1mm ，因此使用米尺只能准确地测量到1mm ，为更准确地测量长度，人们采用了游标装置．游标尺有主尺（米尺）和副尺（标有N 个刻度的游标）两部分构成．由于主尺上标出的相应长度与副尺上标出的相应刻度均相差一个小量x ∆，1/(mm)x N ∆=，常见的有三种，1/10(mm)x ∆=（如图1-2所示），1/20(mm)x ∆=，1/50(mm)x ∆=．当副尺上标有N 个刻度时，游标上这N 个刻度恰好能等分主尺上的1mm ，使读数可精确到1/(mm)N ．可见，游标原理可用四个字来概括——等差细分．游标读数的方法也叫差示法．例如：1/10(mm)游标（也叫十分游标）．游标上每个刻度与主尺相应刻度均差1/10(mm)x ∆=，当测量某物体长度时，先将被测物体一端和主尺的零刻线对齐，而另一端落在主尺的第k 和k+1个刻度之间（k =6，k +1=7），则物体长度L k L =+∆，L ∆为物体另一端距离第k 个刻度的距离．由于游标刻度与主尺刻度存在差值x ∆，两排刻度经对比，必然可找到游标上某个刻度（设为第n 个）与主尺上某刻度重合或最为接近，如图1-3中n =5处与主尺最为接近，即图1-3 游标卡尺读数举例 图1-2 游标卡尺差示法150.510L ∆=⨯= 而 60.5 6.5()L k L mm =+∆=+= 一般而言，当游标上第n 个刻度与主尺上某一刻度重合时，主尺第k 个刻度与游标零刻线间距离为L n x ∆=∆，待测物体长度由两部分读数构成：①游标零刻线指示部分，即主尺上第k 个刻度所标示的长度，这部分可从主尺上读出，②游标刻线与主尺刻线重合部分所标示的长度，即L n x ∆=∆，这部分可从游标上读出（目前使用的游标上的刻度不是n 的值，而是n 与x ∆相乘后的结果）．即L k L =+∆1/20(mm)的游标也叫“二十分游标”，游标上有20个刻度，如图1-4（a ）所示，游标上每个刻度与主尺的1mm 刻度相差1/20(mm)．游标上的刻度值0，25，50，75，0就是L ∆的数值．1/50(mm)的游标如图1-4（b ）所示，其具体含义仿前述讨论，可以自行总结．游标卡尺的示值误差取游标的分度值。
如1/50(mm)的游标，0.02m mm ∆=。
三、螺旋测微计（又称千分尺）(1) 螺旋测微原理螺旋测微计是比游标卡尺更精密的量具，实验室中常用它来测量金属丝的直径或金属薄片的厚度等，其最小刻度为1/100(mm)外形如图1-5所示，1—测砧；2—测微螺杆；3—制动栓；4—固定刻度；5—棘轮转柄；6—微分套筒；7—可动刻度；8—尺架．螺旋测微计主要部分是内部有一很精密的丝杠和螺母（图中未画出），常见的螺旋测微计如图1-5所示，其量程为15mm ，分度值为0.01mm ．螺旋测微计的测微螺杆2的螺距0.5mm ，螺杆后端与微分套筒6、棘轮5相连接．当微分套筒旋转（测微螺杆也随之转动）一周，测微螺杆沿轴线方向运动一个螺距（0.5mm ）．微分套筒前沿上一周刻有50个等分格线，因此微分套筒每转过一格，螺杆沿轴线方向运动0.01mm （0.5/50mm ）．（a ）图1-4 二十分、五十分游标（b ）(2) 读数方法螺旋测微计固定套管上沿轴向刻有一条细线，在其下方刻有15分格，每分格1mm ；在其上方，与下方“0”线错开0.5mm 处开始，每隔1mm 刻有一条线；这就使得主尺的分度值为0.5mm ．在测量时，把物体放在测微螺杆和测砧的测量面之间，旋转棘轮使测量面与待测物体接触，当听到棘轮咔、咔的响声便可读数．先将主尺上没有被微分套管前段遮住的刻度读出，再读出固定套管横线所对准的微分套筒上可动刻度的读数，还要估读一位，即读到0.001mm ．把主尺上读出的数（如0.5mm ，1.0mm ，1.5mm 等）和从微分套筒读出的数（小于0.5mm ）相加，即是测量值．使用螺旋测微计测量时，要注意防止读错主尺数（整圈数），如图1-6所示的三例，（a ）比（b ）多转一圈，读数相差0.5mm ，（a ）的读数为5.904mm ，（b ）的读数为5.404mm ．（c ）的微分套筒转的圈数是3而不是4，读数为1.758mm 而不是2.258mm ．