भौतिक राशियों के मापन में एक इकाई के रूप में ली गई सजातीय मात्रा के साथ एक मात्रा की तुलना करना शामिल है। मेट्रोलॉजी में, "माप" शब्द का प्रयोग किया जाता है, जिसका अर्थ है विशेष तकनीकी साधनों का प्रयोग करके प्रयोगात्मक रूप से किसी भौतिक मात्रा का मूल्य ज्ञात करना।
विशेष तकनीकी साधनों का उपयोग करके किए गए मापों को वाद्य यंत्र कहा जाता है। इस तरह के माप का सबसे सरल उदाहरण विभाजनों वाले रूलर का उपयोग करके किसी भाग के आकार का निर्धारण करना है, अर्थात, रूलर द्वारा संग्रहीत लंबाई की इकाई के साथ भाग के आकार की तुलना करना।
"माप" शब्द का व्युत्पन्न "मापना" शब्द है, जिसका व्यापक रूप से व्यवहार में उपयोग किया जाता है। "माप", "माप", "माप" शब्द हैं, लेकिन मेट्रोलॉजी में उनका उपयोग अस्वीकार्य है।
माप गतिविधियों को सुव्यवस्थित करने के लिए, मापों को निम्नलिखित मानदंडों के अनुसार वर्गीकृत किया गया है:
परिणाम प्राप्त करने की सामान्य विधियाँ - प्रत्यक्ष, अप्रत्यक्ष, संगत, संचयी;
एक श्रृंखला में मापों की संख्या - एकल और एकाधिक;
मेट्रोलॉजिकल उद्देश्य - तकनीकी, मेट्रोलॉजिकल;
सटीकता के लक्षण - समान और असमान;
मापा मूल्य में परिवर्तन से संबंध - सांख्यिकीय और गतिशील;
माप परिणामों की अभिव्यक्ति - निरपेक्ष और सापेक्ष;
प्रत्यक्ष माप वे माप हैं जिनमें किसी मात्रा का वांछित मान सीधे प्रयोगात्मक डेटा (पैमाने पर द्रव्यमान का माप, थर्मामीटर का तापमान, रैखिक माप का उपयोग करके लंबाई) से पाया जाता है। प्रत्यक्ष माप में, अध्ययन की वस्तु को मापने वाले उपकरणों के साथ बातचीत में लाया जाता है और बाद की रीडिंग के अनुसार, मापी गई मात्रा का मूल्य गिना जाता है। कभी-कभी उपकरण रीडिंग को गुणांक से गुणा किया जाता है, उचित सुधार पेश किए जाते हैं, आदि। इन मापों को समीकरण के रूप में लिखा जा सकता है: एक्स = सी एक्स पी,
जहां X इसके लिए स्वीकृत इकाइयों में मापी गई मात्रा का मान है;
सी - मापे गए मूल्य की इकाइयों में स्केल डिवीजन या डिजिटल रीडिंग डिवाइस की एकल रीडिंग की कीमत;
Х П - स्केल डिवीजनों में संकेतक डिवाइस के अनुसार गिनती।
अप्रत्यक्ष माप वे माप हैं जिनमें वांछित मान इस मान और प्रत्यक्ष माप द्वारा प्राप्त मूल्यों के बीच ज्ञात संबंध के आधार पर पाया जाता है (एक सजातीय शरीर के घनत्व को उसके द्रव्यमान और ज्यामितीय आयामों द्वारा निर्धारित करना, एक कंडक्टर की विद्युत प्रतिरोधकता) इसके प्रतिरोध, लंबाई और क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र द्वारा)। सामान्य तौर पर, इस निर्भरता को एक फ़ंक्शन X = (X1,X2,....,Xn) के रूप में दर्शाया जा सकता है, जिसमें तर्क X1, X2, ....,Xn का मान प्रत्यक्ष के परिणामस्वरूप पाया जाता है , और कभी-कभी अप्रत्यक्ष, संयुक्त या संचयी माप।
उदाहरण के लिए, एक सजातीय ठोस पिंड ρ का घनत्व द्रव्यमान m और उसके आयतन V के अनुपात के रूप में पाया जाता है, और पिंड का द्रव्यमान और आयतन सीधे मापा जाता है: ρ=m/V।
घनत्व ρ के माप की सटीकता बढ़ाने के लिए, द्रव्यमान m और आयतन V का माप बार-बार किया जाता है। इस मामले में, शरीर का घनत्व
ρ = m/V, m शरीर के द्रव्यमान को मापने का परिणाम है, m = 1/n Σ m i;
V=ΣVi/n - शरीर का आयतन मापने का परिणाम Π।
संचयी माप - कई सजातीय मात्राओं का माप, जिसमें इन मात्राओं के विभिन्न संयोजनों के प्रत्यक्ष माप द्वारा प्राप्त समीकरणों की एक प्रणाली को हल करके मात्राओं का वांछित मूल्य पाया जाता है (माप जिसमें एक सेट के व्यक्तिगत वजन का द्रव्यमान पाया जाता है) उनमें से एक का ज्ञात द्रव्यमान और भार के विभिन्न संयोजनों के द्रव्यमान की प्रत्यक्ष तुलना के परिणामों से)।
संयुक्त माप उनके बीच संबंध खोजने के लिए दो या दो से अधिक विपरीत मात्राओं का एक साथ माप है (इसके तापमान में परिवर्तन और रैखिक विस्तार गुणांक के निर्धारण के आधार पर नमूने की लंबाई में वृद्धि का एक साथ माप)।
मापी गई मात्राओं के वांछित मान ज्ञात करने की अपनी विधियों में संयुक्त और संचयी माप बहुत करीब हैं। अंतर यह है कि संचयी माप के साथ, एक ही नाम की कई मात्राएँ एक साथ मापी जाती हैं, और संयुक्त माप के साथ, वे अलग-अलग मात्राएँ मापते हैं। मापी गई मात्राओं x1, ..., xn का मान संचयी समीकरणों के आधार पर निर्धारित किया जाता है;
F1 (X1, ..., Xm, X11, ... , X1n);
F2 (X1, ..., Xm, X21, ... , X1n);
एफएन (एक्स1, ..., एक्सएम, एक्सके1, ... , एक्सकेएन),
जहाँ X11, X21, …………..Xk n प्रत्यक्ष विधियों द्वारा मापी गई मात्राएँ हैं।
संयुक्त माप सुप्रसिद्ध समीकरणों पर आधारित होते हैं जो वस्तुओं के गुणों के बीच प्रकृति में विद्यमान संबंधों को दर्शाते हैं, अर्थात। मात्राओं के बीच.
