Vortrag zum Thema „Messgeräte“. Vortrag zum Thema elektrische Messgeräte Präsentation moderner Messgeräte

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EIP-Klassifizierung

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Nach der Form des Lesens: Nur diejenigen, die nur gelesen werden können, werden als anzeigend eingestuft. Zu den Rekordern gehören solche, mit denen Sie die Werte gemessener Größen aufzeichnen können.

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Nach Konvertierungsmethode: Direktkonvertierungsgeräte erfordern eine sequentielle Signalkonvertierung. Rückwandlungsgeräte erfordern eine Rückmeldung.

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Nach Messwert: Voltmeter (zur Messung von Spannung und EMF); Amperemeter (zur Strommessung); Wattmeter (zur Messung der elektrischen Leistung); Messgeräte (zur Messung elektrischer Energie); Ohmmeter, Megaohmmeter (zur Messung des elektrischen Widerstands); Frequenzmesser (zur Messung der Wechselstromfrequenz); Phasenmesser

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Basierend auf dem Funktionsprinzip: magnetoelektrisch; elektromagnetisch; elektrodynamisch; ferrodynamisch; elektrostatisch; thermoelektrisch usw.

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Ein magnetoelektrisches Gerät ist ein Gerät, dessen Funktionsweise auf der Wechselwirkung des durch den Strom in der Spule verursachten Magnetfelds mit dem Feld eines Permanentmagneten basiert. Ein elektromagnetisches Gerät ist ein Gerät, dessen Funktionsweise auf der Anziehung zwischen einem beweglichen Kern aus „weichem“ ferromagnetischem Material und dem Feld basiert, das durch den in einer stationären Spule fließenden Strom erzeugt wird (andere Konstruktionen sind möglich).

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Elektrodynamisches Gerät: Ein Gerät, dessen Funktionsweise auf der Wechselwirkung eines Magnetfelds, das durch einen Strom in einer beweglichen Spule verursacht wird, mit einem Magnetfeld, das durch einen Strom in einer oder mehreren festen Spulen verursacht wird, basiert. Ferrodynamisches Gerät (elektrodynamisches Gerät mit Eisenkern): ein elektrodynamisches Gerät, bei dem der elektrodynamische Effekt durch die Verwendung eines „weichen“ ferrodynamischen Materials im Magnetkreis verändert wird.

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Elektrostatisches Gerät: Ein Gerät, dessen Betrieb auf der Wirkung elektrostatischer Kräfte zwischen festen und beweglichen Elektroden basiert. Thermoelektrisches Gerät: Ein thermisches Gerät, das die EMK eines oder mehrerer Thermoelemente nutzt, die durch den zu messenden Strom erhitzt werden.

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ELEKTROMECHANISCHE Direktumwandlungsgeräte

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Funktionsdiagramm

Im allgemeinsten Fall besteht ein elektromechanisches Direktwandlergerät aus drei Hauptteilen: Messkreis Messmechanismus Lesegerät Im Messmechanismus wird elektrische Energie in mechanische Energie umgewandelt, die das bewegliche Teil bewegt.

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Messkreis – Teil des elektrischen Stromkreises im Inneren des Geräts und seiner Hilfsteile, der durch Spannung oder Strom erregt wird. Der Messkreis kann drei Funktionen erfüllen: Er dient der Umwandlung der Messgröße in eine andere physikalische Größe, die direkt auf das Messwerk einwirkt; Ändert die Skala des Messwerts; Korrigiert Gerätefehler.

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Messmechanismus: Die Gesamtheit derjenigen Teile eines Messgeräts, die durch den Messwert beeinflusst werden, was zu einer Bewegung des beweglichen Teils führt, die dem Wert dieses Werts entspricht. Lesegerät: Teil eines Messgeräts, das den Wert der gemessenen Größe anzeigt.

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MOMENTE

Typischerweise nutzt EIP die Rotationsbewegung des beweglichen Teils. Daher werden bei der Betrachtung der Funktion des Messmechanismus die Momente berücksichtigt, die auf das bewegliche Teil wirken. Bei einem herkömmlichen Messmechanismus gibt es drei Hauptmomente: Drehen, Gegenwirken und Beruhigen.

