Прибор для демонстрации параметров движения тел

 

(72) Автор изобретения

А. В. Иарков

Специальное конструкторское бюро Иинисте и среднего специального образования (7) ) Зая вител ь (54) ПРИБОР ДЛЯ ДЕКОНСТРАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ

ТЕЛ

Изобретение относится к области ! приборов для демонстрации опытов по физике и может быть использовано для изучения различных параметров при движении тел.

Известен прибор для демонстрации параметров движения тел, содержащий два дифференцирующих усилителя и блок фотосчитывания, включающий осветители и фотодатчики, между которыми размещена планка с отверстиями 5)3.

Однако известное устройство позволяет измерять параметры лишь при поступательном движении и не позволяет демонстрировать параметры тела при колебательном движении.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей.

Цель достигается тем, что прибор содержит блок индикации амплитуды

70 и последовательно соединенные блок определения фазы, преобразователь коданалог, коммутатор и элемент ИЛИ, при этом выход блока фотосчитывания через блок определения фазы подсоединен к. первому входу блока индикации амплитуды, к второму входу которого подсоединен второй выход преобразователя код-аналог, а третий его выход через первый дифференцирующий усилитель подключен к второму входу коммутатора, к третьему входу которого через второй дифференцирующий усилитель подсоединен второй выход перного дифференцирующего усилителя, при этом блок индикации амплитуды включает последовательно соединенные формиро:ватель команды записи, элемент памяти, дешифратор и цифровой индикатор, а коммутатор состоит иэ трех элементов И, к первым входам которых подключены потенциометры и последовательно соединен) ных генератора и счетчика, выходы которого подключены к вторым входам элементов И, причем каздый фотодатчик состоит из двух смещенных один относительно другого фотодиодов.

8711

Формула изобретения

На фиг. 1 дана блок-схема прибора"

t на фиг. 2 — блок фотосчитывания.

Прибор содержит блок фотосчитыва:ния 1, к которому подключены последовательно соединенные блок определения фазы 2, преобразователь код-аналог 3 и блок индикации амплитуды А, который содержит последовательно вклю ченные формирователь команды записи 5, элемент памяти 6, дешифратор 7 и циф- t0 ровой индикатор 8. Второй выход преобразователя код-аналог 3 подключен к последовательно соединенным дифференцирующим усилителям 9 и 10, а третий — к первому входу коммутатора 11 к второму входу которого подключен первый дифференцирующий усилитель 9, к третьему — второй усилитель 10.

Коммутатор 10 включает три ячейки И 12, 13, 14, к первым входам которых подсоединены потенциометры 15, 16, 17, а,к вторым входам через счетчик 18 подсоединен генератор 19.

Выходы ячеек И подключены через ячейку ИЛИ 20 к осциллографу (не пока- зан) .

Блок фотосчитывания 1 содержит рейки 21 и 22, между которыми перемещается планка с отверстиями 23, закрепленная на каретке (не показана .

На рейке 21 установлены осветители 24, на рейке 22 установлены фотодиоды 25 и 26, смещенные друг относительно друга.

Прибор работает следующим образомм,.

При движении каретки (равномерном или колебательном) закрепленная на ней планка 23 с отверстиями пересекает лучи света осветителя 24, иду40 щие к фотодиодам 25 и 26, которые расположены против них со смещением d для определения изменения направления движения.

С блока фотосчитывания 1 парные импульсы поступают на блок определения фазы 2, который формирует три команды суммирования, вычитания и нуля фазы, поступающие на преобразователь коданалог 3, а через него - на блок индикации амплитуды 4 при возвратнопоступательном движении каретки.

Блок индикации амплитуды 4 работает следующим образом. Формирователь команды записи 5 записывает код ам" плитуды в элемент памяти 6, который хранит эту информацию. Перезапись этой информации происходит при изме-. ,нении направления движения каретки, 78

4 а через дешифратор 7 эта информация вводится на цифровой индикатор 8.

Кодированная информация в преобразователе 3 преобразовывается в информацию о пути, пройденном кареткой, и поступает на один из входов коммутатора 11. После реобраэования в дифференцирующих усилителях 9 и 10 на два другие входа коммутатора поступают сигналы о скорости и ускорении.

В коммутаторе 11 сигналы пути, ско- рости и ускорения поступают соответственно на ячейки И 12> 13 и 14,и при помощи счетчика 18 поочередно эти сигналы поступают через ячейку ИЛИ 20 на однолучевой осциллограф.

Для регулирования уровня сигналов на входах ячеек И стоят потенциометры 15, 16, 17, что позволяет одновременно наблюдать параметры пути, скорости и ускорения движения каретки.

Данный прибор позволяет получить в наглядной форме одновременно все параметры, характеризующие движение изучаемого тела.

Прибор для демонстрации параметров движения тел, включающий два дифференцирующих усилителя и блок фотосчитывания, включающий осветители и фотодатчики, между которыми размещена планка с отверстиями, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения демонстрационных возможностей, он содержит блок индикации амплитуды и последовательно соединенные блок определения фазы, преобразователь код-аналог, коммутатор и элемент ИЛИ, при этом выход блока фотосчитывания через блок определения фазы подсоеди нен к первому входу блока индикации амплитуды, к второму входу которого подсоединен второй выход преобразователя код-аналог, а третий его выход через первый дифференцирующий усилитель подключен к второму входу коммутатора, к третьему входу которого через второй дифференцирующий усилитель подсоединен второй выход первого дифферанцирующего усилителя, при этом блок индикации амплитуды включает последовательно соединенные формирователь команды записи, элемент памяти, дешифратор и цифровой индикатор, а

871 коммутатор состоит из трех элементов . .И, к первым входам которых подключены потенциометры, и последовательно соединенных генератора и счетчика, выходы которого подключены к вторым входам элементов И, причем каждый фотодатчик состоит иэ двух сме178 6 щенок один Относительно другого фотодиодове г

Источники информации, ° принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Ф 2210763, кл. G 01 С 23/00, )974.

871178

Составитель В. Тюркин

Редактор О. Юркова Техред Ж.Кастелевич Корректор M. Коста

Заказ 8440/22 Тираж 487 Поднисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Рауыская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Нроектная, 4