निरपेक्ष माप एक या अधिक बुनियादी मात्राओं के प्रत्यक्ष माप और भौतिक स्थिरांक के उपयोग पर आधारित माप हैं।
सापेक्ष माप - एक मात्रा का एक ही नाम की मात्रा से अनुपात प्राप्त करना, जो एक इकाई की भूमिका निभाता है, या एक ही नाम की मात्रा के संबंध में एक मात्रा में परिवर्तन, प्रारंभिक के रूप में लिया जाता है।
एकल माप - एक बार किया गया माप (घड़ी का उपयोग करके एक विशिष्ट समय का माप)।
एकाधिक माप एक ही भौतिक मात्रा के माप हैं, जिनका परिणाम कई क्रमिक मापों से प्राप्त होता है। आमतौर पर, एकाधिक माप वे होते हैं जो तीन से अधिक बार किए जाते हैं।
तकनीकी माप - वैज्ञानिक प्रयोगों की निगरानी और प्रबंधन, उत्पाद मापदंडों की निगरानी आदि के उद्देश्य से कार्यशील माप उपकरणों का उपयोग करके किए गए माप। (कार कक्ष में वायु दाब का माप)।
मेट्रोलॉजिकल माप भौतिक मात्राओं की इकाइयों को नवीनीकृत करने या उनके आकार को काम करने वाले माप उपकरणों में स्थानांतरित करने के उद्देश्य से मानकों और मानक माप उपकरणों का उपयोग करके माप हैं।
समान-परिशुद्धता माप समान परिस्थितियों में समान सटीकता के माप उपकरणों द्वारा की गई किसी भी मात्रा के माप की एक श्रृंखला है।
असमान माप किसी भी मात्रा के माप की एक श्रृंखला है, जो माप उपकरणों के साथ और विभिन्न परिस्थितियों में अलग-अलग सटीकता के साथ किया जाता है।
स्थैतिक माप एक भौतिक मात्रा का माप है, जो एक विशिष्ट माप कार्य के अनुसार, पूरे माप समय के दौरान अपरिवर्तित के रूप में स्वीकार किया जाता है (सामान्य तापमान पर एक भाग के आकार को मापना)।
गतिशील माप एक भौतिक मात्रा का माप है जिसका आकार समय के साथ बदलता है (उतरते विमान से जमीनी स्तर की दूरी को मापना)।
मापन उपकरण
माप उपकरण तकनीकी साधन हैं जिनका उपयोग माप में किया जाता है और इनमें मानकीकृत मेट्रोलॉजिकल गुण होते हैं। मापी गई मात्रा के माप की प्रक्रिया में उसके मूल्य का सही निर्धारण माप उपकरणों पर निर्भर करता है। मापने के उपकरणों में शामिल हैं: माप: मापने के उपकरण, मापने की स्थापना, मापने की प्रणालियाँ।
माप एक माप उपकरण है जिसे किसी दिए गए आकार की भौतिक मात्रा को पुन: उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया है (वजन द्रव्यमान का माप है, जनरेटर विद्युत दोलनों की आवृत्ति का माप है)। माप, बदले में, एकल-मूल्यवान और बहु-मूल्यवान में विभाजित होते हैं।
एक स्पष्ट माप जो एक आकार की भौतिक मात्रा को पुन: उत्पन्न करता है (समतल-समानांतर गेज ब्लॉक, सामान्य तत्व, निरंतर संधारित्र),
एक बहु-मूल्यवान माप जो विभिन्न आकारों (रूलर: मिलीमीटर डिवीजनों में, चर संधारित्र) की एक ही नाम की कई भौतिक मात्राओं को पुन: उत्पन्न करता है।
मापों का एक सेट उपायों का एक विशेष रूप से चयनित सेट है जिसका उपयोग न केवल व्यक्तिगत रूप से किया जाता है, बल्कि विभिन्न आकारों (वजन का एक सेट, विमान-समानांतर गेज का एक सेट) की एक ही नाम की कई मात्राओं को पुन: उत्पन्न करने के उद्देश्य से विभिन्न संयोजनों में भी किया जाता है। ब्लॉक)।
एक मापने वाला उपकरण एक मापने वाला उपकरण है जिसे एक पर्यवेक्षक द्वारा प्रत्यक्ष धारणा के लिए सुलभ रूप में जानकारी को मापने का संकेत उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। माप परिणाम उपकरणों के रीडिंग उपकरणों द्वारा तैयार किए जाते हैं, जो स्केल, डिजिटल और रिकॉर्डिंग हो सकते हैं।
स्केल रीडिंग डिवाइस में एक स्केल होता है, जो मापी गई मात्रा के अनुक्रमिक मूल्यों की एक श्रृंखला को दर्शाने वाले निशानों और संख्याओं का एक सेट होता है, और डिवाइस की चलती प्रणाली से जुड़ा एक संकेतक (तीर, इलेक्ट्रॉन बीम, आदि) होता है।
संख्यात्मक मानों को दर्शाने वाले स्केल चिह्नों को संख्यात्मक स्केल चिह्न कहा जाता है। पैमाने की मुख्य विशेषताएँ पैमाने के विभाजन की लंबाई हैं, जो दो आसन्न स्केल रेखाओं के अक्षों के बीच की दूरी द्वारा व्यक्त की जाती हैं, और पैमाने के विभाजन का मूल्य, मापी गई मात्रा के मूल्य का प्रतिनिधित्व करता है, जिससे सूचक एक विभाजन को स्थानांतरित कर देता है। .
निम्नलिखित अवधारणाओं को अलग करने की भी प्रथा है: माप सीमा और पढ़ने की सीमा।
माप सीमा रीडिंग रेंज का हिस्सा है जिसके लिए माप उपकरणों की अनुमेय त्रुटियों की सीमाएं सामान्यीकृत होती हैं। माप सीमा के सबसे छोटे और सबसे बड़े मानों को क्रमशः माप की निचली और ऊपरी सीमा कहा जाता है।
किसी माप उपकरण के रीडिंग उपकरण द्वारा निर्धारित और इस मात्रा की स्वीकृत इकाइयों में व्यक्त किया गया किसी मात्रा का मान, मापने वाले उपकरण का रीडिंग कहलाता है।
मापा गया मान या तो स्केल डिवीजनों की संख्या को स्केल डिवीजन के मान से गुणा करके या स्केल पर पढ़े गए संख्यात्मक मान को स्केल स्थिरांक से गुणा करके निर्धारित किया जाता है।
वर्तमान में, यांत्रिक या प्रकाश-आधारित डिजिटल रीडिंग डिवाइस का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
रिकॉर्डिंग और पढ़ने वाले उपकरणों में एक लेखन या मुद्रण तंत्र और एक टेप होता है। सबसे सरल लेखन उपकरण स्याही से भरा एक पेन है, जो माप परिणाम को पेपर टेप पर रिकॉर्ड करता है। अधिक जटिल उपकरणों में, माप परिणाम को प्रकाश या इलेक्ट्रॉन किरण द्वारा रिकॉर्ड किया जा सकता है, जिसकी गति मापी गई मात्राओं के मूल्यों पर निर्भर करती है।
भौतिक मात्रा। भौतिक मात्राओं का मापन.
