Pentru măsurarea forțelor se folosesc diverse efecte fizice, care se caracterizează printr-o anumită relație între forță și o altă mărime, de exemplu, deformare (relativă sau absolută), presiune, piezoelectricitate, magnetostricție etc. Cea mai comună metodă de măsurare a forței este utilizarea deformării elastice a elementelor arcului (de exemplu, cântare cu arc). În limitele legii lui Hooke, există o relație proporțională între forță Fși deformarea ε sau D l: F~e~D l.
Deformarea se măsoară cel mai adesea folosind metodele electrice, optice sau mecanice descrise mai sus.
În funcție de metoda aleasă și de domeniul de măsurare, elementul de detectare deformabil (perceperea deformației) este proiectat în așa fel încât deformația să fie reprodusă sub formă de tensiune sau compresie, adică. ca modificare a lungimii iniţiale (bază). Elementul elastic împreună cu elementele atașate acestuia care îndeplinesc funcții de transformare (mecanice, electrice etc.), o carcasă de protecție etc. formează un traductor de forță (dinamometru). În ciuda varietății de cerințe privind sarcina nominală, caracteristici datorate tehnicilor de măsurare și altor motive, toate elementele elastice pot fi reduse la un număr relativ mic de tipuri de bază.
Dinamometre mecanice utilizat în principal pentru măsurători unice în condiții de operare deosebit de dure, precum și acolo unde este acceptabilă o precizie relativ scăzută. Cu toate acestea, utilizarea instrumentelor de măsurare sensibile (micrometru, microscop) pentru măsurarea deformațiilor permite utilizarea dinamometrelor mecanice pentru a obține o precizie bună.
La alte dinamometre, o modificare a lungimii elementului elastic este transformată în mișcare de-a lungul scării unui indicator luminos deviat de o oglindă rotativă atașată la elementul elastic (dispozitivul Martens). Cu servicii calificate și ținând cont de numeroasele obligații asociate cu tehnica de măsurare, se pot obține rezultate foarte precise. Din cauza unui număr de dificultăți, aceste instrumente sunt folosite aproape exclusiv pentru testare și calibrare.
Dinamometre hidraulice Poate fi folosit pentru măsurători de precizie moderată în condiții dure de funcționare. Ei folosesc contoare de presiune cu un tub Bourdon ca instrumente indicatoare. De obicei sunt montate direct pe dinamometru; dacă este necesar, acestea pot fi conectate la dinamometru printr-un tub capilar lung de câțiva metri. Astfel de dispozitive de măsurare permit conectarea dispozitivelor de înregistrare.
Dinamometre electrice. Dezvoltarea rapidă a ingineriei electrice și a electronicii a condus la utilizarea pe scară largă a metodelor electrice pentru măsurarea mărimilor mecanice, în special a forței. La început, traductoarele mecanice de deformare din dinamometrele mecanice au fost înlocuite cu cele electrice (de exemplu, traductoarele mecanice de deplasare cu altele inductive). Odată cu dezvoltarea extensometrelor, s-au deschis noi posibilități. Indiferent de acest lucru, totuși, au fost îmbunătățite și alte metode de măsurare electrică și au fost dezvoltate noi metode de măsurare.
La alegere Precizia măsurătorilor este de mare importanță.
1.2.1 Dinamometre electrice cu extensometre.
Dintre dinamometre, dinamometrele cu extensometru sunt de cea mai mare importanță. Domeniul de măsurare al acestor dinamometre este neobișnuit de larg - există dinamometre cu forțe nominale de la 5 N la mai mult de 10 MN. precizie mare de măsurare. eroarea este de 0,03% și chiar de 0,01%.
Design, tipuri principale. În forma sa cea mai simplă, elementul elastic sensibil al unui dinamometru este o tijă încărcată de-a lungul axei sale. Elementele de detectare de acest tip sunt utilizate pentru măsurători în intervalul de la 10 kN la 5 MN. Când este încărcată, tija se contractă, iar diametrul acesteia crește simultan în conformitate cu raportul lui Poisson. Extensometrele lipite de tijă în regiunea unui câmp de forță uniform sunt incluse în circuitul podului Wheatstone, astfel încât în cele două brațe opuse ale sale există extensometre, ale căror grătare sunt direcționate de-a lungul axei tijei sau perpendicular pe aceasta.
În plus față de extensometre, circuitul podului Wheatstone include elemente de circuit suplimentare care servesc la compensarea diferitelor efecte dependente de temperatură, cum ar fi instabilitatea zero, modificări ale modulului elastic și dilatarea termică a materialului elementului senzor, modificări ale sensibilității extensometrul și liniarizarea caracteristicii dinamometrului.
Tensiunea de ieșire este proporțională cu deformația relativă, iar aceasta din urmă, în conformitate cu legea lui Hooke, este proporțională cu sarcina pe tijă.
Pentru a extinde domeniul de măsurare la 1 - 20 MN pentru o mai bună distribuție a tensiunii, elementul elastic este adesea realizat sub forma unei țevi, iar extensometrele sunt lipite de suprafețele sale interioare și exterioare.
Figura 1 prezintă câteva tipuri de elemente elastice pentru dinamometrele extensometrice.
Pentru a măsura forțele într-un interval mai mic (până la aproximativ 5 N) și pentru a crește citirea, sunt utilizate elemente de detectare care utilizează deformații de încovoiere mai degrabă decât deformații longitudinale.
Metodele de control al calităților de rezistență au o istorie lungă. Primele dispozitive mecanice concepute pentru a măsura forța umană au fost create în secolul al XVIII-lea.
La monitorizarea calităților de rezistență, sunt de obicei luate în considerare trei grupuri de indicatori.
- 1. De bază: a) valori instantanee ale forței în orice moment al mișcării (în special, forța maximă); b) rezistenţă medie.
- 2. Integrale, cum ar fi impulsul de forță.
- 3. Diferenţial, de exemplu, gradient de forţă.
Putere maxima foarte vizual, dar în mișcările rapide își caracterizează relativ slab rezultatul final (de exemplu, corelația dintre forța maximă de repulsie și înălțimea săriturii poate fi aproape de zero). Conform legilor mecanicii, efectul final al unei forțe, în special forța realizată ca urmare a unei modificări a vitezei unui corp, este determinat de impulsul forței. Dacă forța este constantă, atunci puls- este produsul forței și durata acțiunii acesteia (Sj =F At).În alte condiții, de exemplu, în timpul interacțiunilor de impact, calculele impulsului de forță sunt efectuate prin integrare, motiv pentru care indicatorul se numește integral.
