24小时热门版块排行榜    

Znn3bq.jpeg
查看: 1229  |  回复: 0

科研实验_研实

新虫 (小有名气)

[交流] 离心机的转速和离心力到底怎么选?

这是一个奇怪的问题,也是平时用的不多的问题,经常是离心3500rpm、5min或者1500rpm、5min或3000rpm、15min,但是有的文献显示需要离心力为400g(离心尿液),那么400g的离心力是不是等于1500rpm呢?今天就来说说这个问题,看看是不是您想要知道的答案。

PART01:什么是离心力?


★在牛顿力学中,离心力是一种惯性力(也称为“虚拟力”或“伪力”),当在旋转的参照系中观察时,它看似作用于所有物体,它被指向远离平行于旋转轴并通过坐标系原点的轴。



★离心技术的原理是利用物体高速旋转时产生强大的离心力,使置于旋转体中的悬浮颗粒发生沉降或漂浮,从而使某些颗粒达到浓缩或与其他颗粒分离之目的。



★如果旋转轴穿过坐标系原点,离心力从该轴径向向外,在距离以角速度ω旋转的参考系原点r处,质量为m的物体上的离心力F的大小为:

图片

PART02:什么是相对离心力?


★通常情况下,旋转的转头受到的放射状的力都是由相对离心力(RCF)来衡量的。而所谓的相对离心力即是离心力与重力之比:

图片

PART03:转速(rpm)与相对离心力(g)之间是什么关系?


★查看离心机时,表示转速的单位通常有两种表示方式:离心力g(重力加速度)和每分钟转速rpm。其中g有时也会用相对离心力(RCF)表示,其两者经过计算得出其关系如下(r单位为cm):

图片

PART04:举个例子


★当转速为 3000rpm,有效离心半径为 10cm(这个参数在离心机说明书中可找到) 时:



★按照公式可得其离心力1006.2g。



图片



★那么我们可以知道1500rpm是不等于400g的,与离心直径r有关。



★离心力与转速大致关系可用下图对照(来源于网络):



图片



离心力和转速的差异主要是离心半径决定的。



图片

▲同一台离心机,不同圈的EP管承受不同离心力



现实中没人会用这个公式去精确计算,且绝大多数离心机都能同时提供转速和离心力两种调节方式。



要说最准确的表达方式,还应该是用离心力(xg),因为只要是离心力一样,不同的离心机理论上离心效果是基本一致的。而转速可不是,相同的转速,不同的转盘半径也会显著影响离心力。



由公式也可以看出,离心力和转速之间并不是呈直线相关的。一般在转速较低的情况下,数值上转速>离心力;当转速提高以后,两者数值上的差异逐渐缩小→持平→反向差异变化,最后变成数值上转速<离心力。



以下展示某台低温离心机实际参数增加印象(不同离心机相关数值不同,但规律一致):



图片

▲离心力=5000(xg)时,转速=7300rpm,数值上转速>离心力



图片

▲离心力=10600(xg)时,数值上转速=离心力



图片

▲离心力进一步提高后,数值上转速<离心力



图片

▲离心力继续加大,数值差异变大
回复此楼
科研实验,分子生物学实验、蛋白相关实验、细胞生物学实验、动物代养、动物模型构建、临床样本检测、病理学实验、定量PCR、活体成像、ELISA检测服务、普通生化试
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖
相关版块跳转 我要订阅楼主 科研实验_研实 的主题更新
普通表情 高级回复 (可上传附件)
最具人气热帖推荐 [查看全部] 作者 回/看 最后发表
[考研] 086003调剂求助 +20 苏弋万 2026-04-09 21/1050 2026-04-11 11:01 by zhq0425
[考研] 289求调剂 +5 L1ttleTiger 2026-04-04 5/250 2026-04-11 10:47 by zhq0425
[考研] 352 求调剂 +5 yzion 2026-04-11 5/250 2026-04-11 10:47 by qingpingzhu
[考研] 调剂 +5 青灯不负 2026-04-09 5/250 2026-04-11 09:59 by zhq0425
[考研] 307求调剂 +8 tzq94092 2026-04-10 8/400 2026-04-10 17:33 by 286640313
[论文投稿] mdpi小修rvr时间四五天了 20+3 哈哈high 2026-04-08 5/250 2026-04-10 16:02 by 北京莱茵润色
[考研] 求调剂 +16 熊二想上岸 2026-04-04 16/800 2026-04-10 11:24 by may_新宇
[考研] 江苏大学 工科调剂 捡漏 +3 Evan_Liu 2026-04-09 5/250 2026-04-10 10:22 by Evan_Liu
[考研] 材料调剂 +5 hzhahg 2026-04-06 5/250 2026-04-10 10:10 by may_新宇
[考研] +6 化工专硕323分 2026-04-04 6/300 2026-04-10 10:04 by may_新宇
[考研] 347材料专硕求调剂 +19 zj8215216 2026-04-06 19/950 2026-04-10 09:36 by 690616278
[考研] 301求调剂 +6 静静想想 2026-04-05 6/300 2026-04-10 09:15 by Delta2012
[考研] 368化学求调剂 +13 wwwwabcde 2026-04-07 14/700 2026-04-09 14:47 by heaven_jay
[考研] 一志愿华南师范大学0702物理学305调剂 +4 念常安 2026-04-07 6/300 2026-04-08 22:53 by bljnqdcc
[考博] 材料方向考博,求推荐 +3 言语aaa 2026-04-05 4/200 2026-04-08 22:22 by nxgogo
[考研] 生物学学硕,初试351分,求调剂 +4 …~、王…~ 2026-04-08 5/250 2026-04-08 21:49 by limeifeng
[考研] 机械工程313分找工科调剂 +3 双一流本科机械 2026-04-08 3/150 2026-04-08 20:41 by 土木硕士招生
[考研] 考研调剂 +7 15615482637 2026-04-04 7/350 2026-04-06 22:56 by chenzhimin
[考研] 一志愿北京交通大学材料工程总分358求调剂 +4 cs0106 2026-04-04 4/200 2026-04-05 18:46 by imissbao
[考研] 295求调剂 +4 A你好研究生 2026-04-04 5/250 2026-04-04 22:46 by yu221
信息提示
请填处理意见