पाठ का उद्देश्य: छात्रों को "भौतिक मात्रा" की अवधारणा से परिचित कराना, एसआई में भौतिक मात्राओं की मूल इकाइयाँ, सरल माप उपकरणों का उपयोग करके भौतिक मात्राओं को मापने का तरीका सिखाना और माप त्रुटि निर्धारित करना।
कार्य:
शैक्षिक: छात्रों को भौतिक मात्रा की अवधारणा, भौतिक मात्रा की परिभाषा का सार, माप त्रुटि की अवधारणा, एसआई में भौतिक मात्रा की मूल इकाइयों से परिचित कराना; मापने वाले उपकरण का विभाजन मूल्य कैसे निर्धारित करें, माप त्रुटि निर्धारित करें, मूल्यों को मूल मूल्यों से उपगुणकों और गुणकों में परिवर्तित करना सिखाएं
विकासात्मक: छात्रों के क्षितिज का विस्तार करें, उनकी रचनात्मक क्षमताओं का विकास करें, उनकी मनोवैज्ञानिक विशेषताओं को ध्यान में रखते हुए भौतिकी के अध्ययन में रुचि पैदा करें। अवधारणाओं के निर्माण के माध्यम से तार्किक सोच विकसित करें: विभाजन मूल्य (इसके आवेदन के तरीके और तरीके), मापने वाले उपकरण का पैमाना।
शैक्षिक: भौतिक मात्राओं के मापन के बारे में ऐतिहासिक और आधुनिक जानकारी के माध्यम से छात्रों की संज्ञानात्मक रुचि बनाना; छात्रों को संचार, साझेदारी और समूह कार्य की संस्कृति सिखाएं।
उपकरण: कंप्यूटर, प्रोजेक्टर, प्रयोगशाला, प्रदर्शन और घरेलू माप उपकरण (थर्मामीटर, रूलर, टेप माप, तराजू, घड़ी, स्टॉपवॉच, बीकर, अन्य माप उपकरण)।
कक्षाओं के दौरान:
- संदर्भ ज्ञान का अद्यतनीकरण
यह पता चला है कि कई शब्दों का एक सापेक्ष अर्थ होता है और उन्हें स्पष्ट करने की आवश्यकता होती है ताकि वे स्पष्टता प्राप्त कर सकें। यदि रोजमर्रा की जिंदगी में एक अनुमानित विवरण काफी संतोषजनक है, तो व्यावहारिक गतिविधियों (निर्माण, चीजें बनाना, व्यापार, आदि) में बहुत अधिक सटीकता की आवश्यकता होती है। मुझे क्या करना चाहिए?
- नई सामग्री की व्याख्या I(स्लाइड4 - 10)
माप या गणना का उपयोग करके दुनिया को संख्याओं में बदला जा सकता है
भौतिक मात्रा पिंडों या घटनाओं की एक विशेषता है जिसे माप या गणना की प्रक्रिया में मात्रात्मक रूप से व्यक्त किया जा सकता है। किसी मात्रा को मापने का अर्थ है इस मात्रा की इकाई के रूप में ली गई एक सजातीय मात्रा के साथ इसकी तुलना करना।
- व्यावहारिक कार्य I
- अपनी पाठ्यपुस्तक के आयामों को मापें। इसके आवरण के क्षेत्रफल की गणना करें। पाठ्यपुस्तक की मात्रा की गणना करें।
- नई सामग्री II की व्याख्या (स्लाइड 11-13)
सभी उपकरणों में क्या समानता है? उत्तर: स्केल किसी भी पैमाने की विशेषताएँ: माप सीमाएँ और विभाजन मान। आइए जानें कि यह क्या है। माप की सीमा पैमाने के पहले और अंतिम विभाजन पर संख्याओं द्वारा निर्धारित की जाती है। माप सीमा से अधिक मान मापने का प्रयास करते समय उपकरण का उपयोग न करें! विभाजन मान मापी गई मात्रा का संख्यात्मक मान है, जो एक (सबसे छोटे) पैमाने के विभाजन से मेल खाता है
5. व्यावहारिक कार्य II (स्लाइड 14) प्रदर्शन टेबल और स्क्रीन पर अपने रूलर और उपकरणों को विभाजित करने की कीमत निर्धारित करें।
- व्यावहारिक कार्य III. (स्लाइड 15)
समस्याग्रस्त प्रश्न यह है कि हमें समान पाठ्यपुस्तकों के लिए अलग-अलग मोटाई के मान क्यों मिले?
उत्तर: मापते समय, हम अशुद्धियों की अनुमति देते हैं। उपकरण अपूर्ण भी हो सकते हैं.
माप के दौरान अनुमत अशुद्धि को माप त्रुटि कहा जाता है। माप त्रुटि मापने वाले उपकरण के आधे पैमाने के विभाजन के बराबर है
- संक्षेपण। अगले पाठ के लिए कार्य की घोषणा करते हुए - हम तरल पदार्थों की मात्रा मापेंगे (त्रुटियों को ध्यान में रखते हुए!)।
सोयुज सोवेत्स्किक
समाजवादी
आवेदन एम (23) प्राथमिकता के परिग्रहण के साथ गणराज्य
जी 01 आर 17/02, राज्य समिति
आविष्कारों और खोजों के लिए यूएसएसआर
वी.ई. पोपोव
निम्न तापमान का भौतिक-तकनीकी संस्थान
यूक्रेनी एसएसआर की विज्ञान अकादमी (71) आवेदक (54) भौतिक माप के लिए उपकरण
आविष्कार विद्युत मापने के उपकरण से संबंधित है और कनवर्टर को प्रभावित करने वाले भौतिक पैरामीटर के मूल्य के स्वचालित प्रदर्शन के कार्यान्वयन में उपयोग के लिए है - तापमान, दबाव, बल, रोशनी, आदि, साथ ही साथ प्रतिरोध का मूल्य भी। कनवर्टर।
एक उपकरण भौतिक मात्राओं को मापने के लिए जाना जाता है, विशेष रूप से एक स्ट्रेन गेज (स्ट्रेन गेज) के प्रतिरोध को मापने के लिए, जो एक प्रतिरोधक प्राथमिक ट्रांसड्यूसर और दो वर्तमान स्रोतों के आधार पर बनाया गया है, 15 मुख्य और सहायक विद्युत सर्किट (1 जी) में शामिल हैं।
किसी ज्ञात उपकरण का उपयोग करके विरूपण की मात्रा निर्धारित करने की प्रक्रिया में प्रत्येक टेनेओ सेंसर के लिए सेंसर के प्रतिरोध में परिवर्तन की मात्रा के एक फ़ंक्शन के रूप में विरूपण का अंशांकन ग्राफ बनाना शामिल है। मापा गया भौतिक पैरामीटर संबंधित ग्राफ़, 2e पर पाया जाता है इसलिए पैरामीटर निर्धारित करने का कुल समय महत्वपूर्ण हो जाता है। इसके अलावा, ज्ञात उपकरण का उपयोग सेंसर के प्रतिरोध के पूर्ण मूल्य के स्वचालित माप के लिए नहीं किया जा सकता है, जो कि आवश्यक है, उदाहरण के लिए, प्रतिरोध थर्मामीटर के मामले में प्रस्तावित उपकरण का निकटतम तकनीकी समाधान है भौतिक मात्राओं को मापना, जिसमें तीन टर्मिनलों वाला एक प्रतिरोधक प्राथमिक ट्रांसड्यूसर होता है, जिनमें से पहला वर्तमान स्रोत के आउटपुट टर्मिनलों में से एक, एक द्वितीयक उपकरण, प्रतिरोधकों (2) से जुड़ा होता है।
इस उपकरण का मुख्य नुकसान इस तथ्य से संबंधित है कि यह मापी गई भौतिक मात्रा को पर्याप्त सटीकता के साथ तभी प्रदर्शित कर सकता है जब प्राथमिक ट्रांसड्यूसर की अंशांकन विशेषता रैखिक हो। हालाँकि, कई भौतिक मात्राओं, जैसे तापमान (प्रतिरोध थर्मामीटर और थर्मिस्टर्स), रोशनी (फोटोरेसिस्टर्स), आदि के कनवर्टर्स की विशेषताएं गैर-रैखिक हैं।
