1.3 计算器的使用知识
1.3.1 函数型计算器的一般知识
1.计算器在测量工作中的应用
计算器是一种具有记忆功能的新型计算工具。由于它具有价格低、维修费用低、体积小、携带方便、操作简便、易于掌握、计算速度快、结果准确可靠的优点,因而它成为测量放线工作中进行计算的重要工具。
2.计算器的分类
计算器按其运算功能区分,可分为五种类型。
(1)简易型。只能进行四则运算、乘方、开方和百分比等算术运算。
(2)普通型。在简易型的基础上,又增设了一个存储器,供存储中间结果。
(3)函数型。可进行四则混合运算、常数运算、存储运算、百分比运算等算术运算。还可进行六十进制与十进制的换算;三角函数与反三角函数计算;双曲函数与反双曲函数计算;对数函数与反对数函数计算;指数函数、乘幂、倒数、阶乘运算;直角坐标与极坐标的互相转换等,并能求一组统计数的算术平均值、总和、平方和,以及总体标准差和样品标准差等功能。
(4)可编程序型。除具有函数型功能外,其主要特点是能存储一个或若干个由操作者自行编制的计算程序,并可随时调用存储的程序来求解某些特殊问题。
(5)专用型。根据某种专业工作的特殊需要而制造的某种计算器。如日本生产的“家庭会计”、美国生产的“数据人”和“小教授”等,即属于这种类型。
在测量专业的测量计算中,常采用函数型计算器。它的功能可以满足测量放线工作的需要。有条件时,可采用可编程序型计算器进行较复杂的重复计算或进行野外作业记录、数据处理,从而使测量数据采集、处理的自动化成为现实。
3.函数型计算器的构造
(1)运算器。它相当于计算工具算盘,是计算器进行各种运算的部件,由单片大规模集成电路构成。
(2)存储器。它是存放数据和程序的装置,形象地说,它相当于人的大脑起记忆的作用。
(3)控制器。它是整个计算器的指挥系统,是整个计算器的中枢。通过它向计算器的各部位发出控制信号来指挥计算器自动、协调地进行工作。控制器是按预先编好的程序,一条指令一条指令连续自动地进行操作。
(4)输入器。输入器是向计算器输送数据、程序等信息的设备。在计算器中,基本的输入器是键盘。
(5)输出器。输出器是用于将计算器计算所得中间结果或最后结果表示出来的装置。在计算器中,输出器是由若干个数码管或液晶显像单元组成的显示窗。
1.3.2 计算器操作注意事项
(1)首次使用计算器之前,务必先按下“ON”键。
(2)即使计算器运行正常,也请至少每三年[IR44(GPA76)]或者每两年[R03(UM-4)]或者每年[IR03(AM4)]更换一次电池。
电量耗尽的电池可能会发生电池液泄漏,造成计算器损坏或者功能不正常。切勿将电量耗尽的电池留在计算器内。
计算器随附的电池,在装运与存放期间可能会出现轻微的放电。因此,它可能比正常预计的电池寿命要短,需要提前更换。
电力不足可能会使存储器内容损坏或者永远丢失。应始终保存所有重要数据的书面记录。
(3)应避免在易于受到极高或者极低温度的地区使用或者存放计算器。
(4)应避免在易于受到大量湿气与灰尘影响的地方使用与存放计算器。
(5)切勿使计算器跌落或者以其他方式使其受到强力冲击。
(6)切勿扭曲或者弯曲计算器。
(7)切勿尝试拆开计算器。
(8)切勿用圆珠笔或者其他尖锐物体按压计算器的按键。
(9)应使用柔软的干布拭净计算器的外部。
1.3.3 函数型计算器的使用
1.计算器界面
计算器的使用,关键在正确地掌握键的使用。因此必须先了解各个键的名称、功能等。如图1-13 所示fx-82ES 型计算器。
图1-13 fx-82ES 型计算器
第一键盘区由模式键“MODE”、功能键“SHIFT”、“ALPHA”和四个光标移动键等组成。
第二键盘区主要是进行数学函数计算。
