SU1417027A1 - Electromagnetically excited tuning fork - Google Patents

Electromagnetically excited tuning fork Download PDF

Info

Publication number
SU1417027A1
SU1417027A1 SU874174150A SU4174150A SU1417027A1 SU 1417027 A1 SU1417027 A1 SU 1417027A1 SU 874174150 A SU874174150 A SU 874174150A SU 4174150 A SU4174150 A SU 4174150A SU 1417027 A1 SU1417027 A1 SU 1417027A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
tuning fork
excitation
amplifier
fork
series
Prior art date
Application number
SU874174150A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Григорьевич Вабищевич
Владимир Васильевич Корчажкин
Тофик Шахмарданович Мусаев
Владимир Александрович Погожев
Михаил Владимирович Семенов
Original Assignee
МГУ им.М.В.Ломоносова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by МГУ им.М.В.Ломоносова filed Critical МГУ им.М.В.Ломоносова
Priority to SU874174150A priority Critical patent/SU1417027A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1417027A1 publication Critical patent/SU1417027A1/en

Links

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Abstract

Изобретение касаетс  учебных приборов по физике и может быть использовано в целом р де лекционных экспериментов, например таких, как параметрическое возбуждение струны (опыт Мельде), возбу дтение сто чих волн и т.д. Цель изобретени  - повышение удобства использовани  путем обеспечени  самовозбуждени , повышение надежности и стабильности работы . Сущность изобретени  заключаетс  в том, что в прибор-введены усилитель, токовый ключ, электромагнитный кольцеобразный датчик, в зазор которого входит ветвь камертона, а сам он механически закреплен на держателе камертона , причем токовые выводы его соединены с входом усилител , выход которого соединен с токовым ключом на транзисторах, в цепи которого последовательно включен электромагнит возбуждени  камертона, имеющий св зь по магнитному потоку через ветвь камертона с магнитным кольцеобразным датчиком. 2 ил. еThe invention relates to educational devices in physics and can be used as a whole in a series of de- lecting experiments, such as parametric excitation of a string (Melde's experiment), excitation of standing waves, etc. The purpose of the invention is to improve ease of use by providing self-excitation, improving reliability and stability. The essence of the invention is that the device includes an amplifier, a current switch, an electromagnetic ring-shaped sensor, into the gap of which a fork of the tuning fork enters, and it is mechanically fixed to the holder of the tuning fork, and its current leads are connected to the input of the amplifier, whose output is connected to the current the key on the transistors, in the chains of which the excitation electromagnet of the tuning fork is connected in series, having a magnetic flux through the branch of the tuning fork with a magnetic ring-shaped sensor. 2 Il. e

Description

1141702711417027

Изобретение относитс  к средствамThis invention relates to

обучени , в частности к учебным цри- борам по физике,и может быть широко использовано в р де лекционных нагл дных экспериментов таких, например, как параметрическое возбуждение струны (опыт Мельде). сложение колебаний и т.д.training, in particular, to training clinics in physics, and can be widely used in a number of detailed experiments such as, for example, parametric excitation of a string (Melde's experiment). addition of oscillations, etc.

Целью изобретени   вл етс  повышение удобства использовани  путем обеспечени  самовозбуждени , повьше- ние надежности и стабильности работыThe aim of the invention is to improve ease of use by providing self-excitation, increasing reliability and stability of operation.

На фиг.1 приведена графическа Figure 1 shows the graphic

камертона 3 знак сигнала с катушки электромагнитного кольцеобразного датчика 5 измен етс , и на выходе усилител -выпр мител  6 устанавлива35tuning fork 3, the sign of the signal from the coil of the electromagnetic ring-shaped sensor 5 is changed, and at the output of the amplifier-vypr metel 6 installs35

схема камертона} на фиг.2 - его элек- 5 После максимального сближени  ветвей трическа  схема.scheme of a tuning fork} in figure 2 - its elec- tric 5 After the branches become as close as possible, the three-circuit scheme.

