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CT励磁特性实验报告

CT励磁特性实验报告
CT励磁特性实验报告

变流器试验报告

2014 年10 月07 日运行地点: 唐县110KV站调度编号:501-4

型号: LZZBJ9-10C2 容量30 VA 变比: 3000/5

出厂编号: A 4228453 B 4228457 C 4228458 生产厂家: 大连中广互感器

一.极性试验:结线方式,安装侧别:

减Y以母线为正,抽正

二.变比试验及二次线圈直流电阻:

相别端子号一次

电流

(A)

二次电流值(A)变比

二次线圈

直流电阻标准被试变比

变比

误差%

A531 1S1+1S2-600 1 1.000 3000/5 0.0 0.947ΩB531 1S1+1S2-600 1 1.001 3000/5 0.1 0.942ΩC531 1S1+1S2-600 1 0.999 3000/5 0.1 0.951ΩA541 1S1+1S2-600 1 1.001 3000/5 0.1 0.966ΩB541 1S1+1S2-600 1 0.999 3000/5 0.1 0.942ΩC541 1S1+1S2-600 1 1.001 3000/5 0.1 0.968ΩA551 1S1+1S2-600 1 1.002 3000/5 0.2 0.968ΩB551 1S1+1S2-600 1 0.999 3000/5 0.1 0.945ΩC551 1S1+1S2-600 1 1.001 3000/5 0.1 0.975Ω

三.10%误差试验:伏安特性

电流(安)0.5 1 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 A531

电压(伏)218.8222.8224.2225.1225.8226.4227.3227.7228.3229.6230.4

电流(安)0.5 1 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 B531

电压(伏)218.8222.8224.2225.3225.8226.4227.3227.7228.5229.6230.4

电流(安)0.5 1 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 C531

电压(伏)218.9222.7224 225.3225.8226.6227.1227.7228.4229.7230.4

电流(安)0.5 1 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 A541

电压(伏)218.6219 222.8224.1225.2225.9226.5227.2227.8228.5229.7

电流(安)0.5 1 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 B541

电压(伏)218.5222.4224 225 225.8226.6227.1227.7228.4229.7230.2

电流(安)0.5 1 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 C541

电压(伏)218.9222.7224 225.3225.8226.6227.1227.7228.4229.7230.4

电流(安)0.5 1 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 A551

电压(伏)218.9222.8224.1225 225.9226.5227.2227.8228.5229.7230.2

电流(安)0.5 1 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 B551

电压(伏)218.5222.4224 225 225.8226.6227.1227.7228.4229.7230.2

电流(安)0.5 1 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 C551

电压(伏)218.8222.8224.2225.1225.8226.4227.3227.7228.3229.6230.4

四.10%误差曲线绘制:CT二次漏抗=(1.5 倍)二次电阻=1.5*Ω

1)531

0.951

CT直

阻R

二次

漏抗

Rx

1.4265

电压218.9222.7224 225.3225.8226.6227.1227.7228.4229.7230.4励磁

电流

0.5 1 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10

励磁电压218.1

868

221.2

735

221.8

603

222.4

47

222.2

338

222.3

205

221.3

94

220.5

675

219.8

41

218.2

88

216.1

35

二次负担48.48

596

24.58

59

16.43

41

12.35

8

9.877

06

8.234

1

6.15 4.901

5

4.071 3.032 2.402

倍数

1 2 3 4 5 6 8 10 12 16 20

允许二次47.05

946

23.15

94

15.00

76

10.93

15

8.450

56

6.807

6

4.723

5

3.475 2.644

5

1.605

5

0.975

5

2)541

CT直

阻R

0.968

二次

漏抗

Rx

1.4520

电压218.9222.7224 225.3225.8226.6227.1227.7228.4229.7230.4励磁

电流

0.5 1 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10

励磁电压218.1

74

221.2

48

221.8

22

222.3

96

222.1

7

222.2

44

221.2

92

220.4

4

219.6

88

218.0

84

215.8

8

二次负担48.48

31

24.58

3

16.43

13

12.35

5

9.874 8.231 6.147 4.9 4.068 3.029 2.4

倍数

1 2 3 4 5 6 8 10 12 16 20

允许二次47.03

11

23.13

1

14.97

93

10.90

3

8.422 6.779 4.695 3.448 2.616 1.577 0.948

3)551

CT直

阻R

0.975

二次

漏抗

Rx

1.4625

电压218.8222.8224.2225.1225.8226.4227.3227.7228.3229.6230.4励磁

电流

0.5 1 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10

励磁电压218.0

688

221.3

375

222.0

063

222.1

75

222.1

438

222.0

125

221.4

5

220.3

875

219.5

25

217.9 215.7

75

二次负担48.45

973

24.59

31

16.44

491

12.34

3

9.873

06

8.222

7

6.15 4.897

5

4.065 3.03 2.398

倍数

1 2 3 4 5 6 8 10 12 16 20

允许二次46.99

723

23.13

06

14.98

241

10.88

05

8.410

56

6.760

2

4.687

5

3.435 2.602

5

1.567

5

0.935

5

1.m10=10(励磁电流)/(CT二次额定电流)

允许二次负担=(励磁电压)/9×I LC—CT二次漏抗

2.计算故障电流倍数:

故障电流倍数=(K×计算第一次故障电流)/(CT一次额定电流)

计算电流互感器实际最大二次负担:

3.实测二次负担

被试回路名称531 541 551

试验回路相别电流电压电流电压电流电压

A 5 4.31 5 4.32 5 4.34

B 5 4.32 5 4.33 5 4.30

C 5 4.32 5 4.31 5 4.32

试得最大阻抗0.864Ω0.866Ω0.868 Ω4.计算二次负担及方法:

Zf= Ω

5.结论:合格

五.回路阻抗和直流电阻测量

回路接触电阻

(Ω)

531 541 551

盘上盘下盘上盘下盘上盘下

A 0.291 0.947 0.289 0.966 0.288 0.968

B 0.294 0.942 0.293 0.942 0.290 0.945

C 0.289 0.951 0.290 0.968 0.289 0.975

六. 二次回路绝缘试验使用摇表1000 (伏)单位:MΩ

2500

总回路对地

直流

对地交流

电压

对地

交流

电流

对地

直流对

交流电压

直流对

交流电流

交流电流

对电压

耐压前耐压后

150 150 200 200 150 500 500 500

耐压试验使用2500V摇表代替

实验用仪表:电流表T15-A 17251 电流表T15-A 11018 电压表:T51-V 7225 摇表:ZC-7:09456 电桥:QJ-23:2543 圈CT:HL55 07245