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Drehmoment ist das Moment, das im Messwerk unter dem Einfluss des Messwerts entsteht und das bewegliche Teil in Richtung steigender Messwerte dreht. Das Drehmoment muss eindeutig durch die zu messende Größe bestimmt werden und kann im Allgemeinen von der Position des beweglichen Teils relativ zum Ausgangsteil abhängen.

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Wenn nichts die Drehung des beweglichen Teils verhindern würde, würde sich das bewegliche Teil vollständig drehen, d. h. die Bewegung wäre nur durch die Konstruktion des Messmechanismus begrenzt. Damit die Auslenkung des beweglichen Teils einem bestimmten Wert entspricht, muss noch ein Moment erzeugt werden. Ein solches Moment entsteht im Messwerk und wird als entgegenwirkend bezeichnet. Das Gegenmoment wirkt auch auf das bewegliche Teil. Es ist auf das Drehmoment gerichtet und hängt nur von der Position des bewegten Teils ab.

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Je nach Art der Erzeugung eines Gegenmoments werden Geräte in zwei Gruppen eingeteilt: mit mechanischem Gegenmoment; Mit elektrischem Gegenmoment - Ratiometer. Wenn das Moment zur Gruppe 1 gehört, wird es durch elastische Elemente erzeugt, zu denen eine Spiralfeder, Streben und eine Aufhängung gehören. Ein Ratiometer ist ein Gerät, bei dem das Gegenmoment elektrisch erzeugt wird.

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Konvertierungsfunktion

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Im Moment des Gleichgewichts friert der bewegliche Teil ein. Diese Möglichkeit wird als stationäre Auslenkung des beweglichen Teils des Messwerks bezeichnet. Wenn analytische Ausdrücke für beide Momente bekannt sind, kann die Abweichung von der Ausgangsposition als Funktion des Messwerts ausgedrückt werden. Dieser Ausdruck wird Transformationsfunktion des Messwerks genannt. Um den Zahlenwert der Messgröße zu ermitteln, sind alle Geräte mit Ablesegeräten ausgestattet, die eine Skala und einen Zeiger umfassen. Auf der Skala werden Markierungen angebracht. Die Art der Position der Markierungen auf der Skala hängt von der Transformationsfunktion des Mechanismus und einigen Konstruktionsmerkmalen des Mechanismus ab. Der Zeiger ist ein sich über der Skala bewegender Pfeil, der fest mit dem beweglichen Teil des Geräts verbunden ist.

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BERUHIGEND

Nach dem Anschließen des Gerätes an den Stromkreis des Messwertes bzw. nach dessen Änderung vergeht, bis der Zeiger für eine Ablesung steht, eine gewisse Zeit (Übergangszeit), abhängig von der Art des zu messenden Mechanismus und seiner Bauart. Es ist wünschenswert, dass diese Verzögerung so gering wie möglich ist. Die Verzögerung der Geräteablesungen wird durch die sogenannte Einschwingzeit charakterisiert. Die Einschwingzeit ist die Zeitspanne, die von der Änderung des Messwerts bis zu dem Zeitpunkt vergeht, an dem sich der Instrumentenzeiger nicht mehr als 1,5 % der Skalenlänge von der Endposition entfernt. Die Einschwingzeit sollte bei den meisten Arten elektromechanischer Geräte 4 s nicht überschreiten.

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Um die erforderliche Einschwingzeit sicherzustellen, sind alle Direktbeurteilungsgeräte mit speziellen Vorrichtungen ausgestattet, die die Einschwingzeit des Gerätes deutlich verkürzen. Dies sind die sogenannten Beruhigungsmittel. Die Dämpfer erzeugen ein beruhigendes Moment, das nur dann eintritt, wenn sich das bewegliche Teil bewegt. Es gibt folgende Arten von Dämpfern: Luft, Flüssigkeit und magnetische Induktion. Am häufigsten werden Luft- und Magnetinduktionsdämpfer verwendet.

