CN200972729Y - 角动量守恒测定仪光电控制系统 - Google Patents
角动量守恒测定仪光电控制系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种角动量守恒测定仪光电控制系统，主要由主体(气垫转盘)、供气系统、光电系统等组成，属于实验室教学仪器。为解决原有仪器对于角动量守恒定律的验证实验中高达约30％的系统误差这一技术难题，在凹盘上连接条型挡光片，并在气垫转盘的支架边缘相隔约30cm的两处各固定一个光电门，并与数字计时器相连，用以记录转盘经过相等弧长所需时间。本仪器可广泛应用于完成转动定律、角动量守恒定律及平行轴定理等许多实验测试。
Description
技术领域
本实用新型设计一种角动量守恒测定仪光电控制系统，具体地说是一种用来验证转动定律、平行轴定理、角动量守恒定律的实验室教学仪器。
背景技术
角动量守恒测定仪从建国以来一直使用刚体转动装置及三线摆这些古老的仪器，在国外也沿用到二十世纪末。2000年后，国内出现了最新的测试仪器采用气流定轴及气垫转盘与气垫滑轮组合的方式，即称气垫转盘。
这个2000年后才出现的最新仪器，虽然采用最新的技术和设计，但在使用中，对于测试转动惯量和平行轴定理的验证时与古老的装置比较并不便捷，尤其对角动量守恒定律的验证这一实验中高达约30％的误差使实验根本无法进行。
发明内容
为了克服在角动量守恒定律的验证实验中高达约30％的误差，本实用新型提供一种角动量守恒测定仪光电控制系统，该系统不仅能够最大限度地消除该实验的系统误差和实验人员在操作时的偶然误差，得到精确的实验和测试结果，而且能够应用于验证转动定律、平行轴定理等实验。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：在测试中，重球下落使凹盘与气垫转盘间的摩擦骤增，凹盘转速减小得很快，因此重球何时下落为本实验成功的关键，而由于气垫转盘的系统误差及实验人员操作上的限制使人控制重球下落的时间不定，并且很难控制在临界状态，因此实验极易失败。针对以上现象及原因，为了减少误差，获得实验的成功，作者聚焦到落球记时这一关键问题，进行了多次改进和反复实验研究，发明了一套光电控制系统及实验方法使这一关键性问题得到解决，使最新的技术和设计发挥出它应有的性能。
在气垫转盘的支架边缘相隔约30cm的两处各固定一个光电门，凹盘上连接条型挡光片。由于设置了两个近距离光电门，有效控制重球下落时间并且改成条型挡光片测线速度，可最大限度缩小重球下落前后的记时时间。
附图说明
附图为本实用新型的结构示意图。图中标号：1.圆柱式定位器；2.支架；3.光电门；4.数字计时器；5.重球；6.条形挡光片；7.动盘；8.定盘；9.数字计时器方式S1；10.气源。
具体实施方式
结合附图对本实用新型的具体技术方案及使用方法详细说明如下：
如图所示，角动量测定仪主要由主体(气垫转盘)、供气系统(空气压缩机或气泵)、光电系统、滑轮等组成。
由气源10(空压机或气泵)提供的气体从进气口输入后，即从气室的上表面及定盘8内侧的气孔喷出。由气室喷出的气体向上将动盘7托起，由定盘8喷出的气体作用在动盘7侧面，使其定轴。动盘即可在提供的张力的力矩作用下做定轴转动。由光控系统及滑轮系统可测动盘及所载物体的转动惯量。在测定物体的角动量时，则将动盘换成凹盘。下落的金属球5可通过圆柱式定位器加以控制(悬有重球的细线从下向上穿过圆柱式定位器的中心孔)以便调整重球能对心下落。条形挡光片6安装在凹盘上，支架的一侧相距约30cm处安装2个光电门3连接数字计时器4用以记录转盘经过相等弧长所需时间。
Claims (1)
1.一种角动量测量实验设备中的光电控制系统，由气垫转盘、光电门、条型挡光片、数字计时器等组成，其特征是：条形挡光片安装在凹盘上，支架的一侧相距约30cm处安装2个光电门，并与数字计时器相连。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2006200905762U CN200972729Y (zh) | 2006-04-24 | 2006-04-24 | 角动量守恒测定仪光电控制系统 |
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| CNU2006200905762U CN200972729Y (zh) | 2006-04-24 | 2006-04-24 | 角动量守恒测定仪光电控制系统 |
Publications (1)
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| CN200972729Y true CN200972729Y (zh) | 2007-11-07 |
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ID=38883985
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| CNU2006200905762U Expired - Fee Related CN200972729Y (zh) | 2006-04-24 | 2006-04-24 | 角动量守恒测定仪光电控制系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN200972729Y (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103150945A (zh) * | 2013-04-02 | 2013-06-12 | 江南大学 | 平行轴定理实验仪 |
| CN105405340A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-03-16 | 浙江大学城市学院 | 一种角动量守恒演示与定量测定实验仪 |
| CN107271105A (zh) * | 2017-07-27 | 2017-10-20 | 潍坊学院 | 一种可以测量偏心物体转动惯量的三线摆 |
| CN108922334A (zh) * | 2018-07-05 | 2018-11-30 | 佛山市易轩软件科技有限公司 | 一种可调宽型光电门物理综合实验仪 |
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2006
- 2006-04-24 CN CNU2006200905762U patent/CN200972729Y/zh not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20071107 Termination date: 20110424 |