Astfel, cel mai informativ impuls de forță este atunci când controlați mișcările de lovitură (la box, lovirea unei mingi etc.).
Puterea medie- acesta este un indicator condiționat egal cu coeficientul de împărțire a impulsului unei forțe la timpul acțiunii sale. Introducerea unei forțe medii este echivalentă cu ipoteza că o forță constantă (egală cu media) a acționat asupra corpului în același timp.
Indicatorii diferenţiali se obţin ca urmare a aplicării operaţiei matematice de diferenţiere. Ele arată cât de repede se schimbă mărimile instantanee ale forței.
Există două moduri de a înregistra calitățile de forță:
- 1) fără echipament de măsurare (în acest caz, evaluarea nivelului de pregătire a forței se realizează pe baza greutății maxime pe care sportivul este capabil să o ridice sau să o țină);
- 2) utilizarea aparatelor de măsurare - dinamometre sau dinamografe.
Toate procedurile de măsurare sunt efectuate cu respectarea obligatorie a cerințelor metrologice generale pentru monitorizarea aptitudinii fizice. De asemenea, este necesar să se respecte cu strictețe cerințele specifice pentru măsurarea calităților de rezistență:
- 1) determinați și standardizați în încercări repetate poziția corpului (articulației) în care se efectuează măsurarea;
- 2) luați în considerare lungimea segmentelor corpului la măsurarea momentelor de forță;
- 3) luați în considerare direcția vectorului forță.
Măsurarea forței maxime. Conceptul de „forță maximă” este folosit pentru a caracteriza, în primul rând, forța absolută, exercitată fără a ține seama de timp și, în al doilea rând, forța, a cărei durată este limitată de condițiile de mișcare. De exemplu, componenta verticală a forței maxime de împingere într-o mișcare care simulează un pas de alergare este de 4000 N; forța reală de împingere verticală în mers este de 700 N (aproximativ 10 N/kg din masa sportivului), în alergare - 2000 N (sau aproximativ 30 N/kg).
Rezistența maximă este măsurată în teste specifice și nespecifice.
În primul caz, indicatorii de forță sunt înregistrați într-un exercițiu competitiv sau un exercițiu apropiat de acesta în structura calităților motrice.
În cel de-al doilea caz, cel mai des este utilizat un suport de măsurare a forței, pe care puterea aproape tuturor grupelor de mușchi este măsurată în sarcini standard (de obicei în flexia și extensia segmentelor corpului).
În funcție de metoda de înregistrare, rezultatul măsurării este:
- 1) forța statică maximă;
- 2) forța dinamică maximă.
La măsurarea forței în mișcări cu o singură articulație, se înregistrează efectiv momentul acesteia, a cărui valoare depinde de lungimea brațului de forță și de mărimea forței exercitate (modul de forță). Prin urmare, acuratețea rezultatelor măsurătorilor este mai mare, cu atât mai ferm și mai standard este fixat corpul (sau articulația) sportivului în timpul măsurării. Chiar și schimbările mici ale posturii în timpul încercărilor repetate pot face o diferență semnificativă în performanța forței. Întrucât în mișcările de flexie și extensie nu se înregistrează forța, ci momentul acesteia, atunci în sens strict, rezultatele măsurătorilor ar trebui prezentate nu în newtoni (N) sau kilograme de forță (kgf), ci în newtonometre (Nm). ) sau kilograme (kgm).
Indicatorii de putere înregistrați în timpul măsurătorilor se numesc absoluti; Indicatorii relativi (raportul dintre puterea absolută și greutatea corporală) sunt determinați prin calcul. Atunci când se analizează indicatorii relativi, este necesar să se țină cont de faptul că, în general, relația „forță-masă” este descrisă de ecuația:
Unde: F- rezistenta (rezulta testul de rezistenta); W- masa corpului; A - constant.
Măsurarea gradienților de forță. Indicatorii de forță diferențială (sau gradienții) caracterizează nivelul de dezvoltare a forței explozive a sportivilor. Determinarea valorii lor este asociată cu măsurarea timpului de atingere a forței maxime sau a unor valori fixe (0,5Fmax, etc.). Cel mai adesea, acest lucru se face folosind dispozitive tensodinamice, care permit obținerea dinamicii forțelor. Analiza gradienților de forță ne permite să stabilim motivele diferențelor în mișcările competitive între sportivii cu același nivel de forță absolută.
printr-un accelerometru; măsurarea amplitudinii și frecvenței vibrațiilor
2. Compararea forței necunoscute cu forța gravitației P = mg:încărcare directă cu greutăți standard;
prin transmisie hidraulica si greutati standard;
prin pârghii și greutăți standard;
prin pârghii și pendul
3. Măsurarea deformării elastice
organismul interacționând cu un necunoscut
printr-o anumită forță F= c |; prin senzori de deformare; prin senzori de deplasare 4. Compararea forței necunoscute cu forța de interacțiune a curentului cu câmpul magnetic F= / B I sin a prin intermediul unui excitator de putere electrodinamic. Măsurarea forței armonice variabile prin determinarea amplitudinii și frecvenței vibrației unui corp cu o masă cunoscută poate fi efectuată cu mare precizie. Masa poate fi măsurată cu o eroare care nu depășește câteva miimi de procent. Frecvența de oscilație poate fi măsurată cu aceeași precizie. Amplitudinea oscilațiilor unui corp cu o masă cunoscută poate fi măsurată cu o eroare care nu depășește câteva zecimi de procent, ceea ce, în esență, va determina eroarea în măsurarea forței prin metoda specificată.
Se folosește metoda de măsurare a forței prin compararea unei forțe necunoscute cu forța gravitației
sunt utilizate pentru măsurători precise și reproducerea forțelor statice și cvasi-statice.
Metoda de încărcare directă este utilizată pentru a crea standarde primare de stat ale unității de forță, reproducând-o cu cea mai mare acuratețe.
Metoda de comparare a unei forțe necunoscute cu forța gravitațională folosind pârghii și greutăți standard este utilizată pentru a crea mijloace standard de clasa a doua pentru măsurarea forței, asigurând măsurarea acesteia cu o eroare care nu depășește 0,2% din valoarea măsurată, precum și în vigoare. contoare de mașini de testare, care asigură măsurarea forței cu o eroare, care nu depășește 1% din forța măsurată în intervalul 0,04 - 1 din limita superioară a forțemetrului.
