CN202473027U - 一种带角量传感器的转动惯量实验装置 - Google Patents
一种带角量传感器的转动惯量实验装置 Download PDFInfo
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Abstract
一种带角量传感器的转动惯量实验装置，由实验装置的底座、固定的圆形力学平台、转轴、转轴上的宝塔轮和角量传感器及砝码、转轴上部与转轴连接的各种实验物体等几部分组成。所述的转轴靠实验装置的底座中的轴承支撑，转轴上的宝塔轮和转轴上部与转轴连接的各种实验物体一起转动；所述的角量传感器在转轴的下部与转轴相连，可以将转轴和转动物体的角度、角速度、角加速度等物理量通过信号传输线传到计算机中去进行分析。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种物理实验教学仪器，尤其是一种带角量传感器的转动惯量实验装置。
背景技术
在目前使用的物理实验教学仪器中的转动惯量实验装置的种类较多，但缺少用角量传感器的转动惯量实验装置，也不便于用计算机进行实验结果分析。并且现有的各种转动惯量实验装置的实验内容往往比较单一，即：除了测量转动惯量外一般都不再兼有其它实验功能。
发明内容
为了能提高现有的转动惯量实验装置的与角有关的物理量的测量手段，便于用计算机进行实验结果分析，同时能增加该实验装置的实验功能，本实用新型提供了一种带角量传感器的转动惯量实验装置，通过角量传感器可以借助计算机软件将转动惯量实验装置中转动体的角度、角速度、角加速度等物理量及时地反映出来，便于实验中的研究。同时本实验装置还可以有：力的分解与平衡、力矩的合成与平衡、转动定理和研究等实验功能，使一台实验仪器具有了多台实验仪器的实验功能，提高了实验仪器的使用效率。
本实用新型由实验装置的底座、固定的圆形力学平台、转轴、转轴上的宝塔轮和角量传感器及砝码、转轴上部与转轴连接的各种实验物体等几部分组成。
所述固定的圆形力学平台与实验装置的底座连在一起，在圆形力学平台边缘安装有一些可拆卸的滑轮，通过滑轮将连接砝码的细线绕在转轴上的宝塔轮上。
所述的转轴靠实验装置的底座中的轴承支撑，转轴上的宝塔轮和转轴上部和转轴连接的各种实验物体一起转动。
所述的角量传感器在转轴的下部与转轴相连，可以将转轴和转动物体的角度、角速度、角加速度等物理量通过信号传输线传到计算机中去。
在圆形力学平台台面上、宝塔轮的下部还有一个滑动圆环套在转轴上，此圆环可以在圆形力学平台台面上随意滑动，若将圆形力学平台边缘的几个滑轮上的砝码细线与此圆环勾在一起，就可以研究在平面上数个力的分解与平衡。若将圆形力学平台边缘的几个滑轮上的砝码细线绕在宝塔轮上的不同半径处的轮轴上，就可研究平面上力矩的合成与平衡。当力矩的合成不为零时，砝码细线的牵拉力矩作用可带动宝塔轮及转轴上部与转轴连接的各种实验物体一起作加速转动。
本实用新型解决其技术问题所采用的主要技术方案是：被底座中的轴承支撑的转轴和转轴上的宝塔轮及转轴上部与转轴连接的各种实验物体一起受经过滑轮的砝码细线的牵拉力矩作用而发生加速转动，其转动的角度、角速度、角加速度等与角有关的物理量被角量传感器接收下来再传输以计算机中去，大大改善了实验测量和分析的技术手段。
本实用新型的有益效果是，实现了与转动惯量实验有关的实验仪器的多功能和新技术应用，使此类实验仪器的效率得以提高。
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是带角量传感器的转动惯量实验装置的结构示意图。
在图1中： 1. 实验装置的底座，2. 固定的圆形力学平台，3. 滑动圆环，4. 宝塔轮，5. 转轴，6. 转轴上部与转轴连接的各种实验物体（因各种不同形状的实验物体可相互替换做实验，没有固定的实验对象，故用虚线框表示。），7.（某一个）可拆卸的滑轮，8.（某一根）连接砝码的细线，9.（某一组）砝码，10. 角量传感器（在转轴的下部与转轴相连），11. 信号传输线，12. （另一根）连接砝码的细线，13. （另一个）可拆卸的滑轮，14. （另一组）砝码，15.支撑转轴的轴承。
具体实施方式
在图1中，砝码（9）通过固定在圆形力学平台（2）边缘的可拆卸的滑轮（7）将连接砝码的细线（8）绕在宝塔轮（4）上，使宝塔轮（4）、转轴（5）、转轴上部与转轴连接的各种实验物体（6）一起作加速转动，转轴（5）的转动情况的物理量被角量传感器（10）通过信号传输线（11）传输到计算机中去进行分析。
Claims (4)
1.一种带角量传感器的转动惯量实验装置，其特征是：该实验装置由实验装置的底座、固定的圆形力学平台、转轴、转轴上的宝塔轮和角量传感器及砝码、转轴上部与转轴连接的待测转动物体所组成。
2.根据权利要求1所述的一种带角量传感器的转动惯量实验装置所属的固定的圆形力学平台，其特征是：该圆形力学平台与实验装置的底座连在一起，在圆形力学平台边缘安装有可拆卸的滑轮，通过滑轮将连接砝码的细线绕在转轴上的宝塔轮上。
3.根据权利要求1所述的一种带角量传感器的转动惯量实验装置所属的转轴，其特征是：该转轴靠实验装置的底座中的轴承支撑，转轴上的宝塔轮和转轴上部与转轴连接的待测转动物体一起转动。
4.根据权利要求1所述的一种带角量传感器的转动惯量实验装置所属的角量传感器，其特征是：该角量传感器在转轴的下部与转轴相连，可以将转轴和待测转动物体的角度、角速度、角加速度的物理量通过信号传输线传到计算机中去。
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| CN107063568B (zh) * | 2017-03-22 | 2023-08-29 | 上海交通大学 | 一种惯量和刚度系统模拟试验装置及实验方法 |
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