北京恒奥德仪器仪表有限公司

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 新型单摆实验仪
  • 新型单摆实验仪
  • 新型单摆实验仪

    参考价格: ¥0.00
    品  牌:恒奥德
    产品型号:HAD-FD-DB-II
    所在地区:北京
    上架时间:2018年08月30日
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  • 详细说明

    新型单摆实验仪      型号;HAD-FD-DB-II

    单摆实验在大学基础物理和中学物理教学中都是一个必做实验,以往此实验都限于单摆在小角度内做近似等周期摆动的情况下,测量小球振动周期,一般不涉及周期与摆角之间的关系。要研究此二者间关系就必须在不同摆角,甚至大摆角下进行周期测量。传统方法的周期测量用手控秒表计时,测量误差较大。为了降低误差,必须采用多周期测量后取平均值的方法,由于空气阻尼的存在,摆角随时间的延长而衰减,因此无法精确测得大角下摆动周期的准确值。采用集成开关型霍耳传感器和电子计时器实现自动计时之后,能够在很短几个振动周期内准确测得单摆在大角下的周期,这样可以忽略空气阻尼对摆角的影响,使研究周期与摆角关系的实验得以顺利进行。在得到周期与摆角的关系后,可以用外推至摆角为零的方法,精确测得摆角极小时的振动周期值,从而更精确地测定重力加速度。

      本实验仪采用伽利略外推法研究物理规律的实验思想,通过测量周期与摆角的关系,用外推法求得极小摆角时的振动周期,这种设计思想在物理实验教学中加以运用,取得了良好的效果。

    应用本实验仪可以完成以下实验:

    1. 固定单摆摆长测量振动周期,计算重力加速度;也可逐次改

    变摆长,测出相应的周期,经直线拟合求出重力加速度,并可验证摆长与振动周期平方成正比的关系。

    2.用集成霍耳开关测得周期与摆角的关系,并可以用外推至摆

    角为零的方法,精确测得摆角极小时的振动周期值,从而更精确

    的测定重力加速度。

    3.研究单摆在大角度振动时,非线性效应的影响。

    仪器主要技术参数:

    1. 霍耳开关导通距离 11mm

    2. 计数最大预置次数 60次

    3. 计时分辨率 0.001S 

     

    2.

    新型单摆实验仪 产品名称:纳米微粒制备实验仪
    产品型号:LK-HT218

    纳米微粒制备实验仪 型号:LK-HT218

    参照电阻加热蒸发法制备超微颗粒的原理,进行相关的金属、氧化物、高分子材料及其他材料的超微颗粒制备实验或演示

    一、基本原理

    纳米科学技术(Nano-ST)是20世纪80年代末期刚刚诞生并正在迅速发展的新科技。它是研究由尺寸在0.1~100纳米(nm)之间的物质组成体系的运动规律和相互作用以及可能的实际应用中的技术问题的科学技术,它是高度交叉的综合性学科,也是一个融前沿科学和高技术于一体的完整体系。

    在整个纳米科技的发展过程中,纳米微粒的制备和微粒性质的研究是最早开展的。

    微粒制备的方法很多,按制备方法可分为物理方法和化学方法。按制备路经分,可分为粉碎法和聚集法。

    本实验仪采用电阻加热,气体冷凝法制备纳米微粒。

    图中显示蒸汽冷凝法制备纳米微粒的过程。首先利用抽气泵(真空泵)对系统进行真空抽吸,并利用惰性气体进行置换。惰性气体为高纯Ar、He等,有些情形也可以考虑用N2气。经过几次置换后,将真空反应室内保护气的气压调节控制至所需的参数范围,通常约为0.1kPa至10kPa范围,与所需粒子粒径有关。当原材料被加热至蒸发温度时蒸发成气相。气相的原材料原子与惰性气体的原子(或分子)碰撞,迅速降低能量而骤然冷却。骤冷使得原材料的蒸汽中形成很高的局域过饱和,非常有利于成核。成核与生长过程都是在极短的时间内发生的。首先形成原子簇,然后继续生长成纳米微晶,最终在收集器上收集到纳米粒子。

    二、仪器组成

    如图所示

    纳米微粒制备实验仪外型图   仪器照片 

     

    实验仪器:

    玻璃真空罩G置于仪器顶部真空橡皮圈的上方。平时真空罩内保持一定程度的低气压,以维护系统的清洁。当需要制备微粒时,打开阀门V2让空气进入真空室,使得真空室内外气压相近即可掀开真空罩。真空罩下方真空室底盘P的上部倒置了一只玻璃烧杯F,用作纳米微粒的收集器。两个铜电极I之间可以接上随机附带的螺旋状钨丝H。铜电极接至蒸发速率控制单元,若在真空状态下或低气压惰性气体状态下启动该单元,钨丝上即通过电流并可获得1000℃ 以上的高温。真空底盘P开有四个孔,孔的下方分别接有气体压力传感器E,以及连结阀门V1、V2和电磁阀Ve的管道。气体压力传感器E连结至真空度测量单元,并在数字显示表M1上直接显示实验过程中真空室内的气体压力。阀门V1通过一管道与仪器后侧惰性气体接口连结,实验时可利用V1调整气体压力,亦可借助Ve调整压力。阀门V2的另一端直通大气,主要为打开钟罩而设立。电磁阀Ve的另一端接至抽气单元并由该单元实行抽气的自动控制,以保证抽气的顺利进行并排除真空泵油倒灌进入真空室。蒸发控制单元的加热功率控制旋钮置于仪器面板上。调节加热器时数字显示表M2直接显示加热功率。 

     

    三、主要技术指标

    真空度<0.01KPa

    气体压力测量范围0.01KPa ~120KPa   四位半数字显示

    加热功率0  ~200W

    功率测量  三位半数字显示

    电源  220V  50Hz

     

    四、操作步骤

    1.准备工作

    (1)检查仪器系统的电源接线、惰性气体连结管道是否正常。惰性气体最好用高纯Ar气,亦可考虑使用化学性质不活泼的高纯N2气。

    (2)利用脱脂白绸布、分析纯酒精、仔细擦净真空罩以及罩内的底盘、电极和烧杯。

    (3)将螺旋状钨丝接至铜电极。

    (4)从样品盒中取出铜片(用于纳米铜粉制备),在钨丝的每一圈上挂一片,罩上烧杯。

    (5)罩上真空罩,关闭阀门V1、V2,将加热功率旋钮沿逆时针方向旋至最小,合上电源总开关S1。此时真空度显示器显示出与大气压相当的数值,而加热功率显示值为零。由于HT-218预置了不当操作报警,如果加热功率旋钮未调节至最小,蜂鸣器将持续发出信号直至纠正为止。

    (6)合上开关S2,此时抽气单元开始工作,电磁闭Ve自动接通,真空室内压力下降。下降至一定值时关闭S2,观察真空度是否基本稳定在该值附近,如果真空度持续变差,表明存在漏气因素,检查V1、V2是否关闭。正常情况下不应漏气。

    (7)打开阀门V1,此时惰性气进入真空室,气压随之变大。

    (8)熟练上述抽气与供气的操作过程,直至可以按实验的要求调节气体压力。

    (9)准备好备用的干净毛刷和收集纳米微粉的容器。

    2.制备铜纳米微粒。

    (1)关闭V1、V2阀门,对真空室抽气至0.05kPa附近。

    (2)利用氩气(或氮气)冲洗真空室。打开阀门V1使氩气(或氮气)进入真空室,边抽气边进气(氩气或氮气)约5分钟。

    (3)关闭阀V1,观察真空度至0.13kPa附近时关闭S2,停止抽气。此时真空度应基本稳定在0.13kPa附近。

    (4)沿顺时针方向缓慢旋转加热功率旋钮,观察加热功率显示器,同时关注钨丝。随着加热功率的逐渐增大,钨丝逐渐发红进而变亮。当温度达到铜片(或其它材料)的熔点时铜片熔化,并由于表面张力的原因,浸润至钨丝上。

    (5)继续加大加热功率时可以见到用作收集器的烧杯表面变黑,表明蒸发已经开始。随着蒸发过程的进展,钨丝表面的铜液越来越少,最终全部蒸发掉,此时应立即将加热功率调至最小。

    (6)打开阀门V2使空气进入真空室,当压力与大气压最近时,小心移开真空罩,取下作为收集罩的烧杯。用刷子轻轻地将一层黑色粉末刷至烧杯底部再倒入备好的容器,贴上标签。收集到的细粉即是纳米铜粉。

    (7)在2×0.13kPa,5×0.13kPa,10×0.13kPa及30×0.13kPa处重复上述实验步骤制备,并记录每次蒸发时的加热功率,观察每次制备时蒸发情况有何差异。