Metoda de comparare a unei forțe necunoscute cu forța gravitației prin transmisie hidraulică și greutăți standard este, de asemenea, utilizată în mijloacele standard de clasa a doua pentru măsurarea forței și în contoarele de forță ale mașinilor de testare. Pentru utilizare
Pentru a permite frecarea într-o transmisie hidraulică, se utilizează o pereche piston-cilindru, în care unul dintre elemente se rotește față de celălalt.
Metoda de comparare a unei forțe necunoscute cu forța gravitațională folosind pârghii și un pendul este utilizată în contoarele de forță ale mașinilor de testare.
Toate instrumentele de măsurare a forței bazate pe metode de comparare a unei forțe necunoscute cu forța gravitațională sunt de obicei instalații staționare. Procesul de comparare a forțelor în aceste instalații este mecanizat.
Măsurarea forței prin măsurarea deformației elastice a unui corp care interacționează cu o forță necunoscută este cea mai comună metodă folosită atât în aplicațiile staționare, cât și în cele portabile pentru măsurarea forțelor statice și care variază în timp. Această metodă este utilizată la dinamometrele exemplare din prima categorie, care asigură transferul unei unități de forță de la standardul de stat la mijloacele exemplare din a doua categorie cu o eroare care nu depășește 0,1% din forța măsurată. În plus, această metodă este utilizată în instrumentele de lucru pentru măsurarea forțelor statice și care variază în timp.
Metoda face posibilă crearea mijloacelor staționare și portabile de măsurare a forțelor de tracțiune și compresiune - dinamometre, care conțin un element elastic echipat cu mânere sau suporturi pentru includerea acestuia în lanțul portabil. În elementul elastic apare o forță de reacție, contracarând forța măsurată. Elementul elastic poate fi electric inactiv sau electric activ, adică este, de asemenea, un element sensibil.
Elementul elastic, inactiv electric, îndeplinește funcții pur mecanice. Deformarea rezultată a elementului elastic este percepută de un element sensibil, care poate fi fie un senzor de deformare, fie
un senzor de deplasare care îl transformă într-o valoare de ieșire.
Un element elastic, activ din punct de vedere electric, reacționează la un câmp de efort mecanic sau deformare creat de o forță măsurată prin modificarea caracteristicilor sale electrice sau magnetice. Elementele elastice, active din punct de vedere electric includ, de exemplu, piezoelectrice și magnetoanizotrope.
Pentru a obține performanța metrologică optimă a unui dinamometru, trebuie respectate mai multe principii.
Principiul integrității structurale. Forța măsurată trebuie transmisă în dinamometru printr-un mediu continuu dintr-un material. Încălcarea continuității structurii elementului elastic provoacă frecare între elementele de împerechere. Această frecare introduce erori de măsurare a forței care pot fi semnificative.
Principiul integrării. Cu cât dinamometrul este mai precis, cu atât elementul sensibil este mai bine distribuit pe secțiunea transversală a elementului elastic. În acest scop, se folosește medierea - integrarea tensiunii sau a deformării unui element elastic, care poate fi caracterizat fie ca fiind imaginar sau real.
Cu integrarea imaginară, întregul câmp de efort sau deformare și, prin urmare, forța măsurată, este judecat după starea într-un punct al acestui câmp. În acest caz, se presupune că în interiorul unei zone limitate a elementului elastic există un anumit câmp mecanic care nu depinde de punctul de aplicare al forței. Acest lucru face posibilă utilizarea unui element senzor. Soluțiile de proiectare care asigură integrarea imaginară sunt îndepărtarea părților care primesc forța ale elementului elastic din zona în care se află elementul sensibil, limitând zona de posibile puncte de aplicare a forței.
Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos
Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.
postat pe http://www.Allbest.ru/
Introducere
1. Informații generale despre valoarea măsurată
2. Revizuirea metodelor măsurandului
3. Descrierea convertorului inductiv
3.1 Erori ale convertoarelor inductive
3.2 Circuite de măsurare ale traductoarelor inductive
4. Calculul parametrilor principali ai convertorului
5. Calculul circuitului de punte
6. Determinarea erorii convertizorului inductiv
Concluzie
Bibliografie
Introducere
Traductoarele de măsurare sunt dispozitive tehnice care convertesc cantități și formează un canal pentru transmiterea informațiilor de măsurare. Când se descrie principiul de funcționare a unui dispozitiv de măsurare care include o serie secvențială de traductoare de măsurare, acesta este adesea prezentat sub forma unei diagrame bloc funcționale (circuit de măsurare), care reflectă funcțiile părților sale individuale sub formă de blocuri simbolice. interconectate.
Principalele caracteristici ale traductorului de măsurare sunt funcția de conversie, sensibilitatea și eroarea.
Traductoarele de măsurare pot fi împărțite în trei clase: proporționale, funcționale și operaționale.
Proporționalele sunt concepute pentru a reproduce semnalul de intrare într-un mod similar în semnalul de ieșire. Cele doua sunt pentru calcularea unei anumite funcții a semnalului de intrare; încă altele - pentru a obține un semnal de ieșire care este o soluție a unei ecuații diferențiale. Convertizoarele operaționale sunt inerțiale, deoarece valoarea semnalului lor de ieșire în orice moment depinde nu numai de valoarea de intrare în același timp. Dar și asupra valorilor sale din momentele anterioare.
Atunci când proiectați un instrument de măsurare nestandardizat specializat, trebuie să țineți cont de formele organizatorice și tehnice esențiale de control, de scara producției, de caracteristicile obiectelor măsurate, de precizia de măsurare necesară și de alți factori tehnici și economici.
În cazul nostru, doar convertorul este proiectat și, prin urmare, unii dintre acești factori pot fi neglijați. Ne pasă doar de precizia necesară pentru măsurarea unui parametru dat. Orice sarcină de măsurare începe cu selectarea unui traductor primar - un „senzor” capabil să convertească informațiile inițiale (orice tip de deformare, parametru cinematic de mișcare, schimbări de temperatură etc.) într-un semnal care este supus unui studiu ulterior. Traductorul primar este legătura inițială a sistemului de măsurare. Convertorul din acest curs este un convertor inductiv.
1 . Sunt comuneinteligenţădespremăsurabilemărimea
Forța este o mărime fizică vectorială, care este o măsură a intensității influenței altor corpuri, precum și a câmpurilor, asupra unui corp dat. O forță aplicată unui corp masiv determină o modificare a vitezei acestuia sau apariția unor deformații și solicitări în acesta.
Forța ca mărime vectorială este caracterizată de mărimea, direcția și punctul de aplicare a forței. Se folosește și conceptul de linie de acțiune a unei forțe, care denotă o linie dreaptă care trece prin punctul de aplicare al forței, de-a lungul căruia este direcționată forța.
