[일반물리학실험]버니어캘리퍼와 마이크로미터를 이용한 길이측정

소개

일반물리학실험에서
버니어캘리퍼와 마이크로미터를 이용한 길이측정에 관한
실험원리 등이 있는 예비레포트입니다.
실험결과 양식만 기재되어 있고 결과내용은 없습니다.

목차

1. 실험목적
2. 실험기구
3. 실험원리
1) 버니어캘리퍼(Vernier Calliper)
2) 마이크로미터(Micrometer)
4. 실험방법
5. 실험결과

본문내용

1) 버니어캘리퍼(Vernier Calliper)
버니어가 달린 캘리퍼를 버니어캘리퍼라고 하는데 이 버니어는 1631년 이를 발명한 Pierre Vernier의 이름을 딴 것이다. 이 버니어는 부척이라고도 하는데 자의 최소눈금을 까지 또는 그 이상의 정밀도까지 읽을 수 있도록 고안된 장치이다.
이 버니어는 주척의 9눈금을 10등분하여 눈금을 만든 것이며 이렇게 함으로써 버니어의 한 눈금은 주척의 눈금보다 만큼 짧게 되어 있다. 따라서 주척의 한 첫 번째 눈금과 버니어의 첫째 눈금을 일치시키면 버니어는 주척의 눈금의 만큼 이동하게 된다. 이와 같은 원리로 버니어의 n번째 눈금이 주척눈금과 일치하고 있으며, 주척의 눈금만큼 이동하게 된다.
일반적으로 주척의 최소눈금을 까지 읽으려면, 주척의 (n-1)눈금을 n등분하여 버니어를 만들거나 또는 주척의 (n+1)눈금을 n등분한 눈금을 사용하기도 한다.
그림1(a)는 주척의 최소눈금을 까지 읽으려면, 주척의 (n-1)눈금을 n등분하여 버니어를 만들거나 또는 주척의 (n+1)눈금을 n등분한 눈금을 사용하기도 한다.
그림1(a)는 주척의 최소 9눈금을 10등분하여 만든 부척이다. 그림1(b)는 이 부척으로 물체의 길이를 측정할 경우는 ↑표가 가리킨 곳이 부척과 주척의 눈금이 일치했으므로 3.7이라고 읽으면 된다. 그림1(c)는 주척의 11눈금을 10등분한 것인데 그림1(d)는 이것으로 측정한 것이다. 즉 3.7이 됨을 알 수 있다.
그 외에 더 정밀히 읽기 위하여 주척의 19눈금을 20등분한 버니어캘리퍼도 있는데 (그림2(a)참조) 이 캘리퍼로써는 0.05mm까지 측정할 수 있다. 그림2(c)는 주척의 49눈금을 50등분한 것으로 0.02mm까지 측정할 수 있다. 위의 각 경우에 대하여 실제로 측정한 값을 읽어 놓은 예를 그림 3에 그려 놓았다. 한편 버니어캘리퍼의 용도를 살펴보면 그림 4의 AB의 외경재기(outside jaws)로 외경을 측정하고, CD의 내경재기(inside jaws)로 내경을 그리고, E깊이(depth bar)로 길이를 측정할 수 있다. 그림 5는 버니어캘리퍼의 올바른 사용법을 그림으로 보였다.

참고자료

· 없음