एक गैर-रेखीय विशेषता वाले ट्रांसड्यूसर का उपयोग करके भौतिक मात्रा को मापने के मामले में, यह ज्ञात है। डिवाइस को एक रैखिक निर्भरता को पुन: उत्पन्न करने के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है जो वास्तविक गैर-रेखीय निर्भरता का इष्टतम अनुमान लगाता है। इस मामले में, डिवाइस के द्वितीयक डिवाइस की रीडिंग अनुमानित सटीकता के साथ अनुमानित हो जाती है। यह सटीकता कनवर्टर विशेषता की गैर-रैखिकता की डिग्री और मापा मूल्य में परिवर्तन के अंतराल पर निर्भर करती है।
आविष्कार का उद्देश्य मापने वाले उपकरण की सटीकता को बढ़ाना है। लक्ष्य इस तथ्य से प्राप्त होता है कि भौतिक मात्राओं को मापने के लिए एक उपकरण में, जिसमें तीन टर्मिनलों वाला एक प्रतिरोधक प्राथमिक कनवर्टर होता है, जिनमें से पहला वर्तमान स्रोत के आउटपुट टर्मिनलों में से एक से जुड़ा होता है, एक द्वितीयक उपकरण, प्रतिरोधक, दो क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर और तीन परिचालन एम्पलीफायरों को पेश किया गया है, और एक क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर को सीधे हटा दिया गया है और प्रतिरोधों के पहले के माध्यम से दूसरे क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर की नाली प्रतिरोधक प्राथमिक कनवर्टर के दूसरे और तीसरे टर्मिनलों से जुड़ी हुई है, दूसरे और तीसरे प्रतिरोधों के माध्यम से क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर के स्रोत वर्तमान स्रोत के दूसरे आउटपुट टर्मिनल से जुड़े होते हैं, पहले परिचालन एम्पलीफायर के इनपुट प्रतिरोधी प्राथमिक कनवर्टर के दूसरे और तीसरे टर्मिनल से जुड़े होते हैं, और चौथे अवरोधक के माध्यम से आउटपुट - वर्तमान स्रोत के नियंत्रण टर्मिनल के साथ, दूसरे परिचालन एम्पलीफायर का इनवर्टिंग इनपुट और तीसरे ऑपरेशनल एम्पलीफायर का गैर-इनवर्टिंग इनपुट एक क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर के स्रोत से जुड़ा हुआ है, और गैर- दूसरे ऑपरेशनल एम्पलीफायर का इनवर्टिंग इनपुट और तीसरे ऑपरेशनल एम्पलीफायर का इनवर्टिंग इनपुट दूसरे फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर के स्रोत से जुड़े होते हैं, दूसरे और तीसरे ऑपरेशनल एम्पलीफायर के आउटपुट फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर के गेट से जुड़े होते हैं, बीच में नालियाँ जिनमें एक द्वितीयक उपकरण जुड़ा हुआ है।
चित्र भौतिक मात्राओं को मापने के लिए प्रस्तावित उपकरण का एक कार्यात्मक आरेख दिखाता है, उदाहरण के लिए तापमान (टी), दबाव (पी), बल (एफ), आदि।
डिवाइस में एक वर्तमान स्रोत 1, एक प्रतिरोधक प्राथमिक कनवर्टर 2, एक पूर्वाग्रह अवरोधक 3, क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर 4 और 5, एक द्वितीयक उपकरण बी, एक परिचालन एम्पलीफायर 7, एक गैर-रैखिकता डिग्री अवरोधक 8, संदर्भ प्रतिरोधक 9 और 10, और शामिल हैं। परिचालन एम्पलीफायर 11 और 12।
डिवाइस निम्नानुसार काम करता है।
क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर के माध्यम से बहने वाले तीन-तार प्रतिरोधी प्राथमिक कनवर्टर 2 में स्रोत वर्तमान 1 शाखाएं दो भागों में बहती हैं
4 और 5 और संदर्भ प्रतिरोधक 9 और 10।
परिचालन एम्पलीफायरों 11 और 12 के आउटपुट वोल्टेज, जिनके इनपुट संदर्भ प्रतिरोधों से जुड़े हैं, हैं उनके बीच वोल्टेज ड्रॉप के अंतर के समानुपाती होते हैं। चूँकि परिचालन एम्पलीफायरों 11 और 12 के आउटपुट वोल्टेज इनपुट वोल्टेज के साथ एंटीफ़ेज़ में क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर 4 और 5 की चालकता को नियंत्रित करते हैं, संदर्भ प्रतिरोधक 9 और 10 के साथ दो क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर 4 और 5 और परिचालन एम्पलीफायर 11 और 12 एक बनाते हैं। वह प्रणाली जो स्वचालित रूप से समान बनाए रखती है, तनाव कम करती है
संदर्भ प्रतिरोधक 9 और 10 पर ©। संदर्भ प्रतिरोधक 9 और 10 के समान प्रतिरोध मूल्यों के साथ, यह क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर 4 और 5 के सर्किट में बहने वाली धाराओं के समान मूल्यों से मेल खाता है। 5 इस प्रकार सुनिश्चित होता है प्रतिरोधक प्राथमिक कनवर्टर के दो सर्किटों में समान परिमाण की धाराओं का प्रवाह 2. वर्तमान विभाजन सर्किट, एक बार कॉन्फ़िगर होने पर, प्रतिरोध मूल्यों की परवाह किए बिना, स्वचालित रूप से एक मनमाना (निश्चित सीमा के भीतर) मान की धारा को दो समान भागों में विभाजित करता है इस सर्किट में जुड़े विभिन्न कन्वर्टर्स और उनके कनेक्टिंग तारों की। उच्च लाभ पर, जैसा कि परिचालन एम्पलीफायरों में लागू किया जाता है, दो सर्किट में धाराएं उस सटीकता के समान होती हैं जिसके साथ संदर्भ प्रतिरोधकों का चयन किया जाता है, और आपूर्ति वोल्टेज और परिवेश के तापमान में परिवर्तन पर निर्भर नहीं होते हैं।
ऑप-एम्प इनपुट के लिए
7, कनवर्टर 2 के प्रतिरोध के लिए आनुपातिक वोल्टेज लागू किया जाता है, एक गैर-रैखिकता डिग्री अवरोधक 8 के माध्यम से परिचालन एम्पलीफायर 7 का आउटपुट वोल्टेज, वर्तमान स्रोत 1 के संवेदनशील इनपुट को प्रभावित करता है और, वर्तमान-सेटिंग अवरोधक के साथ। उत्तरार्द्ध, स्रोत द्वारा लोड को आपूर्ति की गई धारा की मात्रा को नियंत्रित करता है। इस संबंध में, प्रस्तावित डिवाइस में मापने की धारा (यानी, कनवर्टर धारा)
4 प्राथमिक कनवर्टर 2 के प्रतिरोध के आधार पर एक परिवर्तनीय मान है, अर्थात। मापी गई भौतिक मात्रा से. निर्भरता की प्रकृति कनवर्टर के प्रतिरोध में वृद्धि के साथ मापने वाले वर्तमान (और इसके साथ आउटपुट वोल्टेज) की वृद्धि का त्वरण या मंदी है
