Меню

Линейка транспортир для измерения углов



Транспортир. Виды и устройство. Применение и особенности

Транспортир – специальный инструмент, предназначенный для измерения и построения углов со строго заданными градусами. Он является незаменимым устройством при черчении, составлении планов, карт, а также выполнении точных слесарных, столярных, строительных работ.

Как устроен транспортир

В классическом исполнении инструмент представляет собой плоскую линейку с прямой и дополнительной полукруглой шкалой. Первая размечена как линейка, а вторая показывает значение углов относительно контрольной линии.

Полукруглые транспортиры имеют разметку на скругленной шкале, рассчитанную под измерение углов от 0° до 180°. Это наиболее популярный и удобный тип инструмента, обычно применяемый школьниками на уроках геометрии, при черчении и т.д.

Также существуют круглые транспортиры. Они представляют собой диск, имеющий разметку от 0 до 360°. Он соответственно в 2 раза больший, чем полукруглый инструмент. Его применяют при черчении, когда нужно построить или измерить угол больше чем 180°. Выполнять подобные задачи можно и полукруглым прибором, но это требует дополнительных манипуляций. Для высокой скорости и производительности при выполнении однотипной работы с большими углами удобней круглый инструмент.

Разметка углов на скругленной линейке транспорта сделана с делениями и нумерацией каждые 10°. То есть в последовательности: 0°, 10°, 20° и т.д. Дополнительная шкала подобно миллиметров на линейке позволяет определять углы более точно, к примеру, 63° и подобные.

Шкала углов на транспортире построена в 2 направления. По наружному ободку инструмента нанесена разметка от 0° до 180° слева на право. По внутреннему наоборот справа налево.

История появления

Транспортир очень давний инструмент. Еще в древнем Вавилоне начали делить окружность круга на 360 частей. Отталкиваясь от этого значения, было сформировано понятие 360°. Из этого следует, что полукруг имеет 180°, а четверть круга 90°. Отталкиваясь от этих знаний, согласно историческим данным, древнегреческий архитектор Феодор придумал измерительный и разметочный инструмент. В дальнейшем тот стал называться транспортиром. Дословно это можно перевести как «переношу».

Как пользоваться транспортиром

Принцип использования классического транспортира очень простой. Для этого нужно понимать базовое строение угла. Тот представляет собой 2 луча с общей начальной точкой.

Для того чтобы воспользоваться транспортиром, нужно:
  1. Поставить точку начала угла.
  2. Провести от нее линию под линейку на ровной стороне транспортира. Это и будет первый луч угла.
  3. Установить инструмент центром на точку отсчета и выровнять его так, чтобы построенная сторона была напротив отметки 0°.
  4. После этого требуется поставить точку напротив нужного значения угла на полукруглой шкале. Затем она соединяется линией с вершиной, установленной изначально.

В том же случае, если требуется измерить величину уже имеющегося угла, тогда нужно расположить центр транспортира на его вершину. Далее инструмент выравнивается так, чтобы одна сторона была направлена на отметку 0°. После этого остается только посмотреть – на сколько градусов указывает второй луч.

Размер транспортира, почему это имеет значение

Обычные, используемые для черчения школьниками, имеют ширину прямой линейки в 15 см. Это удобный транспортир, которого достаточно для решения большинства чертежных задач. Однако, чем больше размер транспортира, тем меньше цена его деления. То есть с его помощью можно более точно определять углы, вплоть до 0,5° или еще точнее.

Слишком большой размер транспортира не нужен. Он должен соответствовать параметрам катетов углов, которые нужно построить. К примеру, большим габаритным инструментом не получится начертить треугольник со сторонами 50 мм на обычном листе, так как его катеты просто не достанут до полукруглой шкалы.

Материалы изготовления
Транспортиры могут быть изготовлены из следующих материалов:

Пластиковые транспортиры наиболее распространенные. Они легкие, тонкие, не боятся влаги. Их используют для выполнения черчения на бумаге. Наиболее удобными являются инструменты из прозрачного пластика. Сквозь них видно катеты углов, что облегчает процесс измерения. Непосредственно для черчения это не столь нужная функция.

Деревянные транспортиры более жесткие. Разметка на них обычно выжжена, поэтому она не стирается в результате длительной эксплуатации. Из дерева делают как мелкие, так и большие транспортиры, предназначенные для разметки стройматериалов для их обрезки.

