切变模量的测量实验仪
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切变模量的测量
实 验 报 告 评分:
系 级 学号 姓名 日期
实验题目:切变模量的测量
实验目的:用扭摆来测量金属丝的切变模量,同时要学习尽量设法避免测量那些较难测的物理量,从而
提高实验精度的设计思想。
实验原理:(1)实验对象是一根上下均匀而细长的钢丝,几何上说是一个细长的圆柱
体(图1)。使其下端面发生扭转。扭转力矩使圆柱体各截面小体积元发生切应变。在弹性限度内,切应变?正比于切应力?:??G?(比例系数G即为材料的切变模量)。
(2)钢丝下端面绕中心轴OO’转过?角。单位长度的转角d?/dl??/L,
分析圆柱中长为dl的一小段,上截面为A,下截面为B(图2)。由于发生
’
切变,其侧面上的线ab的下端移至b。既ab 转过了一个角度?,
bb'??dl?Rd?,即切应变??Rd?。 dld? dl在钢丝内部半径为ρ的位置,其切应变为:????由剪切胡克定律???G???G?d?可得横截面上距轴线OO’为ρ处的切 dl
DH4512系列霍尔效应实验仪
霍尔效应和霍尔法测量磁场
DH4512系列霍尔效应实验仪
(实验讲义)
使 用 说 明 书
杭州大华科教仪器研究所 杭州大华仪器制造有限公司
DH4512系列 霍尔效应实验仪使用说明
一、概 述
DH4512系列霍尔效应实验仪用于研究霍尔效应产生的原理及其测量方法,通过施加磁场,可以测出霍尔电压并计算它的灵敏度,以及可以通过测得的灵敏度来计算线圈附近各点的磁场。
DH4512采用双个圆线圈产生实验所需要的磁场(对应实验一内容); DH4512B型采用螺线管产生磁场(对应实验一、实验二的内容); DH4512A组合了DH4512和DH4512B的功能,含有一个双线圈、一个螺线管和一个测试仪。
图1-1 DH4512 霍尔效应双线圈实验架平面图
图1-2 DH4512 霍尔效应螺线管实验架平面图
1
二、仪器构成
DH4512型霍尔效应实验仪由实验架和测试仪二个部分组成。图1-1为DH4512型霍尔效应双线圈实验架平面图,图1-2为DH4512型霍尔效应螺线管实验架平面图;图1-3为DH4512型霍尔效应测试仪面板图。
图1-3 DH4512系列霍尔效应测试仪面板
三、主要技术性能
1、环境适应性:工作温度 10~35
电子束实验仪测荷质比及其测量结果的不确定度评定
篇一:电子束试验仪(1)
实验名称:电子束测量地磁场强度和电子荷质比测量 【摘要】利用电子束实验仪测量地磁场强度的水平分量和电子的荷质比,以及对测量数据的处理与分析。最后讨论在实验中可能存在的对结果产生影响的因素。 【关键词】 磁场强度 荷质比 加速电压 真空中的介电常数
学术名词: 磁场强度 荷质比 加速电压 真空中的介电常数 【实验原理】(一)测地磁场强度水平分量原理
当电子管中的偏转电压为零时,电子将在加速电压加速后打在荧光屏中心上。当改变加速电压但是不存在偏转电压时,电子打在荧光屏上的位置发生改变。研究发现次现象是由地磁场引起的。因此可利用次现象测量地磁场的强度。电子束从电子枪中发射出来时,速度v可有
1
mv2?eu2求的 (其中u?是加速电压) 2
由于电子所受的重力远小于洛伦磁力,忽略重力因素,由于在洛伦磁力作用下做圆弧运动,有式子 R=m v/e B 可求得圆弧的半径。电子在磁场中沿弧线大到荧光屏上一点,这一点相对于没有偏转的电子束的位置移动了距离D,有式子 D=R-Rcos?=R(1-cos?)= 因为偏转角?很小,上式可写成 sin???,cos?=1-
mv(1-cos?)
