一种基于栅格落体法的重力加速度测量装置及方法

    公开(公告)号:CN114019573A

    公开(公告)日:2022-02-08

    申请号:CN202111197117.X

    申请日:2021-10-14

    发明人: 胡伟 杨勇 余文捷

    IPC分类号: G01V7/00

    摘要: 本发明提供一种基于栅格落体法的重力加速度测量装置及方法,装置包括:电控释放模块、栅格状落体和光电门。方法包括:将装置置于水平面,调整光电门和电控释放模块的位置;测量环境参数,计算得到空气密度;通过电控释放模块控制栅格状落体下落并通过光电门,栅格依次遮光且遮光时刻依次为t1、t2、t3、t4、…、tn,n为栅格数目;根据栅格的底端间距,栅格状落体的质量,栅格状落体的体积以及遮光时刻t1、t2、t3、t4、…、tn,并结合空气密度,通过预设算法计算得到栅格状落体的重力加速度。预设算法定量考虑了空气阻力和空气浮力的影响,修正空气阻力和空气浮力后,测量精度较大学物理实验中的单摆法提升至少一个数量级,相对误差可达到0.01%。

    一种基于栅格落体法的重力加速度测量装置及方法

    公开(公告)号:CN114019573B

    公开(公告)日:2023-09-26

    申请号:CN202111197117.X

    申请日:2021-10-14

    发明人: 胡伟 杨勇 余文捷

    IPC分类号: G01V7/00

    摘要: 本发明提供一种基于栅格落体法的重力加速度测量装置及方法,装置包括:电控释放模块、栅格状落体和光电门。方法包括:将装置置于水平面,调整光电门和电控释放模块的位置;测量环境参数,计算得到空气密度;通过电控释放模块控制栅格状落体下落并通过光电门,栅格依次遮光且遮光时刻依次为t1、t2、t3、t4、…、tn,n为栅格数目;根据栅格的底端间距,栅格状落体的质量,栅格状落体的体积以及遮光时刻t1、t2、t3、t4、…、tn,并结合空气密度,通过预设算法计算得到栅格状落体的重力加速度。预设算法定量考虑了空气阻力和空气浮力的影响,修正空气阻力和空气浮力后,测量精度较大学物理实验中的单摆法提升至少一个数量级,相对误差可达到0.01%。

    毕萨定律验证电路及实验仪

    公开(公告)号:CN219695917U

    公开(公告)日:2023-09-15

    申请号:CN202320832880.3

    申请日:2023-04-13

    发明人: 胡伟 杨勇 余文捷

    IPC分类号: G09B23/18

    摘要: 本实用新型公开了一种毕萨定律验证电路及实验仪,该电路通过交流恒流源输出交流的激励信号驱动待测规则形状导线,以使待测规则形状导线产生磁场信号;磁传感器采集磁场信号,并将磁场信号转化为交流电压信号后输出至锁相放大模块;锁相放大模块对交流电压信号进行放大,并滤除放大后的交流电压信号中的噪声,获得待测信号;锁相放大模块提取出待测信号中的直流分量,获得测量信号,并输出测量信号至单片机测控模块,以使单片机测控模块通过测量信号测量获得的磁场强度验证毕萨定律。本实用新型通过锁相放大模块对磁场信号所转换的交流电压信号进行放大,无需强直流电流进行激励,有效降低了毕萨定律验证过程中的用电安全风险。