Также транспортиры делают из стали, обычно нержавеющей. Так как они тонкие, то достаточно легкие. Преимущества стального инструмента в стойкости к механическому воздействию. На его кромках в результате падения не появляются сколы и трещины.

Виды транспортиров

Транспортир очень нужный разметочный и измерительный прибор, который используется в разных направлениях. Его применяют школьники, архитекторы, слесари, столяры, строители, инженеры, геодезисты и т.д. Столь широкая востребованность инструмента для выполнения совершенно разных задач с конкретными условиями, стала причиной появления разных транспортиров со своими техническими и конструктивными особенностями.

Чертежный

Его используют при черчении и на уроках геометрии. Ширина обычно составляет 10-15 см. Он легкий и тонкий. Инструмент делают из прозрачного и цветного пластика, также бывают деревянные и стальные. Нередко можно встретить совмещенное устройство с равнобедренным треугольником, имеющим углы 90°, 45° и 45°. Им можно проводить построение и измерение, а также быстро чертить треугольники.

Столярный обычный

Этот инструмент полностью повторяет форму и устройство чертежного, но имеет больший размер и обычно комплектуется рукояткой. Он также делается из любого материала. С его помощью можно выполнить точную разметку угла на доске, мебельном щите и фанере для дальнейшей обрезки. Ширина столярного транспортира может составлять 350 мм и больше. В таком размере он очень популярный именно для разметки торцов доски, а также регулировки спила на циркулярном столе и прочем столярном оборудовании.

Читайте также:  Как называется прибор для измерения дыхательного объема

С линейкой

Это обычно металлический транспортир, в точке совмещения которого с вершиной угла имеется винт с барашковой гайкой, прикрепляющий прямую линейку. Она применяется как луч. Перемещая ее можно строить углы с длинными сторонами. Этот инструмент используется при выполнении столярных, но чаще всего слесарных работ. Также им удобно пользоваться при выполнении крупных чертежей на ватмане.

Транспортиры в таком исполнении можно использовать и как малку. Инструмент легко настроить как шаблон, и переносить с его помощью размеры на заготовки. Он даже более функциональный, чем малка, но габаритней.

С лучом и уровнем

Конструкция данного транспортира очень напоминает предыдущую. При этом он имеет отличие в виде пузырькового угла на плече. Его наличие позволяет при построении на вертикальной плоскости провести первой ровную горизонталь, и уже от нее начинать отсчет. Наличие пузырькового уровня делает устройство дороже как минимум на 40% в сравнении с подобными моделями без него. При этом фактическая польза от этой опции сомнительна. Зачастую колба с пузырьком закреплена недостаточно надежно. Стоит несколько раз уронить транспортир, и он может начать показывать горизонталь неверно. Лучше всего строить первый луч под обычный строительный или лазерный уровень, а уже от этой линии вести разметку транспортиром.

Малка с функцией транспортира

Для столяров, строителей и слесарей выпускаются малки с разметкой углов возле зажимного винта, как у транспортира. Это универсальный очень удобный прибор, представляющий собой 2 линейки, скрепленные на одном конце. Вокруг зажимного винта у них имеется круг с разметкой углов на 360°. Так как у него очень малая цена деления, то точная постройка с ним углов невозможна. Однако для грубых работ по подготовке деталей и их сборке это не столь важно, особенно если нужно выставлять углы с округленными значениями.

Электронный угломер

Этот инструмент похож на предыдущий, но оснащается электронным блоком с дисплеем. При разводке лучей он выводит на дисплей величину образованного между ними угла. Это очень точный транспортир, который можно использовать и как шаблон. Построение с ним углов происходит намного быстрее и проще. Достаточно развести плечи до появления нужного значения на экране, зафиксировать их винтом и затем обвести по внутренним кромкам инструмента.

Это достаточно дорогостоящий прибор. Для его работы требуется установка батарейки типа таблетка. Таким инструментом можно пользоваться на строительной площадке, в мастерской, а также им удобно выполнять чертежи на ватмане.

Геодезический

Это специализированный транспортир, предназначенный для выполнения разметки на планах и картах. Также с его помощью можно наносить расстояния. Он внешне похож на чертежный прибор, но имеет более широкую прямую линейку. На ней нанесен поперечный масштаб. Это позволяет отмечать на карте необходимые отрезки без проведения предварительных вычислений. Принцип использования этого устройства более усложненный, так как требует учета разных дополнительных значений.

Источник

Транспортир – как правильно пользоваться инструментом для построения и измерения углов?

