อิทธิพลของปั๊มสุญญากาศต่อการวัดค่าสัมประสิทธิ์ความดันสัมพัทธ์ของอากาศ

(คำอธิบายโดยย่อ)ใช้เซ็นเซอร์เพื่อวัดค่าสัมประสิทธิ์ความดันสัมพัทธ์ของอากาศ) ถอดเซ็นเซอร์ออกจากปั๊มสุญญากาศและอ่านแรงดันเอาต์พุต U0 ของเซ็นเซอร์ในเวลานี้ U. เกิดจากการเบี่ยงเบนของจุดศูนย์ของเซ็นเซอร์และความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ

ใช้เซ็นเซอร์เพื่อวัดค่าสัมประสิทธิ์ความดันสัมพัทธ์ของอากาศ) ถอดเซ็นเซอร์ออกจากปั๊มสุญญากาศและอ่านแรงดันเอาต์พุต U0 ของเซ็นเซอร์ในเวลานี้ U. เกิดจากการเบี่ยงเบนของจุดศูนย์ของเซ็นเซอร์และความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ลบ Um จาก U แล้วเปรียบเทียบความแตกต่างกับความดันบรรยากาศเพื่อให้ได้อัตราส่วนระหว่างค่าแรงดันไฟฟ้าและค่าความดันบรรยากาศ ซึ่งก็คือ Kp กระบวนการสอบเทียบสิ้นสุดที่นี่ จากนั้นจึงเริ่มต้นอย่างเป็นทางการ: แรงดันไฟฟ้าอินพุตคือ 5.011V ระดับสุญญากาศอยู่ระหว่างการเปลี่ยนแปลงจาก 100 ถึง 20 โดยที่ 5 เป็นหน่วยการเปลี่ยนแปลง วัดค่าสัมประสิทธิ์ความดันอากาศสัมพัทธ์ที่สอดคล้องกับแต่ละระดับสุญญากาศ (หมายเหตุ: ค่าสัมประสิทธิ์ความดันอากาศสัมพัทธ์ที่แสดงในตารางได้รับการแก้ไขด้วย v/V=0.02 เพื่อขจัดการเปลี่ยนแปลงปริมาตรของฟองแก้วและอุณหภูมิที่ไม่สม่ำเสมอของ ก๊าซในท่อเกิดข้อผิดพลาด) จากข้อมูลในตารางจะเห็นได้ว่าค่าที่วัดได้ของค่าสัมประสิทธิ์ความดันอากาศสัมพัทธ์จะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ตามระดับสุญญากาศที่ลดลง และเบี่ยงเบนไปจากค่าที่แท้จริงมากขึ้นเรื่อยๆ ความสัมพันธ์ระหว่างการเปลี่ยนแปลงทั้งสองจะปรากฏขึ้น

ระดับสุญญากาศ () ค่าสัมประสิทธิ์ความดันสัมพัทธ์ของอากาศ ระดับสุญญากาศ () ค่าสัมประสิทธิ์ความดันสัมพัทธ์ของอากาศ ระดับสุญญากาศ () ค่าสัมประสิทธิ์ความดันสัมพัทธ์ของอากาศ แรงดันไฟฟ้าขาเข้าเปลี่ยนจาก 2V เป็น 9V อิทธิพลของระดับสุญญากาศต่อค่าที่วัดได้ของค่าสัมประสิทธิ์ความดันสัมพัทธ์ของอากาศแสดงให้เห็นแนวโน้มเดียวกัน - ตัวอย่างเช่น: เมื่อแรงดันไฟฟ้าขาเข้าคือ 8.005V ค่าที่วัดได้ของระดับสุญญากาศและค่าสัมประสิทธิ์ความดันอากาศสัมพัทธ์จะแสดงในตารางที่ 2 อิทธิพลของระดับสุญญากาศต่อค่าสัมประสิทธิ์ความดันสัมพัทธ์ของอากาศดังที่แสดงไว้