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Nehmen Sie einen leichten rechteckigen Aluminiumrahmen 2 und wickeln Sie eine dünne Drahtspule darum. Der Rahmen ist auf zwei Halbachsen „O“ und „O“ montiert, an denen auch der Pfeil des Instruments 4 befestigt ist. Die Achse wird von zwei dünnen Spiralfedern 3 gehalten. Die elastischen Kräfte der Federn bringen den Rahmen wieder ins Gleichgewicht Position in stromlosem Zustand, werden so gewählt, dass sie proportional zum Abweichungswinkel des Pfeils vom Positionsgleichgewicht sind. Die Spule ist zwischen den Polen eines Permanentmagneten M mit Spitzen in Form eines Hohlzylinders platziert. Im Inneren Bei der Spule handelt es sich um einen Weicheisenzylinder 1. Diese Konstruktion gewährleistet die radiale Richtung der magnetischen Induktionslinien im Bereich, in dem sich die Spulenwindungen befinden (siehe Abbildung). Dadurch entsteht an jeder Position der Spule eine Kraft Das darauf wirkende Magnetfeld ist maximal und bei konstanter Stromstärke konstant. Nehmen Sie einen leichten Aluminiumrahmen 2 in rechteckiger Form und wickeln Sie eine Spule aus dünnem Draht darum. Der Rahmen ist an zwei Halbachsen O und O befestigt ", an dem auch der Pfeil des Geräts 4 angebracht ist. Die Achse wird durch zwei dünne Spiralfedern 3 an Ort und Stelle gehalten. Die elastischen Kräfte der Federn, die den Rahmen bei Stromausfall in die Gleichgewichtsposition zurückführen, sind ausgewählt so dass sie proportional zum Abweichungswinkel des Pfeils von der Gleichgewichtsposition sind. Die Spule befindet sich zwischen den Polen eines Permanentmagneten M mit hohlzylinderförmigen Spitzen. Im Inneren der Spule befindet sich ein Zylinder 1 aus Weicheisen. Durch diese Konstruktion wird die radiale Richtung der magnetischen Induktionslinien im Bereich der Spulenwindungen sichergestellt (siehe Abbildung). Dadurch sind an jeder Position der Spule die vom Magnetfeld auf sie einwirkenden Kräfte maximal und bei konstanter Stromstärke konstant.

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Messgeräte Messgerät p ist ein Messgerät, das dazu dient, die Werte der gemessenen physikalischen Größe in einem bestimmten Bereich zu ermitteln. Ein Messgerät wird oft als Messgerät zur Erzeugung eines Signals mit Messinformationen in einer Form bezeichnet, die für die direkte Wahrnehmung durch den Bediener zugänglich ist.

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Dynamometer Dynamometer (von altgriechisch δύναμις – „Kraft“ und μέτρεω – „ich messe“) ist ein Gerät zur Messung von Kraft oder Kraftmoment, bestehend aus einem Kraftglied (elastisches Element) und einem Ablesegerät. Die gemessene Kraft verursacht in der Kraftübertragung eine Verformung, die direkt oder durch Übertragung an das Lesegerät übermittelt wird. Ein Dynamometer kann Kräfte von Bruchteilen von Newton (N, Bruchteile von kgf) bis 1 Mn (100 tf) messen. Nach dem Funktionsprinzip werden Dynamometer zwischen mechanisch (Feder oder Hebel), hydraulisch und elektronisch unterschieden. Manchmal werden zwei Prinzipien in einem Dynamometer verwendet. Zur Messung der Druckkraft von Türen und Toren sowie anderen Geräten mit elektrischen, hydraulischen und pneumatischen Antrieben gibt es unter Einhaltung der Anforderungen europaweiter technischer Normen eine Klasse von Dynamometern unter der allgemeinen Bezeichnung Druckkraftmessgeräte. Die bekanntesten Vertreter dieser Messgeräteklasse sind: BIA Klasse 1, FM100, FM200, FM300 der deutschen Firma Drive Test GmbH. Bei Federkraftmessern mit Schraubenfeder treten beim Strecken der Feder zwei Arten von Verformungen auf: Biegeverformung und Verformung

