實(shí)驗(yàn)1資料-TH-I型智能轉(zhuǎn)動(dòng)慣量實(shí)驗(yàn)

PAGEPAGE1TH－I型智能轉(zhuǎn)動(dòng)慣量實(shí)驗(yàn)儀使用說(shuō)明書(shū)一、儀器簡(jiǎn)介T(mén)H-I型智能轉(zhuǎn)動(dòng)慣量實(shí)驗(yàn)儀是智能化物理實(shí)驗(yàn)儀器，廣泛用于高校物理實(shí)驗(yàn)室測(cè)量物體轉(zhuǎn)動(dòng)和擺動(dòng)的周期以及旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速。能自動(dòng)記錄、存貯，處理多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并能精確計(jì)算出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的平均值。TH-I型智能轉(zhuǎn)動(dòng)慣量實(shí)驗(yàn)儀采用新型的單片機(jī)作控制系統(tǒng)，具有精度高、功能強(qiáng)、產(chǎn)品性能穩(wěn)定、可靠等優(yōu)點(diǎn)。二、性能指標(biāo)1．供電電源AC220V±10％50Hz2．信號(hào)輸入方式光電傳感器信號(hào)輸入或TTL、CMOS的脈沖電平3．顯示方式參量、數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)碼管顯示，狀態(tài)指示由發(fā)光二極管指示4．操作方法鍵盤(pán)操作5．計(jì)時(shí)精度0.001S6．最大計(jì)時(shí)1000.000S7．功耗＜1W8．環(huán)境溫度－5℃――＋40℃9．體積220mm×204mm×100mm（L×W×H）三、使用說(shuō)明TH-I型智能轉(zhuǎn)動(dòng)慣量實(shí)驗(yàn)儀測(cè)試面板圖如圖（3）所示。1.開(kāi)啟主機(jī)電源后擺動(dòng)指示燈亮，參量顯示“P1”，數(shù)據(jù)顯示“――――”，若情況異常（死機(jī)），可按復(fù)位鍵，即可恢復(fù)正常。按鍵“功能”、“置數(shù)”、“執(zhí)行”、“查詢”、“自檢”、“返回”有效。開(kāi)機(jī)默認(rèn)狀態(tài)為“擺動(dòng)”，默認(rèn)周期數(shù)為10，執(zhí)行數(shù)據(jù)皆空，為0。2．功能選擇按“功能”鍵，可以選擇扭擺、轉(zhuǎn)動(dòng)兩種功能（開(kāi)機(jī)及復(fù)位默認(rèn)值為擺動(dòng)）。3．置數(shù)按“置數(shù)”鍵，參量顯示“n＝”，數(shù)據(jù)顯示“10”，按“上調(diào)”鍵，周期數(shù)依次加1，按“下調(diào)”鍵，周期數(shù)依次減1，周期數(shù)能在1－20范圍內(nèi)任意設(shè)定，再按“置數(shù)”鍵確認(rèn)，顯示“F1end”或“F2end”。更改后的周期數(shù)不具有記憶功能，一旦切斷電源或按“復(fù)位”鍵，便恢復(fù)原來(lái)的默認(rèn)周期數(shù)。周期數(shù)一旦預(yù)置完畢，除切斷電源、復(fù)位和再次置數(shù)外，其它操作均不改變預(yù)置的周期數(shù)。圖（3）4．執(zhí)行按“執(zhí)行”鍵，數(shù)據(jù)顯示為“000.0”，表示儀器已處在等待測(cè)量狀態(tài)，此時(shí)，當(dāng)被測(cè)的往復(fù)擺動(dòng)物體上的擋光桿第一次通過(guò)光電門(mén)時(shí)，由“數(shù)據(jù)顯示”給出累計(jì)的時(shí)間，同時(shí)儀器自行計(jì)算周期C1予以存貯，以供查詢和作多次測(cè)量求平均值，至此，P1（第一次測(cè)量）測(cè)量完畢。再次按“執(zhí)行”鍵，“P1”變?yōu)椤癙2”，數(shù)據(jù)顯示又回到“000.0”，儀器處在第二次待測(cè)狀態(tài)，本機(jī)設(shè)定重復(fù)測(cè)量的最多次數(shù)為5次，即（P1，P2…P5）。