放大反應(yīng)方法(物理放大法)

1.物理放大法

放大法： 物理實(shí)驗(yàn)中常遇到一些微小物理量的測(cè)量。為提高測(cè)量精度，常需要采用合適的放大方法，選用相應(yīng)的測(cè)量裝置將被測(cè)量進(jìn)行放大后再進(jìn)行測(cè)量。常用的放大法有累計(jì)放大法、形變放大法、光學(xué)放大法等。

1）累計(jì)放大法：在被測(cè)物理量能夠簡(jiǎn)單重疊的條件下，將它展延若干倍再進(jìn)行測(cè)量的方法，稱為累計(jì)放大法（疊加放大法）。如測(cè)量紙的厚度、金屬絲的直徑等，常用這種方法進(jìn)行測(cè)量； 累計(jì)放大法的優(yōu)點(diǎn)是在不改變測(cè)量性質(zhì)的情況下，將被測(cè)量擴(kuò)展若干倍后再進(jìn)行測(cè)量，從而增加測(cè)量結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)，減小測(cè)量的相對(duì)誤差。在使用累計(jì)放大法時(shí)，應(yīng)注意兩點(diǎn)，一是在擴(kuò)展過程中被測(cè)量不能發(fā)生變化；二是在擴(kuò)展過程中應(yīng)努力避免引入新的誤差因素。

2）形變放大法：形變是力作用的效果，在力學(xué)中形變的基本表現(xiàn)形式為體積、長(zhǎng)度、角度的改變。而顯示形變的方法可用力學(xué)的方法，也可用電學(xué)、光學(xué)的方法，如：體積的變化：由液柱的長(zhǎng)度的變化顯示；熱膨脹：杠桿放大法顯示。

3）光學(xué)放大法：常用的光學(xué)放大法有兩種，一種是使被測(cè)物通過光學(xué)裝置放大視角形成放大像，便于觀察判別，從而提高測(cè)量精度。例如放大鏡、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡等。另一種是使用光學(xué)裝置將待測(cè)微小物理量進(jìn)行間接放大，通過測(cè)量放大了的物理量來獲得微小物理量。例如測(cè)量微小長(zhǎng)度和微小角度變化的光杠桿鏡尺法，就是一種常用的光學(xué)放大法。

2.放大器有哪三種

放大電路簡(jiǎn)單說就是將信號(hào)源提供的微弱信號(hào)放大去驅(qū)動(dòng)負(fù)載正常工作。因?yàn)樾盘?hào)源提供的信號(hào)功率太小，沒辦法去直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載，放大器控制外接直流電源的輸出功率，使之隨輸入信號(hào)一起變化，然后將這個(gè)變化的能量輸送給負(fù)載，使得負(fù)載正常工作。實(shí)質(zhì)上是一種能量控制作用！

單管放大電路按結(jié)構(gòu)分 共射級(jí)，共基極，共集電極（三極管）。場(chǎng)效應(yīng)管有共源極。共漏極，共柵極三種。

按放大對(duì)象分有電壓放大器，電流放大器，功率放大器。

此外還有單級(jí)放大器和多級(jí)放大器之分。

就三極管構(gòu)成的單管放大器而言，

共射級(jí)電路具有反相電壓放大、電流放大作用。多級(jí)放大器里多作為中間級(jí)電壓放大器使用。

共基極放大器具有同相電壓放大作用（電壓放大器）。主要用在高頻信號(hào)放大。

共集電極具有同相電流放大作用（電流放大器）?？梢宰鳛槎嗉?jí)放大器的輸入級(jí)，輸出級(jí)和隔離級(jí)使用。

當(dāng)然，三種放大電路都具有功率放大作用。

專門的功率放大器主要向負(fù)載輸出大電壓和大電流，即高功率的。

3.放大思想是什么方法

在有些實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象我們是能看到的，但是不容易觀察。

我們就將產(chǎn)生的效果進(jìn)行放大再進(jìn)行研究。 比如音叉的振動(dòng)很不容易觀察，所以我們利用小泡沫球?qū)⑵洮F(xiàn)象放大。

觀察壓力對(duì)玻璃瓶的作用效果時(shí)我們將玻璃瓶密閉，裝水，插上一個(gè)小玻璃管，將玻璃瓶的形變引起的液面變化放大成小玻璃管液面的變化。第一種分類方法 七種一、杠桿放大法 杠桿放大法是利用有固定轉(zhuǎn)軸的指針，微小變化作用于指針杠桿的 短臂，而觀察點(diǎn)則在長(zhǎng)臂的頂端，觀察的顯著程度取決于長(zhǎng)臂與短臂的 比值。

反過來應(yīng)用可以將力放大二、液面升降放大法 液面升降放大法是通過細(xì)玻璃管（或其他材料制成的透明細(xì)管）中 的有色液面的上升或下降來反映某種物理量（如體積、溫度、熱量、壓 強(qiáng)等）的微小變化，其顯著程度取決于細(xì)管直徑平面面積與大液面面積的比值大小。例如用橢圓墨 水瓶演示固體的微小形變反過來應(yīng)用可放大壓力 用于千斤頂 氣筒等三、光點(diǎn)反射放大法 光點(diǎn)反射放大法是使光的反射角的微小變化，通過反射線投射到遠(yuǎn) 處光屏上的光點(diǎn)的移位來顯示，其變化的顯著程度取決于反射鏡至光點(diǎn) 投射之間的距離。