Начнем, пожалуй, с того, что же такое транспортир. Транспортир – это инструмент для измерения градусного значения углов. Чаще всего такой инструмент имеет полукруглую форму. Но есть и исключения, а именно транспортиры, которые имеют полностью круглую форму (360 градусов).

Введение

Какие-то вещи можно измерить, какие-то нельзя. Например, нельзя измерить дружбу или любовь. А расстояние, вес, температуру вполне можно. Чтобы что-то измерять, нужно всем договориться о единицах измерения.
Метр, дюйм, аршин – это и есть такие договоренности при измерении длины. Эталонный метр хранится во Франции, в Палате мер и весов. Килограмм, фунт, пуд – это договоренности для измерения массы. Эталонный килограмм тоже хранится в Палате мер и весов.

Единицы измерения придуманы для конкретных величин. В секундах не измерить вес, а в аршинах – время.

В геометрии такая же ситуация. Есть сантиметры, для измерения длин отрезков, но они не подходят для измерения углов. Для измерения углов есть свои единицы измерения. На этом уроке мы рассмотрим одну из них, а именно градусы.

Определяем вертикальность стен и углов

  • отвес,
  • либо длинное (2 м) правило с пузырьковым уровнем,
  • либо пузырьковый уровень меньшей длины (от 30 см) и ровную длинную рейку или правило без уровня, к которой прислоним уровень.

Самое дешёвое — отвес, попробуем работать им. Его даже своими руками можно сделать, взяв капроновую нить и привязав к ней с одного конца грузик, скажем гайку, грамм на 100, а лучше на 200.

Отматываем верёвку в длину потолка, грузик болтается снизу, до пола не достаёт. Далее прислоняем верхний край нити к стене и смотрим на грузик…

Стена может быть завалена как в одну сторону, так и в другую

Так проходим по углам и по центру стены. Удобнее, конечно, замерять правилом с пузырьковым уровнем. Если отклонения не превышают 15 мм (это по СНиП), то всё в порядке. Если больше, опять же нужно выравнивать, НО необходимо только на кухне и в ванной комнате. Там желательно, что бы вообще отклонений не было.

В ванной будет уложена плитка или панели, ну или вы вообще ошпаклюете и покрасите стены, по-этому тут тоже по желанию.

Градусы

Разделим полный угол на 360 равных частей. Для этого удобно использовать окружность. Поделим ее на 360 частей и соединим каждое полученное деление с центром. Получим 360 равных углов (см. Рис. 1).

Читайте также:  Чем измерить толщину краски у машины

Рис. 1. Окружность, разделенная на 360 равных углов

Один такой маленький угол назовем углом в 1° (см. Рис. 2).

Не важно, какого размера будет окружность, которую мы делим. Поделим обе окружности на 360 частей, получим равные углы в 1°, хотя стороны одного угла визуально длиннее, чем у другого (см. Рис. 3).

Рис. 3. Углы равны

Стороны углов можно продолжать бесконечно, от этого размер угла не меняется (см. Рис. 4).

Рис. 4. Более явный пример равенства углов

Устройство инструмента

Чаще всего малка-угломер используется в столярном деле, но встретить его можно и в других областях ремонта и отделки помещений. Внешне приспособление схоже со слесарным поверочным угольником, однако малка имеет двигающуюся часть, благодаря которой можно удобно снимать показания.

Рассматриваемый инструмент имеет следующие компоненты:

  • Колодка с прорезью. Это основная часть угломера, которая позволяет узнать наклон угла.
  • Подвижное перо. Оно продевается через паз, который есть в колодке: это позволяет экономить место и делает прибор более удобным в использовании.
  • Барашек, служащий для фиксации инструмента.

В продаже можно встретить как металлические, так и деревянные устройства. Деревянный вариант более безопасен для поверхностей и не оставляет царапин.

Полный, развернутый, прямой угол

Величина любого угла – это сколько раз в него умещается угол в 1°.

Вот мы видим угол 13° (см. Рис. 5).

Понятно, что полный угол состоит из 360 таких углов. То есть он равен 360° (см. Рис. 6).

Рис. 6. Полный угол

Развернутый угол – это половина полного угла. Он равен (см. Рис. 7).

Рис. 7. Развернутый угол

Прямой угол является половиной развернутого и равен 90° (см. Рис. 8).

Рис. 8. Прямой угол

Эталон градуса нет нужды где-то хранить. Если нужно, то всегда можно полный угол разделить на 360 частей, или развернутый – на 180, или прямой – на 90.

