マイクロメータによる測定

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    ◦題目
     実験準備(マイクロメータによる測定)
    ◦個別課題、実験目的
     マイクロメータで金属製の円柱の直径、長さを測定し、体積を求める。また、重量を電子天秤で測定し、その円柱の密度を求め、材料名を決定する。
    ◦実験方法
    (a)測定する前に測定カ所を記録する。マイクロメータの基準線の位置を  図に示し、補正値及びそれを読みとり値に加えるか、差し引くかの判  断理由を示す。
    (b)円柱の直径を10回、長さを18回測定する。このとき、直径及び長  さの読みとり値、補正値、平均値からの偏差、偏差の二乗を表に記録  する。
    (c)円柱の直径、長さの平均値及び二乗平均誤差及び最大誤差を求める。
    (d)円柱の体積を求め、体積誤差を計算してから、必要な桁まで報告する。  さらに、重量を電子天秤で測定し、密度を求める。理科年表の金属の  各種の密度値を記録して、比較検討し、材料名を決定する。求めた材  料の密度は誤差の範囲内にあるか検討する。
    ◦実験結果
    (a)マイクロメータの基準線の位置は下の図-1の様になった。
     ・ゼロ点の点検の図
                       ↖1目盛
           基準線↗         ↖マイクロメータの0目盛
                       ↖49目盛
                                図-1
      基準線と0目盛との差をδとすると、0目盛が基準線よりも下にある ので、測定値は真の値よりもδ分だけ大きくなってしまう。よって、真 の値を求めるには、測定値からδ分だけ引かなければならない。
    (b)円柱の直径を10回測定したときのゼロ点の点検、測定値、補正値、 平均値からの偏差、偏差の二乗をまとめたものが、下の表-1である。
    ・円柱の直径
    回数/回 ゼロ点/mm 測定値/mm
    Xm 直径(補正値)/mm
    Xd 平均値からの偏差
    Xd−Xave 偏差の二乗
    (Xd−Xave)2 1 0.001mm 15.121mm 15.120mm 0.000 0 2 0.001mm 15.121mm 15.120mm 0.000 0 3 0.001mm 15.120mm 15.199mm −0.001 0.000001 4 0.001mm 15.121mm 15.120mm 0.000 0.000001 5 0.001mm 15.120mm 15.199mm −0.001 0.000001 6 0.001mm 15.120mm 15.199mm −0.001 0.000001 7 0.001mm 15.121mm 15.120mm 0.000 0 8 0.000mm 15.121mm 15.121mm +0.001 0.000001 9 0.001mm 15.120mm 15.199mm −0.001 0.000001 10 0.001mm 15.121mm 15.120mm 0.000 0 平均値 15.121mm 15.120mm 0.000006
                                表-1
      同様にして、円柱の長さを18回測定した時の結果をまとめたものが、 下の表-2である。
    ・円柱の長さ
    回数/回 ゼロ点/mm 測定値/mm
    Xm 直径(補正値)/mm
    Xh 平均値からの偏差
    Xh−Xave 偏差の二乗
    (Xh−Xave)2 1 0.001mm 8.170mm 8.169mm −0.015 0.000225 2 0.001mm 8.181mm 8.180mm −0.004 0.000016

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    ◦題目
     実験準備(マイクロメータによる測定)
    ◦個別課題、実験目的
     マイクロメータで金属製の円柱の直径、長さを測定し、体積を求める。また、重量を電子天秤で測定し、その円柱の密度を求め、材料名を決定する。
    ◦実験方法
    (a)測定する前に測定カ所を記録する。マイクロメータの基準線の位置を  図に示し、補正値及びそれを読みとり値に加えるか、差し引くかの判  断理由を示す。
    (b)円柱の直径を10回、長さを18回測定する。このとき、直径及び長  さの読みとり値、補正値、平均値からの偏差、偏差の二乗を表に記録  する。
    (c)円柱の直径、長さの平均値及び二乗平均誤差及び最大誤差を求める。
    (d)円柱の体積を求め、体積誤差を計算してから、必要な桁まで報告する。  さらに、重量を電子天秤で測定し、密度を求める。理科年表の金属の  各種の密度値を記録して、比較検討し、材料名を決定する。求めた材  料の密度は誤差の範囲内にあるか検討する。
    ◦実験結果
    (a)マイクロメータの基準線の位置は下の図-1の様になった。
     ・ゼロ点の点検の図
                       ↖1目盛
           基準..

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