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Barometer Bei Flüssigkeitsbarometern wird der Druck anhand der Höhe einer Flüssigkeitssäule (Quecksilber) in einem oben verschlossenen Rohr gemessen, dessen unteres Ende in ein Gefäß mit Flüssigkeit abgesenkt wird (der Atmosphärendruck wird durch das Gewicht der Flüssigkeitssäule ausgeglichen). ). Quecksilberbarometer sind die genauesten und werden an Wetterstationen eingesetzt. Mechanische Barometer (Aneroid) werden meist im Alltag eingesetzt. Ein Aneroid enthält keine Flüssigkeit (griechisch „Aneroid“ – „wasserlos“). Es zeigt den atmosphärischen Druck, der auf einen dünnwandigen Wellblechkasten wirkt, in dem ein Vakuum erzeugt wird. Wenn der atmosphärische Druck abnimmt, dehnt sich die Box leicht aus, und wenn er zunimmt, zieht sie sich zusammen und wirkt auf die daran befestigte Feder. In der Praxis werden oft mehrere (bis zu zehn) Aneroidkästen verwendet, die in Reihe geschaltet sind, und es gibt ein Hebelübertragungssystem, das einen Zeiger dreht, der sich auf einer von einem Quecksilberbarometer abgestuften Skala bewegt.

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Amperemeter Die gebräuchlichsten Amperemeter sind solche, bei denen sich der bewegliche Teil des Geräts mit dem Zeiger um einen Winkel dreht, der proportional zur Größe des gemessenen Stroms ist. Amperemeter sind magnetoelektrisch, elektromagnetisch, elektrodynamisch, thermisch, Induktion, Detektor, thermoelektrisch und fotoelektrisch. Magnetoelektrische Amperemeter messen Gleichstrom; Induktion und Detektor - Wechselstrom; Amperemeter anderer Systeme messen die Stärke jedes Stroms. Am genauesten und empfindlichsten sind magnetoelektrische und elektrodynamische Amperemeter.

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Manuelle Federwaagen Manuelle Federwaagen sind ein Handgerät zur Messung von Gewicht oder Masse, ein Handdynamometer. Typischerweise für den Hausgebrauch gedacht. Es handelt sich um eine ziemlich steife Feder, die in ein Gehäuse mit Skala passt. An der Feder ist ein Pfeil befestigt. Solange keine Kraft auf die Feder ausgeübt wird, also die zu messende Last nicht hängt, befindet sie sich in einem komprimierten Zustand. Unter dem Einfluss der Schwerkraft dehnt sich die Feder und bewegt sich entsprechend entlang der Pfeilskala. Anhand der Position des Pfeils können Sie die Masse der zu wiegenden Last ermitteln. Federmodelle können mit einem zusätzlichen System rotierender Zahnräder ausgestattet werden, wodurch Sie die Masse von Objekten noch genauer messen können. Die neuesten Modelle von Haushaltswaagen sind elektronisch gefertigt. Manchmal werden manuelle Federwaagen auch als Steelyard bezeichnet

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Thermometer-Thermometer (Griechisch θέρμη – Wärme und μετρέω – ich messe) – ein Gerät zur Messung der Temperatur von Luft, Boden, Wasser usw. Es gibt verschiedene Arten von Thermometern: Flüssigkeits-, elektrische, optische und Gasthermometer.

