介绍 本实验使用PC示波器研究风阻对旋转系统的影响,耦合发电机的电输出和终端速度的开始。输入系统的能量来自负载下降,电机/发电机的能量输出由PC示波器监控,作为影响负载下降的风阻的度量。


所需设备 •旋转轴系统,可围绕该旋转轴系统缠绕螺纹,使得螺纹上的载荷导致轴旋转。 •微型直流电动机,与旋转轴连接,起到发电机的作用。 •一种将空气阻力阻尼引入轴旋转的方法。 •PC示波器,例如带有PicoScope软件的ADC-200。 现成的设备由Lascells Ltd制造,并且可以从Technology Supplies Ltd. Phoenix House,Tern Hill,Market Drayton,Shropshire获得230-114和230-115的产品。联系电话。01630 637300.另外,系统可以从Lego等构建。可以从Pico Technology购买PC示波器。


实验设置 将风车/发电机单元支撑在工作台的边缘,使得附着在螺纹上的重物在释放时可以自由地落到地板上。 将风车发电机的输出连接到ADC-200 PC示波器的通道A或类似的PC示波器。 将200-300 g的负载连接到缠绕在风车轴上的线。 第一次运行时,没有叶片安装在风车上。 PC示波器设置通常是: •时基100 ms / div, •通道A输入+5 V dc, •触发单次拍摄以捕获每次运行并允许在运行之间重置系统,灵敏度为450 mV,预触发为-20%。


进行实验 允许负载从静止状态下降到地板,并将迹线保存在PC示波器上作为WIND1。 使用两个叶片重复实验,每个叶片的尺寸约为40×30mm。将跟踪器记录在PC示波器上作为WIND2。 使用4个然后6个叶片重复实验,将PC示波器上的迹线记录为WIND3和WIND4。


问题和结果讨论 小型直流电动机在轴机械旋转时发电,即它们充当发电机。它们的输出基本上是直流的,叠加了交流振荡。


用于跟踪WIND1 为什么每台PC示波器跟踪中发生器的输出随时间增加?哪种电磁学定律? PC示波器轨迹上的交流周期是否保持不变或随时间变化?解释你的观察。 发电机的平均输出(直流分量)是否随时间线性增加?(也就是说,你可以通过轨迹画一条带直尺的直线吗?)这告诉你减重的速度是多少?


对于跟踪WIND2,3和4 在安装更多叶片的情况下,每台PC示波器轨迹中的最大输出值如何进行比较?这告诉你重量下降达到的最大速度是多少? 在装有叶片的PC示波器轨迹中,输出增加,然后保持稳定值。描述下降时体重下降的运动。 这个最后议案的名字是什么? 通过PC示波器跟踪,您可以推断出获得恒定输出值所需的时间。这个时间如何随着叶片的数量而变化?


问题和结果讨论 绘制沿y轴的频率与沿x轴的附着质量的关系图。你可以从结果中得出什么结论?

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