這種放大法通常也叫“光杠桿放大法”。例如卡文迪許的扭秤裝置中有運(yùn)用四、點(diǎn)光源投影放大法 點(diǎn)光源投影放大法是通過點(diǎn)光源將物體的影子放大投射到屏幕上， 放大的顯著程度與點(diǎn)光源、物體、屏幕三者之間的距離有關(guān)。

如皮影戲，手影等五、投影器放大法投影器放大法是將實(shí)驗(yàn)裝置直接放置在投影器 上，將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)像投影放大到屏幕上。六、弱電流放大法 在物理實(shí)驗(yàn)中常常遇到微弱電流的演示問題，像單根導(dǎo)線切割磁力 線時(shí)產(chǎn)生的感生電流，光電效應(yīng)現(xiàn)象的光電流，水果電池產(chǎn)生的電流等， 它們都極其微弱，為使現(xiàn)象明顯常常利用弱電流放大器。

弱電流放大器 有的用分立元件（主要是晶體三極管），組成的多級(jí)差分放大電路，有 的直接用集成塊放大電路。如音響的功率放大器七、凸透鏡、望遠(yuǎn)鏡、，顯微鏡光學(xué)儀器放大第二種分類方法 3種一 機(jī)械放大 實(shí)例有振動(dòng)的機(jī)械放大，音叉彈性系數(shù)大，形變小 乒乓球質(zhì)量小，擺得遠(yuǎn) ；實(shí)例還有固體微小形變放大，機(jī)械放大是我們物理學(xué)中最簡(jiǎn)單的一種放大方法，它是一種空間放大的方法。

比如我們常用的游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器就是應(yīng)用機(jī)械放大的方法。還有像杠杠對(duì)力和位移的放大、測(cè)量紙張厚度用的累積放大等都是有效應(yīng)用機(jī)械放大的方法。

二 時(shí)間放大法：通常利用時(shí)間的積累減小時(shí)間測(cè)量的誤差，或利用時(shí)間的積累增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的效果。如一個(gè)沖量概念引入的實(shí)驗(yàn)，在墻上掛幾個(gè)氣球，同一個(gè)人用長(zhǎng)短不同的吸管同樣的力氣吹牙簽，試著擊破氣球。

同一個(gè)人，用長(zhǎng)的吸管吹出去的牙簽扎破了這個(gè)氣球，而用短的吸管吹出去的牙簽沒有扎破氣球，這是什么原因呢？因?yàn)槲茉介L(zhǎng)，力對(duì)牙簽作用的時(shí)間就越長(zhǎng)，力對(duì)時(shí)間的累積就越大，牙簽受到的沖量越大，增加的動(dòng)量也大。這個(gè)實(shí)驗(yàn)取材非常簡(jiǎn)單，現(xiàn)象有趣，學(xué)生的參與熱情非常高。

教室里爆發(fā)的熱烈掌聲和歡呼聲一定會(huì)深深感動(dòng)你，這樣的設(shè)計(jì)會(huì)讓學(xué)生在快樂中感受到學(xué)習(xí)的樂趣，沖量的概念就在愉快的體驗(yàn)中建立起來了。通常利用時(shí)間的積累減小時(shí)間測(cè)量的誤差，如利用單擺測(cè)重力加速度 測(cè)量30-50個(gè)單擺周期的總時(shí)間三 光放大的方法。

我們可以采用實(shí)物投影儀、幻燈機(jī)、放大鏡、顯微鏡等裝置，放大視角形便于觀察。另一種方法就是光點(diǎn)反射放大法。

用這一方法可顯示桌面微小形變。著名的卡文迪許測(cè)量萬有引力常量的扭秤實(shí)驗(yàn)，也屬于低成本實(shí)驗(yàn)的經(jīng)典之作。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)就是利用光點(diǎn)的反射法。

4.放大效應(yīng)

從實(shí)驗(yàn)室到工業(yè)生產(chǎn)特別是大規(guī)模的生產(chǎn)，都要解決一個(gè)裝置的放大問題。

生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大和經(jīng)濟(jì)效益提高的重要途徑是裝置的放大，以節(jié)省投資，降低消耗，減少占地 ， 節(jié)約人力。但是 ， 在大裝置上所能達(dá)到的某些指標(biāo)，通常低于小型試驗(yàn)結(jié)果，原因是隨著裝置的放大，物料的流動(dòng)、傳熱、傳質(zhì)等物理過程的因素和條件發(fā)生了變化。

這種起源于放大過程的效應(yīng)，長(zhǎng)期以來被籠統(tǒng)地稱作“放大效應(yīng)”，它包含了很多已查明或未查明的物理因素（或稱工程因素）的影響。化學(xué)工程的一個(gè)重要任務(wù)就是研究有關(guān)工程因素對(duì)過程和裝置的效應(yīng)，特別是在放大中的效應(yīng)，以解決關(guān)于過程開發(fā)、裝置設(shè)計(jì)和操作的理論和方法等問題。

它以物理學(xué)、化學(xué)和數(shù)學(xué)的原理為基礎(chǔ)，廣泛應(yīng)用各種實(shí)驗(yàn)手段，與化學(xué)工藝相配合，去解決工業(yè)生產(chǎn)問題。