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Geschichte der Erfindung Galileo gilt als Erfinder des Thermometers: In seinen eigenen Schriften gibt es keine Beschreibung dieses Geräts, aber seine Schüler Nelli und Viviani bezeugten, dass er bereits 1597 so etwas wie ein Thermobaroskop geschaffen hatte. Galilei studierte zu dieser Zeit Heron von Alexandria, der bereits ein ähnliches Gerät beschrieben hatte, jedoch nicht zur Messung von Wärmegraden, sondern zur Erhöhung des Wassergehalts durch Erhitzen. Die Erfindung des Thermometers wird auch Lord Bacon, Robert Fludd, Sanctorius, Scarpi, Cornelius Drebbel, Porte und Salomon de Caus zugeschrieben, die später schrieben und teilweise persönliche Beziehungen zu Galilei hatten. Alle diese Thermometer waren Luftthermometer und bestanden aus einem Gefäß mit einem Luftrohr, das durch eine Wassersäule von der Atmosphäre getrennt war; Sie änderten ihre Messwerte sowohl aufgrund von Temperaturänderungen als auch aufgrund von Änderungen des Luftdrucks. Thermometer mit Flüssigkeit wurden erstmals 1667 in den „Saggi di naturale esperienze fatte nell'Accademia del Cimento“ beschrieben, wo sie als Gegenstände beschrieben werden, die seit langem von erfahrenen Handwerkern namens „Confia“ hergestellt werden, die das Glas auf dem Gerät erhitzen Ich habe das Feuer einer Lampe geblasen und daraus erstaunliche und sehr empfindliche Produkte hergestellt. Zuerst waren diese Thermometer mit Wasser gefüllt und zerplatzten, als es gefror; Nach der Idee des Großherzogs der Toskana Ferdinand II. begannen sie, zu diesem Zweck Weinalkohol zu verwenden. Die Florentiner Thermometer sind nicht nur in „Saggi“ abgebildet, sondern sind in mehreren Exemplaren bis heute im Galiläischen Museum in Florenz erhalten; Ihre Herstellung wird ausführlich beschrieben. Zuerst musste der Meister Unterteilungen auf der Röhre vornehmen und dabei die relative Größe von ihr und der Kugel berücksichtigen: Die Unterteilungen wurden mit geschmolzener Emaille auf die in einer Lampe erhitzte Röhre aufgetragen, jedes Zehntel wurde durch einen weißen Punkt angezeigt und die andere durch Schwarz. Normalerweise machten sie 50 Teilungen, damit der Alkohol beim Schmelzen des Schnees nicht unter 10 fällt und in der Sonne nicht über 40 steigt. Gute Handwerker stellten solche Thermometer so erfolgreich her, dass alle Thermometer unter den gleichen Bedingungen dasselbe zeigten, aber Dies gelang niemandem, wenn man die Röhre in 100 oder 300 Teile teilte, um eine höhere Empfindlichkeit zu erreichen. Die Thermometer wurden gefüllt, indem die Kugel erhitzt und das Ende des Röhrchens in Alkohol getaucht wurde. Zum Befüllen wurde jedoch ein Glastrichter mit dünnem Ende verwendet, der frei in ein ziemlich breites Röhrchen passte. Nach dem Einstellen der Flüssigkeitsmenge wurde die Öffnung des Röhrchens mit Siegellack, dem so genannten „Versiegelungsmittel“, verschlossen. Daraus geht hervor, dass diese Thermometer groß waren und zur Bestimmung der Lufttemperatur verwendet werden konnten, sie waren jedoch für andere, vielfältigere Experimente immer noch unpraktisch und die Grade verschiedener Thermometer waren nicht miteinander vergleichbar. Im Jahr 1703 verbesserte Guillaume Amontons in Paris das Luftthermometer, indem er nicht die Ausdehnung, sondern die Zunahme der Elastizität der Luft maß, die bei verschiedenen Temperaturen auf das gleiche Volumen reduziert wurde, indem er Quecksilber in einen offenen Krümmer goss; Der Luftdruck und seine Änderungen wurden berücksichtigt. Der Nullpunkt einer solchen Skala sollte „der signifikante Kältegrad“ sein, bei dem die Luft ihre gesamte Elastizität verliert (d. h. der moderne absolute Nullpunkt), und der zweite konstante Punkt war der Siedepunkt von Wasser. Der Einfluss des atmosphärischen Drucks auf den Siedepunkt war Amonton noch nicht bekannt, und die Luft in seinem Thermometer war nicht von Wassergasen