גרונטלעכע טעכניקן פון פיזיק מעסטונג: די הויפּט יסודות אין עקספּערימענטן
Pengantar
מעסטונג איז א פונדאמענטאלער אספעקט פון פיזיק, וואס ערלויבט אונז צו באקומען קוואנטיטאטיווע דאטן וועגן דער וועלט ארום אונז. גרונטלעכע פיזיק מעסטונג טעכניקן שליסן איין א פארשיידנקייט פון געצייג און מעטאדן גענוצט צו מעסטן פיזישע קוואנטיטעטן, ווי לענג, מאסע, צייט, טעמפעראטור, און אזוי ווייטער. דער ארטיקל וועט דיסקוטירן עטלעכע גרונטלעכע מעסטונג טעכניקן וואס ווערן אפט גענוצט אין פיזיק עקספערימענטן, ווי אויך די פרינציפן וואס ליגן אונטער זיי.
1. לענג מעסטונג
מעסטן לענג אדער דיסטאַנץ איז איינע פון די מערסט באַזישע אַקטיוויטעטן אין פיזיק. געוויינטלעכע מעסט-אינסטרומענטן אַרייַננעמען ליניאַלן, ווערניער קאַליפּערס, און מיקראָמעטער שרויף מעסטערס.
הערשער
Mistar adalah alat ukur paling sederhana dan dasar untuk mengukur panjang. Biasanya terbuat dari kayu, plastik, atau logam, mistar memiliki skala yang tertera dalam satuan meter, centimeter, dan milimeter. Ketidakpastian pengukuran dengan mistar biasanya sekitar ±0.5 mm.
ווערניער קאַליפּערס
א קאַליפּער איז אַ מער פּינקטלעכער מעסט־אינסטרומענט ווי אַ ליניאַל. עס קען מעסטן לענג מיט אַ פּינקטלעכקייט ביז 0.1 מ״מ. דאָס געצייַג באַשטייט פֿון צוויי קיעפֿער, איינע פֿיקסירטע און איינע באַוועגלעכטע, און אַ ווערניער־וואָג פֿאַר מער דעטאַלירטע מעסטונגען.
שרויף מיקראָמעטער
א מיקראָמעטער שרויף גיידזש איז א מעסט-אינסטרומענט מיט א זייער הויכן ניוואָ פון גענויקייט, טיפּיש אַרום ±0.01 מם. עס ווערט גענוצט צו מעסטן קליינע אָדער דינע אָביעקטן. א מיקראָמעטער שרויף גיידזש באשטייט פון א פעסטן שאַפט און א באַוועגלעכן שאַפט, יעדער אויסגעשטאַט מיט א דרייענדיקער וואָג פֿאַר פּינקטלעכע מעסטונגען.
2. מאַסע מעסטונג
מאַסע איז אַ קוואַנטיטעט וואָס ווײַזט די מאָס מאַטעריע אין אַן אָביעקט. אין פיזיק, ווערט מאַסע געמאָסטן מיט אַ וואָג אָדער וואָג.
אנאלאגישע וואָג
Timbangan analog adalah alat ukur massa yang menggunakan pegas untuk mengukur berat benda. Gaya gravitasi yang bekerja pada massa benda akan menyebabkan pegas meregang dan skala menunjukkan nilai massa benda tersebut. Ketidakpastian pengukuran dengan timbangan analog dapat bervariasi tergantung pada kondisi pegas dan kalibrasi alat.
דיגיטאַלע וואָג
דיגיטאַלע וואָגן צושטעלן מאַסע מעסטונגען מיט אַ העכערן גראַד פון פּינקטלעכקייט ווי אַנאַלאָג וואָגן. די דעוויסעס נוצן עלעקטראָנישע סענסאָרן צו מעסטן מאַסע און ווייַזן די רעזולטאַטן דידזשאַטאַלי. די פּינקטלעכקייט פון דיגיטאַלע וואָגן קען דערגרייכן גראַמז אָדער אפילו מיליגראַם, דיפּענדינג אויף די טיפּ און קוואַליטעט פון די מיטל.