Unitatea de forță SI este newtonul (N). Newton este o forță care conferă o accelerație de 1 m/s 2 unei mase de 1 kg în direcția de acțiune a acestei forțe.
În măsurătorile tehnice, unitățile de forță admise sunt:
· 1 kgf (kilogram-forță) = 9,81 N;
· 1 tf (tonă-forță) = 9,81 x 103 N.
Rezistența se măsoară folosind dinamometre, mașini de măsurare a forței și prese, precum și prin încărcare cu sarcini și greutăți.
Dinamometrele sunt dispozitive care măsoară forța elastică.
Există trei tipuri de dinamometre:
· DP - arc,
DG - hidraulic,
· DE - electric.
Conform metodei de înregistrare a forțelor măsurate, dinamometrele sunt împărțite în:
· îndreptare - folosit în principal pentru măsurarea forțelor statice apărute în structurile instalate pe standuri atunci când acestora li se aplică forțe externe și pentru măsurarea forței de tracțiune în timpul mișcării line a unui produs;
· Dinamometrele de numărare și scriere care înregistrează forțe variabile sunt cel mai adesea folosite pentru a determina forța de tracțiune a locomotivelor cu abur și a tractoarelor, deoarece din cauza tremurării puternice și a smucirilor inevitabile la accelerarea mișcării lor, precum și a încărcării neuniforme a produsului, se creează forțe variabile .
Cele mai comune sunt dinamometrele de uz general cu arc și dinamometrele de orientare.
Principalii parametri și dimensiuni ale dinamometrelor cu arc de uz general cu un dispozitiv de citire a scalei, destinate măsurării forțelor statice de tracțiune, sunt stabiliți de GOST 13837.
Limitele de măsurare și eroarea dinamometrului trebuie determinate în unul din două moduri:
· calculat
· conform tabelelor OST 1 00380.
Instrumentele de măsurare de lucru utilizate în sistemele de măsurare a forței sunt date în OST 1 00380.
Există diferite tipuri de forțe: gravitaționale, electromagnetice, reactive, nucleare, interacțiune slabă, forță inerțială, forță de frecare și altele. Forțele trebuie măsurate într-un interval larg - de la 10 -12 N (forțe Van der Waals) la 10 N (forțe de impact, tracțiune). Forțele mici sunt tratate în cercetarea științifică, la testarea senzorilor de forță de precizie în sistemele de control etc. Forțele de la 1N la 1MN sunt tipice pentru testarea echipamentelor și la determinarea forțelor în vehicule, mașini de rulare etc. În unele domenii ale ingineriei mecanice, laminare a oțelului și ingineriei aerospațiale, este necesar să se măsoare forțe de până la 50-100 MN. Erorile în măsurarea forțelor și momentelor în timpul măsurătorilor tehnice sunt de 1--2%. Măsurarea forței se reduce la măsurarea unor mărimi fizice precum presiunea, accelerația, masa, a căror eroare de măsurare în multe cazuri nu trebuie să depășească 0,001%.
2 . Revizuiremetodemăsurabilecantități
În tehnologia modernă, măsurătorile cantităților neelectrice (temperatură, presiune, forță etc.) prin metode electrice sunt utilizate pe scară largă. În cele mai multe cazuri, astfel de măsurători se reduc la faptul că o mărime neelectrică este convertită într-o mărime electrică dependentă de ea (de exemplu, rezistență, curent, tensiune, inductanță, capacitate etc.), prin măsurarea care este posibil. pentru a determina cantitatea neelectrică dorită.
Un dispozitiv care convertește o cantitate neelectrică într-una electrică se numește senzor. Senzorii sunt împărțiți în două grupe principale: parametrici și generatori. La senzorii parametrici, o mărime neelectrică determină modificarea oricărui parametru electric sau magnetic: rezistență, inductanță, capacitate, permeabilitate magnetică etc. În funcție de principiul de funcționare, acești senzori se împart în rezistență, inductiv, capacitiv etc.
Dispozitivele pentru măsurarea diferitelor mărimi neelectrice prin metode electrice sunt utilizate pe scară largă în eps. și locomotive diesel. Astfel de dispozitive constau din senzori, un fel de dispozitiv electric de măsurare (galvanometru, milivoltmetru, miliampermetru, raportmetru etc.) și o legătură intermediară, care poate include o punte electrică, un amplificator, un redresor, un stabilizator etc.
Schimbarea forței prin metoda de echilibrare
Metoda se bazează pe echilibrarea forței măsurate cu forța creată de convertorul electromecanic invers, cel mai adesea magnetoelectric, precum și pe forța de reacție care apare în sistemul dinamic. Astfel de forțe includ forța centripetă, forța inerțială în timpul mișcării oscilatorii și momentul giroscopic.
O modalitate promițătoare de a crea instrumente de înaltă precizie pentru măsurarea forțelor mari (de la 105 N și mai mult) este utilizarea convertoarelor electrodinamice de forță inversă cu înfășurări supraconductoare, care fac posibilă reproducerea forțelor de până la 107-108 N cu o eroare de 0,02. -0,05%.
Metoda giroscopică de măsurare a forțelor se bazează pe măsurarea vitezei unghiulare de precesiune a cadrului giroscopului, care are loc sub influența unui moment giroscopic care echilibrează momentul măsurat sau momentul creat de forța măsurată. Această metodă și-a găsit aplicație în tehnologia de cântărire.
Forța de reacție este determinată în mod unic de geometria sistemului, de masele penelor și de frecvența de rotație a acestora. Astfel, cu parametri constanti ai dispozitivului de masurare, forta masurata Fx este determinata de turatia motorului.
Metoda forței
Se bazează pe dependența forței sau a momentului de forță dezvoltat de un element sensibil inelastic sau elastic de presiunea aplicată. Folosind această metodă, sunt construite două tipuri de instrumente și senzori de presiune:
Senzori de forță de conversie directă, în care forța dezvoltată de elementul senzor este convertită folosind un convertor electric într-o mărime electrică
Dispozitive și senzori cu compensare a forței, în care forța dezvoltată de elementul senzor este echilibrată de forța creată de elementul de compensare. În funcție de tipul dispozitivului de compensare, semnalul de ieșire poate fi curent, liniar sau unghiular.
Măsurarea forței, solicitarea mecanică
Senzorii de forță pot fi împărțiți în două clase: cantitativi și calitativi.
Senzorii cantitativi măsoară forța și reprezintă valoarea acesteia în unități electrice. Exemple de astfel de senzori sunt celulele de sarcină și extensometrele.
