电火花打点计时器怎么工作的?
一、电火花打点计时器怎么工作的?
电火花打点计时器是利用火花放电使墨粉在纸带上打出墨点而显出点迹的一种计时仪器. 给电火花打点计时器接220V电源,按下脉冲输出开关,计时器发出的脉冲电流,接正极的放电针和墨粉纸盘到接负极的纸盘轴,产生火花放电,于是在纸带上打出一系列的点,而且在交流电的每个周期放电一次,因此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,当电源频率为50赫兹时,它每隔0.02S打一次点.
二、电火花打点计时器原理?
电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器,使用220v交流电压,当频率为50hz时,它每隔0.02s打一次点,电火花计时器工作时,纸带运动所受到的阻力比较小,它比电磁打点计时器实验误差小。
电火花打点原理:利用具有特定几何形状的放电电极(edm
电极)在金属(导电)部件上烧灼出电极的几何形状。电火花计时打点器的电极即为圆点状。电火花是一种自激放电,其特点如下:
火花放电的两个电极间在放电前具较高的电压,当两电极接近时,其间介质被击穿后,随即发生火花放电。伴随击穿过程,两电极间的电阻急剧变小,两极之间的电压也随之急剧变低。火花通道必须在维持暂短的时间(通常为10-7-10-3s)后及时熄灭,才可保持火花放电的“冷极”特性(即通道能量转换的热能来不及传至电极纵深),使通道能量作用于极小范围。通道能量的作用,可使电极局部被腐蚀。
三、电火花打点记时器和电磁打点记时器的使用电压分别是多少?
电磁打点计时器工作电压为4--6V直流电源,电火花打点计时器工作电压为220V交流电源。
四、为什么电火花打点计时器需要220v电压?
1、频率相同时,打点时间间隔相同。一般实验中,电磁打点计时器和电火花打点计时器的频率都是50赫兹,两点之间用时0.02秒。
2、用途相同。电磁打点计时器和电火花打点计时器都是一种测量短暂时间的工具。
3、工作电源种类相同。电磁打点计时器和电火花打点计时器使用的都是交流电源。不同点:1、工作电压不同。电磁打点计时器的工作电压一般小于6V,电火花打点计时器的工作电压为220V。2、工作原理不同。电磁打点计时器是利用磁场变化从而使振针上下运动,使墨粉在复写纸上显出点迹。电火花打点计时器是利用火花放电在纸带上打出墨迹而显示出点迹。3、误差大小不同。电火花打点计时器所受的阻力远远小于电磁打点计时器。因此电火花打点计时器比电磁打点计时器的误差小。
五、电火花打点计时器的用途?
电火花打点计时器是利用火花放电使墨粉在纸带上打出墨点而显出点迹的一种计时仪器. 给电火花打点计时器接220V电源,按下脉冲输出开关,计时器发出的脉冲电流,接正极的放电针和墨粉纸盘到接负极的纸盘轴,产生火花放电,于是在纸带上打出一系列的点,而且在交流电的每个周期放电一次,因此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,当电源频率为50赫兹时,它每隔0.02S打一次点。是高中常用测速仪器。
六、电磁打点计时器与电火花打点计时器的区别?
1、使用的电源不同
电磁打点计时器工作电压在6V以下,一般在4~6V之间,需要由学生电源供电;而电火花计时器使用的是220V的交流电压。
2、打点方式不同
电磁打点计时器内部有线圈和永久磁铁,接通电源后振片会在二者的带动下振动起来,带动振针上下振动。每次振动,振针打在复写纸片上一次,复写纸片就会在下面的纸带上留下—个点的痕迹。
电火花计时器的计时原理和电磁打点计时器类似,只不过打点的不是振针和复写纸,而是电火花和墨粉。
3、误差比较不同
电磁打点计时器由于振针的作用,纸带和复写纸之间阻力相对较大,实验误差比较大;而电火花计时器使用的是火花放电,纸带运动时受到的阻力比较小,实验误差也比较小。
4、仪器调节
使用电磁打点计时器时,每打完一条纸带之后,都要将复写纸片换—个位置,否则点迹也会不清晰。电火花计时器没有振针,也就不会出现短横线现象,但是墨粉纸盘的位置需要经常换一下。
扩展资料
使用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律的实验
1、实验目的:进一步熟悉打点计时器的原理和使用方法。
2、实验器材
打点计时器,纸带若干,低压交流电源,小车,细绳,一端带有滑轮的长木板,钩码,刻度尺。
3、实验过程
(1)把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路。
(2)把一条细绳栓在小车上,细绳跨过滑轮,并在细绳的另一端挂上合适的钩码,试放手后,小车能在长木板上平稳的加速滑行一段距离。把纸带穿过限位孔,复写纸在压在纸带上,并把它的一端固定在小车后面。
(3)小车停在靠近打点计时器的位置,先接通打点计时器电源,在释放小车,小车拖着纸带运动,打点计时器在纸带上打下一系列的小点。随机关闭电源
