CN2175415Y - 一种均匀弦振仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型在物理测量仪器技术领域里公开了 一种均匀弦振仪，其主要构造是：在一刚性框架上紧 固一弦线和标尺，在弦线底部一定距离处放置一永久 磁铁、激振信号源和视场照明灯。激振信号源由波形 发生器、选频网络、功放电路及电源组成。本实用新 型选频范围宽、输出功率大、结构简单、合理，可广泛 应用于物理实验中测量波速、弦线密度、共振频率等 物理量。

Description

本实用新型属于物理测量仪器技术领域，特别是属于一种测量波速、弦线密度、共振频率的物理实验仪器。

本领域现有的弦振仪，其激振信号由交流工频电网经变压器降压取得，频率单一、输出功率小，不适应深层次的实验研究，加之外壳及输入输出方式设计不合理，市电插头直接与变压器相连，散热性能差，易于损坏。

本实用新型的目的在于提供一种有较宽频域、输出功率大、散热性能好、波形失真度低、工作稳定性能可靠的均匀弦振仪。

本实用新型是这样实现的：在一刚性框架上紧固一弦线和标尺，在弦线底部一定距离处放置一永久磁铁、激振信号源和视场照明灯。激振信号源由波形发生器、选频网络、功放电路及电源组成。

本实用新型的优点在于：激振源频率可变，且每点频率准确、均为基频的整数倍，波形失真度小，输出功率大，散热性能好，经久耐用，外壳设计合理。

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型内部结构示意图。

图3是激振源方框图。

图4是振荡器及选频电路图。

图5是功放电路图。

图6是电源电路图。

如图1所示，在木制长方体外壳5的上表面中部紧固一金属弦线10，弦线左端与激振源正极接线柱1相连，右端跨过一定滑轮13与一可加载砝码的挂钩12相连，并与激振源负极接线柱14相接，弦线两端附近被两个刻有V型槽的劈尖11支撑着，劈尖的位置可以移动，其底部箱体表面上粘贴一把可测量弦线局部长度的标尺9，标尺底部做有滑槽，滑槽中放有一块薄圆柱体磁铁7，磁铁与手柄8粘接，箱体前后两面中上部留有手柄滑槽19，手柄与磁铁均可在各自的滑槽中左右移动。市电插座15位于箱体左侧面中部，电源开关3指示灯2、选频开关6制作在一长方形吕合金面板上一起装在箱体上表面左下方。

如图2所示，箱体内左侧装有激振源电路板16和电源变压器17，箱体正面左方留有散热孔4，右侧有视场灯18。

如图3所示，第一部分为振荡源、第二部分为选频网络，第三部分为电源，第四部分为功放电路。

如图4所示，虚线框外部分为激振源，其中低漂移运放块OP－07和R1、R10、C1、R2、R20，C2等构成文氏电桥型音频振荡器，OP－07输出端⑥脚经R1、C1、R10、R20、R2、C2连至③脚构成正反馈环路，⑥脚经R5、R4、Rt、R2连至②脚构成负反馈环路。

为稳定输出频率和幅度，电路上除设置放大器的闭环电压增益稍大于3外，在其反馈环路和运放的输出端还反向并接了两只二极管，使得输出电压因某种原因增大时，流过这两只管子的电 流变大，导致其内阻减小，电路的负反馈量加强，增益下降，使输出电压降低，而在输出电压下降时，负反馈又减弱，增益变大，输出电压回升。同时，为减小环温对输出电压的影响，在反馈环路中还串接了一只具有负温度系数的热敏电阻，使得环温升高时热敏电阻阻值相应减小，导致负反馈逐渐增强，放大倍数减小，而环温降低时，其阻值相应增大，使负反馈减弱，放大倍数增大，因而振荡器的输出幅度可始终稳定在某一定值内。

选频网络如图4中虚线框内所示，为了使振荡器在选频开关换挡时不出现瞬间停振现象，各频点的换挡均通过并联优质可变电阻实现。振荡器的输出经图4中a点与图5所示功放电路中a点相连。

如图5所示，功放电路采用双功放集成块TA7240AP，将其连成BTL形式，可以保证信号有足够的输出功率，其输出端b－c与图1中接线柱1和接线柱14相连。

如图6所示，电源部分采用了两块稳压集成电路，可为振荡器、功放电路提供稳定的±V15直流电压。

Claims (3)

1、一种均匀弦振仪，其主要结构是：在一刚性框架上紧固一弦线和标尺，在弦线底部一定距离处放置一永久磁铁、激振信号源和视场照明灯，其特征在于：激振信号源由波形发生器、选频网络、功放电路及电源组成。

2、如权利要求1所述的均匀弦振仪，其特征在于：市电插座位于箱体左侧面，电源开关、指示灯和选频开关制作在一个面板上位于箱体上表面，箱体正面有散热孔。

3、如权利要求1所述的均匀弦振仪，其特征在于：在振荡器负反馈环路中串接一只热敏电阻，在负反馈环路和输出端之间反向并接两只二极管。

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