徐志平

(江蘇省海安縣實(shí)驗(yàn)中學(xué),江蘇海安 226600)

為什么電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的周期與交變電流的周期相同

徐志平

(江蘇省海安縣實(shí)驗(yàn)中學(xué),江蘇海安 226600)

圖1

使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,當(dāng)交流電源的頻率為50 Hz時(shí),它每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn).電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造如圖1所示.通電以前,把紙帶穿過限位孔,再把套在軸上的復(fù)寫紙壓在紙帶的上面.接通電源后,在線圈和永久磁鐵的作用下,振片便振動(dòng)起來,帶動(dòng)其上的振針上下振動(dòng).這時(shí),如果紙帶運(yùn)動(dòng),振針就通過復(fù)寫紙?jiān)诩垘狭粝乱恍行↑c(diǎn).

為什么電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用時(shí),當(dāng)交流電源的頻率為50 Hz時(shí),振針振動(dòng)的頻率也為50 Hz呢?

電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示.當(dāng)線圈中交變電流某半周內(nèi)的方向如圖3所示時(shí),線圈左端為S極,右端為N極.線圈中的振片(右端固定)相當(dāng)于線圈的鐵芯,左端也為S極,在永磁體(若上端為N極,下端為S極)的作用下受到向上的作用力,向上振動(dòng).當(dāng)線圈中交變電流另半周內(nèi)的方向如圖4所示時(shí),線圈左端為N極,右端為S極.線圈中的振片左端為S極,在永磁體(若上端為N極,下端為S極)的作用下受到向下的作用力,向下振動(dòng).由于線圈中通的是交變電流,大小方向都在不斷變化,使振片受到的作用力大小方向都在不斷變化,從而做與交變電流同周期的周期性振動(dòng).振片振動(dòng),帶動(dòng)振針在紙帶上打點(diǎn),就使得打點(diǎn)周期與交變電流的周期相同.

圖2

圖3

圖4

為了使得電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)效果更好,還需使振片的固有周期與交變電流的周期相同,這樣振片的振動(dòng)幅度大、打點(diǎn)清、等時(shí)性好.在實(shí)驗(yàn)前松開右端緊固振片的螺釘,逐步調(diào)節(jié)振片的長度,觀察振片振動(dòng)幅度,尋找共振時(shí)振幅最大的位置,再重新緊固螺釘(有些產(chǎn)品在出廠前已調(diào)試好并已加封,不要輕易調(diào)節(jié)).

2010-04-02)