[實用新型]一種打點計時器實驗控制裝置

有效

• 申請號: 201420156771.5
• 申請日: 2014-04-02
• 公開（公告）號: CN203773798U
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 石小明
• 申請（專利權）人: 石小明
• 主分類號: G09B23/06
• 分類號: G09B23/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種實驗控制裝置，特別是一種打點計時器實驗控制裝置。

背景技術

傳統打點計時器實驗裝置由一塊長木板、一個滑輪、一輛小車、一個打點計時器構成，在具體的實驗操作中存在一些不盡人意之處，如實驗中小車會沖出長木板翻滾在地，打點計時器會做一些無用功，實驗結束時，操作人員一邊要擋住小車一邊還要關打點計時器，容易造成手忙腳亂。

發明內容

為了改變傳統打點計時器實驗裝置存在的問題，提高實驗效果，本實用新型引入一種控制裝置，解決實驗過程中小車沖出木板的問題和打點計時器與小車運動的合拍問題。

為實現上述目的，本實用新型具體技術方案如下：一種打點計時器實驗控制裝置，包括：木板、滑輪、懸掛物、小車、打點計時器、微動開關、檢測裝置和電吸鐵；所述木板為小車滑動提供滑道，木板的末端安裝一塊橡膠，以阻止小車運動到木板的末端時繼續滑動；所述小車用于在懸掛物的作用下拖動紙帶運動，小車一端與紙帶相連，另一段與細線相連，細線的另一端連接懸掛物，小車底部安裝一塊鐵皮，在電吸鐵的作用下與木板接觸，為小車的繼續運動增加摩擦力；所述打點計時器安裝在木板的頂端，用于每隔固定時間在紙帶上打點；所述微動開關控制打點計時器的啟動；所述檢測裝置安裝在木板末端的背面，用于檢測小車的位置并讓控制電路產生產生電流送電吸鐵；所述電吸鐵安裝在木板末端的背面，用于在通電時產生磁場。?

進一步地，所述小車底部安裝鐵皮，鐵皮一端固定在小車上，另一段可上下擺動。

進一步地，所述木板末端正面安裝一塊橡膠，橡膠的高度高于板面2mm且不超過滑輪的高度。

進一步地，所述懸掛物與小車連接線的長度，以小車運動到木板的末端，懸掛物以著地為準。

與傳統的打點計時器實驗控制裝置相比，本實用新型不僅解決了打點計時器與小車的同步，也解決了小車在實驗中滑出木板墜地的問題，方便了實驗操作，提高了實驗效果。

附圖說明

圖1是實驗裝置正面示意圖。

圖2是實驗裝置反面示意圖。

圖3是檢測裝置和電吸鐵原理圖。

圖4是小車側面示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施實例對本實用新型作進一步描述。

圖1為實驗裝置正面示意圖，具體實施例中，取一塊長95cm寬12cm的木板，木板末端安裝一塊薄橡膠，打點計時器安裝在木板的頂端，滑輪安裝在木板末端，小車的一端與紙帶連接，另一端通過細繩經滑輪與懸掛物相連裝，細繩的長度，以小車運動到木板的末端，懸掛物以著地為準。

圖2為實驗裝置反面示意圖，具體實施例中，在木板末端的反面，開一個長為7cm寬為4.5cm的長方形小槽，深度由木板的厚度決定，只要木板正面留有2mm的厚度就行，檢測裝置和電吸鐵安裝在木板末端反面的槽內，檢測裝置和電吸鐵通過電源線與安裝在木板頂端的微動開關相連。

圖3為檢測裝置和電吸鐵的原理圖，當微動開關S1、S2閉合時，繼電器K3、K4通過常閉觸頭K1-1得電，并通過常開觸頭K3-1閉合自鎖，同時常開觸頭K4-1閉合，打點計時器通電工作；此時讓小車運動，當小車運動到木板末端的檢測裝置上方時，檢測裝置的接近開關閉合，繼電器K2得電，常開觸頭K2-1閉合，通過微動開關S1的常閉觸頭給電容C1充電，同時Q1因基極有了偏置電壓而飽和導通，K1通電吸合，常開觸頭K1-1閉合，使電吸鐵得電產生電磁力吸住小車；在常開觸頭K1-1閉合的同時常閉觸頭K1-1斷開，K2、K3、K4、接近開關均失電，打點計時器停止工作；C1充電停止，Q1通過C1放電來維持導通，約3秒后C1上的電壓已不能讓Q1維持導通狀態，Q1截止，K1失電，整個電路恢復到初始狀態。其中，D1、D2、D3、D4的作用是吸收線圈斷電時產生的反感電動勢，D5可防止直流12伏接反時造成控制電路器件的損壞。

圖4為小車側面示意圖，根據小車底部與板面間的距離，用0.5mm厚的鐵皮安裝在小車底部，鐵皮靠近車尾一端固定在小車上，另一段可上下擺動。安裝時使小車底部的鐵皮與板面之間要有一定的距離，防止小車運動時鐵皮與木板相摩擦。當有磁場時，前面的鐵皮會被吸下與板面接觸，產生的摩擦力大大增強，有效地阻止了小車的前行。在小車速度較快時，由于慣性，小車仍要前行一段距離，為了避免沖出木板，在小車運行木板的末端安裝一條高于板面2mm的的橡膠，以阻擋與板面接觸的鐵皮前行，從而使小車停在木板上。當電吸鐵失去磁場時，鐵皮與長木板脫離，恢復原來狀態。