一種基于計(jì)算機(jī)輔助的氣體實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型的一種基于計(jì)算機(jī)輔助的氣體實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括用于操作的氣體實(shí)驗(yàn)儀器、用于分析的計(jì)算機(jī)和放大電路，氣體實(shí)驗(yàn)儀器包括氣腔以及安裝在所述氣腔中的活塞拉桿，所述氣體實(shí)驗(yàn)儀器一側(cè)設(shè)置有與所述活塞拉桿聯(lián)動(dòng)的滑線變阻器，所述氣腔的出氣端固定安裝有氣體導(dǎo)管，所述氣體導(dǎo)管末端安裝有壓強(qiáng)傳感器，所述氣腔中還安裝有溫度傳感器，所述滑線變阻器、壓強(qiáng)傳感器和溫度傳感器均與數(shù)據(jù)采集卡相連接，所述數(shù)據(jù)采集卡與所述放大電路相連接，所述放大電路與所述計(jì)算機(jī)相連接，本實(shí)用新型經(jīng)過放大電路將電信號顯示在計(jì)算機(jī)中，可實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，描繪相應(yīng)曲線圖像，能直觀地驗(yàn)證氣體的三個(gè)實(shí)驗(yàn)定律和理想氣體方程，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。
【專利說明】
一種基于計(jì)算機(jī)輔助的氣體實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種基于計(jì)算機(jī)輔助的氣體實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]氣體實(shí)驗(yàn)定律是熱學(xué)中的重要內(nèi)容，是學(xué)習(xí)和研究熱學(xué)的基礎(chǔ)。該定律是一個(gè)實(shí)驗(yàn)定律，普通物理及中學(xué)物理課本(人教版)上提到的實(shí)驗(yàn)方法，粗略地驗(yàn)證了這些定律。做實(shí)驗(yàn)時(shí)需要實(shí)驗(yàn)者分別同時(shí)測量氣體的三個(gè)狀態(tài)參量，精確度、可靠性、實(shí)時(shí)性、使用方便程度都不是很好，并且要測量大量的數(shù)據(jù)，由于長時(shí)間的實(shí)驗(yàn)，會(huì)使實(shí)驗(yàn)者疲憊而影響實(shí)驗(yàn)效果(因此不少教師干脆不做此實(shí)驗(yàn)而采用在黑板上畫餅充饑的方式教學(xué)，影響學(xué)生對這部分知識(shí)的掌握)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理、使用方便的一種基于計(jì)算機(jī)輔助的氣體實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，它采用利用傳感技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，使氣體壓強(qiáng)、溫度、體積三個(gè)物理量同時(shí)顯示在屏幕上，并實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，描繪相應(yīng)曲線圖像，能直觀地驗(yàn)證氣體的三個(gè)實(shí)驗(yàn)定律和理想氣體方程，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0005]本實(shí)用新型所述的一種基于計(jì)算機(jī)輔助的氣體實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括用于操作的氣體實(shí)驗(yàn)儀器、用于分析的計(jì)算機(jī)和放大電路，氣體實(shí)驗(yàn)儀器包括氣腔以及安裝在所述氣腔中的活塞拉桿，所述氣體實(shí)驗(yàn)儀器一側(cè)設(shè)置有與所述活塞拉桿聯(lián)動(dòng)的滑線變阻器，所述氣腔的出氣端固定安裝有氣體導(dǎo)管，所述氣體導(dǎo)管末端安裝有壓強(qiáng)傳感器，所述氣腔中還安裝有溫度傳感器，所述滑線變阻器、壓強(qiáng)傳感器和溫度傳感器均與數(shù)據(jù)采集卡相連接，所述數(shù)據(jù)采集卡與所述放大電路相連接，所述放大電路與所述計(jì)算機(jī)相連接。
[0006]進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述氣腔為圓柱體。