(4)重复两次。
4、注意事项
(1)打点计时器纸带限位器要与长木板纵轴位置对齐再固定在长木板上,使纸带、小车、拉线和定滑轮在一条直线上。小车要选择在木板上运动不跑偏的车。
(2)使用打点计时器时,应先接通电源,待打点计时器稳定后,在释放纸带。
(3)先开电源,后释放小车。释放小车前,应使小车停在靠近打点计时器的位置。
(4)纸带上的点先取零点和计数点进行编号再测距离,测距离要用长尺对齐各计数点读出各计数点间长度值。
(5)使用电火花打点计时器时,应注意把两条白纸带正确穿好,墨粉纸盘加在两纸带之间;使用电磁打点计时器时,应让纸带通过限位孔,压在复写纸上面。
5、数据处理
(1)列表法
纸带的选取:选择两条比较理想的纸带,舍掉开头的比较密集的点;确定零点,选取5-6个计数点,标上0、1、2、3、4、5 。
应区别打点计时器打出的点和人为选取的计数点(一般相隔0.1s取一个计数点)
采集数据的方法:先量出各个计数点到计时零点的距离,然后再计算出相邻的两个计数点的距离。
不要分段测量各段位移,应尽可能一次测量完毕(可先统一量出到计数点0之间的距离),读数时应估读到最小刻度(毫米)的下一位。
设计表格,利用第一章测量各计数点的瞬时速度的方法,算出数值并记入表格
(2)图象法
建系:以速度纵轴,时间为横轴,选择合适的标度(图象要尽可能布满坐标系),建立坐标系。
描点:观察和思考点的分布趋势。
拟合:从点的分布趋势看,描出的点都大致落在一条直线上。用直线拟合,让尽可能多的点处在直线上,不在直线上的点应对称地分布在直线两侧。
七、电火花打点计时器与电磁打点计时器的区别是?
电火花打点记时器是利用220V.50HZ的家用电(电压略高或略底无影响)打出的火花吸引铅盘而打出点,由于作用快,不会产生托痕!可使试验更精确,误差更小!建议使用。
而电磁打点记时器是利用变化的底压(一般12V)50HZ交变电流使铁芯产生磁性,吸引带打点针的铁条通过复写纸在纸带上打出点,但会产生一些托痕,且点痕有时不太明显,建议不要使用!
八、为什么电火花打点器比电磁打点器对子带的拉力小?
电磁打点计时器,相对电火花计时器有两个方面误差较大,第一,打点计时器有两个限位孔,当纸带穿过时,会有较大的摩擦力,造成误差。
第二,打点计时器的打点针在撞击纸带时力量比电火花计时器大得多。所以阻力要小。
九、电火花打点计时器的时间间隔?
1 (1 1 1 1) 1以中间四个1代表未画出的计数点,由此可知第一个1和第六个1中间有5个空隔,每个空隔代表一个计数点和下一个计数点之间的时间间隔,电火花打点计时器的频率为50Hz,即两个计数点间的时间间隔为1/50=0.02s,故5个时间间隔时间差为0.02*5=0.1s,故T=0.1s
十、电磁打点计时器的工作电压是多少?
电磁打点计时器工作电压从交流4 V开使
电磁打点计时器工作电源为交流6 V、50 Hz。实测工作中电源为6~10 V均可工作,为什么电磁打点计时器在实验中工作电压要从交流4 V开始?可从两方面说明。
打点计时器的制造过程存在着分散性。如振动钢片的固有振动频率、电磁线圈的电感量、永久磁体的磁性等几方面,不同计时器之间存在着差异,安装过程中的位置以及振动片振动大小的调整也会存在差异,这就导致不同打点计时器之间达到正常工作时所需的工作电压有一定差异,有些计时器在4 V时即可正常打点,而有些计时器却要达到6 V时工作才较正常。
从学生电源交流输出电压看,面板上标志的交流电压数只是一个大概的数值,与实际电压值有一定差别,如果要知道电压的准确值,可用交流电压表测量。
以J1202型学生电源为例。交流输出电压标称值为2 V~14 V,每2 V一挡,共七挡。空载最高输出电压≤17 V。各挡满载时的工作电流额定为2 A。各挡满载输出电压U≤U标+1 V。
交流4 V挡的满载电压最高可达5 V,6 V挡满载电压最高可达7 V。而打点计时器工作时的电流为80~130 mA,只是电源满载电流的1/20~1/15。
所以打点计时器工作时的实际电压值接近空载电压。所以选择4 V挡实际上的工作电压在5 V左右,完全可以满足电压条件。
如果打点计时器工作电压过高,例如某一打点计时器能在4 V电压下很好地打点,若事实上要在6 V挡下工作(实际工作电压可能达7 V以上)则振动片振动过大,振针由于这种情况会出现打“双点”现象,带来测量误差。
电火花计时器电源直接采用220 V交流电源,不存在机械振动问题。工作时由高压放电产生电火花,故仪器的一致性较高于电磁打点计时器。电火花计时器的分散性表现在输出脉冲电流的大小为150~300 mA之间。脉冲电压高达30 kV,脉冲强度可击穿8 mm空气间隙。即使不同仪器的指标并不完全一致,但是并不需调整电源电压,这一点较电磁打点计时器显得方便。
(北京出版社出版《中学物理仪器》学生电源。J0203型电磁打点计时器说明书。BJ-DS-F-20型电火花计时器说明书。)
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