打点计时器每秒震动多少次？

实验室常用的打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器，而且频率为50Hz

具体原理请看以下叙述：

J0203型和J0203－1型电磁打点计时器

J0203型和J0203－1型电磁打点计时器，是根据教育部《JY38－79》号技术标准的规定和要求而设计的。主要供中等学校物理教学中进行学生分组实验使用。其标准定型样机如图3－1和图3－2所示。

J0203型和J0203－1型电磁打点计时器主要技术指标

在交流电源频率为48－50HZ范围内，振动片均能同步、稳定地工作。

当纸带运动速度小于5m／s时，打点点迹长度不超过0．3mm工作中也无漏打现象。

J0203型电磁打点计时器是磁电式的

一个具有弹性的金属片，在通电线圈及永磁铁的作用下振动，从而带动打点针，在领带上以一定的时间间隔打上点迹。具体工作过程为：

当线圈接上50赫、6伏交流电时，振动片被磁化成一条形磁铁，其两端极性随线圈中电流方向的改变而周期性的变化。由于振动片处于永久磁铁的两极之间、在磁场的作用下而产生振动，振动片末端的打点钟就开始打点。因为电源的频率是50赫，所以打点周期为1／50秒，纸带上任意相邻两点间的时间间隔为1／50秒（即0．02秒）。相邻两点间的距离就是运动的纸带在相应的0．02秒里的位移。

J0203－1型电磁打点计时器是电磁式的

给线圈通入交流电并达到最大值时，电磁铁呈现较强的磁性，从而其上方的振动片被吸下带动打点钟打点。当线圈中的交流电流变小时，电磁铁的磁性也变弱；振动片就依靠固定端塔形弹簧的弹力，返回原来的平衡位置。如果给线圈通以50赫、6伏交流电，由于交流电每一周期里电流有两次达到最大值，电磁铁的磁性也有两次最强，故在一个周期中将振动片吸下两次，所以打点的频率为电源频率的两倍。为与J0203型电磁打点记时器的打点周期一致，就在线圈的一个输入端，串接一只晶体二极管作半波整流，这样其打点周期亦为0．02秒。

J0203型电磁打点计时器由胶水底座、线圈、振动片、永久磁铁、及限位孔等组成，见图3－1。并附有夹具、重锤、纸带和圆形复写纸。J0203－1型电磁打点记时器由电磁铁、振动片、打点针、塔形弹簧、调节螺母、定位杆、限值孔组成，见图3－2。也附有夹具、重锤、纸带、复写纸等。

J0203型和J0203－1型电磁打点计时器使用方法

1．按照实验要求，用夹具把打点器固定在实验装置中。固定时，打点器的位置要放正，纸带在移动过程中不要与纸带限位孔的耳壁相碰。

小车夹持纸带的位置。应与打点基板处于同一高度，使纸带能够贴着打点基板移动。

2．把复写纸套在复写纸定位轴上，并移到打点针的正下方。J0203型打点器，还要压在压纸框架下。纸带穿过两个纸带限位孔，夹在复写纸的下面，用手轻轻拉动纸带，复写纸应随着纸带的移动而微微地转动。若纸带移动时复写纸不转动，则要调整其位置或压纸框架的松紧程度。然后把领带的一端夹持在运动物体上，接上工作电源，待打点器工作后再让物体拖着纸带一起运动。

每打完一条纸带，复写纸要稍微移动一下位置，使复写纸用过的地方离开打点针尖。这样既可提高复写纸的利用率，又可避免出现漏点。

3．打点器的交流6～8伏工作电压，可由J1202（J1202－1）型学生电源供给。打点器使用时工作电压不要太高（不要高干8伏），以免把线圈烧坏。该仪器是属于间歇工作仪器，每打完一条纸带。应及时切断电源。

4．纸带应用17．5毫米宽的标准电报纸带。这种纸带表面光滑、牢度大、不易拉断。纸带的长短根据实验需要裁剪。

由于电报纸带是卷成盘状的，裁剪下来后还会卷曲。用卷曲的领带打点，每相邻两点间所表示的时间间隔要偏离打点周期T0，还会出现点子不清晰等毛病。因此，使用前要把纸带整平（用两手抓住纸带，朝纸带卷曲的相反方向抹几次就能把纸带整平）。

J0203型和J0203－1型电磁打点计时器结构与工艺检验

底座座为胶木件（J0203－1型可用改性聚笨），表面光洁、平整、无大的划痕（不大于0．3×10毫米），打点处光洁。

所有金属零件应作镀铝处理，镀层牢固，表面光亮无划痕和锈蚀。

所有连接件应埋敷嵌压铜质螺母，打点处嵌件应低于表面。

附件、重锤、固定夹、纸带、复写纸等应齐全。

用验证机械能守恒定律，测试打点器的打点连续性能

将打点器竖直夹持在打点架上，见图3－3。用质量为300克的重锤，长80－90厘米、宽17．5毫米标准电极纸带，通电打出四条纸带。在纸带上给每一点迹依次编号，并标出相邻各点间的长度S1、S2、S3……，16点前应无漏点”，如图3－4所示。