Senzorii de calitate sunt dispozitive de prag a căror funcție nu este de a cuantifica valoarea unei forțe, ci de a detecta că a fost depășit un anumit nivel de forță aplicată. Adică, în primul caz vorbim despre măsurare, iar în al doilea caz - despre controlul forței sau stresului mecanic. Exemple de astfel de dispozitive sunt, de exemplu, extensometrele și tastaturile computerelor. Senzorii de înaltă calitate sunt adesea utilizați pentru a detecta mișcarea și poziția obiectelor.
Metodele de măsurare a forței pot fi împărțite în următoarele grupuri:
* echilibrarea unei forțe necunoscute cu forța gravitațională a unui corp de masă cunoscută;
* măsurarea accelerației unui corp de masă cunoscută căruia i se aplică o forță;
* echilibrarea unei forțe necunoscute cu o forță electromagnetică;
* transformarea forței în presiunea fluidului și măsurarea acestei presiuni;
* măsurarea deformării unui element elastic al unui sistem cauzată de o forță necunoscută.
Majoritatea senzorilor nu convertesc direct forța într-un semnal electric. Acest lucru necesită de obicei mai mulți pași intermediari. Prin urmare, de regulă, senzorii de forță sunt dispozitive compozite. De exemplu, un senzor de forță este adesea o combinație între un traductor forță-deplasare și un detector de poziție (deplasare). Principiile de construire a cântarilor se reduc la măsurarea rezistenței. Forța aplicată acționează asupra unui traductor (senzor) primar, format dintr-un element elastic și un traductor de deformare, conectat mecanic la elementul elastic și transformând această deformare într-un semnal electric.
În prezent, în tehnologia de cântărire sunt utilizate următoarele tipuri de convertoare:
1. Convertizoare reostatice. Funcționarea lor se bazează pe modificarea rezistenței reostatului, al cărui motor se mișcă sub influența forței.
2. Traductoare fir-sârmă (rezistență la deformare). Munca lor se bazează pe schimbarea rezistenței firului pe măsură ce se deformează.
4. Convertoare inductive. O modificare a inductanței unui traductor datorită unei modificări a poziției uneia dintre părțile sale sub influența mărimii măsurate. folosit pentru a măsura forța, presiunea, mișcarea liniară a unei piese.
5. Convertoare capacitive. Modificarea capacității convertorului sub influența mărimii neelectrice măsurate: forță, presiune de mișcare liniară sau unghiulară, conținut de umiditate etc.
Convertoarele generatoarelor sunt împărțite în grupuri în funcție de principiul lor de funcționare:
1. Convertoare cu inducție. Funcționarea lor se bazează pe conversia unei mărimi neelectrice măsurate, cum ar fi viteza, mișcările liniare sau unghiulare, într-o fem indusă.
3. Traductoare piezoelectrice. Efect piezoelectric, de ex. apariția e.m.f. în unele cristale sub influența forțelor mecanice, se folosește pentru măsurarea acestor forțe, presiune și alte cantități.
3 . Descriereinductivconvertor
În măsurătorile tehnice și științifice ale mărimilor neelectrice, traductoarele inductive aparținând grupului de senzori parametrici sunt utilizate pe scară largă. Se disting prin simplitatea designului, fiabilitatea și costul redus. În plus, nu necesită echipamente secundare complexe pentru a funcționa.
Un convertor inductiv este o bobină, a cărei inductanță se modifică sub influența mărimii de intrare (măsurată). În tehnologia de măsurare, se folosesc modele de traductoare cu întrefier variabil și traductoare cu solenoid (sau piston), care sunt studiate în această lucrare.
Un convertor inductiv cu un spațiu de aer variabil este prezentat schematic în Fig. 1. Se compune dintr-un circuit magnetic 1 în formă de U, pe care este plasată o bobină 2, și o armătură mobilă 3. Când armătura se mișcă, se modifică lungimea întrefierului și, în consecință, rezistența magnetică. Acest lucru determină o modificare a rezistenței magnetice și a inductanței convertorului L. În anumite ipoteze, inductanța convertorului poate fi calculată folosind formula (1):
Orez. 1. Proiectarea unui convertor inductiv cu întrefier variabil (1- miez magnetic în formă de U, 2- bobine, 3- armătură): a) convertor simplu; b) convertor diferenţial
unde w este numărul de spire ale bobinei, µ o = 4 10 7 H/m este constanta magnetică, µ este constanta magnetică a oțelului, este aria secțiunii transversale a fluxului magnetic în spațiul de aer, este lungimea medie a liniei câmpului magnetic de-a lungul oțelului.
Convertoarele inductive unice au o serie de dezavantaje, în special funcția lor de conversie este neliniară, pot avea o eroare aditivă mare cauzată de o schimbare de temperatură a rezistenței active a înfășurării și o serie de altele.
Convertizoarele diferențiale, care sunt două convertoare simple cu o armătură comună, nu prezintă aceste dezavantaje. În fig. Figura 1b prezintă un convertor inductiv diferenţial format din două convertoare prezentate în Fig. 1a.
Când armătura se mișcă, de exemplu, spre stânga, inductanța L crește, iar cealaltă inductanță L2 scade.
Orez. 2. Proiectarea unui convertor inductiv cu piston (1 - bobină, 2 - piston): a) un singur convertor; b) convertor diferenţial
Un alt tip de convertoare inductive sunt convertoarele cu piston. În fig. 2a prezintă un singur traductor cu piston, care este o bobină 1 din care poate fi extins un miez ferimagnetic 2 (plonjor). Când pistonul este în poziția de mijloc, inductanța este maximă.
În Fig. 2b. Și aici, când pistonul se mișcă, o inductanță scade, iar cealaltă crește.
Când se utilizează convertoare inductive, cantitatea de ieșire nu este de obicei inductanța ca atare, ci reactanța convertorului Z, care, dacă componenta activă este neglijată, este egală cu Z = jwL.
3.1 Eroriinductivconvertoare
Erorile la convertoarele inductive se datorează în principal modificărilor componentei active a rezistențelor acestora. Această eroare este aditivă și scade atunci când sunt utilizate circuite în punte. În plus, atunci când temperatura se schimbă, permeabilitatea magnetică a oțelului se modifică, ceea ce duce la o modificare suplimentară a erorilor aditive și multiplicative. Modificările tensiunii și frecvenței de alimentare provoacă, de asemenea, modificări ale sensibilității și apariția erorilor multiplicative.
