일반 물리학 및 실험 - 버니어 캘리퍼(Vernier calliper)와 마이크로미터(Micrometer)의 사용법
1. 실험 목표
버니어 캘리퍼와 마이크로미터를 써서 물체의 길이, 중공 원통의 내경 및 외경, 철선의 직경, 샤프심의 직경 등을 정확하게 측정한다.
2. 실험 원리
캘리퍼는 물건의 두께, 원통의 바깥지름, 구멍의 지름 등을 측정하는 기구이다. 버니어가 달린 캘리퍼를 버니어 캘리퍼라고 불리는데 이것은 1631년 이것을 발명한 Pierre Vernier의 이름을 딴 것이다. 이 버니어는 ‘부척’이라고 하는데 자의 최소 눈금의 0.1 이상의 정밀도로 길이를 측정하는 장치이다.
이 버니어는 주척의 9눈금을 10등분하여 눈금을 만든 것이며 이렇게 함으로써 버니어의 한 눈금은 주척의 1/10 만큼 짧게 되어있다. 따라서 주척의 첫 번째 눈금과 버니어의 첫째 눈금을 일치시키면 버니어는 주척의 눈금의 1/10 만큼 이동하게 된다. 이와 같은 원리로 버니어의 n번째 눈금이 주척 눈금과 일치하고 있으며, 주척의 n/10 눈금 만큼 이동하게 된다.
일반적으로 주척의 최소 눈금 1/n 까지 읽으려면 주척의 (n-1) 눈금을 n등분하여 버니어를 만들거나 또는 주척의 (n+1) 눈금을 n등분한 눈금을 사용하기도 한다.
위의 그림과 같이 금속으로 만든 틀 F의 한쪽에 평면 금속편의 모루 A가 달려 있고, 반대쪽에는 그 표면에는 mm의 눈금이 그어져 있으며 안쪽이 암나사로 되어 있는 원통 소매 B가 붙어 있다.
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2014.09.26
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