(2)
eB
?2
2
带入(2)式中得
LLeBmv?2
DH4512系列霍尔效应实验仪
霍尔效应和霍尔法测量磁场
DH4512系列霍尔效应实验仪
(实验讲义)
使 用 说 明 书
杭州大华科教仪器研究所 杭州大华仪器制造有限公司
DH4512系列 霍尔效应实验仪使用说明
一、概 述
DH4512系列霍尔效应实验仪用于研究霍尔效应产生的原理及其测量方法,通过施加磁场,可以测出霍尔电压并计算它的灵敏度,以及可以通过测得的灵敏度来计算线圈附近各点的磁场。
DH4512采用双个圆线圈产生实验所需要的磁场(对应实验一内容); DH4512B型采用螺线管产生磁场(对应实验一、实验二的内容); DH4512A组合了DH4512和DH4512B的功能,含有一个双线圈、一个螺线管和一个测试仪。
图1-1 DH4512 霍尔效应双线圈实验架平面图
图1-2 DH4512 霍尔效应螺线管实验架平面图
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二、仪器构成
DH4512型霍尔效应实验仪由实验架和测试仪二个部分组成。图1-1为DH4512型霍尔效应双线圈实验架平面图,图1-2为DH4512型霍尔效应螺线管实验架平面图;图1-3为DH4512型霍尔效应测试仪面板图。
图1-3 DH4512系列霍尔效应测试仪面板
三、主要技术性能
1、环境适应性:工作温度 10~35
大学物理实验杨氏模量的测量模版
得分 教师签名 批改日期
深 圳 大 学 实 验 报 告
课程名称: 大学物理实验(1)
实验名称: 杨氏模量的测量
学院:
专业: 班级:
组号: 指导教师:
报告人: 学号:
实验时间: 年 月 日 星期
实验地点
实验报告提交时间:
一、实验目的 二、实验原理: \\ 三、实验仪器: 四、实验内容和步骤: 五、数据记录: 组号: ;姓名 1、 金属丝长度:L =
实验1 拉伸法测量杨氏模量
实验1 拉伸法测量杨氏模量
杨氏弹性模量(以下简称杨氏模量)是表征固体材料性质的重要的力学参量,它反映材料弹性形变的难易程度,在机械设计及材料性能研究中有着广泛的应用。其测量方法有静态拉伸法、悬臂梁法、简支梁法、共振法、脉冲波传输法,后两种方法测量精度较高;本实验采用静态拉伸法测量金属丝的杨氏模量,因涉及多个长度量的测量,需要研究不同测量对象如何选择不同的测量仪器。
【实验目的】
1. 学习用静态拉伸法测量金属丝的杨氏模量。 2. 掌握钢卷尺、螺旋测微计和读数显微镜的使用。 3. 学习用逐差法和作图法处理数据。 4. 掌握不确定度的评定方法。
【仪器用具】
杨氏模量测量仪(包括砝码、待测金属丝)、螺旋测微计、钢卷尺、读数显微镜
【实验原理】
1. 杨氏模量的定义
本实验讨论最简单的形变——拉伸形变,即棒状物体(或金属丝)仅受轴向外力作用后的
F?L伸长或缩短。按照胡克定律:在弹性限度内,弹性体的应力与应变成正比。
SL设有一根原长为l,横截面积为S的金属丝(或金属棒),在外力F的作用下伸长了?L,则根据胡克定律有
FS?E(?LL) (1-1)
式中的比例系数E称为杨氏模量,单位为Pa(或N·
磁聚焦现象综合实验仪研究报告
编码:
山东省第四届大学生物理科技创新大赛
研究报告
作品名称: 基于亥姆霍兹线圈的磁聚焦现象综合实验仪
学校全称: 山东科技大学
申报者姓名: 林潇 孙博鹏 孙正
指导教师: 张鲁殷 彭延东 类别:
□实验方法研究(A类)
√自制实验教学仪器(B
类)
□物理量智能化测量技术(C类) □实验模拟与仿真(D类) □实物类(E类)
摘要:
磁聚焦原理在很多电真空器件(特别是电子显微镜)中的应用都很广泛。当前传统的磁聚焦现象演示仪的匀强磁场是通过长直螺线管产生的,只能观看聚焦光斑大小。此仪器通过亥姆霍兹线圈来产生匀强磁场,将封闭式匀强磁场改为开放式,使之能观看粒子的运动径迹。同时还能进行其他的重要学习实验,如测量带电粒子的荷质比(磁聚焦法)、演示带电粒子在磁场中的螺旋运动、李萨茹合成图形观看等。本实验仪器旨在通过于磁聚焦现象的演示和实验,加强学生对运动电荷在磁场中受到洛伦兹力和磁场对电子的聚焦作用原理、过程的理解和掌握。