Printre erorile senzorilor inductivi se numără următoarele:
1.1) Eroare din cauza condițiilor de temperatură. Această eroare este aleatorie și trebuie evaluată înainte ca senzorul să înceapă să funcționeze. Eroarea apare din cauza faptului că anumiți parametri ai componentelor senzorului depind de temperatură și cu o abatere destul de puternică de la normă într-o direcție sau alta, eroarea poate fi destul de impresionantă.
1.2) Eroare datorată forţei de atracţie a armăturii
1.3) Eroarea de liniaritate a funcției de transformare
Atunci când convertoarele inductive funcționează în circuite în punte, apare o eroare din cauza instabilității tensiunii și frecvenței de alimentare a punții, precum și a modificării formei curbei tensiunii de alimentare. Pentru a îmbunătăți proprietățile MT inductive, se folosesc convertoare diferențiale (designul lor este prezentat în Fig. 1b. Convertizoarele diferențiale pot reduce semnificativ erorile, crește sensibilitatea și crește porțiunea liniară a caracteristicii).
3.2 Măsurarelanţuriinductivconvertoare
Punți pentru măsurarea inductanței și a factorului de calitate al inductorilor. Inductorul, ai cărui parametri sunt măsurați, este conectat la unul dintre brațele unui pod cu patru brațe, de exemplu, la primul braț:
Pentru ca puntea să fie echilibrată, cel puțin unul dintre brațele rămase trebuie să conțină reactanța sub formă de inductanță sau capacitate.
Se preferă containerele, deoarece... Inductoarele sunt inferioare în ceea ce privește precizia de fabricație față de condensatoare și sunt mult mai scumpe. Diagrama unui astfel de pod este prezentată în Fig. 3
Orez. 3. Punte pentru măsurarea parametrilor inductorilor
Când puntea este în echilibru, conform ecuației de echilibru general, este adevărat. Echivalând separat părțile reale și imaginare, obținem două condiții de echilibru:
O astfel de punte este echilibrată prin reglare și. Valoarea este proporțională cu inductanța și - factorul de calitate al bobinei măsurate. Dezavantajul circuitului considerat este convergența slabă a punții la măsurarea parametrilor bobinelor cu factor de calitate scăzut. Dacă Q = 1, procesul de echilibrare este deja dificil, iar când Q< 0,5 уравновешивание моста практически невозможно.
traductor inductiv al forței de măsurare
4 . Calculprincipalparametriiconvertor
Este necesară dezvoltarea unui senzor pentru care sunt date următoarele caracteristici ale instrumentului de măsurare:
Cantitatea măsurată: forță;
Valoarea parametrului măsurat: 70-120 kN;
Eroare de măsurare: 0,25%
Tip semnal de ieșire: semnal electric
Convertor: inductiv
Pentru munca noastră de curs, alegem un singur convertor inductiv cu un spațiu de aer variabil, deoarece este caracterizat de măsurători cuprinse între 0,01 și 10 mm, ceea ce ne permite să măsurăm un parametru dat.
Să reprezentăm schema bloc a acestui dispozitiv în figura 4. Semnalul de ieșire se obține sub forma unei tensiuni alternative, luată din rezistența de sarcină R N conectată la circuitul înfășurării 2 plasat pe miezul 1. Puterea este furnizată prin alternanță. tensiunea U. Sub influența semnalului de intrare, armătura 3 se mișcă și modifică decalajul:
Orez. 4 - Convertor inductiv unic cu defer variabil
Să calculăm principalii parametri ai cadrului senzorului în curs de dezvoltare:
Material - aliaj de precizie 55 VTYu;
Raportul lui Poisson - 0,295;
Modulul de elasticitate - 11 * N/ = 1,1209 * kgf/;
Fie raza membranei;
24,77 MPa = 2,43 kgf;
42,46 MPa = 4,17 kgf.
Să calculăm grosimea membranei folosind formula (2)
h = 0,0408 cm;
Folosind formula (3) determinăm deformarea minimă și maximă a membranei
P = 0,044 cm;
P = 0,076 cm;
Folosind formula (4), calculăm inductanța la deformarea maximă a membranei.
Aria secțiunii transversale a spațiului de aer;
Permeabilitatea magnetică a aerului;
Zona de aer variabilă.
Prezentăm datele obținute în Tabelul 1 și afișăm pe grafic dependența (P) (Figura 5) și dependența L(P) (Figura 6):
tabelul 1
Calculul convertorului inductiv
Orez. 5 - Dependență (P)
Orez. 6 - Dependenta L(P)
5 . Calcultrotuarsistem
Podul Maxwell-Vina este prezentat în figura (3)
Să luăm = 800 Ohm;
Să calculăm la valorile minime și maxime ale inductanței.
6 . Definițieeroriinductivconvertor
Capacitatea de informare a unui senzor inductiv este determinată în mare măsură de eroarea acestuia în conversia parametrului măsurat. Eroarea totală a unui senzor inductiv constă dintr-un număr mare de erori ale componentelor, cum ar fi o eroare din neliniaritatea caracteristicii, o eroare de temperatură, o eroare din influența câmpurilor electromagnetice externe, o eroare din efectul magnetoelastic, o eroare. de la cablul de conectare și altele.
Conform datelor de referință, eroarea ampermetrului este de 0,1%, eroarea de punte este de 0,02%.
0,25 - (0,02 + 0,1) = 0,13%;
Eroarea senzorului inductiv este determinată de formula (1):
Să găsim variabilele necesare.
0,065*24,77=1,61 MPa;
169,982 mH.
Inlocuim datele obtinute in expresia (6) si gasim eroarea senzorului inductiv:
Să comparăm eroarea rezultată cu cea dată
0,23% < 0,25%
Astfel, eroarea rezultată nu este mai mare decât cea specificată, deci concluzionăm că sistemul dezvoltat îndeplinește cerințele stabilite.
Concluzie
Lucrarea cursului a fost dedicată dezvoltării unei metode de măsurare a forței folosind un traductor inductiv care îndeplinește cerințele specificațiilor tehnice. În timpul proiectării au fost studiate diverse metode de măsurare a forței, pe baza cărora a fost elaborată metoda rezultată de măsurare a acestui parametru.
A fost efectuată o trecere în revistă a metodelor de măsurare a forței, a fost selectată metoda adecvată în domeniul măsurat, au fost calculați principalii parametri ai traductorului și a fost calculată eroarea metodei de măsurare a forței rezultată.
Astfel, în procesul de finalizare a lucrării de curs, toate punctele din specificațiile tehnice au fost finalizate și a fost dezvoltată o metodă de măsurare a parametrului corespunzător care îndeplinește cerințele pentru acesta.
