【技术实现步骤摘要】
本技术属于电子技术在物理教学实验领域内的应用。现行教学实验中使用数字式计时器,是根据原教育部《JY36-79》号技术标准设计的,主要由时基信号单元、控制单元、计数和显示单元及电源单元四个部分组成,结构较复杂,成本较高,以交流电为电源,推广使用不便。为了大幅度的降低成本,以适应普通中学,特别是广大农村中学的教学条件,提出本技术设计。本设计的指针式光电计时(计速)表由光电门电路、取样保持电路,指示电流表及其电路构成。其主要优点在于其成本只是数字式计时器的十分之一,体积也大大减小。用六节干电池作电源可避免使用时受交流供电的限制。旣可代替数字计时器与现行设备中的气垫导轨,大型演示电流计组合进行演示实验,也可设计开发利用光电计时(计速)的学生实验。电路原理见附图。由聚光小灯L、3DV及3DK 构成的光电门控制开关二极管2CK的开启时间,电源通过开关二极管对取样电容C1充电,充电电压Vc-E′(1- )伏。高输入阻抗的埸效应管对Vc取样并保持放大,然后经电流计指示出光电门的开启时间t。如果规定挡光片的宽度,例如10毫米,则可在对应的时间刻度上标出速度刻度。这样就可以直接读出挡光片通过光电门的平均速度(如果忽略挡光片的宽度即可视为即时速度)。计时表可根据需要设计多个量程,本设计中共有两档。Ⅰ档满刻度为25ms(速度为40~500cm/s)。充电时间常数τ=40ms,Ⅱ档满偏刻度为125ms(速度8~100cm/s)充电时间常数τ=200ms。指示电流计的内阻可不考虑,灵敏度在1mA以内均可使用。开关二极管需进行挑选,反向电阻越大越好。表盘的刻画方法以Ⅰ档为例,当t ...
【技术保护点】
物理教学实验中的光电计时装置,该装置由光电门电路,取样保持电路、指示电表及其电路组成,其特征在于:A.取样保持电路的开关二极管正极通过电阻R↓[4]或R↓[5]与光电门的输出端相接,负极与取样电容C↓[1]相接,取样电容的另一端接地。B .场效应管的栅极通过R↓[6]与取样电容C↓[1]、开关二极管负极相接。C.场效应管与接在它的源极上的电阻R↓[7]构成电桥电路的一个臂,电阻R↓[8]、W↓[2]、R↓[9]串联构成电桥的另一个臂,电流计与灵敏度调整电位器W↓[1]串 联后接在桥路上。
【技术特征摘要】
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