Камертон с электромагнитным возбуждением (фиг.1) содержит штатив 1, держатель 2 камертона, камертон 3,A tuning fork with electromagnetic excitation (figure 1) contains a tripod 1, the holder 2 tuning fork, tuning fork 3,

электромагнитный возбудитель 4, кото-20 тс  нулевое напр жение. Транзисторы рый механически св зан с держателем 2, электромагнитный преобразователь (датчик) 5 колебаний ветви камертона 3 в электрический сигнал, который в свою очередь механически св зан с дер-25 жателем 2 камертона, причем датчик 5 установлен так, что при отсутствии колебаний ветвь камертона 3 находитс  в зазоре электромагнитного кольцеобразного датчика 5.3QElectromagnetic pathogen 4, which is 20 ts zero voltage. The transistors are mechanically connected with the holder 2, the electromagnetic converter (sensor) 5 oscillations of the fork of fork 3 into an electrical signal, which in turn is mechanically connected with the holder of the tuning fork 2, and sensor 5 is installed so that in the absence of oscillations the fork of the fork 3 is in the gap of the electromagnetic ring-shaped sensor 5.3Q

Электрическа  схема содержит (фиг.2) усилитель-выпр митель 6, электронный токовый ключ, выполненный на транзисторах 7,8, блок 9 питани , диод 10 и резистор 11, служащие дл  ограничени  ЭДС самоиндукции, возникающей в катушке электромагнитного возбудител  4 при запирании транзистора 8, резисторы 12,13 дл  ограничени  TCdKa транзистора 7, делитель напр жени  на резисторах 14 и 15, служащий дл  получени  последовательности импульсов на выходе усилител  6 со скважностью,равной 1/2, емкость 16, преп тствующую возникновению высокочастотной генерации. Емкость 16 подключена параллельно обмотке датчика 5 к входам усилител -выпр мител  6, один из вьгаодов которого соединен с делителем напр жени  (14,, 15), а выход через резистор 13 - с входом электронного токового ключа 7,8, нагрузкой которого  вл етс  катушка возбудител  4 и подключенна  параллельно ей цепь из последовательно соединенных резистора 11 и диода 10.The electrical circuit contains (Fig. 2) a rectifier amplifier 6, an electronic current switch made on transistors 7.8, a power supply unit 9, a diode 10 and a resistor 11, which serve to limit the EMF of self-induction arising in the coil of the electromagnetic exciter 4 when the transistor is locked 8, resistors 12, 13 for limiting the TCdKa of the transistor 7, a voltage divider on the resistors 14 and 15, used to obtain a pulse sequence at the output of the amplifier 6 with a ratio of 1/2, capacitance 16, preventing the occurrence of high-frequency generation. The capacitance 16 is connected in parallel to the winding of the sensor 5 to the inputs of the amplifier vypli miel 6, one of the cables of which is connected to the voltage divider (14, 15), and the output through the resistor 13 to the input of the electronic current switch 7,8 an exciter coil 4 and a circuit connected in parallel with a series of resistors 11 and a diode 10 connected in series.

Камертон работает следующим образом .The tuning fork works as follows.

4040

4545

5050

7,8 запираютс , ветви камертона 3 начинают возвращатьс  к положению равновеси , проход  его по инерцииJ после наибольшего отклонени  ветвей камертона 3 на выходе усилител -выпр мител  6 вновь по вл етс  положительное напр жение, И процесс повтор етс .7.8 are locked, the branches of the tuning fork 3 begin to return to the equilibrium position, its passage by inertia J after the greatest deviation of the branches of the tuning fork 3 at the output of the amplifier-vypir otel 6 again appears a positive voltage, and the process repeats.

Таким образом, у данного камертона через катушку электромагнита возбуждени  течет ток только во врем  сближени  ветвей камертона, что обеспечивает максимальную эффективность подкачки энергии, так как колебани  ветвей камертона 3 и включение электромагнита (4) возбуждени  происходит в фазе за счет положительной обратной св зи, осуществл емой с помощью датчика 5,Thus, for a given tuning fork, current flows through the excitation electromagnet coil only during convergence of the tuning fork branches, which ensures maximum efficiency of energy pumping, since oscillations of the tuning fork branches 3 and the excitation electromagnet (4) occur in the phase due to positive feedback. sensor 5,

Как следует из вышеизложенного, при включении питани  автоматически возникают колебани , так как реализован принцип самовозбуждени  камертона , что расшир ет область примене ни  электрокамертона и упрощает его эксплуатацию.As follows from the foregoing, oscillations automatically occur when the power is turned on, since the principle of self-excitation of the tuning fork is implemented, which expands the range of application of the electric chamber and simplifies its operation.

Амплитуду колебаний можно измен ть регулировкой напр жени  питани , а частоту в некоторых пределах - при помощи грузиков, навешиваемых на ветви камертора.The amplitude of oscillations can be varied by adjusting the voltage of the supply, and the frequency within certain limits - with the help of weights, hung on the branches of the chamber.

