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氣軌測(cè)量擋光條遮光時(shí)間時(shí)產(chǎn)生較大誤差

來源:高中物理輔導(dǎo)網(wǎng) 2009-09-09 21:24:53

[標(biāo)簽:測(cè)量 電路]
  在實(shí)驗(yàn)中,使用“計(jì)時(shí)Ⅰ”(S1)方式,即測(cè)量擋光條遮光時(shí)間時(shí),會(huì)產(chǎn)生較大誤差。其原因是:
  擋光條在運(yùn)動(dòng)時(shí)從發(fā)光器件和光敏器件之間通過。在遮光過程中,光敏器件的阻值從小到大、再從大到小變化。”光敏器件兩端的電壓值也從低到高再從高到低變化。當(dāng)這一電壓升到或超過計(jì)時(shí)器門電路閥值時(shí)會(huì)觸發(fā)計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí);當(dāng)這個(gè)電壓降到或低于閥值時(shí),計(jì)時(shí)器停止計(jì)時(shí)。
  在上述過程中可能出現(xiàn)兩種情況,第一種情況如圖2.12-11所示。
  擋光條移入光束,擋住大部分光線時(shí),計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)。擋光條移出,露出小部分光線時(shí),計(jì)時(shí)器停止計(jì)時(shí)。擋光條的有效寬度L小于其實(shí)際寬度L實(shí)。
  另一種情況如圖2.12-12所示,擋光條擋住小部分光線時(shí),計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)。擋光條移出,露出大部分光線時(shí)計(jì)時(shí)器停止計(jì)時(shí)。擋光條的有效寬度L大于其實(shí)際寬度L實(shí)。
  這種計(jì)時(shí)方式,擋光條的寬度越小,ΔL帶來的相對(duì)誤差越大。ΔL可用下述方法測(cè)量:
  光電門安裝在氣軌上并接在計(jì)時(shí)器上。擋光條安裝在滑行器上,計(jì)時(shí)器置于“計(jì)時(shí)Ⅰ”,接通氣源后,用手緩緩移動(dòng)滑行器,使擋光條逐漸遮光。注意計(jì)時(shí)器的數(shù)碼管開始翻動(dòng)時(shí)立刻停住滑行器,并記下滑行器在標(biāo)尺上的位置;繼續(xù)向同方向緩緩移動(dòng)滑行器。待數(shù)碼管停止翻動(dòng)時(shí)再記下滑行器在標(biāo)尺上的位置,反復(fù)做幾次,求出兩個(gè)位置的平均值。這兩個(gè)位置的坐標(biāo)差即為擋光條的有效寬度L
  采用這種方法測(cè)出的擋光條有效寬度仍有較大的誤差,并且同一個(gè)擋光條在不同的光電門處,其有效寬度也不相同,建議盡可能少用這種計(jì)時(shí)方式。
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