電磁打點計時器

電磁打點計時器

物理實驗設備
電磁打點計時器:當給電磁打點計時器的線圈通電後,線圈産生磁場,線圈中的振片被磁化,振片在永久磁鐵磁場的作用下向上或向下運動,由于交流電的方向每個周期要變化兩次,因此振片被磁化後的磁極要發生變化,永久磁鐵對它的作用力的方向也要發生變化。當電流為圖甲所示時,此時打點一次或此時不打點,所以在交流電的一個周期内打點一次,即每兩個點間的時間間隔等于交流電的周期。
    中文名:電磁打點計時器 用途:打點計時 工作原理:J0203型電磁打點計時 調節固定:電磁打點計時器的固定 調節固定2:電磁打點計時器的調節

工作原理

J0203型電磁打點計時器為磁電式結構,其構造如圖2.9-1。當線圈通以50赫220V的交流電時,線圈産生的交變磁場使振動片(由彈簧鋼制成)磁化,振

動片的一端位于永久磁鐵的磁場中。由于振動片的磁極随着電流方向的改變而不斷變化,在永久磁鐵的磁場作用下,振動片将上下振動,其振動周期與線圈中的電流變化周期一緻,即為0.02秒。圖2.9-2為半個周期時的情況。

振動片的一端裝有打點針,當紙帶從針尖下通過時。便打上一系列點,相鄰點之間對應的時間為0.02秒。5個間距對應的時間為0.10秒。

頻率檢查

打點計時器的計時精度主要由振動片的振動頻率所決定。由于振動、碰撞等原因可能使打點頻率偏離正常範圍(包括出現頻率偏移和頻率不穩等現象),影響它的正常工作。實驗前可檢查其頻率是否正常。這裡介紹用示波器檢查打點頻率的方法。

将打點計時器的線圈接入9伏交流電源,振動片接示波器的“y輸入”(不能使用旋松緊固螺釘或夾在振動片上的方法連結,可用導線繞在振動片的固定螺釘上,避免影響振動頻率),限位闆接示波器的“接地”端,如圖2.9-4。當打點針與限位闆不接觸時,示波器y輸入上就有一個感應交流電壓的正弦信号輸入;當打點針與限位闆接觸時,y輸入電壓為零,因此在正弦波上留下一個缺口。若打點器的振動頻率穩定,打點針與限位闆碰擊的時機相同,則正弦波上的缺口位置始終一緻;若打點器的振動不穩定,打點針與限位闆碰擊時機不等,各次缺口出現的位置不同,由于視覺暫留的作用,正弦波看來就會有兩個缺口,這時打點紙帶上會出現重複性的“雙點”。仔細調節振動片的固定螺釘,直到示波器顯示的正弦波隻出現一個缺口,打點器的振動頻率就核準好了。

沖裁器

打點計時器的複寫紙片是一種損耗器材,手工制作不易達到要求,現已設計生産了“打點計時器複寫紙沖裁器”供實驗室使用。扳壓手柄進行沖裁,每次可沖出7片圓片,其構造如圖2.9-5所示。

電火花計時器

電火花計時器電源直接采用220V交流電源,不存在機械振動問題。工作時由高壓放電産生電火花,故儀器的一緻性較高于電磁打點計時器。電火花計時器的分散性表現在輸出脈沖電流的大小為150~300mA之間。脈沖電壓高達30kV,脈沖強度可擊穿8mm空氣間隙。即使不同儀器的指标并不完全一緻,但是并不需調整電源電壓,這一點較電磁打點計時器顯得方便。

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