befreit; Daher wird aus seinen Daten der absolute Nullpunkt bei 239,5° Celsius im modernen Maßstab ermittelt. Ein anderes Luftthermometer von Amonton, das sehr unvollkommen gebaut war, war unabhängig von Änderungen des atmosphärischen Drucks: Es war ein Siphonbarometer, dessen offener Bogen nach oben verlängert war, zuerst mit einer starken Kalilösung gefüllt war, oben mit Öl versehen war und in einem endete versiegeltes Reservoir mit Luft. Fahrenheit gab dem Thermometer seine moderne Form und beschrieb 1723 seine Herstellungsmethode. Zunächst füllte er seine Röhrchen auch mit Alkohol und wechselte erst schließlich zu Quecksilber. Er stellte den Nullpunkt seiner Waage auf die Temperatur einer Mischung aus Schnee mit Ammoniak oder Speisesalz, die Temperatur des „beginnenden Gefrierens von Wasser“ stellte er jedoch auf 32° ein, und auf 96° auf die Temperatur eines gesunden Menschen Körper, im Mund oder unter der Achselhöhle. Anschließend stellte er fest, dass Wasser bei 212° kocht und diese Temperatur beim gleichen Barometer immer gleich war. Der schwedische Physiker Celsius bestimmte schließlich 1742 beide konstanten Punkte, schmelzendes Eis und kochendes Wasser, setzte jedoch zunächst 0° für den Siedepunkt und 100° für den Gefrierpunkt und übernahm die umgekehrte Bezeichnung erst auf Anraten von M. Störmer. Erhaltene Beispiele von Fahrenheit-Thermometern zeichnen sich durch ihre sorgfältige Ausführung aus. Obwohl Reaumurs Arbeit im Jahr 1736 zur Einführung einer 80°-Skala führte, war sie eher ein Rückschritt gegenüber dem, was Fahrenheit bereits getan hatte: Reaumurs Thermometer war riesig, unpraktisch in der Handhabung und seine Methode zur Einteilung in Grad war ungenau und unpraktisch. Nach Fahrenheit und Réaumur fiel die Herstellung von Thermometern in die Hände von Handwerkern, da Thermometer zu einem Handelsgegenstand wurden. Galileo gilt als Erfinder des Thermometers: In seinen eigenen Schriften gibt es keine Beschreibung dieses Geräts, aber seine Schüler Nelli und Viviani bezeugten, dass er bereits 1597 so etwas wie ein Thermobaroskop geschaffen hatte. Galilei studierte zu dieser Zeit Heron von Alexandria, der bereits ein ähnliches Gerät beschrieben hatte, jedoch nicht zur Messung von Wärmegraden, sondern zur Erhöhung des Wassergehalts durch Erhitzen. Die Erfindung des Thermometers wird auch Lord Bacon, Robert Fludd, Sanctorius, Scarpi, Cornelius Drebbel, Porte und Salomon de Caus zugeschrieben, die später schrieben und teilweise persönliche Beziehungen zu Galilei hatten. Alle diese Thermometer waren Luftthermometer und bestanden aus einem Gefäß mit einem Luftrohr, das durch eine Wassersäule von der Atmosphäre getrennt war; Sie änderten ihre Messwerte sowohl aufgrund von Temperaturänderungen als auch aufgrund von Änderungen des Luftdrucks. Zuerst musste der Meister Unterteilungen auf der Röhre vornehmen und dabei die relative Größe von ihr und der Kugel berücksichtigen: Die Unterteilungen wurden mit geschmolzener Emaille auf die in einer Lampe erhitzte Röhre aufgetragen, jedes Zehntel wurde durch einen weißen Punkt angezeigt und die andere durch Schwarz. Normalerweise machten sie 50 Teilungen, damit der Alkohol beim Schmelzen des Schnees nicht unter 10 fällt und in der Sonne nicht über 40 steigt. Gute Handwerker stellten solche Thermometer so erfolgreich her, dass alle Thermometer unter den gleichen Bedingungen dasselbe zeigten, aber Dies gelang niemandem, wenn man die Röhre in 100 oder 300 Teile teilte, um eine höhere Empfindlichkeit zu erreichen. Die Thermometer wurden gefüllt, indem die Kugel erhitzt und das Ende des Röhrchens in Alkohol getaucht wurde. Zum Befüllen wurde jedoch ein Glastrichter mit dünnem Ende verwendet, der frei in ein ziemlich breites Röhrchen passte. Nach dem Einstellen der Flüssigkeitsmenge wurde die Öffnung des Röhrchens mit Siegellack, dem so genannten „Versiegelungsmittel“, verschlossen.