Транспортир

Линейка нужна для того, чтобы измерить имеющийся отрезок или начертить отрезок нужной длины. Чтобы измерить угол или начертить угол нужной величины, мы тоже используем линейку, только не прямую, а круглую. Она называется транспортиром (см. Рис. 9).

Рис. 9. Транспортир

Единицы измерения на ней – градусы. Шкала начинается с нуля и заканчивается 180°.То есть максимальный угол, который мы можем измерить или начертить, – это 180°, развернутый.

Транспортиры могут быть разных размеров, но это не влияет на то, какого размера углы ими измеряют. Для более крупного транспортира у углов нужно чертить стороны длиннее.

Малка-угломер своими руками

Малка-угломер – довольно доступный инструмент, который можно купить практически в любом строительном магазине, однако не всегда у мастера есть на это время, а прибор может потребоваться срочно. В этом случае его можно сделать самостоятельно. Для этого потребуется:

  • Брусок дерева, из которого будет сделана колодка. Подойдёт небольшой отрезок до 30 мм.
  • Кусок фанеры, толщина которой должна быть больше 3 мм. Толще 5 мм фанеру лучше не брать. Из этого материала делается подвижная часть прибора.
  • В качестве крепежа можно использовать болт и гайку.
  • При помощи дрели нужно просверлить отверстие под болт.

Начинать сборку малки-угломера нужно с колодки. Для этого отмеряют 10 см на заготовке и отпиливают нужную длину. После этого можно переходить к изготовлению прорези под перо, для чего потребуется надрезать колодку с торца.

Перо инструмента изготавливается из фанеры, а если её нет, то можно использовать схожий по размеру материал – например, лист пластика. На листе делаются отметки в 20-40 мм: это будут размеры самого пера. Их можно менять на своё усмотрение. Если вы все сделали правильно, то перо и надрез в бруске при сложении будут образовывать острый угол. Детали скрепляются болтом под углом 90 градусов; перо должно иметь возможность двигаться. Лишнее нужно срезать и зачистить.

Примеры

1. Измерим пару углов.

Прямая часть транспортира совмещается с одной стороной угла, центр транспортира с вершиной угла. Смотрим, где оказалась вторая сторона угла, – 54° (см. Рис. 10, 11).

Рис. 10. Измерение угла

Проделаем то же самое со вторым углом, 137°.

Рис. 11. Измерение угла

Если сторона угла не достает до шкалы, то ее нужно сначала продлить.

2. Начертим углы 29°, 81° и 140°.

Сначала чертим одну сторону угла по линейке (см. Рис. 12).

Рис. 12. Построение одной стороны угла

Отмечаем вершину. Совмещаем с транспортиром. Отмечаем точкой нужное значение угла – 29° (см. Рис. 13).

Рис. 13. Использование транспортира для построения углов

Убираем транспортир. Соединяем полученную точку с вершиной (см. Рис. 14).

Точно так же строим два других угла (см. Рис. 15).

Рис. 15. Построение углов

Набор школьника

Неспроста учащиеся младшего звена не знакомы с транспортиром. При его применении должна быть заложена некая база знаний. Для полноценной работы с ним на уроке ребята изучают ряд сопутствующих предметов. Прежде чем узнать, что такое транспортир, школьники должны в совершенстве овладеть прямой линейкой, чертить ровные линии, изучить сложение и вычитание, освоить циркуль, знать геометрические фигуры и так далее. Весь этот процесс занимает время, и только окончив начальную школу, ученик может добавить транспортир в свой набор инструментов.

Читайте также:  Способы измерения температуры термопары

Ученикам сейчас предлагаются школьные канцтовары в огромном выборе. Транспортир не исключение. Производители стараются угодить самым требовательным запросам покупателей. Инструменты изготавливают в различной цветовой гамме. Яркие цвета всегда нравятся детям. Порой даже в одном классе не сыскать одинаковых транспортиров, что облегчает при утрате их поиск. Формы и размеры каждый выбирает на свой вкус.

Большинство таких товаров выпускают из пластмассы, и это значительно уменьшает его стоимость. Но есть деревянные и даже железные транспортиры. Как показывает практика, металлические хоть и непрозрачны, но практичнее в том плане, что шкала не стирается, а это позволяет гораздо дольше применять его в действии, с точностью определяя углы.

