为什么电磁打点计时器的周期与交变电流的周期相同

徐志平

(江苏省海安县实验中学,江苏海安 226600)

为什么电磁打点计时器的周期与交变电流的周期相同

徐志平

(江苏省海安县实验中学,江苏海安 226600)

图1

使用电磁打点计时器,当交流电源的频率为50 Hz时,它每隔0.02 s打一个点.电磁打点计时器的构造如图1所示.通电以前,把纸带穿过限位孔,再把套在轴上的复写纸压在纸带的上面.接通电源后,在线圈和永久磁铁的作用下,振片便振动起来,带动其上的振针上下振动.这时,如果纸带运动,振针就通过复写纸在纸带上留下一行小点.

为什么电磁打点计时器使用时,当交流电源的频率为50 Hz时,振针振动的频率也为50 Hz呢?

电磁打点计时器结构示意图如图2所示.当线圈中交变电流某半周内的方向如图3所示时,线圈左端为S极,右端为N极.线圈中的振片(右端固定)相当于线圈的铁芯,左端也为S极,在永磁体(若上端为N极,下端为S极)的作用下受到向上的作用力,向上振动.当线圈中交变电流另半周内的方向如图4所示时,线圈左端为N极,右端为S极.线圈中的振片左端为S极,在永磁体(若上端为N极,下端为S极)的作用下受到向下的作用力,向下振动.由于线圈中通的是交变电流,大小方向都在不断变化,使振片受到的作用力大小方向都在不断变化,从而做与交变电流同周期的周期性振动.振片振动,带动振针在纸带上打点,就使得打点周期与交变电流的周期相同.

图2

图3

图4

为了使得电磁打点计时器的打点效果更好,还需使振片的固有周期与交变电流的周期相同,这样振片的振动幅度大、打点清、等时性好.在实验前松开右端紧固振片的螺钉,逐步调节振片的长度,观察振片振动幅度,寻找共振时振幅最大的位置,再重新紧固螺钉(有些产品在出厂前已调试好并已加封,不要轻易调节).

2010-04-02)