[0007]采用上述結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型有益效果為:本實(shí)用新型它采用滑線變阻器與活塞拉桿聯(lián)動(dòng)，將長度量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量，從而根據(jù)氣腔的橫截面積求出氣體的體積V，再利用壓強(qiáng)傳感器和溫度傳感器分別測出壓強(qiáng)P和溫度T，經(jīng)過放大電路將電信號顯示在計(jì)算機(jī)中，可實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，描繪相應(yīng)曲線圖像，能直觀地驗(yàn)證氣體的三個(gè)實(shí)驗(yàn)定律和理想氣體方程，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0009]附圖標(biāo)記說明:
[0010]1、氣腔；2、數(shù)據(jù)采集卡；3、活塞拉桿；4、溫度傳感器；
[0011]5、滑線變阻器;6、氣體導(dǎo)管;7、壓強(qiáng)傳感器;8、放大電路；
[0012]9、計(jì)算機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0014]如圖1所示，本實(shí)用新型所述的一種基于計(jì)算機(jī)輔助的氣體實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括用于操作的氣體實(shí)驗(yàn)儀器、用于分析的計(jì)算機(jī)9和放大電路8，氣體實(shí)驗(yàn)儀器包括氣腔I以及安裝在所述氣腔I中的活塞拉桿3，所述氣體實(shí)驗(yàn)儀器一側(cè)設(shè)置有與所述活塞拉桿3聯(lián)動(dòng)的滑線變阻器5，所述氣腔I的出氣端固定安裝有氣體導(dǎo)管6，所述氣體導(dǎo)管6末端安裝有壓強(qiáng)傳感器7，所述氣腔I中還安裝有溫度傳感器4，所述滑線變阻器5、壓強(qiáng)傳感器7和溫度傳感器4均與數(shù)據(jù)采集卡2相連接，所述數(shù)據(jù)采集卡2與所述放大電路8相連接，所述放大電路8與所述計(jì)算機(jī)9相連接。
[0015]作為優(yōu)選，所述氣腔I為圓柱體。
[0016]采用上述結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型有益效果為:本實(shí)用新型它采用滑線變阻器與活塞拉桿聯(lián)動(dòng)，將長度量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量，從而根據(jù)氣腔的橫截面積求出氣體的體積V，再利用壓強(qiáng)傳感器和溫度傳感器分別測出壓強(qiáng)P和溫度T，經(jīng)過放大電路將電信號顯示在計(jì)算機(jī)中，可實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，描繪相應(yīng)曲線圖像，能直觀地驗(yàn)證氣體的三個(gè)實(shí)驗(yàn)定律和理想氣體方程，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。
[0017]以上所述僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，故凡依本實(shí)用新型專利申請范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本實(shí)用新型專利申請范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于計(jì)算機(jī)輔助的氣體實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括用于操作的氣體實(shí)驗(yàn)儀器、用于分析的計(jì)算機(jī)和放大電路，其特征在于:氣體實(shí)驗(yàn)儀器包括氣腔以及安裝在所述氣腔中的活塞拉桿，所述氣體實(shí)驗(yàn)儀器一側(cè)設(shè)置有與所述活塞拉桿聯(lián)動(dòng)的滑線變阻器，所述氣腔的出氣端固定安裝有氣體導(dǎo)管，所述氣體導(dǎo)管末端安裝有壓強(qiáng)傳感器，所述氣腔中還安裝有溫度傳感器，所述滑線變阻器、壓強(qiáng)傳感器和溫度傳感器均與數(shù)據(jù)采集卡相連接，所述數(shù)據(jù)采集卡與所述放大電路相連接，所述放大電路與所述計(jì)算機(jī)相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于計(jì)算機(jī)輔助的氣體實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述氣腔為圓柱體。
【文檔編號】G09B23/16GK205451624SQ201620139033
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年2月25日
【發(fā)明人】黃曉, 汪丹, 趙王良, 彭保進(jìn)
【申請人】浙江師范大學(xué)