【技术实现步骤摘要】
本技术属于物理实验测量设备，特别是涉及一种单摆实验装置。
技术介绍
1、现有的单摆装置在测重力加速度时摆球易进行圆锥摆运动，且容易由实验操作者操作不当引起摆长测量不准确、计时不准、计数差错的人为误差。现有技术中，采用的为实验中使用普通的实验单摆仪和秒表测量金属小球运动50个周期所经历的时间，利用公式计算当地的重力加速度。造成误差的因素众多。例如在实验过程中难以保证摆球能在同一个铅直平面内做简谐振动。且金属球是瞬时经过平衡位置的，由于实验操作者存在视差难以判定金属球到达平衡位置的时间，且按下秒表并非是瞬时动作，相较于金属球到达平衡位置的时间会有滞后。测量30－50个周期所需的时间较长，且计算公式与数据较为复杂，费时费力。最终导致重力加速度的测量值与真实值相差较大。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本技术提供了一种单摆实验装置。本技术能够有效避免现有的单摆装置在测重力加速度时摆球易进行圆锥摆运动，且容易由实验操作者操作不当引起摆长测量不准确、计时不准、计数差错、装置不平衡的人为误差。
2、为达到以上目的，本技术所采用的技术方案是：
3、一种单摆实验装置，包括控制模块、操控模块、计数模块和调平模块；所述控制模块与操控模块电性连接；所述操控模块固定连接在单摆架底座上方，所述操控模块的外侧固定连接亚克力板；
4、所述控制模块对电磁铁进行控制，并连接电磁铁和开关；
5、所述操控模块包括电磁铁模块，所述电磁铁模块通过亚克力板固定连接在单摆底
6、所述计数模块包括编码器、树脂码盘、手摇式树脂手柄，编码器固定在树脂码盘下方，使得射出激光能够透过码盘码道，通过摇动手柄旋转码盘产生的脉冲增量进而得到摆线长度，所述树脂码盘与单摆横架固定连接，所述树脂码盘与摆线固定连接，以得到并调节摆线长度。
7、优选的，所述调平模块包括高精度水准仪，所述高精度水准仪固定于单摆底座上方，能够调节装置平衡状态，使得装置能够处于水平面上，避免因装置不平衡带来的误差。
8、优选的，所述操控模块为激光切割亚克力板组装平台，固定连接在单摆底座上端面中线位置。
9、优选的，所述控制模块电性连接电池和继电器，控制电磁铁通断电情况。
10、优选的，所述控制模块固定连接在单摆底座上。
11、优选的，所述编码器、树脂码盘、手摇式树脂手柄和树脂支撑模块固定连接在单摆上方横架之上。
12、本技术具有以下有益效果：
13、由独立开关、继电器、激光切割亚克力板组装平台、圆形电磁铁、3d打印树脂码盘、树脂手摇式转轮，编码器等，确保摆球始终在铅直平面内运动，也能够有效便捷调节摆球释放位置与角度。开关控制圆形磁铁通电断电，保证装置电池电量高效使用，避免频繁更换电池。上方树脂码盘与手摇式转轮结合编码器能够测出摆线调节的长度，从而控制并测量有效摆线长度。一种单摆实验装置能够有效避免现有的单摆装置在测重力加速度时摆球易进行圆锥摆运动，且容易由实验操作者操作不当引起摆长测量不准确、计时不准、计数差错、装置不平衡的人为误差。
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1.一种单摆实验装置，包括控制模块、操控模块、计数模块和调平模块；其特征在于；所述控制模块与操控模块电性连接；所述操控模块固定连接在单摆架底座上方，所述操控模块的外侧固定连接亚克力板；
2.根据权利要求1所述的一种单摆实验装置，其特征在于：所述调平模块包括高精度水准仪（8），所述高精度水准仪（8）固定于单摆底座上方。
3.根据权利要求1所述的一种单摆实验装置，其特征在于：所述操控模块为激光切割亚克力板组装平台（5），其固定连接在单摆底座上端面中线位置。
4.根据权利要求1所述的一种单摆实验装置，其特征在于：所述控制模块电性连接电池（7）和继电器（6）。
5.根据权利要求1所述的一种单摆实验装置，其特征在于：所述控制模块固定连接在单摆底座上。
6.根据权利要求1所述的一种单摆实验装置，其特征在于：所述编码器（1）、树脂码盘（2）、手摇式树脂手柄和树脂支撑模块固定连接在单摆上方横架之上。
【技术特征摘要】
1.一种单摆实验装置，包括控制模块、操控模块、计数模块和调平模块；其特征在于；所述控制模块与操控模块电性连接；所述操控模块固定连接在单摆架底座上方，所述操控模块的外侧固定连接亚克力板；
2.根据权利要求1所述的一种单摆实验装置，其特征在于：所述调平模块包括高精度水准仪（8），所述高精度水准仪（8）固定于单摆底座上方。
3.根据权利要求1所述的一种单摆实验装置，其特征在于：所述操控模块为激光切割亚克力板...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭舒心，张毅，岳宗浩，陈君，马传涛，
申请(专利权)人：泰山学院，
类型：新型
国别省市：
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