万用表MF-14:889 大电流试验器AD901B

喷管流动特性与管道截面变化规律的关系

喷管流动特性与管道截面变化规律的关系 摘要:针对管内流动规律的一般应用中存在的问题,着重讨论了喷管内工质流动特性与管道截面变化规律的关系,从而更准确更完整地反映了喷管内工质流动规律。 关键词:喷管;流动特性;变化规律 通常在研究喷管内工质流动特性时,只着重于对喷管外形的确定,所以总是以状态参数变化为前提,去探讨工质流动截面(即管道截面)的相应变化。这时由可逆绝热流动的基本方程组,即连续性方程、能量方程和过程方程,整理出如下两个关系式: 很明显,式(1)、(2)反映了工质流速c、压力P、截面A之间的变化关系。从数学角度而言,这几个量是可以互为变化前提的。但对具体的管内流动来说,究竟谁是其中的决定性因素,从而控制着(导致)其它两个量的相应变化,这自然是一个非常重要的问题。但这一问题在很多文献[1~3]中并无明确地阐述。 显然,要揭示清楚喷管内工质的流动规律,必须揭示清楚上式中各个量的决定与被决定关系,不然问题的实质就不会充分地显现出来,所得结论也是不完整的,也就无法满足实际应用的需要。特别是个别文献还错误地强调了这种关系,从而让人产生各种疑惑甚至是误解。这也是许多人在学习了喷管内流动特性之后,对一些管内流动现象还仍然解释不清,甚至出现概念上的错误的根本原因。 1对喷管内流动特性与管道截面变化规律关系的分析 任何一种流动都是在一定的外部条件作用下产生的。随流动条件的不同,管内流动现象才是多种多样的。就喷管流动而言,其流动条件应包括如下两个方面:(一)力学条件:即喷管前后的压差;(二)几何条件:即喷管长度L和喷管流动方向(设为x方向)的截面变化规律A=f(x)。 工质降压升速、升压减速等流动特性,即工质压力P、比容v、流速c包括流动截面A的相互变化关系,应属流体自身属性,这种属性不会自发地表现出来,它是从属于流动的外部条件而存在的。这里的力学条件是工质流动和膨胀的动力,几何条件是工质连续降压增速的保证。在流动产生前和流动过程中,其力学条件和几何条件都是客观的,两者共同确定了相应的流动特性,缺一不可。比如,即使在力学条件完全具备的情况下,若没有几何条件的保证,流体降压升速等属性也不会自发地表现出来。对此还可以用一个简单的例子来加以说明:设流动的 力学条件为初压P 1与背压P b ,在流动产生之前,只有P 1 、P b 是客观存在的,P 1 与P b 之间的其它压力以及其它参数都不是客观的。只有在流动产生之后才在各

光电实验报告.

长春理工大学 光电信息综合实验—实验总结 姓名:赵儒桐 学号:S1******* 指导教师:王彩霞 专业:信息与通信工程 学院:电子信息工程 2016年5月20号

实验一:光电基础知识实验 1、实验目的 通过实验使学生对光源,光源分光原理,光的不同波长等基本概念有具体认识。 2、实验原理 本实验我们分别用了普通光源和激光光源两种。普通光源光谱为连续光谱,激光光源是半导体激光器。在实验中我们利用分光三棱镜可以得到红橙黄绿青蓝紫等多种波长的光辐射。激光光源发射出来的是波长为630纳米的红色光。 3、实验分析 为了找到光谱需要调节棱镜,不同的面对准光源找出光谱,棱镜的不同面对准光源产生的光谱清晰度不同,想要清晰的光谱就需要通过调节棱镜获得。 实验二:光敏电阻实验 1、实验目的 了解光敏电阻的光照特性,光谱特性和伏安特性等基本特性。2、实验原理 在光线的作用下,电子吸收光子的能量从键和状态过渡到自由状态,引起电导率的变化,这种现象称为光电导效应。光电导效应是半导体材料的一种体效应。光照越强,器件自身的电阻越小。光敏电阻无极性,其工作特性与入射光光强,波长和外加电压有关。 3、实验结果

当光敏电阻的工作电压(Vcc )为+5V 时,通过实验我们看出来改变光照度的值,光源的电流值是发生变化的。光照度增加电流值也是增加的。测得实验数据如表2-1: 表2-1 光敏电阻光照特性实验数据 得到的光敏电阻光照特性实验曲线: 图2.1 光敏电阻光照特性实验曲线 表2-2 光敏电阻伏安特性实验数据

通过实验我们看出光敏电阻的光电流值随外加电压的增大而增大,在光照强度增大的情况下流过光敏电阻的电流值也是增大的,得到数据如表2-2。 得到的伏安特性如下: 图2.2 光敏电阻伏安特性曲线 由光敏电阻的光谱特性可知光敏电阻对不同波长的光,接收的光灵敏度是不一样的,测量对应各种颜色的光透过狭缝时的电流值,得到数据如下表: 得到的光谱特性曲线如图:

喷管特性实验

实验3 喷管特性实验 一、 实验目的 (1)巩固和验证有关气体在喷管内流动的基本理论,掌握气流在喷管中流速、流量、压力的变化规律。 (2)测定不同工况下,气流在喷管内流量m 的变化,绘制流量曲线。 (3)测定不同工况时,气流沿喷管各截面(轴相位置X )的压力变化情况,绘制1 p p X x - 关系曲线。 二、实验装置 三、实验原理 1.喷管中气流的基本原理 由连续方程、能量方程和状态方程结合声速公式KPV a =得: c dc M A dA ? ?? ? ?-=12 马赫数M=c/a 显然,要使喷管中气流加速,当M<1时,喷管应为渐缩型(dA<0);当气流M>1时,喷管应为渐扩型(dA>0)。 2.气体流动的临界概念 喷管中气流的特征是dp<0,dc>0,dv>0,三者之间互相制约。当某一截面的速度达到当地音速时,气流处于从亚音速变为超音速的转折点,通常称为临界状态。 临界压力比112-? ?? ??+=K K K ν ,对于空气,ν=0.528 当渐缩喷管出口处气流速度达到音速或缩放喷管喉部达到音速时,通过喷管的气体流量便达到了最大值,或成临界流量。可由下式确定: 图1 喷管实验装置系统 1. 实验段(喷管); 2. 孔板; 3. 探针移动机构; 4. 孔板压差计 5. 调节阀; 6. 真空泵; 7. 风道入口; 8. 背压真空表; 9. 探针连通的真空表; 10. 稳压罐 11. 调节阀 12. 实验台支架