通過(guò)“查詢”鍵可知各次測(cè)量的周期值C1（I＝1，2…5）以及它們的平均值CA。以擺動(dòng)為例將剛體水平旋轉(zhuǎn)約90°后讓其自由擺動(dòng)，按“執(zhí)行”鍵，即時(shí)儀器顯示“P1000.0",當(dāng)被測(cè)物體上的擋光桿第一次通過(guò)光電門(mén)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),同時(shí),狀態(tài)指示的計(jì)時(shí)指示燈點(diǎn)亮,隨著剛體的擺動(dòng),儀器開(kāi)始連續(xù)計(jì)時(shí),直到周期數(shù)等于設(shè)定值時(shí),停止計(jì)時(shí),計(jì)時(shí)指示燈隨之熄滅,此時(shí)儀器顯示第一次測(cè)量的總時(shí)間。重復(fù)上述步驟,可進(jìn)行多次測(cè)量。本機(jī)設(shè)定重復(fù)測(cè)量的最多次數(shù)為5次,即(P1、P2、P3、P4、P5)。執(zhí)行鍵還具有修改功能，例如要修改第三組數(shù)據(jù)，按執(zhí)行鍵直到出現(xiàn)“P3000.0”后，重新測(cè)量第三組數(shù)據(jù)。5．查詢按“查詢”鍵，可查詢每次測(cè)量的周期（C1-C5）和多次測(cè)量的周期平均值CA，及當(dāng)前的周期數(shù)n，若顯示“NO”表示沒(méi)有數(shù)據(jù)。6．自檢按“自檢”鍵，儀器應(yīng)依次顯示“n=N-1”，“2n=N-1”，“SCGOOD”，并自動(dòng)復(fù)位到“P1”，表示單片機(jī)工作正常。7．返回按“返回”鍵，系統(tǒng)將無(wú)條件的回到最初狀態(tài)，清除當(dāng)前狀態(tài)的所有執(zhí)行數(shù)據(jù)，但預(yù)置周期數(shù)不改變。8．復(fù)位按“復(fù)位”鍵，實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)全部清除，所有參量恢復(fù)初始時(shí)的默認(rèn)值。四、顯示信息說(shuō)明P1―――初始狀態(tài)n=N-1轉(zhuǎn)動(dòng)計(jì)時(shí)的脈沖次數(shù)N與周期數(shù)n的關(guān)系2n=N-1擺動(dòng)計(jì)時(shí)的脈沖次數(shù)N與周期數(shù)n的關(guān)系n=10當(dāng)前狀態(tài)的預(yù)置周期數(shù)F1end擺動(dòng)周期預(yù)置確定F2end轉(zhuǎn)動(dòng)周期預(yù)置確定Px000.0執(zhí)行第X次測(cè)量（X為1－5）Cxxxx.x查詢第X次測(cè)量（X為1－5，A）SCGood自檢正常五、注意事項(xiàng)1．在使用過(guò)程中，若遇強(qiáng)磁場(chǎng)等原因而使系統(tǒng)死機(jī)，請(qǐng)按“復(fù)位”鍵或關(guān)閉電源重新啟動(dòng)。但以前的一切數(shù)據(jù)都將丟失。2．為提高測(cè)量精度，應(yīng)先讓扭擺自由擺動(dòng)，然后按“執(zhí)行”鍵進(jìn)行計(jì)時(shí)。表1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)處理物體名稱質(zhì)量(kg)幾何尺寸D/L周期T(s)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量理論值I′(轉(zhuǎn)動(dòng)慣量實(shí)驗(yàn)值I百分差金屬載物圓盤(pán)塑料圓柱體D1金屬圓筒木球金屬細(xì)桿L表2轉(zhuǎn)動(dòng)慣量平衡軸定理的驗(yàn)證數(shù)據(jù)5.0010.0015.0020.0025.00擺動(dòng)周期實(shí)驗(yàn)值（