3. צייט מעסטונג
צייט איז איינע פון די גרונטלעכע קוואַנטיטעטן אין פיזיק, וואָס ווערט אָפט געמאָסטן מיט אַ סטאָפּוואַטש, זייגער, אָדער עלעקטראָניש צייט מעסטונג מיטל.
סטאַפּוואַטש
א סטאָפּוואַטש איז אַ צייט-מעסטונג אינסטרומענט וואָס ווערט אָפט גענוצט אין פיזיק עקספּערימענטן. סטאָפּוואַטשן קענען זיין אַנאַלאָג אָדער דיגיטאַל, און דיגיטאַלע האָבן טיפּיש אַ אַקיעראַסי פון ביז 0.01 סעקונדעס. זיי ווערן אָפט גענוצט אין עקספּערימענטן וואָס דאַרפן מעסטן רעלאַטיוו קורצע צייט אינטערוואַלן.
אטאמישע זייגער
פֿאַר גאָר פּינקטלעכע צייט מעסטונגען, ווערן אַטאָמישע זייגערס גענוצט. אַטאָמישע זייגערס נוצן די רעזאָנאַנץ פֿון אַטאָמען (געוויינטלעך צעזיום אָדער רובידיום) צו האַלטן די צייט. אַטאָמישע זייגערס קענען זיין פּינקטלעך ביז איין סעקונדע פּער מיליאָן יאָר, וואָס ערמעגליכט גאָר פּינקטלעכע צייט מעסטונגען אין וויסנשאַפטלעכער פאָרשונג.
4. טעמפּעראַטור מעסטונג
טעמפּעראַטור איז אַ קוואַנטיטעט וואָס ווײַזט די דורכשניטלעכע קינעטישע ענערגיע פון פּאַרטיקלען אין אַ סובסטאַנץ. מען מעסט עס מיט אַ טערמאָמעטער אָדער אַנדער מיטל פּאַסיק פֿאַר דעם טעמפּעראַטור קייט און טיפּ וואָס ווערט געמאָסטן.
קוועקזילבער און אַלקאָהאָל טערמאָמעטער
טראדיציאנעלע טערמאמעטערס ניצן קוועקזילבער אדער אלקאהאל אלס אן אינדיקאטאר פליסיקייט. ווען די טעמפעראטור וואקסט, פארברייטערט זיך די פליסיקייט און שטייגט ארויף אין א קאפילאר רער, דערגרייכנדיג א ספעציפישע סקאלע וואס ווייזט די טעמפעראטור. די גענויקייט פון די טערמאמעטערס ווענדט זיך געווענליך אין זייער מעסט-ראיאן אבער איז געווענליך אין דעצימאל ציפערן.
דיגיטאַלער טערמאָמעטער
דיגיטאַלע טערמאָמעטערס ניצן עלעקטראָנישע סענסאָרן צו מעסטן טעמפּעראַטור און ווייַזן די רעזולטאַטן דיגיטאַל. געוויינטלעכע סענסאָרן זענען טערמאָקאָופּל אָדער RTDs (קעגנשטעל טעמפּעראַטור דעטעקטאָרן). דיגיטאַלע טערמאָמעטערס זענען אָפט גרינגער צו לייענען און קענען צושטעלן מער פּינקטלעכע מעסטונגען, מיט פּינקטלעכקייט ביזן נענטסטן דעצימאַל פּונקט.
5. מעסטן עלעקטרישן קראַנט און וואָולטאַזש
מעסטן עלעקטרישן שטראָם און וואָולטאַזש איז אַ וויכטיקער אַספּעקט פון דער שטודיע פון עלעקטריע און עלעקטראָניק. אינסטרומענטן וואָס ווערן גענוצט אַרייַננעמען אַמפּעטערס, וואָלטמעטערס און מולטימעטערס.
אַממעטער
אן אממעטער איז א געצייג וואס מען ניצט צו מעסטן עלעקטרישן שטראם אין א קרייז. עס איז פארבונדן אין סעריע מיטן קרייז צו מעסטן דעם שטראם וואס פליסט. די גענויקייט פון אן אממעטער ווענדט זיך אין דעם טיפ און קוואליטעט פונעם געצייג, אבער עס ווערט בכלל געניצט צו מעסטן שטראם מיט א גענויקייט פון מיליאמפער.