1112 1212m i n m a x V P K K K K A m ?-?? ? ??++= 式中: min A —最小截面积(对于渐缩喷管即为出口处的流通截面积;对于缩放喷管即为喉部的面积。本实验台的两种喷管 最小截面积均为11.44)。 3.气体在喷管中的流动 (1)渐缩喷管 渐缩喷管因受几何条件(dA<0)的限制。有公式可知:气体流速只能等于或低于音速(a C ≤);出口截面的压 力只能高于或等于临界压力(c P P ≥2);通过喷管的流量只能等于或小于最大流量(max m m =)。 (2)缩放喷管 缩放喷管的喉部dA=0,因而气流可达到音速(c=a );扩大段dA>0,出口截面处的流速可超音速(c>a ),其压力可低于临界压力(P2

减压器特性实验指导书

减压器特性实验 1 实验目的 (1)深入了解减压器工作原理及其工作特性。 (2)研究减压器的静态特性,掌握测定减压器静态特性的方法,掌握减压器静态特性的一般规律。 (3)了解减压器的过渡过程压力曲线测定方法,增加对减压器动态特性的感性认识。 2 实验背景 2.1减压器的应用 减压器不仅广泛应用于油、气工业、化工行业、能源工业、基础设施建设等行业,在航空航天领域也发挥着重要作用。在航天行业中,减压器可应用于地面设备(包括地面试验设备)、导弹/运载火箭和卫星航天器。具体而言,减压器可用于: (1)地面试验吹除系统。受系统工作压力的限制,此类减压器出口压力较低,精度要求也不是很高,但质量流量大,要求有较好的启动稳定性。 (2)地面试验或弹箭体供气系统。对于使用气体推进剂的地面发动机试验系统或弹箭体而言,其供气系统中都必须使用到减压器,以保证稳定的压力和流量供应,对减压器的精度!动态特性要求较高。 (3)地面试验或弹箭体液体推进剂输运系统。减压器为推进剂储箱提供恒定的压力,进而为发动机提供需要的推进剂,其出口压力影响到发动机的工作状态,直接关系到整个系统推进剂供应的准确性与安全性,是影响整个发动机推力稳定性的一个重要因素,因此对减压器精度要求较高。 (4)航天器的姿态和轨道控制。在卫星、探空火箭、宇航控制系统、空间站对接操纵系统中以及弹体姿态控制系统中的的冷气推进系统中,减压器出口的气体直接送至喷管进行姿态或轨道控制,具有开启次数频繁,流量变化大的特点,对动态特性、工作范围、控制精度、可靠性和寿命都有较高的要求。 (5)提供基准压力或控制其它调节器。利用减压器出口压力稳定的特点,

光电实验报告

长春理工大学 光电信息综合实验一实验总结 姓名:__________ 学号:S1******* 指导教师:__________ 专业:信息与通信工程 学院:电子信息工程 2016年5月20号

实验一:光电基础知识实验 1、实验目的 通过实验使学生对光源,光源分光原理,光的不同波长等基本概念有具体认识。 2、实验原理 本实验我们分别用了普通光源和激光光源两种。普通光源光谱为连续光谱,激光光源是半导体激光器。在实验中我们利用分光三棱镜可以得到红橙黄绿青蓝紫等多种波长的光辐射。激光光源发射出来的是波长为630纳米的红色光。 3、实验分析 为了找到光谱需要调节棱镜,不同的面对准光源找出光谱,棱镜的不同面对准光源产生的光谱清晰度不同,想要清晰的光谱就需要通过调节棱镜获得。 实验二:光敏电阻实验 1、实验目的 了解光敏电阻的光照特性,光谱特性和伏安特性等基本特性。 2、实验原理 在光线的作用下,电子吸收光子的能量从键和状态过渡到自由状态,弓I起电导率的变化,这种现象称为光电导效应。光电导效应是半导体材料的一种体效应。光照越强,器件自身的电阻越小。光敏电阻无极性,其工作特性与入射光光强,波长和外加电压有关。 3、实验结果

当光敏电阻的工作电压(Vcc)为+5V时,通过实验我们看出来改变光照度的值,光源的电流值是发生变化的。光照度增加电流值也是增加的。测得实验数据如表2-1 : 表光敏电阻光照特性实验数据 得到的光敏电阻光照特性实验曲线: 光敏电阻伏安特性实验数据 型号:G5528 电压 (U) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 照度 (Lx) 50 电流 (mA 0 0.05 0 .11 0. 17 0.2 4 0.29 0.35 0 .42 0. 48 0.5 4 0.6 100 电流 (mA 0 0.09 0 .19 0.: 28 0.3 8 0.48 0.58 0 .67 0. 77 0.8 7 0.95 150 电流 (mA 0 0.12 0 .24 0.: 37 0.4 9 0.62 0.74 0 |.87 0. 98 1.1 2 1.19 表2-2光敏电阻伏安特性实验数据 光敏电阻光照 特 光照度 (Lx) 20 40 60 80 电流mA 0.37 0.52 0.68 0.78 寺性实验数据 100 120 140 160 180 0.88 1.00 1.07 1.18 1.24

燃烧学实验指导书

燃烧学实验指导书

。 目录 实验原理系统图、实验仪器仪表型号规格及燃料物理化学性质 (2) 实验一 Bensun火焰及Smithell法火焰分离 (3) 实验二预混火焰稳定浓度界限测定 (4) 实验三气体燃料的射流燃烧、火焰长度及火焰温度的测定 (6) 实验四静压法气体燃料火焰传播速度测定 (8) 实验五本生灯法层流火焰传播速度的测定 (11) 实验六水煤浆滴的燃烧实验 (13) 燃烧喷管及石英玻璃管说明 燃烧喷管共4根,分别标记为: I号长喷管—细的长喷管(喷口内径7.18mm) II号长喷管—粗的长喷管(相配的冷却器出口直径10.0mm) I号短喷管—细的短喷管(喷口内径5.10mm) II号短喷管—粗的短喷管(喷口内径7.32mm) 石英玻璃套管共3个,分别标记为: I号玻璃管—最细的石英玻璃管(本生灯火焰内外锥分离用) II号玻璃管—中间直径的石英玻璃管(观察Burk-Schumann火焰现象及测定射流火焰长度用) III号玻璃管—最粗的石英玻璃管(测定射流火焰温度用) 燃烧学实验注意事项 1.实验台上的玻璃管须轻拿轻放,用完后横放在实验台里侧,以防坠落。 2.燃烧火焰的温度很高,切勿用手或身体接触火焰及有关器件。 3.燃烧完后的喷嘴口、水平石英管的温度仍很高,勿碰触,以防烫伤。 4.在更换燃烧管时,手应握在下端,尽量远离喷嘴口。 -可编辑修改-