2 और इसकी गति (डिग्री) - परिचालन एम्पलीफायर 7 के इनपुट वोल्टेज के चरण, इसके लाभ और रोकनेवाला 8 के प्रतिरोध मूल्य द्वारा निर्धारित की जाती है, जिसे गैर-रैखिकता की डिग्री को समायोजित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
डिवाइस में निर्दिष्ट निर्भरता का कार्यान्वयन इस तथ्य की ओर जाता है कि कनवर्टर 2 के सर्किट में मापने वाले वर्तमान 3 का मूल्य कानून ओ ("- यू) द्वारा निर्धारित किया जाता है
t0 जहां - कनवर्टर के शून्य प्रतिरोध के अनुरूप प्रारंभिक वर्तमान मान है;
К=> ”वर्तमान नियंत्रण गुणांक;
केडीआर - प्राथमिक कनवर्टर 2 का प्रतिरोध
आउटपुट वोल्टेज (द्वितीयक डिवाइस 6 के टर्मिनलों पर) कनवर्टर 2 और बायस रेसिस्टर 3 के प्रतिरोध Kcm के पार वोल्टेज ड्रॉप के बीजगणितीय योग के बराबर है।
0 = यू + ओस.एम जे(आरपीपी+ आरåì) (2)
Kc पर ऋण चिह्न तब होता है, जब कनवर्टर 2 की एक विशिष्ट विशेषता प्रदर्शित करने के लिए, बायस रेसिस्टर 3 को कनवर्टर के सहायक सर्किट में शामिल किया जाता है (बायस रेसिस्टर का ऐसा समावेश आरेख में बिंदीदार रेखा में दिखाया गया है)। ऐसा होता है, उदाहरण के लिए, प्रतिरोध थर्मामीटर के साथ डिग्री सेल्सियस में व्यक्त तापमान को मापते समय।
सूत्र (2) में नियंत्रण के प्रभाव को ध्यान में रखते हुए वर्तमान मूल्य के लिए अभिव्यक्ति को प्रतिस्थापित करते हुए, हमारे पास है
K से दूसरी शक्ति, जो K„p पर 0 s की गैर-रेखीय निर्भरता की उपस्थिति या कनवर्टर 2 के प्रतिरोध पर भौतिक पैरामीटर के मान को इंगित करती है।
अभिव्यक्ति (3) को एक विश्लेषणात्मक फ़ंक्शन के रूप में लेते हुए जो कनवर्टर 2 की वास्तविक गैर-रेखीय विशेषता का अनुमान लगाता है, स्थिरांक जे के और के के मूल्यों को निर्धारित करना आवश्यक है, जिस पर वास्तविक वक्र और विश्लेषणात्मक अभिव्यक्ति के बीच सबसे अच्छा समझौता होता है। (3) एहसास होता है. ये मात्राएँ अभिव्यक्ति में प्रतिस्थापित करके प्राप्त समीकरणों की एक प्रणाली को हल करके पाई जाती हैं (3) भौतिक मात्रा के मूल्यों के कई जोड़े और कनवर्टर के प्रतिरोध मूल्य
2 अंशांकन वक्र या तालिका से। स्थिरांकों के पाए गए मूल्यों के आधार पर, रैखिक अंशांकन विशेषता वाले कन्वर्टर्स के साथ भौतिक मात्राओं को मापते समय भौतिक मात्रा के मूल्यों की संपूर्ण कार्य सीमा पर सन्निकटन त्रुटि के लिए एक विश्लेषणात्मक जांच की जाती है मापने की धारा स्थिर है। यह वर्तमान स्रोत 1 के संवेदनशील इनपुट से नियंत्रण संकेत को हटाकर प्राप्त किया जाता है, उदाहरण के लिए, 8वीं डिग्री गैर-रैखिकता अवरोधक को बंद करके।
दावा
भौतिक मात्राओं को मापने के लिए एक उपकरण, जिसमें तीन टर्मिनलों वाला एक प्रतिरोधक प्राथमिक ट्रांसड्यूसर होता है, जिनमें से पहला वर्तमान स्रोत के आउटपुट टर्मिनलों में से एक से जुड़ा होता है, सटीकता बढ़ाने के लिए एक द्वितीयक उपकरण, प्रतिरोधक, 20 के अलावा। , दो क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर और तीन परिचालन एम्पलीफायरों को पेश किया गया था, जिसमें एक उपयोगी ट्रांजिस्टर की निकासी सीधे होती थी, और दूसरे क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर की निकासी प्रतिरोधक प्राथमिक कनवर्टर के दूसरे और तीसरे टर्मिनलों से जुड़े प्रतिरोधों में से पहले के माध्यम से होती थी। , दूसरे और तीसरे प्रतिरोधों के माध्यम से क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर के स्रोत वर्तमान स्रोत के अन्य आउटपुट टर्मिनल से जुड़े होते हैं, पहले परिचालन एम्पलीफायर के इनपुट प्रतिरोधी प्राथमिक कनवर्टर के दूसरे और तीसरे टर्मिनल से जुड़े होते हैं, और चौथे अवरोधक के माध्यम से आउटपुट वर्तमान स्रोत के नियंत्रण टर्मिनल से जुड़ा है, दूसरे परिचालन एम्पलीफायर का इनवर्टिंग इनपुट और तीसरे परिचालन एम्पलीफायर का गैर-इनवर्टिंग इनपुट जुड़ा हुआ है।
पीछे की ओर आगे की ओर
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“जैसे ही वे मापना शुरू करते हैं, विज्ञान शुरू हो जाता है। माप के बिना सटीक विज्ञान अकल्पनीय है।
प्रकृति में माप और वजन ज्ञान के मुख्य साधन हैं।”
/डी.आई.मेंडेलीव/
ए) शैक्षिक
छात्र को सीखना चाहिए:
भौतिक मात्रा और माप की इकाइयों की अवधारणा;
भौतिक मात्राएँ मापने की विधियाँ;
विभाजन मूल्य और त्रुटि निर्धारित करने के लिए एल्गोरिदम।
बी) विकास करना
छात्र को सक्षम होना चाहिए:
माप उपकरणों का विभाजन मूल्य और रीडिंग निर्धारित करें;
त्रुटियों को ध्यान में रखते हुए माप परिणामों को रिकॉर्ड करें।
ग) शैक्षिक:
विषय के ऐतिहासिक पहलुओं का अध्ययन करते हुए देशभक्ति और नागरिकता की शिक्षा; संयुक्त गतिविधियों की प्रक्रिया में संचार का विकास।
पाठ संरचना:
| № | पाठ चरण | गतिविधि का स्वरूप | समय |
| 1 | संगठनात्मक क्षण | कार्य वातावरण बनाना | 1-2 मि. |
| 2 | होमवर्क की जाँच करना | परीक्षा | 5 मिनट। |
| 3 | ज्ञान को अद्यतन करना | प्रयोग | 5 मिनट |
| 4 | नई मांस सामग्री की खोज | अनुमानी बातचीत, फिल्म का टुकड़ा देखना, भौतिक उपकरणों और फ्लैशकार्ड के साथ काम करना | 20 मिनट। |
| 5 | समेकन | विषय पर कार्यों का स्वतंत्र समापन | दस मिनट। |
| 6 | प्रतिबिंब | सवालों पर जवाब | 2-3 मि. |
उपकरण:
- प्रस्तुतियाँ प्रदर्शित करने के लिए मल्टीमीडिया प्रोजेक्टर;
- प्रयोग के लिए तीन गिलास गर्म, गुनगुना और ठंडा पानी,
- रूलर, पेंसिल, थर्मामीटर (c = 1° C), बीकर।
- एक बीकर और एक थर्मामीटर को विभाजित करने की कीमत निर्धारित करने के लिए व्यक्तिगत शैक्षिक कार्ड।
कक्षाओं के दौरान
1)संगठनात्मक क्षण.