关键词:磁聚焦现象;亥姆霍兹线圈;匀强磁场;洛伦
磁阻传感器与地磁场实验仪
实验6—8 用磁阻传感器测量地磁场
地磁场的数值比较小,约10T量级,但在直流磁场测量,特别是弱磁场测量中,往往需要知道其数值,并设法消除其影响,地磁场作为一种天然磁源,在军事、工业、医学、探矿等科研中也有着重要用途。本实验采用新型坡莫合金磁阻传感器测定地磁场磁感应强度及地磁场磁感应强度的水平分量和垂直分量;测量地磁场的磁倾角,从而掌握磁阻传感器的特性及测量地磁场的一种重要方法。由于磁阻传感器体积小,灵敏度高、易安装,因而在弱磁场测量方面有广泛应用前景。 【实验目的】
1. 掌握磁阻传感器的特性。 2. 掌握地磁场的测量方法。 【实验原理】
物质在磁场中电阻率发生变化的现象称为磁阻效应。对于铁、钴、镍及其合金等磁性金属,当外加磁场平行于磁体内部磁化方向时,电阻几乎不随外加磁场变化;当外加磁场偏离金属的内部磁化方向时,此类金属的电阻减小,这就是强磁金属的各向异性磁阻效应。
HMC1021Z型磁阻传感器由长而薄的坡莫合金(铁镍合金)制成一维磁阻微电路集成芯片(二维和三维磁阻传感器可以测量二维或三维磁场)。它利用通常的半导体工艺,将铁镍合金薄膜附着在硅片上,如图6-8-1所示。薄膜的电阻率?(?)依赖于磁化强度M和电流I方向间的夹角?,具有以下关
磁阻传感器与地磁场实验仪
现代物理实验电磁学实验指导
实验6—8 用磁阻传感器测量地磁场
地磁场的数值比较小,约10T量级,但在直流磁场测量,特别是弱磁场测量中,往往需要知道其数值,并设法消除其影响,地磁场作为一种天然磁源,在军事、工业、医学、探矿等科研中也有着重要用途。本实验采用新型坡莫合金磁阻传感器测定地磁场磁感应强度及地磁场磁感应强度的水平分量和垂直分量;测量地磁场的磁倾角,从而掌握磁阻传感器的特性及测量地磁场的一种重要方法。由于磁阻传感器体积小,灵敏度高、易安装,因而在弱磁场测量方面有广泛应用前景。 【实验目的】
1. 掌握磁阻传感器的特性。 2. 掌握地磁场的测量方法。 【实验原理】
物质在磁场中电阻率发生变化的现象称为磁阻效应。对于铁、钴、镍及其合金等磁性金属,当外加磁场平行于磁体内部磁化方向时,电阻几乎不随外加磁场变化;当外加磁场偏离金属的内部磁化方向时,此类金属的电阻减小,这就是强磁金属的各向异性磁阻效应。
HMC1021Z型磁阻传感器由长而薄的坡莫合金(铁镍合金)制成一维磁阻微电路集成芯片(二维和三维磁阻传感器可以测量二维或三维磁场)。它利用通常的半导体工艺,将铁镍合金薄膜附着在硅片上,如图6-8-1所示。薄膜的电阻率 ( )依赖于磁化强度M和电流I方向间的
数字万用表设计性实验仪
数字万用表设计性实验
一、实验内容:
1)制作量程200mA的微安表(表头); 2)设计制作多量程直流电压表; 3)设计制作多量程直流电流表;
二、实验仪器:
WS-I数字万用表设计性实验仪 三位半数字万用表
三、实验原理
1.数字万用表的组成
数字万用表的组成见图1。
过压过流保护 分压器 交流直流变换器 被测量输入 电流 电阻 电压 直流 分流器 交流 过压过流保护 分档电阻 基准电压 模/数转换,译码驱动 小数点驱动 数字显示屏(LED或液晶)
图1 数字万用表的组成
数字万用表其核心是一个三位半数字表头,它由数字表专用A/D转换译码驱动集成电路和外围元件、LED数码管构成。该表头有7个输入端,包括2个测量电压输入端(IN+、IN-)、2个基准电压输入端(VREF+、VREF-)和3个小数点驱动输入端。
2.直流数字电压表头
“三位半数字表头”电路单元的功能:将输入的两个模拟电压转换成数字,并将两数字进行比较,将结果在显示屏上显示出来。利用这个功能,将其中的一个电压输入作为公认的基准,另一个作为待测量电压,这样就和所有量具或仪器的测量原理一样,能够对电压进行测量了。见图2。