燃烧学实验 定值器压力#1台#2台#3台#4台#5台#6台 预混空气(kPa) 13 12 13 13 20 13 射流空气(MPa) 0.12 0.11 0.135 0.12 0.16 0.12 2

热工学实验

实验十 渐缩(缩放)喷管内压力分布和流量测定 一、实验目的 1.验证并加深对喷管中的气流基本规律的理解,树立临界压力,临界流速,最大流量等喷管临界参数的概念,把理性认识和感性认识结合起来。 2.对喷管中气流的实际复杂过程有概略的了解。 3.通过渐缩喷管气流特性的观测,要明确:在渐缩喷管中压力不可能低于临界压力,流速不可能高于音速,流量仍不能大于最大流量。 4.根据实验条件,计算喷管(最大)流量的理论值,并与实侧值进行对比。 二、实验设备 本设备由2x 型真空泵,PG -Ⅲ型喷管(见图10-1)和计算机(控制与显示设备)构成。由于真空泵的抽吸,空气自吸气口2进入进气管1,流过孔板流量计3,流量的大小可以从U 型管压差计4读出。喷管5用有机玻璃制成,有渐缩、缩放两种型式(见图10-2、10-3),可根据实验要求,松开夹持法兰上的螺丝,向右推开进气管的三轮支架6,更换所需的喷管。喷管各截面上的压力是由插在其中,外径0.2mm 的测压探针连至可移动真空表8测得,探针的顶封死,中段开有测压小孔,摇动手轮——螺杆机构9,即可移动探针,从而改变测压小孔在喷管中的位置,实现对喷管不同截面的压力测量。在喷管的排气管上装有背压真空表10,排气管的下方为真空罐12,起稳定背压的作用,背压的高低用调节阀11调节。罐前的调节阀用作急速调节,罐后的调节阀作缓慢调节,为减少震动,真空罐与真空泵之间用软管13连接。 在实验中必须观测四个变量:(1)测压孔所在截面至喷管进口的距离x ;(2)气流在该截面上压力P ;(3)背压P b ;(4)流量m 。这些变量除可分别用位移指针的位置、移动真空表,背压真空表及 U 形管压差计的读数来显示读出外,还可分别用位移电位器、负压传感器、压差传感器把它们转换为电信号,由计算机显示并绘出实验曲线。位移电位器将在螺杆之旁,它实际上是一只滑杆变阻器。负压传感器和压差传感器分别装在真空表和U 形管压差计附近,其内部结构为一直流电桥,压力和压差改变时将改变电桥中两臂的电阻,从而获得电桥的不平衡电压输出。为了使这些传感器可靠而稳定地工作,都由直流稳压电源供电。 三、实验原理 1.喷管中气流的基本规律 气流在喷管中稳定流动后,喷管任何截面上的质量流量m 均相等,有连续性方程: M= 2 2 21 1 1C A C A AC υυυ = = =定值,[kg/s] (10-1) 式中:A —— 截面积[m 2] C —— 气体流速[m/ s] υ —— 气体比容[m 3/kg] 下标1—— 喷管进口 下标2——喷管出口 气体在喷管中作绝热膨胀,C 1<C 2,工质为理想流体时,喷管的理论流量可按下式计算: ])()[(121 1 22 12112 2 2 2k k k p p p p p k k A C A m +-?-== υυ (10-2) 式中: k —— 绝热指数,对于空气k=1.4 P 1 —— 喷管进口压力(初压) [N/ m 2] P 2 —— 喷管出口压力 [N/ m 2] 喷管中气体状态参数P 、υ和流动参数C 的变化规律和流通截面积A 的变化以及喷管

光电阴极实验报告..

光电阴极实验报告 院系:电子工程与光电技术学院 专业:真空电子技术 班级: 09046201 姓名:李子龙(0904620114) 唐少拓(0904620119) 张伦(0904620124) 完成时间: 2013.1.10 指导老师:张俊举

实验一 光电阴极光谱响应测试 1. 实验目的 通过本实验,了解光电阴极工作原理,掌握相关实验器件的使用方式,学会测试光电阴极的光谱响应 实验原理 光电阴极的光谱响应,或者光谱响应特性,是阴极的光谱灵敏度随入射光谱的分布。具体来说,若照射到阴极面上的单色入射光的辐射功率为()λW ,阴极产生的光电流为()λI ,则阴极的光谱灵敏度为 将阴极对应入射光谱中每一单色光的光谱灵敏度连成一条曲线,便得到了光谱响应曲线。 本实验采用图2所示的实验装置,实验基本框图如图1。用单色仪对光源辐射进行分光,用光电阴极测量单色光,得到输出电流()λI ,根据表标定的光功率用公式) () ()(λλλW I S = 计算后得到光电阴极的光谱响应度,最后画出光谱响应曲线。 图1 光电阴极光谱响应度测试装置 2. 实验仪器简介 1. 由光源(氙灯、氘灯和溴钨灯) 2. 电源 3. 光栅单色仪 4. 光电流计 5. 工控机等组成

实验器件及其相关: a)光源 在进行光谱响应测试时,首先要选取合适的辐射源。本测试辐射源选用GY-9型氢氘灯(GY-10高压球形氙灯)和GY-1型溴钨灯,以获得相应范围的单色光,通过组合使用,能够在200~1600nm范围内有合适的光功率。实物如图3.1所示: 图2 测试所需光源及其电源外形图 氘灯/氙灯用来产生近紫外光谱,溴钨灯则产生可见及近红外范围内的光谱,测试时,根据测试要求选用其中的一种或几种。 b)光栅单色仪 光栅单色仪的作用是将复色光色散,从而得到光谱范围内的单色光,其突出的优点是波段范围宽广,在全波段色散均匀,单色光的波长可以达到非常精确的程度。本测试实验所采用的是北京赛凡光电公司的71SW301型光栅单色仪。实物如图3所示:

光电探测技术实验报告

光电探测技术实验报告 班级:08050341X 学号:28 姓名:宫鑫

实验一光敏电阻特性实验 实验原理: 光敏电阻又称为光导管,是一种均质的半导体光电器件,其结构如图(1)所示。由于半导体在光照的作用下,电导率的变化只限于表面薄层,因此将掺杂的半导体薄膜沉积在绝缘体表面就制成了光敏电阻,不同材料制成的光敏电阻具有不同的光谱特性。光敏电阻采用梳状结构是由于在间距很近的电阻之间有可能采用大的灵敏面积,提高灵敏度。 实验所需部件: 稳压电源、光敏电阻、负载电阻(选配单元)、电压表、 各种光源、遮光罩、激光器、光照度计(由用户选配) 实验步骤: 1、测试光敏电阻的暗电阻、亮电阻、光电阻 观察光敏电阻的结构,用遮光罩将光敏电阻完全掩 盖,用万用表测得的电阻值为暗电阻 R暗,移开遮光罩,在环境光照下测得的光敏电阻的 阻值为亮电阻,暗电阻与亮电阻之差为光电阻,光 电阻越大,则灵敏度越高。 在光电器件模板的试件插座上接入另一光敏电阻, 试作性能比较分析。 2、光敏电阻的暗电流、亮电流、光电流 按照图(3)接线,电源可从+2~+8V间选用,分别在暗光和正常环境光照下测出输出电压V暗和V亮则暗电流L暗=V暗/R L,亮电流L亮=V亮/R L,亮电流与暗电流之差称为光电流,光电流越大则灵敏度越高。 分别测出两种光敏电阻的亮电流,并做性能比较。 图(2)几种光敏电阻的光谱特性 3、伏安特性: 光敏电阻两端所加的电压与光电流之间的关系。 按照图(3)分别测得偏压为2V、4V、6V、8V、10V、12V时的光电流,并尝试高照射光源的光强,测得给定偏压时光强度的提高与光电流增大的情况。将所测得的结果填入表格并作出V/I曲线。 注意事项: 实验时请注意不要超过光电阻的最大耗散功率P MAX, P MAX=LV。光源照射时灯胆及灯杯温度均很高,请勿用手触摸,以免烫伤。实验时各种不同波长的光源的获取也可以采用在仪器上的光源灯泡前加装各色滤色片的办法,同时也须考虑到环境光照的影响。

喷管特性实验教学教材

喷管特性实验

喷管特性实验 一、实验目的 1.验证喷管中气流的基本规律,加深对临界压力、临界流速和最大流量等喷管临界参数的理解。 2.比较熟练地掌握压力、压差及流量的测量方法。 3.重要概念1的理解:应明确在渐缩喷管中,其出口处的压力不可能低于临界压力,流速不可能高于音速,流量不可能大于最大流量。 4.重要概念2的理解:应明确在缩放喷管中,其出口处的压力可以低于临界压力,流速可高于音速,而流量不可能大于最大流量。 二、实验装置 整个实验装置包括实验台、真空泵(规格为1401型,排气量3200L/min)。实验台由进气管、孔板流量计、喷管、测压探针、真空表及其移动机构、调节阀、真空罐等几部分组成,如图6-4所示。 图6-4 喷管实验台 1-进气管;2-空气吸气口;3-孔板流量计;4-U形管压差计;5-喷管; 6-三轮支架;7- 测压探针; 8-可移动真空表; 9-位移螺杆机构及位移传感器; 10-背压真空表;11-背压用调节阀;12-真空罐;13-软管接头;14-仪表箱;15-差压传感器;16-被压传感器;17-移动压力传感器 进气管为φ57×3.5无缝钢管,内径φ50。空气从吸气口入进气管,流过孔板流量计。孔板孔径φ7,采用角接环室取压。流量的大小可从U形管压差计或微

压传感器读出。喷管用有机玻璃制成,配有渐缩喷管和缩放喷管各一只。根据实验的要求,可松开夹持法兰上的固紧螺丝,向左推开进气管的三轮支架,更换所需的喷管。喷管各截面上的压力是由插入喷管内的测压探针(外径φ1.2)连至“可移动真空表”测得,由于喷管是透明的,测压探针上的测压孔(φ 0.5)在喷管内的位置可从喷管外部看出,它们的移动通过螺杆机构移动,标尺或位移传感器实现测量读数。喷管的排气管上还装有“背压真空表”,其压力大小用背压调节阀进行调节。真空罐直径φ400,起稳定压力的作用。罐的底部有排污口,供必要时排除积水和污物之用。为减小震动,真空罐与真空泵之间用软管连接。 在实验中必须测量四个变量,即测压孔在喷管内的不同截面位置X 、气流在该截面上的压力P 、背压P b 、流量m ,这些量可分别用位移指针的位置、可移动 真空表、背压真空表以及U 形管压差计的读数来显示。 实验装置特点: 1.可方便地装上渐缩喷管或缩放喷管,观察气流沿喷管各截面的压力变化。 2.可在各种不同工况下(初压不变,改变背压),观察压力曲线的变化和流量的变化,从中着重观察临界压力和最大流量现象。 3.除供定性观察外,还可作初步的定量实验。压力测量采用精密真空表,精度0.4级。流量测量采用低雷诺数锥形孔板流量计,适用的流量范围宽,可从流量接近为零到喷管的最大流量,精度优于2级。 4.采用真空泵为动力,大气为气源。具有初压初温稳定,操作安全,功耗和噪声较小,试验气流不受压缩机械的污染等优点。喷管用有机玻璃制作,形象直观。 5.采用一台真空泵,可同时带两台实验台对配给的渐缩、缩放喷管做全工况观测。因装卸喷管方便,本实验台还可用作其他各种流道喷管和扩压管的实验。 三、实验原理 1、喷管中气流的基本规律 (1)由能量方程: 221dc dh dq += 及 dp dh dq ν-= 可得 cdc dp =-ν 可见,当气体流经喷管速度增加时,压力必然下降。 (2)由连续性方程: 常数=?=??????=?=?ν ννc A c A c A 222111

