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    電磁打點計時器工作電壓從交流4 V開使

    電磁打點計時器工作電源為交流6 V、50 Hz。實測工作中電源為6~10 V均可工作,為什麼電磁打點計時器在實驗中工作電壓要從交流4 V開始?可從兩方面說明。

    打點計時器的製造過程存在著分散性。如振動鋼片的固有振動頻率、電磁線圈的電感量、永久磁體的磁性等幾方面,不同計時器之間存在著差異,安裝過程中的位置以及振動片振動大小的調整也會存在差異,這就導致不同打點計時器之間達到正常工作時所需的工作電壓有一定差異,有些計時器在4 V時即可正常打點,而有些計時器卻要達到6 V時工作才較正常。

    從學生電源交流輸出電壓看,面板上標誌的交流電壓數只是一個大概的數值,與實際電壓值有一定差別,如果要知道電壓的準確值,可用交流電壓表測量。

    以J1202型學生電源為例。交流輸出電壓標稱值為2 V~14 V,每2 V一擋,共七擋。空載最高輸出電壓≤17 V。各擋滿載時的工作電流額定為2 A。各擋滿載輸出電壓U≤U標+1 V。

    交流4 V擋的滿載電壓最高可達5 V,6 V擋滿載電壓最高可達7 V。而打點計時器工作時的電流為80~130 mA,只是電源滿載電流的1/20~1/15。

    所以打點計時器工作時的實際電壓值接近空載電壓。所以選擇4 V擋實際上的工作電壓在5 V左右,完全可以滿足電壓條件。

    如果打點計時器工作電壓過高,例如某一打點計時器能在4 V電壓下很好地打點,若事實上要在6 V擋下工作(實際工作電壓可能達7 V以上)則振動片振動過大,振針由於這種情況會出現打“雙點”現象,帶來測量誤差。

    電火花計時器電源直接採用220 V交流電源,不存在機械振動問題。工作時由高壓放電產生電火花,故儀器的一致性較高於電磁打點計時器。電火花計時器的分散性表現在輸出脈衝電流的大小為150~300 mA之間。脈衝電壓高達30 kV,脈衝強度可擊穿8 mm空氣間隙。即使不同儀器的指標並不完全一致,但是並不需調整電源電壓,這一點較電磁打點計時器顯得方便。

    (北京出版社出版《中學物理儀器》學生電源。J0203型電磁打點計時器說明書。BJ-DS-F-20型電火花計時器說明書。)

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