וואלטמעטער
א וואלטמעטער מעסט דעם וואלטאזש צווישן צוויי פונקטן אין א קרייז. עס איז פארבונדן אין פאראלעל מיטן קאמפאנענט וועמענס טערמינאל וואלטאזש דארף געמאסטן ווערן. מאדערנע דיגיטאלע וואלטמעטערס קענען צושטעלן מעסטונגען גענוי ביז עטליכע דעצימאל פלעצער.
מולטימעטער
א מולטימעטער איז א פילזייטיג מעסט-אינסטרומענט וואס קען מעסטן שטראָם, וואָולטאַזש און קעגנשטעל. מולטימעטערס זענען פאַראַן אין ביידע אַנאַלאָג און דיגיטאַל ווערסיעס, מיט דיגיטאַלע בכלל וואָס פאָרשלאָגן גרעסערע אַקיעראַסי און זענען גרינגער צו לייענען.
6. גרונט־פּרינציפּן מעסטונג
Dalam pengukuran fisika, ada beberapa גרונט־פּרינציפּן yang harus diperhatikan:
קאַליבראַסי
קאליבראציע איז דער פּראָצעס פון פאַרגלייַכן אַ מעסט־אינסטרומענט מיט אַ באַקאַנטן סטאַנדאַרט צו זיכער מאַכן זײַן אַקיעראַסי. נישט־קאליברירטע מעסט־אינסטרומענטן קענען פּראָדוצירן פאַרפֿירערישע אָדער פֿאַלשע דאַטן, וואָס וועט אַפֿעקטירן עקספּערימענטאַלע רעזולטאַטן.
מעסטונג אומזיכערקייט
יעדע מעסטונג האט אן אומזיכערהייט וואס מוז אנערקענט ווערן. די אומזיכערהייט קען זיין געפֿירט דורך דעם מעסט-אינסטרומענט, דער מעסטונג-מעטאָדע, אדער אַנדערע עקסטערנע פֿאַקטאָרן. אויסזאָגן מעסטונג-אומזיכערהייט איז א וויכטיקער טייל פֿון וויסנשאַפֿטלעכער באַריכטגעבונג.
איבערגעחזרטע מעסטונגען
נעמען איבערגעחזרטע מעסטונגען העלפט רעדוצירן צופעליגע טעותים און גיט מער פארלעסלעכע דאטן. דער דורכשניט פון עטלעכע מעסטונגען ווערט אָפט גענוצט צו באַקומען אַ מער רעפּרעזענטאַטיוו ווערט.
סיסטעמאַטישע און צופֿעליקע טעותים
סיסטעמאטישע טעותים זענען טעותים וואָס ווייכן קאָנסיסטענט אין אַ געוויסער ריכטונג, געפֿירט דורך פֿיקסירטע פֿאַקטאָרן, ווי למשל נישט-קאַליברירטע מעסט-אינסטרומענטן. צופֿעליקע טעותים זענען טעותים וואָס וועריִרן צופֿעליק, געפֿירט דורך נישט-פֿאָרויסזעבארע אָדער נישט-קאָנטראָלירבארע פֿאַקטאָרן.
קעסימפּולאַן
מעסטונג איז די יסוד פון אלע עקספערימענטן אין פיזיק. באהערשן די גרונט טעכניקן פון פיזישע מעסטונג און פארשטיין די אונטערלייגנדע פרינציפן איז דער ערשטער שריט צו גענויע און גלייבווערדיקע וויסנשאפטלעכע פארשונג. מיט די ריכטיגע מעסט אינסטרומענטן, די ריכטיגע מעטאדן, און א גרינטלעכן פארשטאנד פון מעסטונג אומזיכערהייט, קענען וויסנשאפטלער באקומען גילטיגע דאטן און ציען פארלעסלעכע מסקנות פון זייערע עקספערימענטן.