测：

d1＝S2－S1

d7＝S8－S7

d14＝S15－S14

由d1、d7、d14值中，求出最大值与最小值之差Δd，当Δd≤3毫米为合格。验证机械能守恒定律的计算方法，如图3－5所示。

能量误差，P＝（E动－E势）／E势×100％

如能量误差P≤6％即合格。

打点器等时性能测定

测试装置，如图3－6所示。用导线将电磁打点计时器的振动片2和打点基板4分别接在J2458型教学示波器（或J2459型学生示波器）6的“Y输入”和“地”的接线柱上。接通示波器的电源，待其正常工作后当打点器不打点（打点针不接触基板）时，电路断开，“Y输入”端因感应有50赫交流电压，在示波器屏幕上就出现50赫的正弦波形（此时可能因外界干扰，正弦波形不太好）；当打点器打点（打点针接触基板）时，示波器的“Y输入”端短路，感应电压不能输入示波器，此时示波器屏幕上只出现一条水平线。打点器工作时，每个打点周期里打点针都要瞬时地接触打点基板，因此示波器“Y输入”端的感应电压也是周期性地瞬时为零，这样屏幕上就出现一条有缺口的正弦波形，如图3－7所示。

每个波形上的缺口的相位正好是它所对应的那个打点周期中打点针接触基板的时刻。如果打点器的打点周期十分稳定，打点针连续两次接触打点器基板的时间间隔应当相等，则波形上缺口的相位也就是稳定的，每个波形只出现一个缺口，同时缺口位置是固定不变的。如果打点器的打点周期不稳定，打点针连续两次接触基板的时间间隔就不等，则正弦波形上缺口的相位也不固定，如图3－8所示。可以看出在头两个连续打点周期里，缺口的位置分别在同相的A、A′处，而第三个打点周期里缺口的位置不在同相位的A〃处，却在B处或C处。缺口的位置从A〃变化到B时，表明打点钟打点的时刻推迟了，这个打点周期就变长；缺口的位置从A〃变化到C时，表明打点时刻提前了，这个打点周期就变短。由于示波器的余辉时间及人的眼睛的视觉暂留等原因，上述跳跃变化的过程是看不出来的，而只能看到如图3－9所示的情形，即在一个波形上同时存在着几个缺口。缺口个数越多，缺口的位置在水平方向上变化的距离（BC之间的距离）与整个波形在水平方向上的距离相对比例越大，说明打点周期T的相对误差越大。这样，就可以由示波器检查出打点计时的打点等时性是否合格。应当特别注意，在进行此项检验时，应把一个波形在水平方向上的距离调至足够大，使合并在一起的缺口尽量分开，以避免检验失误。

J0203型和J0203－1型电磁打点计时器的维护与修理

电磁打点计时器由于结构比较简单，而且各部件全部外露，只要注意防尘、防潮、防锈蚀即可。

但是，打点计时器在使用前应进行调试，否则由于振动或多次使用而造成打点周期的等时性变差，以致加大记时误差，甚至造成实验失败。

打点计时器振动片的振动频率，是与交流电源的频率相同的。要想使打点周期T稳定为0．02秒，首先要使电源频率稳定为50赫。但在具体工作时，为了能在纸带上打下清晰的点迹，打点针必须以一定的速度打击基板，这样振动片就会受到基板给它的反作用力的影响而使打点周期不等时。要想打点计时器在工作中打点周期相等（即0．02秒），就必须使打点器振动片的固有振动频率与工作电源的频率一致，以产生共振。

振动片的固有频率取决于它的长度及弹性系数。J0203型电磁打点计时器主要通过调节振动片的长度来调节它的固有频率，即松开振动片固定端的两只固定螺丝，见图3－1。伸长或缩短振动片，即可解决J0203－1型电磁打点计时器，主要通过调节振动系统的弹性系数来调节它的固有频率，即调节振动片固定端上的调节螺母，改变塔形弹簧的松紧程度即可解决，见图3－2。

打点计时器调试结果的检验

打点计时器调试结果的检验，可用下面两种方法进行：

1．使用示波器监视，边调节、边检验，具体方法如前所述。调节至电压波形跟图3－7相似，即可使用。

2．用输出功率在1瓦以上的低频信号发生器的输出作为打点器的工作电源（J0203型打点器线圈的阻抗约为50欧，J0203－1型打点器线圈的阻抗约为40欧），边改变低频信号发生器的频率，边观察振动片的振幅，当振幅最大时的频率即为振动片的固有频率，从而较准确地测知振动片的原有固定频率。如果低于50赫，可将振动片的长度缩短些（J0203型）或将塔形弹簧拧紧些（J0203－1型）。相反，如高干50赫，可伸长振动片和放松塔形弹簧。实验检验得知，固有频率相差1赫时，振动片大约需要伸缩1毫米左右。另外，振动片在振动时与线圈架或与磁铁发生相碰（J0203型）或者振动片定位杆的摩擦太大（J0203－1型），都会出现打点周期不稳。

打点针的针尖过于尖锐也是影响打点准确、稳定的常见故障。应用砂纸将它磨钝一些，以克服纸带移动时由于针尖产生的阻力。但不应磨得过于圆平，否则打出的点子过大，影响精度。J0203型打点器的压纸框架（压圆形复写纸和纸带），不要压得过紧，否则，也会增大摩擦阻力，应调节压纸框上的螺丝，使之要松紧适度。

50Hz 所以是1秒50次

因为打点计时器用的是交流电，而交流电的正负交换的频率是1/50。就是说每秒交换50次，所以打点计时器每秒震动50次，每次震动是0.02秒。

打点计时器每秒震动50次，每次震动是0.02秒。

50次

50次