光电管特性研究

光电管特性的研究 光电效应是指在光的作用下,从物体表面释放电子的现象,所逸出的电子称为光电子。这种现象是1887年赫兹研究电磁波时发现的。在光电效应中,光不仅在被吸收或发射时以能量h 的微粒出现,而且以微粒形式在空间传播,充分显示了光的粒子性。 1905年爱因斯坦引入光量子理论,给出了光电效应方程,成功地解释了光电效应的全部实验规律。1916年密立根用光电效应实验验证了爱因斯坦的光电效应方程,并测定了普朗克常量。爱因斯坦和密立根都因为光电效应方面的杰出贡献,分别获得1921年和1923年诺贝尔物理学奖。而今光电效应已经广泛地应用于各科技领域,例如利用光电效应制成的光电管、光电倍增管等光电转换其间,把光学量转换成电学量来测量。光电元件已成为石油钻井、传真电报、自动控制等生产和科研中不可缺少的元件。 一、教学目的 1、了解光电效应实验的基本规律和光的量子性。 2、测定光电管的伏安特性,研究光电流强度与加在光电管两极间电压的关系。 3、测定光电管的光电特性,研究光电流强度与照在光电管阴极上光通量的关系。 二、教学要求 1、实验三小时完成。 2、观察光电管结构和光电效应现象,理解光的量子性。 3、测定光电管的伏安特性,研究光电流强度与加在光电管两极间电压的关系。 4、测定光电管的光电特性,研究光电流强度与照在光电管阴极上光通量的关系。 5、用所学过的知识解释本次实验所测得的曲线,并对实验结果进行评价,写出合格的实验报告。 三、教学重点和难点 1、重点:通过光电管的伏安特性和光电特性,掌握光电效应迈的实验原理。

2、难点:最小二乘法处理数据。 四、讲授内容(约20分钟) 采用讲授、讨论、演示相结合的教学方法。 1、光电效应的实验原理。 2、与学生们共同探讨光电效应在现代生产生活中的应用。 (1)光电管 利用饱和电流与照射光强的线性关系,实现光信号和电信号之间的转换。如:光控继电器、自动控制、自动计数、自动报警等。 (2)光电倍增管 光电倍增管可使光电阴极发出的光电子增至48 10~10倍,在探测弱光方面得到广泛的应用。 (3)光电成像器件 光电导摄像管等,可以将辐射图像转换成或增强为可观察、记录、传输、存储和进行处理的图像,广泛地应用于天文学、空间科学、电视等领域。 3、光电管的伏安特性曲线的特点和光电特性的特点,留给学生思考如何用所学知识解释这些特点,并在实验报告中回答。 4、结合仪器演示实验的主要步骤。 (1)测光电管的伏安特性曲线 ⑴按教材图5.12-4接好线路,使光电管阳极为高电势,检查正负极插线无误后,打开光电效应仪的电源开关,并预热10分钟。 ⑵选取合适的小灯电流值。测量前先测出小灯泡与光电管阴极间的初始间 r,并记录。 距0 ⑶研究光电管正向伏安特性。由于光电管的伏安特性为非线性曲线,因此,在非线性区域,测试点应多一些。 ⑷测临界截止电压。将光电管接线的极性对调,即在光电管两极加上反向电压,使光电管阳极为负电势,慢慢增大反向电压,记下使光电流刚好为零的电压值,即为临界截止电压。 ⑸研究光电管在不同光强照射下的伏安特性,采用两种方法。

喷管特性实验

喷管特性实验 一、实验目的 1.验证喷管中气流的基本规律,加深对临界压力、临界流速和最大流量等喷管临界参数的理解。 2.比较熟练地掌握压力、压差及流量的测量方法。 3.重要概念1的理解:应明确在渐缩喷管中,其出口处的压力不可能低于临界压力,流速不可能高于音速,流量不可能大于最大流量。 4.重要概念2的理解:应明确在缩放喷管中,其出口处的压力可以低于临界压力,流速可高于音速,而流量不可能大于最大流量。 二、实验装置 整个实验装置包括实验台、真空泵(规格为1401型,排气量3200L/min)。实验台由进气管、孔板流量计、喷管、测压探针、真空表及其移动机构、调节阀、真空罐等几部分组成,如图6-4所示。 图6-4 喷管实验台 1-进气管;2-空气吸气口;3-孔板流量计;4-U形管压差计;5-喷管; 6-三轮支架; 7- 测压探针; 8-可移动真空表; 9-位移螺杆机构及位移传感器; 10-背压真空表; 11-背压用调节阀;12-真空罐;13-软管接头;14-仪表箱;15-差压传感器;16-被压传感器;17-移动压力传感器 进气管为φ57×3.5无缝钢管,内径φ50。空气从吸气口入进气管,流过孔板流量计。孔板孔径φ7,采用角接环室取压。流量的大小可从U形管压差计或微

压传感器读出。喷管用有机玻璃制成,配有渐缩喷管和缩放喷管各一只。根据实验的要求,可松开夹持法兰上的固紧螺丝,向左推开进气管的三轮支架,更换所需的喷管。喷管各截面上的压力是由插入喷管内的测压探针(外径φ1.2)连至“可移动真空表”测得,由于喷管是透明的,测压探针上的测压孔(φ0.5)在喷管内的位置可从喷管外部看出,它们的移动通过螺杆机构移动,标尺或位移传感器实现测量读数。喷管的排气管上还装有“背压真空表”,其压力大小用背压调节阀进行调节。真空罐直径φ400,起稳定压力的作用。罐的底部有排污口,供必要时排除积水和污物之用。为减小震动,真空罐与真空泵之间用软管连接。 在实验中必须测量四个变量,即测压孔在喷管内的不同截面位置X 、气流在该截面上的压力P 、背压P b 、流量m ,这些量可分别用位移指针的位置、可移动真 空表、背压真空表以及U 形管压差计的读数来显示。 实验装置特点: 1.可方便地装上渐缩喷管或缩放喷管,观察气流沿喷管各截面的压力变化。 2.可在各种不同工况下(初压不变,改变背压),观察压力曲线的变化和流量的变化,从中着重观察临界压力和最大流量现象。 3.除供定性观察外,还可作初步的定量实验。压力测量采用精密真空表,精度0.4级。流量测量采用低雷诺数锥形孔板流量计,适用的流量范围宽,可从流量接近为零到喷管的最大流量,精度优于2级。 4.采用真空泵为动力,大气为气源。具有初压初温稳定,操作安全,功耗和噪声较小,试验气流不受压缩机械的污染等优点。喷管用有机玻璃制作,形象直观。 5.采用一台真空泵,可同时带两台实验台对配给的渐缩、缩放喷管做全工况观测。因装卸喷管方便,本实验台还可用作其他各种流道喷管和扩压管的实验。 三、实验原理 1、喷管中气流的基本规律 (1)由能量方程: 221dc dh dq += 及 dp dh dq ν-= 可得 cdc dp =-ν 可见,当气体流经喷管速度增加时,压力必然下降。 (2)由连续性方程: 有 及过程方程 常数=k p ν 常数=?=??????=?=?νννc A c A c A 222111c dc d A dA -=νν

