2016《用硅压阻式力敏传感器 测量液休的表面张力条数》
2016《用硅压阻式力敏传感器 测量液体的表面张力系数》
《用硅压阻式力敏传感器测量液体的表面张力系数》 验
《用硅压阻式力敏传感器测量液体的表面张力系数》
实验目的 1.了解硅压式力敏传感器的工作原理，学 习用最小二乘法对力敏传感器定标，计算 传感器的灵敏度。 2.用拉脱法测量液体的表面张力系数，了 解液体的浓度与表面张力系数的关系
实验目的 1.了解硅压式力敏传感器的工作原理，学 习用最小二乘法对力敏传感器定标，计算 传感器的灵敏度。 2.用拉脱法测量液体的表面张力系数，了 解液体的浓度与表面张力系数的关系
实验意义 表面张力系数是表征液体性质的一个重要参数， 在物理、化学、医学等领域中具有重要的意义。 实验通过对不同液体和不同浓度同种液体的表 面张力系数进行测量，可以明显观测到不同液体的 表面张力系数不一样，同种液体的表面张力系数随 浓度变化而改变
实验意义 表面张力系数是表征液体性质的一个重要参数， 在物理、化学、医学等领域中具有重要的意义。 实验通过对不同液体和不同浓度同种液体的表 面张力系数进行测量，可以明显观测到不同液体的 表面张力系数不一样，同种液体的表面张力系数随 浓度变化而改变
《用硅压阻式力敏传感器测量液体的表面张力系数》
《用硅压阻式力敏传感器测量液体的表面张力系数》
实验仪器 力敏传感器 调零旋钮 吊环 玻璃器皿 数字电压表 101日 升降螺丝 调节螺丝 底座
实验仪器 数字电压表 调零旋钮 调节螺丝 升降螺丝 玻璃器皿 吊环 力敏传感器 底座
《用硅压阻式力敏传感器测量液体的表面张力系数》
《用硅压阻式力敏传感器测量液体的表面张力系数》
实验原理 一、 液体表面张力 凡作用于液体表面，使液体表面积缩小的力，称为液体表面张力。它 产生的原因是：液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面 层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的 相互作用表现为引力。 设想在液体表面划上一线段，表面张力表现为线段两旁的液面以一定 的拉力相互作用。拉力f存在于表面层，方向垂直于线段，并与液面相切， 大小与线段的长度成正比，即 f=al （1) 式中，心称为液体的表面张力系数，表示液体表面单位长度上的表面张力， 单位是N·m-1,大小与液体的成分、纯度以及温度有关
实验原理
当金属环和液面间形成一环形液膜时，金 实验原理 属环的受力分析如图所示。金属环处于受力平 二、拉脱法 衡状态。拉力F、液体的表面张力f、金属环 用测量一个已知周长的 所受重力mg有下面的关系： 金属圆环获金属片，从待 F=mg+f cos (2) 测液体表面脱离时所需要 的力，求得该液体表面张 式中，是液面与金属环的接触角。金属环临 力系数的方法称为拉脱法。 脱离液面时有 p≈0，F1=mg+f (3) 金属环脱离液面后 F2=mg (4) 液体的表面张力系数 F1-F2 a= (5) π(D1+D2) π(D1+D2) 式中，D1、D2分别是圆环的内外直径
实验原理 二、拉脱法 用测量一个已知周长的 金属圆环获金属片，从待 测液体表面脱离时所需要 的力，求得该液体表面张 力系数的方法称为拉脱法
实验原理 三、硅压阻力敏传感器 半导体电阻具有显著的压阻效应，当其受力发生形变时，电阻值线性 变化。硅压阻式力敏传感器由弹性梁（弹簧片）和贴在梁上的传感器芯片 组成，如左图所示。传感器芯片是由四个扩散电阻集成的一个电桥，如右 图所示。 梁固定点 传感器芯片弹性梁 一挂钩 U 当外界压力作用于梁上时，在拉力的作用下，梁产生弯曲，传感器受 力的作用，电桥相邻桥臂的电阻值发生相反的变化。电桥失去平衡有电压 输出，输出电压大小与所加外力成正比。 Uo kF (6) 式中，F为外力的大小；k为力敏传感器的灵敏度，单位mV:N-1 假设吊环拉脱前后传感器输出的电压值分别为U1、U2,根据式(5)、 (6)，液体的表面张力系数 Q=- U1-U2 (7) （D1+D2)
实验原理 三、硅压阻力敏传感器 半导体电阻具有显著的压阻效应，当其受力发生形变时，电阻值线性 变化。硅压阻式力敏传感器由弹性梁（弹簧片）和贴在梁上的传感器芯片 组成，如左图所示。传感器芯片是由四个扩散电阻集成的一个电桥，如右 图所示