Учебное пособие для демонстрации механических колебаний

 

Изобретение относится к учебным; пособиям и имеет целью расширить демонстрационные возможности учебного пособия для демонстрации механических колебаний. Это пособие содержит i маятник, выполненный в виде массивного цилиндра 1 с двумя эксцентрично закрепленными на нем дисками 2, и резистивный преобразователь угловых перемещений маятника в электрический сигнал, к которому подключен блок визуализации, например осциллограф. Резистивный преобразователь выполнен в виде двух разомкнутых витков высокоомного провода, закрепленных на цилиндрических поверхностях дисков 2 и соединенных между собой последовательно , и двух плоских электропроводных направляющих, на которых установлен маятник с возможностью качения вдоль них. При выведении из положения равновесия маятник колеблется, что изменяет сопротивление резистивного преобразователя приблизительно по гармоническому закону, который воспроизводится на экране осциллографа . 1 ил. «о to Г 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН (59 4 G 09 В 23/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4021546/25-28 (22) 29.12.85 (46) 23.03.87. Бюл. ¹ 11 (71) Брестский государственный педагогический институт им. А.С,Пушкина и Белорусский государственный университет им. В.И.Ленина (72) А.А. Гумен и В.М.Ткаченко (53) 621.317.39:531.71 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 896670, кл. G 09 В 23/08, 1980. (54) УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ (57) Изобретение относится к учебным пособиям и имеет целью расширить демонстрационные возможности учебного пособия для демонстрации механических колебаний. Это пособие содержит маятник, выполненный в виде массивного цилиндра 1 с двумя эксцентрично

„.80„„12987 1 А1 закрепленными на. нем дисками 2, и резистивный преобразователь угловых перемещений маятника в электрический сигнал, к которому подключен блок визуализации, например осциллограф.

Резистивный преобразователь выполнен в виде двух разомкнутых витков высокоомного провода, закрепленных на .цилиндрических поверхностях дисков 2 и соединенных между собой последовательно, и двух плоских электропроводных направляющих, на которых установлен маятник с возможностью качения вдоль них. При выведении из положения равновесия маятник колеблется, что изменяет сопротивление реэистив- д ного преобразователя приблизительно @ по гармоническому закону, который воспроизводится на экране осциллографа. 1 ил. формула изобретения

Учебное пособие для демонстрации механических колебаний, содержащее маятник, резистивный преобразователь угловых перемещений маятника в элек30 трический сигнал и подключенный к нему блок визуализации колебаний маятника, о т л и ч а ю m е е с я тем, что, с целью расширения демонстрационных возможностей при изучении

35 механических коле" àíèé,,маятник выполнен в виде массивного цилиндра с эксцентрично закрепленными на его торцах двумя дисками, а резистивный преобразователь угловых перемещений ,10 выполнен в виде двух разомкнутых витков высокоомного провода, закрепленных на цилиндрических поверхностях обоих дисков и соединенных между собой последовательно, и двух нахо 5 дящихся в электрическом контакте с ними плоских электропроводных направляющих, на которых установлен с возможностью качения маятник.

Составитель N.Лаваришек

Техред И.Попович

Корректор А.Тяско

Редактор В.Данко

Заказ 893!53

Тираж 434

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное, Производственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул. Проектная, 4

1 12987

Изобретение относится к устройствам электронного метода записи механических колебаний и может быть использовано в качестве учебного пособия для демонстрации механических колебаний и получения их осциллограмм.

Целью изобретения является расширение демонстрационных возможностей при изучении механических колебаний путем визуализации влияния трения 10 качения на эти колебания.

На чертеже схематически изображено учебное пособие, общий вид, Учебное пособие для демонстрации механических колебаний содержит ма- 15 ятник, выполненный в виде массивного цилиндра i с двумя эксцентрично закрепленными на его торцах дисками 2, выполненными из диэлектрика, и резистивный преобразователь угловых Z0 перемещений маятника в электрический сигнал, к которому подключен блок визуализации (не показан), например осциллограф.

Резистивный преобразователь угловых перемещений маятника выполнен в виде двух разомкнутых витков 3 высокоомного провода, закрепленных на цилиндрических поверхностях обоих дисков 2 и соединенных между собой последовательно, и двух находящихся в электрическом контакте с ними плоских электронроводных направляющих 4, к которым подключен источник питания постоянного тока. Маятник установлен дисками 2 на направляющих 4 с возможностью качения вдоль них. Диски 2 могут быть закреплены на торцах цилиндра 1, например при помощи винтов 5, проходящих через радиальные прорези 6 в дисках 2 для регулировки положения центра масс м аят ник а.

Учебное пособие работает следующим образом.

При. выведении маятника из положения равновесия он начинает совершать колебательные движения вокруг

91 г положения равновесия. При этом благодаря перекатыванию дисков 2 по электропроводным направляющим 4 изменяется длина включенных в электрическую цепь участков высокоомных витков 3, что приводит к изменению сопротивления и тока в этой цепи по закону, близкому к гармоническому, Выходной сигнал подается на осциллограф.

Конструкция маятника позволяет продемонстрировать влияние трения качения на его механические колебания посредством преобразования механических колебаний в электрические с последующей их визуализацией на экране осциллографа. Для демонстрации параметрических колебаний электропроводные направляющие могут быть выполнены в виде дуг с большим радиусом кривизны,