Vad är en gradskiva?
En gradskiva är en anordning för att mäta vinkeln mellan två korsande linjer. Vinkeln mäts i grader, och en cirkel definieras med 360 grader av identisk storlek. De tidigaste kända gradskyddarna designades på 1600-talet av sjömän som behövde planera kurser på nautiska diagram.
En grundläggande gradskiva består av ett halvcirkulärt materialstycke med gradmarkeringar skårade på bågens ytterkant eller böjda sektion. Den raka kanten placeras längs en av linjerna som ska mätas, och antalet grader bestäms av var den andra linjen korsar bågen.
Eftersom det är en halvcirkel, mäter basbrytaren bara vinklar upp till 180 grader. Detta är tillräckligt vid normal användning, eftersom förhållandet mellan två linjer alltid kan uttryckas som en vinkel på 180 grader eller mindre. Om den ursprungliga placeringen av gradskivan ger en vinkel som är större än 180 grader, helt enkelt att vända över den ger en avläsning på mindre än 180 grader.
Detta beror på cirkelns symmetriska natur; från en linje, kan vinkeln till en andra korsande linje mätas genom att röra sig antingen medurs eller moturs. En riktning kommer att mäta en vinkel som är större än 180 grader, och den andra mäter en vinkel som är mindre än 180 grader. De kan inte båda mäta mer än 180, eftersom de måste lägga till 360, antalet grader i en hel cirkel.
En alternativ typ av gradskiva är gjord av två raka kanter fästa vid varandra i ena änden, med en graderad båge mellan dem. Bågen är fäst vid den ena armen, och den andra armen glider fritt över den. En arm placeras längs en linje och den andra armen svängs utåt tills den är parallell med den andra linjen. Graderna läses sedan av bågen. Astronomer använder ofta en tredje typ av gradskiva, en bildad av ett helt cirkulärt materialstycke. Detta gör att de direkt kan mäta alla vinklar mellan 0 och 360.
Gradskivor används vanligtvis för att mäta befintliga linjer, men de kan också konstrueras för att dra dem. Genom att fästa en svängbar arm på den raka kanten av den ovan beskrivna halvcirkulära skivan kan linjer med godtyckliga vinklar dras. Sådana anordningar används oftast vid utarbetande av tekniska ritningar såsom arkitektoniska planer.