第三键盘区主要是数字和+、-、×、÷四则运算。
2.函数计算器的使用
(1)电源开关键。按下“ON”键,接通计算器电源;按下“SHIFT”“AC(OFF)”键,断开计算器电源。
(2)功能键与功能转换键。
1)功能键。用于执行各种运算操作的键,包括清除键类、存储键类、基本运算键类以及程序键类。
键盘上只有少数键具有一种功能,大多数按键均具有一键多功能的作用。
2)功能转换键。功能转换键是使多功能键能行使第二及以上功能作用的键。
一般单独按一个多功能键,即执行主功能。如果需要第二功能,则先按“功能转换键”,然后按此功能键。
按下“SHIFT”或是“ALPHA”,接着按下第二键,将会执行第二键的第二功能。该键上方的印刷文字标示了该键的第二功能(图1-14)。
图1-14 功能键
第二功能键的不同颜色的文字含义表示见表1-1。
表1-1 按键表示
(3)显示屏指示符号。如图1-15 所示,符号表示见表1-2。
图1-15 显示屏指示符号
表1-2 显示屏符号表示
续表1-2
(4)计算器的初始化。初始化计算器时,计算模式与设置会返回至其初始预设(图1-16)。此项操作也会清除目前计算器存储器内的所有数据。计算器初始化见表1-3。
图1-16 计算器的初始化
表1-3 计算器初始化
若要取消初始化,只需按下“AC”(Cancel),不要按下“=”。
(5)计算模式设置(表1-4)。
表1-4 模式设置
1)模式设置:按下“MODE”,显示模式菜单(图1-17)。
图1-17 模式菜单
按下想要选择的模式相对应的数字键。
例如,若想选择STAT 模式,请按下数字键“2”。
2)计算器设定:按下“SHIFT”“MODE(SETUP)”会显示设定菜单。可以用此设定菜单来控制计算的进行与显示的方式。设定菜单有两个屏幕,可以使用“▲”和“▼”键,在它们之间进行切换(图1-18)。
图1-18 计算器设定
①指定输入/输出格式。输入输出格式操作见表1- 5,数字格式与线性格式如图1-19 所示。
表1-5 输入输出格式操作
图1-19 数学格式与线性格式
②指定预设角度单位,见表1-6。
表1-6 角度单位预设
90°= 弧度=100 百分度。
③指定显示数字的位数,见表1-7。
表1-7 数字位数设置
计算结果显示举例:
Fix:所指定的数值(从0 至9)控制计算结果所要显示的小数位数。计算结果在显示之前会先四舍五入到指定的小数位数。
【例】 100÷7=14.286(Fix3)
=14.29(Fix2)
Sci:所指定的数值(从1 至10)控制计算结果所要显示的有效数字位数。计算结果在显示之前会先四舍五入到指定的小数位数。
【例】 1÷7=1.4286×10-1(Sci5)
=1.429×10-1(Sci4)
Norm:选择两个可供选择的设定之一(Norm1,Norm2),决定非指数格式显示结果的范围。在此指定范围之外,计算结果会以指数格式显示。
【例】 1÷200=5×10-3(Norm5)
=0.005(Norm2)
④指定分数显示格式,见表1-8。
表1-8 分数显示格式
⑤指定统计上的显示格式,见表1-9。
表1-9 统计显示格式
使用下述步骤,打开或者关闭STAT、模式下的STAT、编辑屏幕的频率(FREQ)栏显示。
⑥指定小数点显示格式,见表1-10。
表1-10 小数点显示格式
3.函数型计算器的计算功能
算术运算:包括四则混合运算、常数运算、分数运算及存储运算等。
函数运算:六十进制与十进制的互相换算;三角函数及反三角函数运算;双曲函数及反双曲函数运算;对数函数(常用对数与自然对数)与指数函数运算;阶乘、乘幂、倒数以及极坐标与直角坐标和角度单位的相互转换等。