Listăliteratură
1. Meizda F. Instrumente electronice de măsură și metode de măsurare: Trad. din engleza M.: Mir, 1990. - 535 p.
2. Brindley K.D. Traductoare de măsurare. M.: Elektr, 1991. - 353 p.
3. Spektor S.A. Măsurători electrice ale mărimilor fizice: Metode de măsurare: Manual pentru universități. L.: Energoatomizdat, 1987. - 320 p.
4. Levshina E.S. Măsurători electrice ale mărimilor fizice. M.: Mir, 1983 - 105 p.
Postat pe Allbest.ru
...Documente similare
Dezvoltarea unui canal de măsurare pentru monitorizarea parametrului fizic al unei instalații de proces: selectarea instrumentelor tehnice de măsurare, calculul erorii canalului de măsurare, dispozitiv de accelerație, diafragme debitmetru și potențiometru automat.
lucrare de curs, adăugată 03/07/2010
Metode punte și indirecte pentru măsurarea rezistenței DC. Rezonanță, punte și metode indirecte pentru măsurarea parametrilor inductorului. Rezolvarea problemei de măsurare a parametrilor condensatorului folosind o punte omogenă.
test, adaugat 10.04.2013
Caracteristici de măsurare a curentului într-un circuit folosind un ampermetru. O metodă pentru calcularea puterii curentului într-o parte neramificată a unui circuit electric conform primei legi a lui Kirchhoff, verificându-i corectitudinea. Analiza erorilor absolute și relative ale parametrilor circuitului.
munca de laborator, adaugat 01.12.2010
Tipuri de bază, proiectare, principiu de funcționare a senzorilor utilizați pentru măsurarea presiunii. Avantajele și dezavantajele lor. Dezvoltarea unui traductor piezoelectric. Elemente ale diagramei sale structurale. Calculul funcțiilor de conversie și al sensibilității dispozitivului.
lucrare curs, adaugat 16.12.2012
Selectarea unui dispozitiv de măsurare pentru controlul toleranței parametrilor. Determinarea limitelor de încredere ale erorii de încredere neexcluse a rezultatului măsurării. Scopul și principiul de funcționare a voltmetrelor digitale universale și a componentelor acestora.
lucru curs, adăugat 14.04.2019
Dispozitive pentru măsurarea nivelurilor de lumină. Dezvoltarea tehnicilor de măsurare. Determinarea iluminării cu ajutorul unei fotocelule cu seleniu. Măsurarea luminii cu un luxmetru Yu117. Determinarea erorii de măsurare. Domeniul de aplicare și funcționarea dispozitivului.
lucrare curs, adăugată 05.05.2013
Clasificarea instrumentelor de măsură și determinarea erorilor acestora. Luarea în considerare a legilor lui Newton. Caracteristicile interacțiunilor fundamentale, forțelor gravitaționale și echiacțiunii. Descrierea scopurilor gravimetrelor, dinamometrelor și a unui dispozitiv pentru măsurarea forței de compresie.
lucrare de curs, adăugată 28.03.2010
Măsurători directe și indirecte ale tensiunii și curentului. Aplicarea legii lui Ohm. Dependența rezultatelor măsurătorilor directe și indirecte de valoarea unghiului de rotație al regulatorului. Determinarea erorii absolute de măsurare indirectă a curentului continuu.
lucru de laborator, adaugat 25.01.2015
Mecanisme de măsurare magnetoelectrice. O metodă pentru măsurarea indirectă a rezistenței active de până la 1 Ohm și evaluarea erorii sistematice, aleatorii, componente și totale de măsurare. Mijloace pentru măsurarea mărimilor fizice neelectrice (presiunea).
lucrare curs, adaugat 29.01.2013
Parametrii și caracteristicile extensometrelor, conversia deformarii. Calculul funcției și coeficientului de transmisie ținând cont de influența secțiunilor de capăt și de contact. Determinarea parametrilor modulului de măsurare. Transportul, instalarea și depozitarea dispozitivului.
Știm deja că pentru a descrie interacțiunea corpurilor se folosește o mărime fizică numită forță. În această lecție vom afla mai multe despre proprietățile acestei mărimi, unitățile de forță și dispozitivul care este folosit pentru a o măsura - un dinamometru.
Tema: Interacțiunea corpurilor
Lecția: Unități de forță. Dinamometru
În primul rând, să ne amintim ce este puterea. Când un alt corp acționează asupra unui corp, fizicienii spun că o forță este exercitată asupra acelui corp de către celălalt corp.
Forța este o mărime fizică care caracterizează acțiunea unui corp asupra altuia.
Forța este indicată de o literă latină F, iar unitatea de forță este numită în onoarea fizicianului englez Isaac Newton Newton(scriem cu literă mică!) și este desemnată N (scriem cu literă mare, deoarece unitatea poartă numele omului de știință). Asa de,
Împreună cu newtonul, sunt utilizate unități de forță multiple și submultiple:
kilonewton 1 kN = 1000 N;
meganewton 1 MN = 1.000.000 N;
milinewton 1 mN = 0,001 N;
micronewton 1 µN = 0,000001 N etc.
Sub influența unei forțe, viteza unui corp se modifică. Cu alte cuvinte, corpul începe să se miște nu uniform, ci accelerat. Mai precis, uniform accelerat: pe perioade egale de timp, viteza unui corp se modifică în mod egal. Exact schimbarea vitezei corpurile aflate sub influența forței sunt folosite de fizicieni pentru a determina unitatea de forță în 1 N.
Unitățile de măsură ale noilor mărimi fizice sunt exprimate prin așa-numitele unități de bază - unități de masă, lungime, timp. În sistemul SI sunt kilogram, metru și secundă.
Să fie, sub influența unei anumite forțe, viteza corpului cu o greutate de 1 kgîși schimbă viteza cu 1 m/s pentru fiecare secundă. Acest tip de forță este luat ca 1 newton.
Un newton (1 N) este forța sub care un corp de masă 1 kg își schimbă viteza în 1 m/s fiecare secunda.
S-a stabilit experimental că forța gravitațională care acționează lângă suprafața Pământului asupra unui corp care cântărește 102 g este egală cu 1 N. Masa de 102 g este de aproximativ 1/10 kg sau, mai precis,
Dar asta înseamnă că o forță gravitațională de 9,8 N va acționa asupra unui corp cu greutatea de 1 kg, adică asupra unui corp cu o masă de 9,8 ori mai mare, la suprafața Pământului. Astfel, pentru a găsi forța gravitațională care acționează asupra unui corp de orice masă, trebuie să înmulțiți valoarea masei (în kg) cu coeficientul, care este de obicei notat cu litera g:
Observăm că acest coeficient este numeric egal cu forța gravitațională care acționează asupra unui corp cu greutatea de 1 kg. Se numeste accelerarea gravitației . Originea numelui este strâns legată de definiția forței de 1 newton. La urma urmei, dacă un corp care cântărește 1 kg este acționat cu o forță nu de 1 N, ci de 9,8 N, atunci sub influența acestei forțe corpul își va schimba viteza (accelerația) nu cu 1 m/s, ci cu 9,8. m/s în fiecare secundă. În liceu, această problemă va fi discutată mai detaliat.
