物理实验第卷第期电子分析天平的工作原理及在实验中的应用马继成‘吴师民‘陆申龙复旦大学物理来上海摘要简要介绍电子分析天平的工作原理,并通过实验说明电子分析天平的优点关祖词电子分析天平电磁力平衡数字显示长期以来,应用杠杆原理把被测物与已知平则重新处于平衡状态这时流过线圈的电流质量的祛码进行力学平衡测量,一直是质量测与天平在空载平衡时流过的电流存在一个增量的主要方法但采用杠杆原理的分析天平,存值,这个增值与电磁力成严格的比例关系,在着许多缺点现在,微克量级的电子分析天也就与待测物重力成正比例,所以可用这个电平已在科学计量、工业生产和实验室领域开始流增值大小来表示待测物的质量,,被广泛使用因此我们对电子分析天平的工上皿式托盘作原理、结构和使用作一介绍,以供实验教学参考电子分析天平的工作原理如图所示,使用天平时,在空载状态下,,接通电源天平下端线圈中会有标准电流通过内部检别电路,产生电磁力使天平处于平衡位置零点其抽出中线圈通电后横梁的位置改变量是由接收发光二极管和差动变压器进行测量一图上皿式电磁力平衡分析夭平原理图,,在平衡状态下,当天平托盘放上待测物时,如图所示为了实现数字显示的目的线横梁发生倾斜,则位置检测器产生不平衡信号,圈中的电流增值必须流经电阻转变为电压信,、,传给天平底部的一个内部检别电路该电路即号再经放大滤波等信号处理后进行模数,产生补偿电流流过线圈,并产生更大的电磁力,转换电流模拟信号变换成数字信号后再经,以维持天平的平衡直到不平衡信号消失,天微机处理最终在显示器上显示出质量值控制信号输入图电磁力平衡式分析夭平的输出信息处理框图复且大学物理系级本科生物理实验第卷第期概括来说,电磁力平衡式电子分析天平是结果如图所示把待测物的质量通过电磁力平衡原理变换为电开始实验,将比重瓶放置在电子分析天平的流检测,再经电流电压变换、模数转换和数托盘上,至稳定用时约,而且稳定性很好,,,字化运算处理,用数字显示待测物的质量值显示示数不会漂移读数方便可以连续测量两种分析天平称衡物体质且的比较用电光分析天平称衡·“拳在室温为℃时,用的比重瓶装,乙比毛细口·满醇重瓶上端管开放在天平称右量过程中,乙醇质量由于不断少量蒸发而减少,叫每隔测一次,测量结果如图所示电子分析天平的优点。幻从两种天平测量装满挥发性液体的比重瓶。质量的结果,可以看出电子分析天平的优点待测物的质量用数字显示,而且从称量‘“,,。石扮到显示出结果的整个过程非常迅速约避免了烦琐的操作程序,且质量测量的准确度图较高这是它便于使用的最大优点开始实验,将比重瓶和祛码分别放置于天有数据输出功能,可与计算机连接,利平两端,因质量变化,需要操作约天用计算机在线测量平才趋于平衡在天平平衡后仍会有微小的震维修、校准非常简单动,且在每次加减祛码时都会使天平不稳定,导参考文献致光标左右漂移较大,而无法精确读数·用电子分析天平称衡叩从鹅克到吨范围的高精度质量测量,一一在同样条件下用电子分析天平称衡,测量国外计量收稿上接页的干涉条纹中共同起作用,只是在不同条件下不补偿即去掉补偿板时所拍到的干涉条纹可影响程度不同只要认真调节和仔细分析条纹以看出某些干涉花样在实际调节过程中经常遇的变化趋势就可以较为顺利地进行实验我们到只能减少它们的影响而不可能使之完全消除结论参考文献点光源产生的非定域干涉条纹在实际的测陈明飞等非定域干涉条纹的几何分析大学物理量和观察中经常出现除同心圆以外的多样二次实验,,,曲线,其产生的主要原因是反射镜,不〔日〕久保田广著波动光学科学出版社一一,一一严格垂直和光路补偿不完全,并且它们在具体收稿收修改稿