องศาสูญญากาศ () ค่าสัมประสิทธิ์ความดันสัมพัทธ์ของอากาศ องศาสูญญากาศ () ค่าสัมประสิทธิ์ความดันสัมพัทธ์ของอากาศ องศาสูญญากาศ () ค่าสัมประสิทธิ์ความดันสัมพัทธ์ของอากาศสามารถเข้าถึงค่าได้เมื่อระดับสูญญากาศคือ 100 และเมื่อแรงดันไฟฟ้าขาเข้าคือ 8.005V องศาสูญญากาศเทียบกับ ค่าสัมประสิทธิ์ความดันสัมพัทธ์อากาศ การทดลองเดียวกันนี้ทำกับเครื่องมืออื่นในห้องปฏิบัติการ และได้ผลลัพธ์เดียวกัน เพื่อลดข้อผิดพลาดที่เกิดจากปัญหาปั๊มสุญญากาศ ค่าสัมประสิทธิ์ความดันอากาศที่วัดได้สามารถคูณด้วยสุญญากาศที่สอดคล้องกัน ระดับการแก้ไขของผลการทดลอง ใช้ระดับสุญญากาศที่ 95 เป็นตัวอย่าง: องศาสุญญากาศส่งผลโดยตรงต่อ U เมื่อระดับสุญญากาศเป็น 95 ขั้นตอนหลังหารด้วย 95 คือกระบวนการวาดแผนภาพ PT เพื่อหาความชัน (ความชันเป็นค่าสัมพัทธ์) ค่าสัมประสิทธิ์ความดันอากาศ) เนื่องจากความชัน = A'/AT ความชันและ 'เป็นเส้นตรง หัวใจ ttX 95 สามารถแปลงเป็นการคูณความชันโดยตรงด้วย 95 ได้ เนื่องจากจุดตัด P. ของเส้นบนแกน Y เปลี่ยนแปลงน้อยมาก ดังนั้นคุณ ได้โดยตรง ค่าสัมประสิทธิ์ความดันอากาศสัมพัทธ์ที่ได้รับจะคูณด้วย 95 เพื่อแก้ไขข้อผิดพลาดที่เกิดจากสุญญากาศไม่เพียงพอ โดยสรุป การคูณค่าสัมประสิทธิ์ความดันอากาศสัมพัทธ์ที่ได้รับด้วยระดับสุญญากาศที่สอดคล้องกันนั้นสามารถแก้ไขได้เนื่องจากสุญญากาศไม่เพียงพอ ข้อผิดพลาด. ตัวอย่างเช่น แรงดันไฟฟ้าอินพุตคือ 5.011V ระดับสุญญากาศคือ 95 และค่าสัมประสิทธิ์ความดันสัมพัทธ์ของอากาศที่วัดได้คือ 0.0038899 ข้อผิดพลาดสัมพัทธ์ระหว่างค่านี้กับค่าจริงคือ 6.28 หากค่านี้คูณด้วยระดับสุญญากาศ ก็จะเป็น 0.0038899X0 95=0.0036954 ค่าคลาดเคลื่อนสัมพัทธ์ระหว่างค่าที่แก้ไขและค่าจริงลดลงเหลือ 0.97 ข้อสรุปนี้สามารถแก้ไขผลการทดลองได้ดีเมื่อระดับสุญญากาศไม่ต่ำเกินไป เมื่อระดับสุญญากาศต่ำเกินไป ผลกระทบต่างๆ อิทธิพลของปัจจัยที่มีต่อผลการทดลองจะชัดเจนยิ่งขึ้น การแก้ไขระดับสุญญากาศเพียงอย่างเดียวไม่สามารถให้ผลการทดลองที่แม่นยำได้ อย่างไรก็ตามโดยทั่วไปแล้วปั๊มสุญญากาศในห้องปฏิบัติการจะมีสุญญากาศต่ำเกินไป ดังนั้นสำหรับการทดลองของนักเรียนในแต่ละวัน ข้อสรุปนี้ ข้อผิดพลาดที่เกิดจากสุญญากาศไม่เพียงพอสามารถแก้ไขได้อย่างดี

จากการอภิปรายข้างต้น สรุปได้ว่ายิ่งระดับสุญญากาศของปั๊มสุญญากาศต่ำลง ค่าสัมประสิทธิ์ความดันอากาศสัมพัทธ์ที่วัดโดยการทดลองก็จะยิ่งมากขึ้น และยิ่งเบี่ยงเบนไปจากค่าจริง 0.00366K-1 มากเท่านั้น การเปลี่ยนแปลงของค่าที่วัดได้ของค่าสัมประสิทธิ์ความดันสัมพัทธ์ของอากาศจะแตกต่างกันไปตามระดับสุญญากาศ เพิ่มขึ้นและลดลงอย่างต่อเนื่อง โดยแสดงความสัมพันธ์ของเส้นโค้งที่มีความชันลดลงเรื่อยๆ ระหว่างทั้งสอง การทดลองสามารถแก้ไขผลการทดลองได้โดยการคูณค่าสัมประสิทธิ์ความดันอากาศที่วัดได้ขั้นสุดท้ายด้วยค่าสุญญากาศที่สอดคล้องกัน