光电探测实验报告

光电探测技术 实验报告 班级:10050341 学号:05 姓名:解娴

实验一光敏电阻特性实验 一、实验目的 1.了解一些常见的光敏电阻的器件的类型; 2.了解光敏电阻的基本特性; 3.测量不同偏置电压下的光敏电阻的电压与电流,并作出V/A曲线。 二、实验原理 伏安特性显示出光敏电阻与外光电效应光电元件间的基本差别。这种差别是当增加电压时,光敏电阻的光电流没有饱和现象,因此,它的灵敏度正比于外加电压。 光敏电阻与外光电效应光电元件不同,具有非线性的光照特性。各种光敏电阻的非线性程度都是各不相同的。 大多数场合证明,各种光敏电阻均存在着分析关系。这一关系为 式中,K为比例系数;是永远小于1的分数。 光电流的增长落后于光通量的增长,即当光通量增加时,光敏电阻的积分灵敏度下降。 这样的光照特性,使得解算许多要求光电流与光强间必需保持正比关系的问题时不能利用光敏电阻。 光照的非线性特性并不是一切光敏半导体都必有的。目前已有就像真空光电管—样,它的光电流随光通量线性增大的光敏电阻的实验室试样。光敏电阻的积分灵敏度非常大,最近研究出的硒—鎘光敏电阻达到12A/lm,这比普通锑、铯真空光电管的灵敏度高120,000倍。

三、实验步骤 1、光敏电阻的暗电流、亮电流、光电流 按照图1接线,电源可从+2V~+8V间选用,分别在暗光和正常环境光照下测出输出电压V暗和V亮。则暗电流L暗=V暗/RL,亮电流L亮=V亮/RL,亮电流与暗电流之差称为光电流,光电流越大则灵敏度越高。 2、伏安特性 光敏电阻两端所加的电压与光电流之间的关系即为伏安特性。按照图1接线,分别测得偏压为2V、4V、6V、8V、10V时的光电流,并尝试高照度光源的光强,测得给定偏压时光强度的提高与光电流增大的情况。将所测得的结果 填入表格并做出V/I曲线。 图1光敏电阻的测量电路 偏压2V4V6V8V10V12V 光电阻I 四、实验数据 实验数据记录如下: 光电流: E/V246810 U/V0.090.210.320.430.56 I/uA1427.54255.270.5 暗电流:0.5uA 实验数据处理:

大物实验报告 光电效应

试验名称:光电效应法测普朗克常量h 实验目的:是了解光电效应的基本规律。并用光电效应方法测量普朗克常量和测定光电管的 光电特性曲线。 实验原理 光电效应实验原理如图8.2.1-1所示。其中S 为真空光电管,K 为阴极,A 为阳极。当无光照射阴极时,由于阳极与阴极是断路,所以检流计G 中无电流流过,当用一波长比较短的单色光照射到阴极K 上时,形成光电流,光电流随加速电位差U 变化的伏安特性曲线如图8.2.1-2所示。 1. 光电流与入射光强度的关系 光电流随加速电位差U 的增加而增加,加速电位差增加到一定量值后,光电流达到饱和值和值I H ,饱和电流与光强成正比,而与入射光的频率无关。当U= U A -U K 变成负值时,光电流迅速减小。实验指出,有一个遏止电位差U a 存在,当电位差达到这个值时,光电流为零。 2. 光电子的初动能与入射频率之间的关系 当U=U a 时,光电子不再能达到A 极,光电流为零。所以电子的初动能等于它克服电场力作用的功。即 a eU mv =2 2 1 (1) 根据爱因斯坦关于光的本性的假设,每一光子的能量为hv =ε,其中h 为普朗克常量,ν为光波的频率。所以不同频率的光波对应光子的能量不同。光电子吸收了光子的能量h ν之后,一部分消耗于克服电子的逸出功A ,另一部分转换为电子动能。由能量守恒定律可知 A mv hv += 22 1 (2) 式(2)称为爱因斯坦光电效应方程。

3. 光电效应有光电存在 实验指出,当光的频率0v v <时,不论用多强的光照射到物质都不会产生光电效应,根据式(2), h A v = 0,ν0称为红限。 爱因斯坦光电效应方程同时提供了测普朗克常量的一种方法:由式(1)和(2)可得: A U e hv +=0,当用不同频率(ν1,ν2,ν3,…,νn )的单色光分别做光源时,就有 A U e hv +=11 A U e hv +=22 ………… A U e hv n n += 任意联立其中两个方程就可得到 j i j i v v U U e h --= )( (3) 由此若测定了两个不同频率的单色光所对应的遏止电位差即可算出普朗克常量h ,也可由ν-U 直线的斜率求出h 。 因此,用光电效应方法测量普朗克常量的关键在于获得单色光、测得光电管的伏安特性曲线和确定遏止电位差值。 实验内容 通过实验了解光电效应的基本规律,并用光电效应法测量普朗克常量。 1. 在577.0nm 、546.1nm 、435.8nm 、404.7nm 四种单色光下分别测出光电管的伏安特性曲线,并根据此曲线确定遏止电位差值,计算普朗克常量h 。 本实验所用仪器有:光电管、单色仪(或滤波片)、水银灯、检流计(或微电流计)、直流电源、直流电压计等. j i j i v v U U e h --= )(,求斜率,得到普朗克常量h. 入射光波长λ/nm 365nm

光电效应物理实验报告

光电效应 实验目的: (1)了解光电效应的规律,加深对光的量子性的理解 (2)测量普朗克常量h。 实验仪器: ZKY-GD-4 光电效应实验仪 1 微电流放大器 2 光电管工作电源 3 光电管 4 滤色片 5 汞灯 实验原理: 原理图如右图所示:入射光照射到光电管阴极K上,产生 的光电子在电场的作用下向阳极A迁移形成光电流。改变外加 电压V AK,测量出光电流I的大小,即可得出光电管得伏安特性曲线。 1)对于某一频率,光电效应I-V AK关系如图所示。从图中 可见,对于一定频率,有一电压V0,当V AK≤V0时,电流为0, 这个电压V0叫做截止电压。 2)当V AK≥V0后,电流I迅速增大,然后趋于饱和,饱和光电流IM的大小与入射光的强度成正比。 3)对于不同频率的光来说,其截止频率的数值不同,如右图:

4) 对于截止频率V0与频率的关系图如下所示。V0与成正比关系。当入射光的频率低于某极限值时,不论发光强度如何大、照射时间如何长,都没有光电流产生。 5)光电流效应是瞬时效应。即使光电流的发光强度非常微弱,只要频率大于,在开始照射后立即就要光电子产生,所经过的时间之多为10-9s的数量级。 实验内容及测量: 1 将4mm的光阑及365nm的滤光片祖昂在光电管暗箱光输入口上,打开汞灯遮光盖。从低到高调节电压(绝对值减小),观察电流值的变化,寻找电流为零时对应的V AK值,以其绝对值作为该波长对应的值,测量数据如下: 波长/nm365577 频率 / 截止电压/V 频率和截止电压的变化关系如图所示:

由图可知:直线的方程是:y= 所以: h/e=× , 当y=0,即时,,即该金属的 截止频率为。也就是说,如果入射光如果频率低于上值时,不管光强多大 也不能产生光电流;频率高于上值,就可以产生光电流。 根据线性回归理论: 可得:k=,与EXCEL给出的直线斜率相同。 我们知道普朗克常量, 所以,相对误差: 2 测量光电管的伏安特性曲线 1)用的滤色片和4mm的光阑 实验数据如下表所示: 4mm光阑 I-V AK的关系 V AK I V AK I V AK I V AK I V AK I V AK I

流体力学实验指导书

篇一:流体力学实验指导书1 流体力学(水力学) 实验指导书 黎强张永东编 西南大学工程技术学院建筑系 二零零八年九月 流体力学综合实验台简介 流体力学综合实验台为多用途实验装置,其结构示意图如图1所示。 图1 流体力学综合试验台结构示意图 1.储水箱 2.上、回水管 3.电源插座 4.恒压水箱 5.墨盒 6.实验管段组 7.支架 8.计量水箱 9.回水管 10.实验桌 利用这种实验台可进行下列实验:一、雷诺实验;二、能量方程实验; 三、管路阻力实验;1.沿层阻力实验2.局部阻力实验;四、孔板流量计流量系数和文丘里流量系数的测定方法;五、皮托管测流速和流量的方法。 一、雷诺实验 1.实验目的 (1)观察流体在管道中的流动状态;(2)测定几种状态下的雷诺数;(3)了解流态与雷诺数的关系。 2.实验装置 本实验的实验装置为:(1)流体力学综合实验台;(2)雷诺实验台。 在流体力学综合实验台中,雷诺实验涉及的部分有高位水箱、雷诺数实验管、阀门、伯努力方程实验管道、颜料水(蓝墨水)盒及其控制阀门、上水阀、出水阀,水泵和计量水箱等,秒表及温度计自备。 雷诺实验台部件种类同综合实验台雷诺实验部分。 3.实验前准备 (1)、将实验台的各个阀门置于关闭状态。开启水泵,全开上水阀门,把水箱注满水,再调节上水阀门,使水箱的水有少量溢流,并保持水位不变。(2)、用温度计测量水温。 4.实验方法(1)、观察状态 打开颜料水控制阀,使颜料水从注入针流出,颜料水和雷诺实验管中的水迅速混合成均匀的淡颜色水,此时雷诺实验管中的流动状态为紊流;随着出水阀门的不断的关小,颜料水与雷诺实验管中的水渗混程度逐渐减弱,直至颜料水与雷诺实验管中形成一条清晰的线流,此时雷诺实验管中的流动为层流。(2)测定几种状态下的雷诺系数 全开出水阀门,然后在逐渐关闭出水阀门,直至能开始保持雷诺实验管内的颜料水流动状态为层流状态。按照从小流量到大流量的顺序进行实验,在每一个状态下测量体积流量和水温,并求出相应的雷诺数。 实验数据处理举例: 设某一工况下具体积流量q=3.467×10-5m3/s,雷诺实验管内径d=0.014m,实验水温t=5℃,查水的运动粘度与水温曲线,可知微v=1.519×10-6m2/s 。q3.467?10?5 ?0.255m/s 流速 v?? f ?0.01424 ?6?207 5 根据实验数据和计算结果,可绘制出雷诺数与流量的关系曲线(图2)。不同温度下,对应的曲线斜率不同。 3)测定下临界雷诺数 调整出水阀门,使雷诺实验管中的流动处于紊流状态,然后缓慢地逐渐关小出水阀门,观察管内颜色水流的变动情况。当关小某一程度时,管内的颜料水开始成为一条线流,即为紊流

工程热力学喷管特性实验

实 验 报 告 评分 实验题目:喷管特性实验 实验目的:验证并进一步加深对喷管中气流基本规律的理解,建立临界压力、临界流速 和最大流量等喷管临界参数的概念;比较熟练地掌握用热工仪表测量压力(负压)、压差及流量的方法;明确渐缩喷管出口处的压力不可能低于临界压力,流速不可能高于音速,流量不可能大于最大流量;明确缩放喷管中的压力可以低于临界压力,流速可高于当地音速,而流量不可能大于最大流量;对喷管中气流的实际复杂过程有所了解,能定性解释激波产生的原因。 实验原理: 1.喷管中气流的基本原理 由连续方程、能量方程和状态方程结合声速公式KPV a =得: c dc M A dA ? ?? ? ?-=12 马赫数M=c/a 显然,要使喷管中气流加速,当M<1时,喷管应为渐缩型(dA<0);当气流M>1时, 喷管应为渐扩型(dA>0)。 2.气体流动的临界概念 喷管中气流的特征是dp<0,dc>0,dv>0,三者之间互相制约。当某一截面的速度达到当地音速时,气流处于从亚音速变为超音速的转折点,通常称为临界状态。 临界压力比112-? ?? ??+=K K K ν ,对于空气,ν=0.528 当渐缩喷管出口处气流速度达到音速或缩放喷管喉部达到音速时,通过喷管的气体流量 便达到了最大值,或成临界流量。可由下式确定: 1112 1212m i n m a x V P K K K K A m ?-??? ??++= 式中: min A —最小截面积(对于渐缩喷管即为出口处的流通截面积;对于缩放喷管即为喉部的面 积。本实验台的两种喷管最小截面积均为11.44)。 3.气体在喷管中的流动 (1)渐缩喷管 渐缩喷管因受几何条件(dA<0)的限制。有式(4)可知:气体流速只能等于或低于音速(a C ≤);出口截面的压力只能高于或等于临界压力(c P P ≥2);通过喷管的流量只能等于或小于最大流量(max m m =)。 (2)缩放喷管

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