2) होमवर्क जांचना:
पिछले पाठ की सामग्री पर आधारित एक नियंत्रण परीक्षण (परिशिष्ट संख्या 1 देखें)।
3) ज्ञान को अद्यतन करना।
चलिए एक प्रयोग करते हैं. तीन गिलासों में गर्म, गुनगुना और ठंडा पानी है। अपने बाएं हाथ की एक उंगली को गर्म पानी में डुबोएं, उसे थोड़ा पकड़ें और गर्म पानी में डालें। गर्म पानी आपको...(ठंडा) लगेगा। अब अपने दाहिने हाथ की उंगली को ठंडे पानी में और फिर गर्म पानी में डुबोएं। पानी कैसा लगेगा?... (गर्म)। लेकिन पानी तो नहीं बदला? यह निश्चित करने के लिए कि गिलास में पानी किस प्रकार का है, क्या करने की आवश्यकता है? (बातचीत के दौरान हम निष्कर्ष पर पहुंचे):
निष्कर्ष: कभी-कभी हमारी भावनाएँ हमें धोखा दे सकती हैं, और इसलिए अवलोकनों और प्रयोगों की प्रक्रिया में कुछ मात्राओं का मापन करना आवश्यक है।
4) नई सामग्री का अध्ययन.
इन मात्राओं को भौतिक कहा जाता है, और इनमें से कई राशियाँ आप गणित और प्राकृतिक विज्ञान से पहले से ही परिचित हैं (उदाहरण के लिए: लंबाई, द्रव्यमान, क्षेत्रफल, गति, आदि)। माप विज्ञान और हमारे आस-पास के जीवन दोनों में अत्यंत महत्वपूर्ण हैं।
महान रूसी वैज्ञानिक डी.आई. मेंडेलीव ने यह कहा: (स्लाइड 1) “जैसे ही वे मापना शुरू करते हैं, विज्ञान शुरू होता है। माप के बिना सटीक विज्ञान अकल्पनीय है। प्रकृति में, माप और वजन ज्ञान के मुख्य उपकरण हैं।”
और इसीलिए आज के पाठ का विषय है: "भौतिक मात्राओं का मापन"
(स्लाइड 3)। आज हमें निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर देने की आवश्यकता है:
- आपको माप की आवश्यकता क्यों है?
- भौतिक मात्रा क्या है?
- किसी भौतिक मात्रा को कैसे मापें?
प्रयोग पर चर्चा की प्रक्रिया में हम पहले प्रश्न का उत्तर पहले ही दे चुके हैं, तो चलिए दूसरे प्रश्न पर चलते हैं:
भौतिक मात्रा क्या है?
आइये एक बार फिर अनुभव की ओर लौटते हैं। अपने हाथों में एक थर्मामीटर लें, इसे पहले गिलास पानी में डालें, थोड़ा इंतजार करें और पानी का तापमान बताएं। ( पाठ के इस चरण में, यह माप सटीक नहीं हो सकता है, लेकिन यह हमें किसी वस्तु की मात्रात्मक विशेषता के रूप में भौतिक मात्रा की अवधारणा को पेश करने की अनुमति देगा)
- अब बचे हुए गिलासों में भी इसी तरह तापमान मापें. परिणामों को अपनी नोटबुक में आरोही क्रम में लिखें।
/ उदाहरण के लिए: 20°, 40°, 60°/
अब हम आसानी से पता लगा सकते हैं कि कौन सा पानी कौन सा है। तापमान एक संख्या से निर्धारित होता है, और संख्या जितनी अधिक होगी, पानी उतना ही गर्म होगा। और हम सामान्य परिभाषा को एक नोटबुक में लिख सकते हैं: (स्लाइड 4)
भौतिक मात्रा किसी पिंड या पदार्थ की एक मात्रात्मक (संख्यात्मक) विशेषता है। इसे लैटिन वर्णमाला के अक्षरों द्वारा दर्शाया जाता है, उदाहरण के लिए:
एम - द्रव्यमान, टी - समय, एल - लंबाई।
संख्यात्मक मान को छोड़कर किसी भी भौतिक मात्रा में माप की इकाइयाँ होती हैं।
उदाहरण के लिए: चॉकलेट बार के रैपर पर लिखा होता है: "वजन 100 ग्राम।"
द्रव्यमान है.. (भौतिक मात्रा)
100 है...(संख्यात्मक मान)
जी - ग्राम है... (माप की इकाई)।
अब इसे स्वयं आज़माएँ:
मेरी ऊंचाई 164 सेमी है.
ऊँचाई (लंबाई) है... (भौतिक मात्रा)
164 है.., (संख्यात्मक मान)
सेमी है..(माप की इकाई)
इसलिए, जब हम किसी मात्रा को मापते हैं, तो हम उसकी तुलना माप की कुछ इकाइयों से करते हैं। आइए परिभाषा लिखें: (स्लाइड 5)
किसी भौतिक राशि को मापने का अर्थ है उसकी तुलना करना माप की एक इकाई के रूप में लिए गए सजातीय मान के साथ। अब हमारे सामने मुख्य प्रश्न रह गया है: किसी भौतिक मात्रा को कैसे मापें? आइए देखें कि कार्टून पात्रों ने मापना कैसे सीखा। आपको सवालों के जवाब देने होंगे: (स्लाइड 6)।
- फ़िल्म में पात्रों ने कौन सी भौतिक मात्रा मापी?
- किस इकाई में?
- आपने किससे नापा?
- क्या यह सही है? क्यों?
स्लाइड 7 (कार्टून का टुकड़ा देखना)। उत्तरों की चर्चा/स्लाइड 6/ पर लौटें।
केवल बोआ कॉन्स्ट्रिक्टर और उनके दोस्तों को ही ऐसी कठिनाइयों का सामना नहीं करना पड़ा। प्राचीन काल से, रूस के पास दूरियों, द्रव्यमान और आयतन की माप की अपनी इकाइयाँ रही हैं (स्लाइड 8)। और यद्यपि अब हम शायद ही उनका उपयोग करते हैं, उन्हें कहावतों और कहावतों, परियों की कहानियों और कविताओं में संरक्षित किया गया है। इन कथनों का अर्थ स्पष्ट कीजिए।माप में भ्रम से बचने के लिए. रूस में, 16वीं और 17वीं शताब्दी में, पूरे देश के लिए उपायों की एक एकीकृत प्रणाली बनाई गई थी। 1736 में, सीनेट ने वज़न और माप आयोग बनाने का निर्णय लिया। आयोग ने अनुकरणीय उपाय - मानक बनाए। 1807 तक, तीन अर्शिन मानक बनाए गए (सेंट पीटर्सबर्ग में संग्रहीत): क्रिस्टल, स्टील और तांबा। उन्हें पहले ही लंबाई के अंग्रेजी माप - फुट और इंच - के अनुरूप लाया जा चुका था। अन्य देशों के साथ व्यापार संबंध विकसित करने की आवश्यकता के कारण यह आवश्यक था - आखिरकार, 18वीं शताब्दी की शुरुआत में ही विभिन्न देशों में विभिन्न आकारों की 400 इकाइयाँ थीं! एक-दूसरे को अच्छी तरह से समझने के लिए, इंटरनेशनल सिस्टम ऑफ़ यूनिट्स (SI) बनाई गई, जहाँ प्रत्येक मात्रा को अपना स्वयं का पदनाम और माप की इकाई सौंपी गई। (स्टैंड "इंटरनेशनल सिस्टम ऑफ़ यूनिट्स") सभी भौतिक मात्राएँ यहाँ दर्शाई गई हैं, और हम उनका अध्ययन भौतिकी पाठ्यक्रम में करेंगे। आइए आज सबसे महत्वपूर्ण बात पर ध्यान दें: मात्राएँ बुनियादी और व्युत्पन्न हैं। अपनी नोटबुक में बुनियादी भौतिक मात्राओं की माप की इकाइयाँ लिखें:
द्रव्यमान - किग्रा (किलोग्राम), लंबाई - मी (मीटर), समय - एस (सेकंड)
लेकिन द्रव्यमान भी मापा जा सकता है... (में ग्राम, मिलीग्राम, टन)।आपने पहले ही अपने गणित पाठ्यक्रम में इसका अध्ययन कर लिया है। लंबाई किस इकाई में मापी जाती है? समय? SI प्रणाली को दशमलव प्रणाली कहा जाता है। सभी सजातीय मात्राएँ आपस में जुड़ी हुई हैं।
1 किलोग्राम = 1000 (10 3) ग्राम 1 किलोमीटर = 1000 (10 3) मी
1 मिलीग्राम = 0.001 ग्राम 1 मिलीमीटर = 0.001 मी
एक विशेष तालिका है जिसका उपयोग माप की इकाइयों को परिवर्तित करने के लिए किया जाता है: (परिशिष्ट 2 देखें)
आज हमें माप उपकरणों का सही ढंग से उपयोग करना सीखना चाहिए।
आपने आज पहले ही पानी का तापमान माप लिया है। तो, आपको माप के लिए क्या चाहिए? सबसे पहले, आपके पास एक उपकरण होना चाहिए, और दूसरा, आपको इसका उपयोग करने में सक्षम होना चाहिए। एक प्रसिद्ध रूलर लंबाई मापने का एक उपकरण है। तापमान को एक अन्य उपकरण - थर्मामीटर से मापा जाता है।
मापने का उपकरण किसी भी भौतिक मात्रा को मापने के लिए एक उपकरण है।
(स्लाइड 9.) यहां आप विभिन्न माप उपकरण देखते हैं: थर्मामीटर, स्पीडोमीटर, जल मीटर, दबाव नापने का यंत्र।
वे सभी बहुत अलग हैं, लेकिन उनमें समानताएं हैं। प्रत्येक उपकरण में विभाजनों और संख्याओं वाला एक पैमाना होना चाहिए।
पैमाने पर सबसे बड़े मान को ऊपरी सीमा कहा जाता है, सबसे छोटे को निचली सीमा कहा जाता है। आपके डेस्क पर मौजूद उपकरणों की सीमाएँ नाम दें।
आज हमने आपका तापमान पहले ही माप लिया है। आइए अब एक विशेष उपकरण - एक बीकर का उपयोग करके पानी की मात्रा निर्धारित करने का प्रयास करें। आयतन एमएल या घन सेमी में मापा जाता है। इस बीकर में कितना पानी है? / 200 मि.ली/. और अब उन्होंने बीकर में एक पत्थर डाला, और वहां अधिक पानी था। कितने? / उत्तर शायद अलग-अलग होंगे, जो हमें विभाजन मूल्य की अवधारणा को पेश करने की अनुमति देगा/
इस प्रश्न का सही उत्तर देने के लिए, आपको यह निर्धारित करने की आवश्यकता है विभाजन मूल्य, यानी पैमाने पर सबसे छोटे अंतर का मूल्य।
ऐसा करने के लिए आपको चाहिए: (स्लाइड 11)
- दो निकटतम संख्याओं का चयन करें (उदाहरण के लिए, 400 मिली और 200 मिली)
- उनके बीच अंतर ज्ञात कीजिए (400 मिली - 200 मिली = 200 मिली)
- उनके बीच विभाजनों की संख्या गिनें (10)
- अंतर को प्रभागों की संख्या से विभाजित करें (200 मिली: 10 = 20 मिली)
आइए डिवाइस की डिवीज़न कीमत निर्धारित करने का सूत्र लिखें:
सी = 400 -200/10 = 20 मिली
अब इसे स्वयं आज़माएँ: (स्लाइड 12)
विभाजन मान को जानकर, आप डिवाइस की रीडिंग निर्धारित कर सकते हैं। यदि थर्मामीटर 25° से ऊपर 5 डिवीजन दिखाता है, और एक डिवीजन 1° दिखाता है, तो अंतिम परिणाम होगा ... (25°)। एक मेडिकल थर्मामीटर 37° से एक डिविजन कम दिखाता है, इसका डिविजन मान 0.1° होता है, यानी तापमान 36.9° होता है।
थर्मामीटर डिवीजन की कीमत स्वतंत्र रूप से निर्धारित करने के लिए कार्ड का उपयोग करें ( उन लोगों के लिए जिन्होंने कार्य में अच्छी तरह से महारत हासिल कर ली है और कार्य को शीघ्रता से पूरा कर लिया है, आप उन्हीं कार्डों का उपयोग करके बीकर के साथ कार्यों की पेशकश कर सकते हैं)
माप त्रुटि।
अब, कृपया पाठ्यपुस्तक "भौतिकी 7" की चौड़ाई निर्धारित करें और अपना परिणाम अपनी नोटबुक में लिखें। आइए आपके माप की तुलना करें।
पाठ्यपुस्तक वही क्यों है, लेकिन लंबाई मान भिन्न हैं?
/चर्चा के दौरान हम इस निष्कर्ष पर पहुंचे:/
दुर्भाग्य से, कोई भी माप है त्रुटि, यानी त्रुटि (स्लाइड 13). त्रुटि डिवाइस पर ही (वाद्य त्रुटि) और हम कैसे मापते हैं (माप त्रुटि) दोनों पर निर्भर करती है। क्या माप त्रुटि दर्शाई गई है? (डेल्टा) और आधे विभाजन मूल्य के बराबर है:
त्रुटि दर्शाती है कि हमने कितनी गलती की (ऊपर या नीचे)। इसलिए, अंतिम माप परिणाम आमतौर पर इस प्रकार लिखा जाता है:
t = 25°± 0.5° (पहले थर्मामीटर के लिए)
t = 36.9° ± 0.05° (दूसरे थर्मामीटर के लिए)
इसका मतलब है कि वास्तविक तापमान पहले थर्मामीटर के लिए 24.5° से 25.5° और दूसरे के लिए 36.85° से 36.95° तक होता है।
अब मुझे बताओ: कौन सा थर्मामीटर तापमान को अधिक सटीकता से मापेगा?
आइए निष्कर्ष को अपनी नोटबुक में लिखें:
विभाजन मान जितना कम होगा, डिवाइस का माप उतना ही अधिक सटीक होगा।
आज हमने कक्षा में जो माप किए, उन्हें प्रत्यक्ष कहा जाता है। इन्हें उपकरणों का उपयोग करके बनाया जाता है। कुछ मात्राएँ तुरंत निर्धारित नहीं की जा सकतीं। उदाहरण के लिए: आप डेस्क का क्षेत्रफल कैसे निर्धारित करते हैं?यह सही है, आपको लंबाई और चौड़ाई मापने की आवश्यकता है। ऐसे मापों को अप्रत्यक्ष कहा जाता है।
5. समेकन.
आज कक्षा में आपने बहुत सी नई चीज़ें सीखीं। आइए सबसे महत्वपूर्ण बात फिर से याद रखें:
यह क्या है? संभावित उत्तर:
मिनट - ... 1. माप की इकाई
तुला-... 2. भौतिक मात्रा
समय-... 3. मापने का उपकरण
संतुलन-... 4. भौतिक घटना
वज़न - ...
आइए अब निम्नलिखित कार्य पूरा करें: (स्लाइड 14-15)
6. प्रतिबिंब:
वाक्य जारी रखें:
अब मुझे पता है…
और मैं भी कर सकता हूँ...