螺旋测微计尾端有一棘轮装置5，拧动棘轮可使测微螺杆移动，当测微螺杆与物体（或测砧）相接后的压力达到某一数值时，棘轮将滑动并有咔咔的响声，微分套管不再转动，测微螺杆也停止前进，这时就可读数．设置棘轮可保证每次的测量条件（对被测物的压力）一定，并能保护螺旋测微计的精密的螺纹．不使用棘轮而直接转动微分套筒去卡住物体时，由于对被测物的压力不稳定，而测不准．另外，如果不使用棘轮，微分035404535404502025300(a)(b)(c)5.904mm5.404mm 1.758mm 图1-6 螺旋测微计读数5678图1-5 螺旋测微计套筒上的螺纹将发生变形和增加磨损，降低了仪器的准确度，这是使用螺旋测微计必须注意的问题．不夹被测物而使测微螺杆与测砧相接时，微分套筒上的零线应当刚好和固定套管上的横线对齐．实际使用的螺旋测微计，由于调整得不充分或使用的不当，其初始状态和上述要求不符，即有一个不等于零的零点读数，并注意零点读数的符号不同．每次测量之后，要从测量值的平均值中减去零点读数． 四、CH-B 型测厚仪（1）、构造它是由测头，捏手，座架和百分表构成，如图1-7所示，其中测头可上.下移动，该仪器有测量快速、直感、轻便等特点。
它的最大的量程为10mm ，分度值为0.01mm 。
（2）、测量方法A 、测试前先转动百分表的外壳，把长指针调到零位.并经试行发动捏手，试几次，回零后方可进行测试。
B 、测量时手持捏手挤升测头，将被测物置于工作台测量头正下方，轻放捏手，测厚仪中百分表显示的读数，即被测物的厚度。
为使测试效果准确， 同一被测物体要在不同位置测量几次取其平均值。
C 、测厚仪中百分表表面大圆圈是把1mm 划为100等分， 每一格为1/100mm=0.01mm ，小圆圈是 把10mm 划为10等分则每一格为10/10mm=1mm ，它的读数是小指针所指的刻度加上大圆圈上指针的示数.如图1-8所示，读数:L =(1⨯2+0.01⨯15.0)mm=(2+0.150)mm=2.150mm图1-8 读数方法示意图1-7 CH-B 型测厚仪五、分析天平 1．实验原理天平是一种等臂杠杆装置，用于实验室称衡质量。
停点：天平振动逐渐衰减后的停止点就是停点．阻尼式天平衰减较快，振动4~5次后指针的位置即可认为是停点．非阻尼式的天平要连续读出左右摆动5次的指针位置a1、b1、a2、b2、a3，则停点2)2213321(b b a a a e ++++=.例如13.2、5.3、12.4、6.0、11.8.e ＝9.1．零点：天平秤盘上不加负载(空载)时的停点为零点。
按其精确程度分为物理天平和分析天平两类。
天平有最大载量和灵敏度两个主要性能指标。
I ．天平的灵敏度天平灵敏度是指天平两盘中负载相差一个单位质量时，指针偏转的分格数，即灵敏度 m S ∆=α （1-1）将天平游码置于梁上左侧1mg 处，测出停点为e 1，其次，将游码移到梁上右侧1mg 处，测出停点为e 2，则mgdiv e e s 212-=。
天平的感量为灵敏度的倒数，即感量αm S G ∆==1 （1-2）它表示天平指针偏转一个小分格，砝码盘上要增加或减小的质量。
感量越小，天平的灵敏度越高。
II ．精密称衡的系统误差补正分析天平称量质量的系统误差主要是天平横梁臂长不相等和空气浮力的影响。
以下讨论后两个因素的校正方法。
（1）横梁臂长不相等的校正复称法：设L 1及L 2分别为天平左右两臂的长度。
先将物体放在左盘，M 1砝码放在右砝码盘，由于天平横梁臂长不相等，天平平衡时虽有ML 1＝M 1L 2，但M ≠M 1。
若将物体放在右砝码盘，而在左盘的砝码为M 2时天平再次平衡。
则有ML 2＝M 2L 1，合并以上两式，并考虑到M 1－M 2<<M ，则有21)1(221221M M M M M M M -+==)211(2212M M M M -+≈)(2121M M += （1-3）（2）空气浮力校正假定待测物的体积为V ，砝码的体积为v ，待测物体及砝码的质量分别为M 及m ，称量时空气的密度为0ρ ，当天平平衡时物体及砝码均受到空气的浮力的影响。
