為什么電磁打點計時器的周期與交變電流的周期相同

徐志平

(江蘇省海安縣實驗中學,江蘇海安 226600)

為什么電磁打點計時器的周期與交變電流的周期相同

徐志平

(江蘇省海安縣實驗中學,江蘇海安 226600)

圖1

使用電磁打點計時器,當交流電源的頻率為50 Hz時,它每隔0.02 s打一個點.電磁打點計時器的構造如圖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,振片便振動起來,帶動其上的振針上下振動.這時,如果紙帶運動,振針就通過復寫紙在紙帶上留下一行小點.

為什么電磁打點計時器使用時,當交流電源的頻率為50 Hz時,振針振動的頻率也為50 Hz呢?

電磁打點計時器結構示意圖如圖2所示.當線圈中交變電流某半周內的方向如圖3所示時,線圈左端為S極,右端為N極.線圈中的振片(右端固定)相當于線圈的鐵芯,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.當線圈中交變電流另半周內的方向如圖4所示時,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.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.振片振動,帶動振針在紙帶上打點,就使得打點周期與交變電流的周期相同.

圖2

圖3

圖4

為了使得電磁打點計時器的打點效果更好,還需使振片的固有周期與交變電流的周期相同,這樣振片的振動幅度大、打點清、等時性好.在實驗前松開右端緊固振片的螺釘,逐步調節振片的長度,觀察振片振動幅度,尋找共振時振幅最大的位置,再重新緊固螺釘(有些產品在出廠前已調試好并已加封,不要輕易調節).

2010-04-02)