Acum putem scrie o formulă care ne permite să calculăm forța gravitațională care acționează asupra unui corp de masă arbitrară m(Fig. 1).
Orez. 1. Formula de calcul a gravitației
Trebuie să știți că accelerația gravitației este de 9,8 N/kg doar la suprafața Pământului și scade odată cu înălțimea. De exemplu, la o altitudine de 6400 km deasupra Pământului este de 4 ori mai puțin. Cu toate acestea, atunci când rezolvăm probleme vom neglija această dependență. În plus, forța gravitației acționează și asupra Lunii și a altor corpuri cerești, iar asupra fiecărui corp ceresc accelerația gravitației are propriul său sens.
În practică, este adesea necesar să se măsoare forța. Pentru aceasta, se folosește un dispozitiv numit dinamometru. Baza dinamometrului este un arc căruia i se aplică forța măsurată. Fiecare dinamometru, pe lângă arc, are o scară pe care sunt indicate valorile forței. Unul dintre capetele arcului este echipat cu o săgeată, care indică pe scară ce forță este aplicată dinamometrului (Fig. 2).
Orez. 2. Aparat dinamometru
În funcție de proprietățile elastice ale arcului utilizat în dinamometru (rigiditatea acestuia), sub influența aceleiași forțe, arcul se poate alungi mai mult sau mai puțin. Acest lucru face posibilă producerea de dinamometre cu limite de măsurare diferite (Fig. 3).
Orez. 3. Dinamometre cu limite de măsurare de 2 N și 1 N
Există dinamometre cu o limită de măsurare de câțiva kilonewtoni sau mai mult. Folosesc un arc cu rigiditate foarte mare (Fig. 4).
Orez. 4. Dinamometru cu limita de măsurare de 2 kN
Dacă agățați o sarcină pe un dinamometru, atunci greutatea sarcinii poate fi determinată din citirile dinamometrului. De exemplu, dacă un dinamometru cu o sarcină suspendată de acesta arată o forță de 1 N, atunci masa sarcinii este de 102 g.
Să fim atenți la faptul că forța are nu numai o valoare numerică, ci și o direcție. Astfel de mărimi se numesc mărimi vectoriale. De exemplu, viteza este o mărime vectorială. Forța este, de asemenea, o mărime vectorială (se mai spune că forța este un vector).
Luați în considerare următorul exemplu:
Un corp cu masa de 2 kg este suspendat de un arc. Este necesar să descriem forța gravitațională cu care Pământul atrage acest corp și greutatea corpului.
Amintiți-vă că forța gravitației acționează asupra corpului, iar greutatea este forța cu care corpul acționează asupra suspensiei. Dacă suspensia este staționară, atunci valoarea numerică și direcția greutății sunt aceleași cu cele ale gravitației. Greutatea, ca și gravitația, este calculată folosind formula prezentată în Fig. 1. Masa de 2 kg trebuie înmulțită cu accelerația gravitațională de 9,8 N/kg. Cu calcule nu foarte precise, accelerația căderii libere este adesea considerată ca fiind de 10 N/kg. Atunci forța gravitației și greutatea vor fi de aproximativ 20 N.
Pentru a reprezenta vectorii gravitației și greutății în figură, este necesar să selectați și să afișați în figură o scară sub forma unui segment corespunzător unei anumite valori a forței (de exemplu, 10 N).
Să descriem corpul din figură ca o minge. Punctul de aplicare a gravitației este centrul acestei bile. Să descriem forța ca o săgeată, al cărei început este situat în punctul de aplicare al forței. Să direcționăm săgeata vertical în jos, deoarece forța gravitației este îndreptată spre centrul Pământului. Lungimea săgeții, în conformitate cu scara selectată, este egală cu două segmente. Lângă săgeată desenăm litera, care indică forța gravitației. Deoarece în desen am indicat direcția forței, deasupra literei este plasată o mică săgeată pentru a sublinia ceea ce descriem vector mărimea.
Deoarece greutatea corporală este aplicată suspensiei, începutul săgeții care reprezintă greutatea este plasat în partea de jos a suspensiei. Când înfățișăm, respectăm și scara. Așezați litera lângă ea, indicând greutatea, fără a uita să plasați o săgeată mică deasupra literei.
Soluția completă a problemei va arăta astfel (Fig. 5).
Orez. 5. Rezolvarea formalizată a problemei
Vă rugăm să rețineți încă o dată că în problema considerată mai sus, valorile numerice și direcțiile gravitației și greutății s-au dovedit a fi aceleași, dar punctele de aplicare au fost diferite.
Când se calculează și se descrie orice forță, trebuie luați în considerare trei factori:
· valoarea numerică (modulul) forţei;
· direcția forței;
· punctul de aplicare a forței.
Forța este o mărime fizică care descrie acțiunea unui corp asupra altuia. Este de obicei notat cu litera F. Unitatea de forță este newtonul. Pentru a calcula valoarea gravitației este necesar să se cunoască accelerația gravitației, care la suprafața Pământului este de 9,8 N/kg. Cu o astfel de forță, Pământul atrage un corp care cântărește 1 kg. Atunci când descrieți o forță, este necesar să luați în considerare valoarea sa numerică, direcția și punctul de aplicare.
Bibliografie
- Peryshkin A.V. clasa a 7-a - Ed. a XIV-a, stereotip. - M.: Dropia, 2010.
- Peryshkin A.V. Colecție de probleme de fizică, clasele 7-9: ed. a 5-a, stereotip. - M: Editura „Examen”, 2010.
- Lukashik V.I., Ivanova E.V. Culegere de probleme de fizică pentru clasele 7-9 ale instituțiilor de învățământ. - Ed. a XVII-a. - M.: Educație, 2004.
- Colecție unificată de resurse educaționale digitale ().
- Colecție unificată de resurse educaționale digitale ().
- Colecție unificată de resurse educaționale digitale ().
Teme pentru acasă
- Lukashik V. I., Ivanova E. V. Culegere de probleme de fizică pentru clasele 7-9 nr. 327, 335-338, 351.