Таким образом, изобретение позвол ет значительно повысить надежность камертона и расширить его функциональные возможности,Thus, the invention allows to significantly increase the reliability of the tuning fork and to expand its functionality,

Прибор нагл ден, легко повтор ем и может найти широкое применение в учебных процессах-как в пределах шкоThe device is impudent, easy to repeat and can be widely used in educational processes — like within schools.

При включении блока 9 питани  на выходе усилител  6 формируетс  положительное напр жение, которое обеспечивает отпирание транзисторов 7,8. При этом через катушки А начинает протекать ток и ветви камертона 3 прит гиваютс . В катушке электромагнитного кольцеобразного датчика 5 возникает сигнал, пропорциональный скорости движени  ветвей камертона 3, причем такой пол рности, что на вькоде усилител -вьтр мител  6 поддерживаетс  положительное напр жение.When the power supply unit 9 is turned on, a positive voltage is generated at the output of the amplifier 6, which provides a release of the transistors 7.8. At the same time, a current begins to flow through the coils A and the branches of the fork 3 attract. A signal proportional to the speed of movement of the branches of the tuning fork 3 is generated in the coil of the electromagnetic ring-shaped sensor 5, and of such polarity that a positive voltage is maintained on the amplifier-slider 6.

камертона 3 знак сигнала с катушки электромагнитного кольцеобразного датчика 5 измен етс , и на выходе усилител -выпр мител  6 устанавливаПосле максимального сближени  ветвей tuning fork 3 the sign of the signal from the coil of the electromagnetic ring-shaped sensor 5 is changed, and at the output of the amplifier, the detector 6 is set to After the closest approach of the branches

5five

0 тс  нулевое напр жение. Транзисторы 5 Q0cf zero voltage. 5 Q transistors

00

5five

00

7,8 запираютс , ветви камертона 3 начинают возвращатьс  к положению равновеси , проход  его по инерцииJ после наибольшего отклонени  ветвей камертона 3 на выходе усилител -выпр мител  6 вновь по вл етс  положительное напр жение, И процесс повтор етс .7.8 are locked, the branches of the tuning fork 3 begin to return to the equilibrium position, its passage by inertia J after the greatest deviation of the branches of the tuning fork 3 at the output of the amplifier-vypir otel 6 again appears a positive voltage, and the process repeats.

Таким образом, у данного камертона через катушку электромагнита возбуждени  течет ток только во врем  сближени  ветвей камертона, что обеспечивает максимальную эффективность подкачки энергии, так как колебани  ветвей камертона 3 и включение электромагнита (4) возбуждени  происходит в фазе за счет положительной обратной св зи, осуществл емой с помощью датчика 5,Thus, for a given tuning fork, current flows through the excitation electromagnet coil only during convergence of the tuning fork branches, which ensures maximum efficiency of energy pumping, since oscillations of the tuning fork branches 3 and the excitation electromagnet (4) occur in the phase due to positive feedback. sensor 5,

Как следует из вышеизложенного, при включении питани  автоматически возникают колебани , так как реализован принцип самовозбуждени  камертона , что расшир ет область примене ни  электрокамертона и упрощает его эксплуатацию.As follows from the foregoing, oscillations automatically occur when the power is turned on, since the principle of self-excitation of the tuning fork is implemented, which expands the range of application of the electric chamber and simplifies its operation.

Амплитуду колебаний можно измен ть регулировкой напр жени  питани , а частоту в некоторых пределах - при помощи грузиков, навешиваемых на ветви камертора.The amplitude of oscillations can be varied by adjusting the voltage of the supply, and the frequency within certain limits - with the help of weights, hung on the branches of the chamber.

Таким образом, изобретение позвол ет значительно повысить надежность камертона и расширить его функциональные возможности,Thus, the invention allows to significantly increase the reliability of the tuning fork and to expand its functionality,

