CN104966438A - 一种落体法测重力加速度实验仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种落体法测重力加速度实验仪，它涉及大学物理实验仪器技术领域，真空玻璃管通过玻璃管保护套置于底座上，底座上的底座螺丝调节真空玻璃管的垂直度；真空玻璃管底部有缓冲垫，内放置有小钢球，上端由密封塞封装；密封塞固化有抽气管和励磁铁芯，抽气管上有气阀，气阀另一头通过连接头与输气管连接到真空泵；励磁铁芯上端绕有励磁线圈，励磁线圈通过励磁导线连接到主控制器；真空玻璃管外表面上有上光电门和下光电门，上光电门和下光电门通过光电信号传输线连接到主控制器，控制器含有时间记录显示模块和励磁电流控制模块；本发明使用中，真空玻璃管内可达到较高的真空度，小钢球运动时间可实现精度较高的测量，因而使实验结果比较理想。
Description
技术领域
本发明涉及一种落体法测重力加速度实验仪，属于大学物理实验仪器技术领域。
背景技术
测量重力加速度是物理实验中的一个基本项目，有很多种方法可以测得重力加速度，而落体法测重力加速度是所有方法中最直接而又简单的方法，可以作为大学物理实验课中的一个实验项目，也可作为中学物理实验中的一个实验项目，落体法测重力加速度实验的关键技术是如何制造真空环境。
发明内容
针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种高精准度的落体法测重力加速度实验仪。
本发明的一种落体法测重力加速度实验仪，它包含真空玻璃管、密封塞、缓冲垫、励磁铁芯、励磁线圈、励磁导线、小钢球、抽气管、气阀、连接头、输气管、真空泵、上光电门、下光电门、光电信号传输线、主控制器、释放键、显示屏、底座、底座螺丝、玻璃管保护套；真空玻璃管通过玻璃管保护套置于底座上，底座上的底座螺丝调节真空玻璃管的垂直度；真空玻璃管底部有缓冲垫，内放置有小钢球，上端由密封塞封装；密封塞固化有抽气管和励磁铁芯，抽气管上有气阀，气阀另一头通过连接头与输气管连接到真空泵；励磁铁芯上端绕有励磁线圈，励磁线圈通过励磁导线连接到主控制器；真空玻璃管外表面上有上光电门和下光电门，上光电门和下光电门通过光电信号传输线连接到主控制器，控制器含有时间记录显示模块和励磁电流控制模块。
作为优选，所述的缓冲垫采用厚度适度的低密度海绵。
作为优选，所述的励磁导线和光电信号线采用较柔软的导线。
作为优选，所述的抽气管、气阀、连接头、输气管采用铜材。
本发明的有益效果为：真空玻璃管内可达到较高的真空度，小钢球运动时间可实现精度较高的测量，因而使实验结果比较理想。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为本发明的结构示意图。
图中：1-真空玻璃管、2-密封塞、3-缓冲垫、4-励磁铁芯、5-励磁线圈、6-励磁导线、7-小钢球、8-抽气管、9-气阀、10-连接头、11输气管-、12-真空泵、13-上光电门、14-下光电门、15-光电信号传输线、16-主控制器、17-释放键、18-显示屏、19-底座、20-底座螺丝、21-玻璃管保护套。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明；但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围；此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图1所示，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含真空玻璃管1、密封塞2、缓冲垫3、励磁铁芯4、励磁线圈5、励磁导线6、小钢球7、抽气管8、气阀9、连接头10、输气管11、真空泵12、上光电门13、下光电门14、光电信号传输线15、主控制器16、释放键17、显示屏18、底座19、底座螺丝20、玻璃管保护套21；真空玻璃管1通过玻璃管保护套21置于底座19上，底座19上的底座螺丝20调节真空玻璃管1的垂直度；真空玻璃管1底部有缓冲垫3，内放置有小钢球7，上端由密封塞2封装；密封塞2固化有抽气管8和励磁铁芯4，抽气管8上有气阀9，气阀9另一头通过连接头10与输气管11连接到真空泵12；励磁铁芯4上端绕有励磁线圈5，励磁线圈5通过励磁导线6连接到主控制器16；真空玻璃管1外表面上有上光电门13和下光电门14，上光电门13和下光电门14通过光电信号传输线15连接到主控制器16，控制器16含有时间记录显示模块和励磁电流控制模块。
进一步的，所述的缓冲垫3采用厚度适度的低密度海绵。
进一步的，所述的励磁导线6和光电信号线15采用较柔软的导线。
进一步的，所述的抽气管8、气阀9、连接头10、输气管11采用铜材。
本具体实施方式的工作原理为：真空玻璃管1通过真空泵12抽真空，由于抽气管8和输气管11采用铜管，抽真空中管道不会因压偏而阻塞，所以可达到很高的真空度，抽真空完成后在连接头10处拆除输气管11的真空泵12；可将真空玻璃管1倒立使小钢球7回到顶点并由励磁铁芯4控制而静止，真空玻璃管1回复正立后按下主控制器16上的释放键17，小钢球7因励磁铁芯4失磁而被释放，设计精准小钢球7静止时其中心到上光电门13中心的距离 和到下光电门14中心的距离，主控制器16的时间记录显示模块能准确记录小钢球7中心经过上光电门13中心与下光电门14中心间的时间,则所测重力加速度为，缓冲垫3采用厚度适度的低密度海绵以保护真空玻璃管1不被小钢球7击坏，励磁导线6和光电信号线15采用较柔软的导线以方便真空玻璃管1倒转。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定 。
Claims (4)
1.一种落体法测重力加速度实验仪，其特征在于：它包含真空玻璃管(1)、密封塞(2)、缓冲垫(3)、励磁铁芯(4)、励磁线圈(5)、励磁导线(6)、小钢球(7)、抽气管(8)、气阀(9)、连接头(10)、输气管(11)、真空泵(12)、上光电门(13)、下光电门(14)、光电信号传输线(15)、主控制器(16)、释放键(17)、显示屏(18)、底座(19)、底座螺丝(20)、玻璃管保护套(21)；真空玻璃管(1)通过玻璃管保护套(21)置于底座(19)上，底座(19)上的底座螺丝(20)调节真空玻璃管(1)的垂直度；真空玻璃管(1)底部有缓冲垫(3)，内放置有小钢球(7)，上端由密封塞(2)封装；密封塞(2)固化有抽气管(8)和励磁铁芯(4)，抽气管(8)上有气阀(9)，气阀(9)另一头通过连接头(10)与输气管(11)连接到真空泵(12)；励磁铁芯(4)上端绕有励磁线圈(5)，励磁线圈(5)通过励磁导线(6)连接到主控制器(16)；真空玻璃管(1)外表面上有上光电门(13)和下光电门(14)，上光电门(13)和下光电门(14)通过光电信号传输线(15)连接到主控制器(16)，控制器(16)含有时间记录显示模块和励磁电流控制模块。
2.根据权利要求1所述的一种落体法测重力加速度实验仪，其特征在于：所述的缓冲垫(3)采用厚度适度的低密度海绵。
3.根据权利要求1所述的一种落体法测重力加速度实验仪，其特征在于：所述的励磁导线(6)和光电信号线(15)采用较柔软的导线。
4.根据权利要求1所述的一种落体法测重力加速度实验仪，其特征在于：所述的抽气管(8)、气阀(9)、连接头(10)、输气管(11)采用铜材。
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