[实用新型]墨鼓式变频多迹打点计时器

说明书

【所属技术领域】

本实用新型涉及一种物理实验仪器，墨鼓式变频多迹打点计时器，它不用墨粉纸而用墨鼓。 

【技术背景】

目前，我们在做物理学实验中所使用的打点计时器，普遍采用电火花打点计时器，它们都是由外壳、高压电路、一对放电电极、墨粉纸盘、纸带定位装置等部分组成。做实验时，纸带从墨粉盘下以一定的速度通时，启动高压电路让电极放电，纸带上会留下一系列的墨粉点。但实验中会有很多问题，墨粉盘经常不能自动转动，造成漏点和点迹不清的现象严重。墨粉盘使用寿命很短，使用过程中要经常更换。如果在实验中同时使用两条纸带的方法，效果虽稍好一些，但操作不便，且磨擦现象严重，实验误差增大。 

【发明内容】

为了克服现有打点计时器的以上不足，本实用新型提供了一种墨鼓式变频多迹打点计时器。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：在塑料外壳中装有高电压发生器和分频器，在与塑料外壳相连接的小平台上装有墨鼓、高压电极、转换开关和变频开关，高压电极与变频开关分别与塑料盒内的高压电路与分频电路相连接。其特征是：墨粉部分采用墨鼓结构，高压电极由原来的两个改为三个，由塑料平台上的转换开关选择接通，打点周期有0.02秒和0.2秒两种，由变频开关控制。用墨鼓代替现有墨粉纸盘，比现有墨粉纸盘使用寿命大大增加，可连续打上千条纸带而不需更换，且点迹清晰无漏点，操作方便。采用三个高压电极，可在同一条记录纸带同一面上分别打出两条同样清晰的点。大大提高了实验效率和精确度。由于采用了变频方法，使用范围得到了进一步的扩展。 

墨鼓是本实用新型的重要部件，其特征是：墨鼓装置是一中空的直径为20～25毫米，高为20毫米的轻质圆柱体，可绕中心轴自由转动，在墨鼓的外侧面涂有导电材料，在所涂导电材的外面涂有墨粉，安放在小平台上。墨鼓面和记录纸带的一面相接触并能随记录纸带的运动一起转动，这样在打每一条纸带的过程中电火花不会连续打在墨鼓的同一个点上，由于墨鼓和其它部分接触少，因而摩擦少，误差小。另外，改原来的两电极为三电极，其特征是：三个高压电极排成一行，方向和记录纸带运动的方向垂直，安放在圆筒墨鼓的下面，相邻电极间隔为5毫米，中间电极为负极，两边为正极，正极的接通与断开由转换开关控制。利用转换开关接通不同的电极，会在纸带的左右分别打出两条运动点，这样，一条记录纸带可做四次实验。 

【附图说明】

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

图1是本实用新型的墨鼓结构图。 

图2是本实用新型的墨鼓、电极、纸带相对安装位置的剖面结构示意图(从墨鼓中心轴垂直纸带运动方切开)。 

图3是本实用新型墨鼓、电极、纸带安放位置图。 

图4是本实用新型的整体结构主视图。 

图5是本实用新型的整体结构左视图。 

图6是本实用新型的整体结构俯视图。 

图7是本实用新型的电路原理图。 

【具体实施方式】

图1为本实用新型的墨鼓结构形状，它是一个中空的轻质材料构成的圆柱体，可绕其中心轴转动，在圆柱面上涂有导电材料构成导电层，在导电层的外面涂有墨粉，形成墨粉层，实验时墨鼓随记录纸带的运动一起转动。 

参照图2，1为墨鼓，2为纸带，A、B、C为三个高压电极，其中B为公共阴极，安放在中间，A、C 为两个阳极，由转换开关K控制接通。在三个电极的上面是可运动的记录纸带，在纸带的上方是可自由转动的墨鼓。纸带在电极和墨鼓之间穿过，和墨鼓轻轻接触，当纸带运动时，墨鼓随之转动。当开关K指向A时，高电压通过电极A、墨鼓、电极B放电，将墨鼓上的墨粉打在纸带上复盖A电极的位置。当开关K指向C时，高电压通过电极C、墨鼓、电极B放电，将墨鼓上的墨粉打在纸带上复盖C电极的位置。这样便可在一条纸带一面上形成两条轨迹。 

参照图4、图5、图6，它是本实用新型的整体结构三视图，墨鼓(1)安放在一个带有塑盒的小平台上，由墨鼓支架(3)支撑固定，可绕中心轴自由转动，高压电极A、B、C安放在小平台中，位于墨鼓的正下方，纸带从墨鼓和高压电极间穿过。在小平台上还安装有转换开关(5)，变频开关(6)，高压输出接线柱(4)，在塑料盒中装有高压发生器和分频器，在盒子的背面上装有电源开关(2)。 

图7为电路原理图，它由脉冲电路和分频电路两部分构成，分频由集成电路CD4017完成，安放在塑料盒内。图中K1电源开关，K2为变频开关，K2闭合时打点周期为0.02秒，K2打开时打点周期为0.2秒。