Прибор нагл ден, легко повтор ем и может найти широкое применение в учебных процессах-как в пределах школы , так и в училищах, техникумах и высших учебных заведени х страны.The device is impudent, easy to repeat, and can be widely used in educational processes, both within schools and in schools, technical schools and higher educational institutions of the country.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula ;; Камертон с электромагнитным возбуждением , содержащий штатив, держатель камертона и электромагнит возбуждени , подключенный к блоку питани  через ключ, отличающий3An electromagnetic excitation tuning fork, containing a tripod, a tuning fork holder, and an excitation electromagnet connected to the power supply via a key that distinguishes3 с   тем, что, с целью повышени  удобства использовани  и повьш1ени  надежности работы, он снабжен электромагнитным преобразователем колебаний ветви камертона в электрический сигнал и последовательно св занным с ним усилителем-выпр мителем, а ключ выполнен транзисторным и подключен управл кшщм входом к выходу усшштел -вьшр мител .so that, in order to increase the usability and increase reliability of operation, it is equipped with an electromagnetic transducer of oscillations of the tuning fork branch into an electrical signal and a rectifier amplifier connected in series with it, and the key is made transistor and connected to the output of the output signal Met. Редактор А.Маковска Editor A.Makovska Составитель А.М гков Техред А.КравчукCompiled by A.M. Gkov Tehred A. Kravchuk Заказ 4069/49Order 4069/49 Тираж 459Circulation 459 ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4 Корректор М.ПожоProofreader M. Pojo ПодписноеSubscription
SU874174150A 1987-01-04 1987-01-04 Electromagnetically excited tuning fork SU1417027A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874174150A SU1417027A1 (en) 1987-01-04 1987-01-04 Electromagnetically excited tuning fork

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874174150A SU1417027A1 (en) 1987-01-04 1987-01-04 Electromagnetically excited tuning fork

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1417027A1 true SU1417027A1 (en) 1988-08-15

Family

ID=21277684

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874174150A SU1417027A1 (en) 1987-01-04 1987-01-04 Electromagnetically excited tuning fork

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1417027A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104318830A (en) * 2014-10-27 2015-01-28 沈阳师范大学 String vibration speed measurement experiment instrument with vibration motor and electric vibration tuning fork as double vibration wave sources
CN104318824B (en) * 2014-10-27 2016-07-27 沈阳师范大学 Vibrating motor is Chord vibration speedometer and the operational approach thereof of wave source
CN104318825B (en) * 2014-10-27 2016-10-19 沈阳师范大学 Vibrating motor and Chord vibration cycle experimental instrument and operational approach thereof that the electric tuning fork that shakes is pair vibration wave source

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Лекционные демонстрации по физике. Под ред. В.И.Ивероновой. М., 1972, с.148, 149, 174. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104318830A (en) * 2014-10-27 2015-01-28 沈阳师范大学 String vibration speed measurement experiment instrument with vibration motor and electric vibration tuning fork as double vibration wave sources
CN104318824B (en) * 2014-10-27 2016-07-27 沈阳师范大学 Vibrating motor is Chord vibration speedometer and the operational approach thereof of wave source
CN104318830B (en) * 2014-10-27 2016-08-17 沈阳师范大学 String vibration speed measurement experimental instrument with double vibration wave sources and operation method thereof
CN104318825B (en) * 2014-10-27 2016-10-19 沈阳师范大学 Vibrating motor and Chord vibration cycle experimental instrument and operational approach thereof that the electric tuning fork that shakes is pair vibration wave source

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR890002735A (en) Charging Device for Electronics
US4737711A (en) Nuclear magnetic resonance separation
SE8105807L (en) DEVICE FOR GENERATION OF STATION MAGNET FIELDS WITH ALTERNATE POLARITY FOR MAGNETIC-INDUCTIVE FLOW Saturation
KR850000986A (en) Electronic Therapy Machine
GB927558A (en) Improvements relating to conductive-fluid devices
SU1417027A1 (en) Electromagnetically excited tuning fork
US4177414A (en) Controllable voltage A.C. generator system
WO1994017584A1 (en) Power unit having self-oscillating series resonance converter
US3602842A (en) Electromechanical oscillator including a dual vibrator for producing a bent frequency
US3983475A (en) Frequency selective detecting system for detecting alternating magnetic fields
GB2050655B (en) Electronic timepieces with stepping motor driven time displays
US3359473A (en) Self-starting electronic oscillating device for clockworks
US3617841A (en) Self-synchronizing direct current brushless motor
US4026142A (en) Eddy-current system for the vibration-testing of blades
US2959722A (en) Demagnetizing circuit for electromagnetic apparatus
US3229178A (en) Electronic means for stabilising the speed of a time-piece motor
US3136935A (en) Commutatorless d. c. motor
US3167706A (en) Nuclear magnetic resonance analog to digital converter apparatus
US2780779A (en) Electric current measuring apparatus
SU731337A1 (en) Electromagnetic vibrating table
US3349306A (en) Electrically driven timing device devoid of permanent magnet elements
US3172054A (en) Electronic control mechanism
US3142012A (en) Battery powered synchronous motor
US3507111A (en) Electric clock
US3222616A (en) Stable blocking oscillator for generation of asymmetric bidirectional current pulses