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Ein Dosimeter ist ein Gerät zur Messung der Dosis oder Dosisleistung ionisierender Strahlung, die das Gerät (und diejenigen, die es verwenden) über einen bestimmten Zeitraum empfängt, beispielsweise während eines Aufenthalts in einem bestimmten Gebiet oder während einer Arbeit Schicht. Die Messung der oben beschriebenen Größen nennt man Dosimetrie. Иногда «дозиметром» не совсем точно называют радиометр - прибор для измерения активности радионуклида в источнике или образце (в объеме жидкости, газа, аэрозоля, на загрязненных поверхностях) или плотности потока ионизирующих излучений для проверки на радиоактивность подозрительных предметов и оценки радиационной обстановки в данном месте im Augenblick. Die Messung der oben beschriebenen Größen nennt man Radiometrie. Ein Röntgenmessgerät ist eine Art Radiometer zur Messung der Leistung von Gammastrahlung.

Optische Geräte für das Auge

Die Bilder der betreffenden Objekte sind imaginär.

Winkelvergrößerung– das Verhältnis des Blickwinkels bei der Beobachtung eines Objekts durch ein optisches Gerät zum Blickwinkel bei der Beobachtung mit bloßem Auge (Eigenschaften des optischen Geräts).

Lupe

Eine Lupe ist eine Sammellinse oder ein Linsensystem mit kurzer Brennweite.

h d 0

Der Blickwinkel, aus dem ein Objekt mit bloßem Auge sichtbar ist.

d0 =25cm – Entfernung der besten Sicht. h – lineare Größe des Objekts.

Die Lupe wird nahe am Auge platziert und das Objekt in seiner Brennebene positioniert.

h – der Winkel, in dem es durch eine Lupe sichtbar ist

F-Thema.

Fd – Brennweite der Lupe.

Г 0 - Winkelvergrößerung der Lupe.

Die Vergrößerung, die eine Lupe bietet, ist durch ihre Größe begrenzt.

Lupen werden von Uhrmachern, Geologen, Botanikern und Kriminologen verwendet.

Mikroskop

Ein Mikroskop ist eine Kombination aus zwei Linsen oder Linsensystemen.

Die dem Objekt zugewandte Linse O1 wird als Linse bezeichnet

(ergibt eine echte Vergrößerung des Bildes des Objekts). Objektiv O2 – Okular.

Ein Objekt wird zwischen dem Brennpunkt des Objektivs und einem Punkt mit der doppelten Brennweite platziert. Das Okular ist so positioniert, dass das Bild mit dem Brennpunkt übereinstimmt

Mikroskopvergrößerung ist das Verhältnis des Sehwinkels φ, unter dem ein Objekt bei Betrachtung durch ein Mikroskop sichtbar ist, zum Sehwinkel ψ bei Betrachtung mit bloßem Auge aus der Entfernung bester Sicht

d0 =25cm.

Die lineare Größe des Bildes im Objektiv steht im Verhältnis zur linearen Größe des Objekts im Verhältnis:

Kepler-Röhre

1613 wurde es von Christoph Scheiner nach Keplers Entwurf angefertigt.

Kepler (1571 – 1630)

Ein Objektiv ist ein Objektiv mit langer Brennweite, das ein wirklich verkleinertes, invertiertes Bild eines Objekts liefert. Das Bild eines entfernten Objekts entsteht in der Brennebene des Objektivs. Von diesem Bild aus befindet sich das Okular in seiner Brennweite. Uchim.net

Die Winkelvergrößerung eines Teleskops ist das Verhältnis des Sehwinkels, in dem wir das Bild eines Objekts im Teleskop sehen, zu dem Sehwinkel, in dem wir es sehen

das gleiche Objekt direkt.

GT – Teleskopvergrößerung.

Die Vergrößerung des Teleskops entspricht dem Öffnungsverhältnis

Objektivabstand zur Okularbrennweite.

GT F 1 F2

Die Kepler-Röhre erzeugt ein invertiertes Bild.

Fernglas

Ein Fernglas besteht aus zwei miteinander verbundenen Teleskopen, um ein Objekt mit beiden Augen betrachten zu können.

Prisma-Fernglas.

Um die in Ferngläsern verwendeten Kepler-Röhren zu verkleinern und das Bild umzukehren, werden rechteckige Totalreflexionsprismen verwendet.

Rohr

GalileoGalileo baute 1609 das erste Teleskop mit eigenen Händen.

Galileo Galilei (1564-1642)

Die vom Objekt kommenden Strahlen passieren die Sammellinse und werden konvergierend (sie würden ein invertiertes, verkleinertes Bild ergeben). Sie fallen dann auf eine Zerstreuungslinse und werden divergent. Sie geben

imaginär, direkt, vergrößert Bild eines Objekts.

Mit seinem Teleskop mit 30-facher Vergrößerung machte Galilei eine Reihe astronomischer Entdeckungen: Er entdeckte Berge auf dem Mond, Flecken auf der Sonne, entdeckte die vier Satelliten des Jupiter, die Phasen der Venus und stellte fest, dass die Milchstraße aus vielen Sternen besteht.