Транспортир не так востребован школьниками, как линейка, но он сопровождает учеников вплоть до выпускного экзамена. Некоторые из выпускников школы выбирают специальности, которые связаны с измерением и построением углов, проектированием зданий и сооружений, работой с чертежами. В силу своих профессий им постоянно приходится сталкиваться с транспортирами и его производными. Но и бывшие одноклассники нынешних инженеров, порой даже с глубочайшим гуманитарным уклоном, без труда вспомнят навыки обращения с этим предметом и определят количество градусов у любого угла.

Измерение величин «Чужими единицами»

На самом деле бывает, когда мы одни величины измеряем единицами, казалось бы, для них не предназначенными, «чужими» единицами.

Можно ли измерить расстояние в минутах? Да, мы часто используем этот способ. «От моего дома до школы 5 минут». Если быть точнее, то «5 минут пешком». Мы здесь используем известную всем величину – скорость пешехода. И величина «5 минут» на самом деле означает «расстояние, которое пешеход проходит за 5 минут». Скорость пешехода – 5 км/ч, 5 минут – это часа, умножим одно на другое. Получаем примерно 400 метров. Не очень точно, зато удобно.

Точно по такому же принципу устроена другая единица измерения расстояния – световой год. Световой год – расстояние, которое проходит свет за 1 год. С помощью этой единицы меряют расстояния между звездами.

Очень распространенный пример использования «чужой» единицы измерения – это измерять вес в килограммах. На самом деле килограмм – единица измерения массы, а вес – это другая физическая величина. Если хотите подробнее узнать, в чем разница между массой и весом, и почему измерять вес в килограммах не верно, то наберите в поисковой системе «масса и вес» и получите множество пояснений по этому поводу.

Атмосферное давление мы до сих пор измеряем в миллиметрах (миллиметрах ртутного столба).

Хотя для угла есть свои «родные» единицы измерения – градусы, которые мы и проходим на этом уроке, все-таки его можно измерять и с помощью линейных величин, например сантиметров. Если нужно измерить угол , то можно достроить его до треугольника, так чтобы один угол был прямым, и разделить длину одной стороны на другую.

Получим величину угла , которая называется тангенсом.

Если увеличить треугольник, то ничего не изменится (см. Рис. 16).

Ведь во сколько раз увеличилась одна сторона, во столько и вторая.

То есть величины часто можно измерять «чужими» единицами, но это чуть сложнее, там нужны некоторые дополнительные договоренности.

История изобретения

Происхождение этого математического инструмента восходит к жрецам в Египте и Вавилоне, которые установили меру углов в градусах, минутах и секундах. Однако до времён классической Греции тригонометрия не использовалась в математике.

Во втором веке до нашей эры астроном Гиппарх из Никии изобрёл тригонометрический стол, для измерения треугольников. Затем Птолемей включил в свою великую астрономическую книгу «Альмагест» таблицу, с угловыми приращениями от 0 до 180°, с погрешностью менее 1/3600 единиц. Он также объяснил метод составления этой таблицы, и на протяжении всей книги приводил много примеров того, как вычислять с помощью неё неизвестные элементы фигур.

Птолемей также был автором, так называемой теоремы Менелая для решения сферических треугольников, и на протяжении многих веков его тригонометрия была основным пособием для астрономов.

Возможно, в то же время, учёные Индии также разработали тригонометрическую систему, основанную на функции синуса, которая, в отличие от используемого в настоящее время синуса, была не пропорцией, а длиной стороны, противоположной углу в прямом треугольнике этой гипотенузы. Индийские математики использовали разные значения для этого в своих таблицах.

Томас Бландевиль рассказал о приборе специально созданном, для рисования и измерения фигур в своём «Кратком описании универсальных карт» 1589 года. Как видно из названия, он применял его, чтобы править навигационные карты для использования в высоких широтах.

Другие европейские математики также описывали подобные приборы примерно в то же время. Независимо от того, кто первым придумал этот инструмент, к началу XVII века он вошёл в стандартную практику мореплавателей и геодезистов. К XVIII веку транспортиры начали появляться в учебниках по геодезии и геометрии.

Транспортиры в современном понимании возникли во второй половине XVIII века, когда такие учёные, как Джесси Рамсден и Георг Фридрих Брандер, усовершенствовали ранее созданные устройства.

В то время предпочтительными материалами для их изготовления были:

В первой половине XX века начали применять олово и целлулоид.

Называться транспортиром (рус.) прибор стал в 1610 году. Термин произошёл от средневекового слова protractor, что означает «переносить», который, в свою очередь, произошел от латинского слова protrahere «тянуть вперёд».

Источник