और अधिक जानना दिलचस्प होगा...
7. गृहकार्य: (स्लाइड 16)। § 4.5 (पाठ्यपुस्तक "भौतिकी 7" पेरीश्किन ए.वी.)
साहित्य
1. पेरीश्किन ए.वी. भौतिकी 7, शिक्षा, 2008
2. फायरप्लेस ए.एल. भौतिक विज्ञान। विकासात्मक प्रशिक्षण. 7वीं कक्षा, फीनिक्स, 2003
3. गेंडेनशेटिन एल.ई., किरिक एल.ए., गेल्फगट आई.एम. समाधान के उदाहरणों के साथ प्राथमिक विद्यालय के लिए भौतिकी की समस्याएं, इलेक्सा, 2005।
4. खन्नानोव एन.के., खन्नानोवा टी.ए. भौतिक विज्ञान। परीक्षण. 7, बस्टर्ड, 2005
किसी भौतिक राशि का विचार तभी पूर्ण होता है जब उसे मापा जाए। पीवी को मापने की आवश्यकता प्रकृति के ज्ञान के प्रारंभिक चरण में उत्पन्न हुई और मानव उत्पादन और वैज्ञानिक गतिविधियों के विकास और जटिलता के साथ बढ़ी। ईएफ माप की सटीकता की आवश्यकताएं लगातार बढ़ रही हैं।
किसी भौतिक मात्रा को मापें- इसका अर्थ है इसकी तुलना एक सजातीय मात्रा से करना, जिसे पारंपरिक रूप से माप की एक इकाई के रूप में स्वीकार किया जाता है।
किसी अज्ञात भौतिक मात्रा को मापने के दो तरीके हैं:
ए) प्रत्यक्ष माप एक माप कहा जाता है जिसमें पीवी का मूल्य सीधे अनुभव से निर्धारित होता है। प्रत्यक्ष माप में शामिल हैं, उदाहरण के लिए, स्केल से द्रव्यमान मापना, थर्मामीटर से तापमान मापना और स्केल रूलर से लंबाई मापना।
बी) अप्रत्यक्ष माप एक माप है जिसमें वांछित पीवी मान उनके बीच ज्ञात संबंध के आधार पर अन्य पीवी के प्रत्यक्ष माप द्वारा पाया जाता है। एक अप्रत्यक्ष माप, उदाहरण के लिए, घनत्व का निर्धारण करना है ρ प्रत्यक्ष आयतन माप द्वारा पदार्थ वीऔर जनता एमशव.
उसी पीवी के विशिष्ट कार्यान्वयन को कहा जाता है सजातीय मात्राएँ. उदाहरण के लिए, आपकी आंखों की पुतलियों के बीच की दूरी और ओस्टैंकिनो टॉवर की ऊंचाई समान पीवी - लंबाई की विशिष्ट अनुभूतियां हैं और इसलिए वे सजातीय मात्राएं हैं। एक सेल फोन का द्रव्यमान और एक परमाणु आइसब्रेकर का द्रव्यमान भी सजातीय भौतिक मात्राएँ हैं।
सजातीय पीवी आकार में एक दूसरे से भिन्न होते हैं। पीवी का आकार "भौतिक मात्रा" की अवधारणा के अनुरूप किसी संपत्ति की दी गई वस्तु में मात्रात्मक सामग्री है। विभिन्न वस्तुओं की सजातीय भौतिक मात्राओं के आकार की तुलना एक दूसरे से की जा सकती है।
आइए हम भौतिक मात्राओं और के बीच महत्वपूर्ण अंतर पर जोर दें उनके माप की इकाइयाँ. यदि मापा गया पीवी मान "कितना?" प्रश्न का उत्तर देता है, तो माप की इकाई "क्या?" प्रश्न का उत्तर देती है। माप की कुछ इकाइयों को कुछ प्रकार के पिंडों या नमूनों (वजन, शासक, आदि) के रूप में पुन: प्रस्तुत किया जा सकता है। ऐसे नमूने कहलाते हैं पैमाने. वर्तमान में प्राप्त उच्चतम सटीकता के साथ किए गए माप को कहा जाता है मानकों.
किसी भौतिक मात्रा का मूल्य उसके लिए स्वीकृत इकाइयों की एक निश्चित संख्या के रूप में एक भौतिक मात्रा का आकलन है। माप की मूल इकाइयाँ कुछ मात्राओं (एक दूसरे से स्वतंत्र) के लिए माप की मनमानी इकाइयाँ हैं, जिनके साथ अन्य सभी एक निश्चित संबंध में हैं। भेद करना जरूरी है सत्य और असली किसी भौतिक मात्रा का मान.
सही मतलबईएफ ईएफ का आदर्श मूल्य है, जो व्यक्ति और उसके माप के तरीकों की परवाह किए बिना वस्तुनिष्ठ रूप से विद्यमान है। हालाँकि, पीवी का सही अर्थ, एक नियम के रूप में, हमारे लिए अज्ञात है। और इसे केवल माप द्वारा एक निश्चित सटीकता के साथ ही लगभग जाना जा सकता है।
वास्तविक कीमतपीवी एक मान है जो प्रयोगात्मक रूप से - माप द्वारा पाया जाता है। पीवी के वास्तविक मान के वास्तविक मान के सन्निकटन की डिग्री उपयोग किए गए तकनीकी माप उपकरणों की पूर्णता पर निर्भर करती है।
ईएफ माप विभिन्न भौतिक घटनाओं पर आधारित हैं। उदाहरण के लिए, पिंडों के थर्मल विस्तार का उपयोग तापमान मापने के लिए किया जाता है, गुरुत्वाकर्षण की घटना का उपयोग वजन करके पिंडों के द्रव्यमान को मापने के लिए किया जाता है, आदि। भौतिक घटनाओं का वह समूह जिस पर माप आधारित होते हैं, कहलाते हैं मापने का सिद्धांत .
मापने के उपकरणों में माप, मापने के उपकरण आदि शामिल हैं।
मापने का उपकरणएक माप उपकरण है जिसे किसी व्यक्ति द्वारा प्रत्यक्ष धारणा के लिए सुलभ रूप में जानकारी को मापने का संकेत उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। मापने वाले उपकरणों में एमीटर, डायनेमोमीटर, रूलर, स्केल, दबाव नापने का यंत्र आदि शामिल हैं।
भौतिकी में बुनियादी भौतिक राशियों के अलावा, व्युत्पन्न भौतिक मात्राएँ भी होती हैं जिन्हें बुनियादी राशियों के माध्यम से व्यक्त किया जा सकता है। ऐसा करने के लिए, दो अवधारणाओं को प्रस्तुत करना आवश्यक है: व्युत्पन्न मात्रा का आयाम और परिभाषित समीकरण। व्युत्पन्न इकाइयाँसंबंधित मात्राओं के बीच संबंध के समीकरणों का उपयोग करके मूल से प्राप्त किए जाते हैं।
माप उपकरणों की संवेदनशीलता - माप उपकरणों की विशेषता है संवेदनशीलता. मापने वाले उपकरण की संवेदनशीलता डिवाइस के पैमाने पर सिग्नल पॉइंटर के रैखिक (डीएल) या कोणीय (डीए) आंदोलन के अनुपात के बराबर होती है और मापा मूल्य एक्स के परिवर्तन डीएक्स के कारण संवेदनशीलता न्यूनतम निर्धारित करती है इस उपकरण का उपयोग करके पीवी मान मापा गया।