电火花打点计时器工作电压-电火花计时器电压变小的影响-电火花打点计时器电源电压
1基本信息电火花打点计时器是一种计时仪器。它通过火花放电,能使墨粉在纸带上打出墨点,从而显出点迹。给它接上 220V 电源后,按下脉冲输出开关,计时器会发出脉冲电流。此脉冲电流从接正极的放电针,经过墨粉纸盘,到达接负极的纸盘轴,进而产生火花放电。这样就在纸带上打出了一系列的点。并且在交流电的每个周期,都会放电一次。所以,电火花打点计时器打出点间的时间间隔等于交流电的周期。
2实验
电火花计时器还可以与简易电火花描迹仪配套使用。
使用时,将电源插头直接插入交流 220 伏的插座内。把裁成圆片,其直径约为 38 。
将两条普通有光白纸带(20×700 毫米²)剪切整齐,然后从弹性卡和纸盘轴之间的限位槽中穿过。接着,把墨粉纸盘夹在这两条纸带之间。如此一来,当两条纸带运动时,就能带动墨粉纸盘一起运动。当按下脉冲输出开关,就会在放电针和墨粉纸盘之间产生火花放电,进而在纸带上打出一列点迹。当电源频率为 50Hz 时,每隔 0.02s 会打一次点。然而,放电火花不会始终处在墨粉纸盘的同一位置,也就不会影响到点迹的清晰度。还可以使用上述尺寸的白纸带和墨粉纸带(位于下面)来进行实验,就像在简易电火花描迹仪的导轨上那样放置。可以用两条白纸带(或者将一条长白纸带对折当作两条纸带)来做实验,其中下面的那条纸带处于墨粉纸盒与放电针之间,其作用是记录结果。而上一条纸带则是用来辅助带动墨粉纸盒转动的。用电火花计时器进行测量自由落体的加速度实验时,就是按照这样的方式来操作的。墨粉纸能够使用较长时间,一条白纸带可使用 4 次,即两条纸带的正反面共使用 4 次,这样就降低了实验成本。
电火花计时器在使用中,运动阻力极小,这种极小阻力是纸带运动本身所带来的,而非打点产生的。所以系统误差小,记时精度与交流电源频率的稳定程度是一致的,其脉冲周期漂移不大于 50 微秒,这一方面远远优于电磁打点计时器。同时,它操作简易,学生使用时安全可靠,脉冲放电电流平均值不大于 500 微安。
3成套仪器的组成
【1】电火花计时器 一台
【2】重锤一只
【3】固定夹 一只
【4】纸带宽17.5mm 一卷
【5】墨粉纸 一包
4技术性能
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【1】打点周期 T0=0.02S相对误差不大于1%
利用某一频率的高压脉冲来产生电火花放电,然后把点迹借助墨粉纸记录在纸带上。
【3】高压脉冲输出平均电流 150~300uA
打点质量良好,连续打点 50 点都没有漏点,打出的点子很清晰,且点子直径不大于 0.8mm。
进行实验以测量重力加速度 g 时,需要满足以下要求:重力加速度 g 要大于等于 9.5 m/s²且小于等于 9.9 m/s²。
【6】工作电源 Ac220±10%50Hz
【7】记录纸带 宽度为17.5mm白纸带
【8】工作环境条件 温度0~+400C
【9】计时器质量 约230g
【10】重锤质量 300 ±3g
http://t14.baidu.com/it/u=3575406732,2627089152&fm=224&app=112&f=JPEG?w=500&h=500
计量器的外形尺寸为 150 毫米乘以 60 毫米。整套仪器的包装盒外形尺寸是 265 毫米、152 毫米和 72 毫米。
5结构和原理
结构图如图1。
电路原理如下:开关接通后,在 220 伏特交流电的正半周,电流通过 V1、V4 以及限流电阻 R1 对电容器 C 进行充电;而在交流电的负半周,电流通过 V2、V3、限流电阻 R2,此时 V5 导电;当 V5 上的电压达到 10 伏特时,可控硅 V6 被触发导通,这时储存在 C 上的电压会通过变压器 T 的初级线圈产生小功率的脉冲高压;这些脉冲高压经过放电针,会在墨粉纸上的纸带上形成放电迹点。相邻两个放电迹点之间的时间间隔是 0.02 秒。X1 香蕉插孔是脉冲高压输出端。X2 香蕉插孔也是脉冲高压输出端。
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