大学物理仿真实验报告
真空实验
院系名称： 信息科学与工程 专业班级： 电科1003班 姓 名： 裕尚泰 学 号： 201048360318
2011年__12月_9_日 第__15___周 星期____五_
上午 □ 下午 □
真空实验
一、实验目的
1、学会用机械泵获得低真空以及观测不同真空度时辉光放电现象.
2、用U型计和热偶计测量真空以及用定容法测量机械泵的有效抽速。
二、实验原理
1. 真空技术的基本概念.
(1)真空：低于一个大气压的气体状态。
1643年，意大利物理学家托里拆利(E.Torricelli)首创著名大气压实验，获得真空。
自然真空：气压随海拔高度增加而减小，存在于宇宙空间。
人为真空：用真空泵抽掉容器中的气体。
(2)真空量度单位：
1标准大气压=760mmHg=760(Torr)
1标准大气压=1.013x105 Pa
1Torr=133.3Pa
(3)真空区域的划分。
目前尚无统一规定，常见的划分为：
粗真空105—103 Pa
低真空103—10-1 Pa
高真空10-1—10-6 Pa
超高真空10-6—10-10 Pa
极高真空<10-10 Pa
2. 真空获得—真空泵
1654年，德国物理学家葛利克发明了抽气泵，做了著名的马德堡半球试验。
原理：当泵工作后，形成压差，p1 >p2，实现了抽气。
三、实验仪器
热偶真空计、旋片式机械泵、热偶规管、高频电火花真空测定仪、FZh-2B型复合真空计。
四、实验步骤及结果
1、打开热偶真空计电源开关，将工作档位调向“加热”，调动旋钮使电流表指针指向130mA。
然后再将档位调到“测量”，完成后保存。
2、打开阀门1，关闭总阀门，打开旋片式机械泵电源开关。
高频电火花真空测定仪计时开始，每隔10s保存一次，并查看其辉光变化状况。
如此，直至提示可以停表。
3、停表后，先关闭阀门1，接着断开旋片式机械泵的电源，最后打开总阀门，使其与外界相通。
4、按提示操作，得到测量p-t关系曲线图。
5.提交实验，得到实验等级。
五、思考题
1. 高频电火花真空测定仪可检测的真空度范围是（A）
（a）103—10-1Pa （b）任何真空度（c）102—10-2Pa
2. 热偶真空计的测量下限为10-1Pa，原因是（C）
（a）热电偶的性能（b）热丝电流饱和（c）热丝引线的热传导和热辐射占主导地位
3. 关机械泵后一定要将大气放入（B）
（a）真空系统（b）机械泵内腔（c）U型计
4.使用高频电火花真空测定仪或放电管会引起（B）
（a）系统真空度提高（b）系统真空度减小（c）系统损坏
5.研究放电对真空度和热偶计的影响。
放电时，高压电弧使真空管内残余的空气电离，产生辉光，从而提高真空度，进而形成辉光变化。