统计计算:可求一组统计数的算术平均值、总和、平方和,以及总体标准差和样品标准差等。
(1)输入表达式和数值。
1)使用标准格式输入计算表达式。输入数学计算表达式,就像将它们写在纸上一样。然后只需按下“=”键,计算该表达式。计算器会自动判断加、减、乘、除、函数与括号的计算优先顺序(图1-20)。
【例】 2(5 +4)-2×(-3)=
图1-20 标准格式计算过程
2)输入普通的函数。当输入下述任何普通函数,它会自动加入一左括号“(”。接着,需要输入自变量与右括号“)”(图1-21)。
【例】 sin30=
图1-21 普通函数输入过程
3)以数学格式输入,见表1-11。
表1-11 数学格式输入所支持的函数和符号
(2)数字的变更。
1)变更刚输入的字符或者函数,如图1-22 所示。
【例】 将表达式369×13 变更成369×12。
图1-22 变更输入的字符或函数
2)删除一个字符或者函数,如图1-23 所示。
【例】 将表达式369××12 变更成369×12。
图1-23 删除一个字符或函数
(3)小数位数和有效数字位数。对于计算结果,可以指定固定的小数位数和有效数字位数,如图1-24 所示。
【例】 1÷6=
初始预设设定(Norm1)
图1-24 小数位数
(4)在假分数和带分数格式之间进行切换。按下“SHIFT”“S↔D”键,在带分数和假分数之间切换显示分数(图1-25)。
图1-25 分数格式切换
(5)三角函数和反三角函数。三角函数和反三角函数所需要的角度单位是计算器预设设定的角度单位。在执行计算以前,应确保指定想要使用的预设角度单位。
(6)指数函数和对数函数。对于对数函数“log”,可以使用语法“log(m,n)”指定基数m。
如果只输入单一数值,则在计算中使用基数10。
“ln”是自然对数函数,基数为e。
当使用数学格式时,也可以使用“log”键,以“log(m,n)”形式输入表达式。
(7)直角-极坐标转换。如图1-26 所示,坐标转换可以在COMP 和STAT 计算模式下执行。
图1-26 直角-极坐标转换
1)转换至极坐标(Pol):
Pol(X,Y) X:指定直角坐标的X值
Y:指定直角坐标的Y值
在-180° <θ<180°的范围内显示计算结果θ。
使用计算器的预设角度单位显示计算结果θ。
计算结果r代入变量X,而θ代入Y。
2)转换至直角坐标(Rec):
Rec(r,θ)r:指定极坐标的r值
θ:指定极坐标的θ值
依据计算器的预设角度单位设定,将输入值θ视为是一直角值。
计算结果x代入变量X,而y则代入Y。
如果在表达式内执行坐标转换,而非独立操作,则计算结果只会执行转换结果的第一个数值(可能是r值或者X值)。
【例】 Pol(,)+5=2 +5=7
(8)计算器存储器(表1-12)。
表1-12 计算器存储器
1)存储变量。变量(A、B、C、D、X、Y)可以将特定数值或者计算结果代入一个变量。
【例】 将3 +5 的结果代入变量A(图1-27)。
图1-27 变量存储
即使按下“AC”键,改变计算模式,关闭计算器,变量内容仍然保持不变。
2)清除一个特定变量的内容。按下“0”“SHIFT”“RCL(STO)”,然后按下所需要清除内容的变量名称按键。例如:若要清除变量A,可按下“0”“SHIFT”“RCL(STO)”“(-)(A)”。
3)清除所有存储器的内容。按下“SHIFT”“9(CLR)”“2(Memory)”“=(YES)”,可清除答案存储器、独立存储器和所有变量的内容。
按下“AC(Cancel)”键,而非“=”键,可取消清除操作,而不做任何操作。