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闪光测速仪的原理及历史由来

时间:2018-01-04 点击次数:1582

    频闪仪是每隔一定时间发出一次闪光。利用人眼睛的视觉暂留,使动态的物体静止化 。用频闪仪可测量电扇的转速、水滴的流速、弦的振动频率和观测一维驻波的特性等,从中可揭示一些运动物体的形成,规律、特点和内在的物理含义。视觉暂留现象首先被中国人发现,走马灯便是据历史记载中zui早的视觉暂留运用。宋时已有走马灯 ,当时称 “马骑灯 ” 。随后法国人保罗·罗盖在1828年发明了留影盘,它是一个被绳子在两面穿过的圆盘。盘的一个面画了一只鸟,另一面画了一个空笼子。当圆盘旋转时,鸟在笼子里出现了。这证明了当眼睛看到一系列图像时,它一次保留一个图像。视觉实际上是靠眼睛的晶状体成像,感光细胞感光,并且将光信号转换为神经电流,传回大脑引起人体视觉。感光细胞的感光是靠一些感光色素,感光色素的形成是需要一定时间的,这就形成了视觉暂停的机理。物体在快速运动时, 当人眼所看到的影像消失后,人眼仍能继续保留其影像0.1-0.4秒左右的图像,这种现象被称为视觉暂留现象。是人眼具有的一种性质。人眼观看物体时,成像于视网膜上,并由视神经输入人脑,感觉到物体的像。但当物体移去时,视神经对物体的印象不会立即消失,而要延续0.1 -0.4秒的时间,人眼的这种性质被称为“眼睛的视觉暂留”。

    频闪仪灯泡是采用特种硬质玻璃管或者石英玻璃管,在玻璃两端用高温把经特殊工艺处理的点击封装成形,频闪仪灯管充入高纯度的特种气体,在灯管外部绕上金属丝,或涂上特种开发薄膜而制成的气体放电灯。频闪仪灯泡的工作,需要一套几倍的电路组件配套,才能发光工作。电路各部分功能和工作如下:电容C3是灯泡放电发光作储存电量,它由直流电源V提供电源,电容器Ct是储存触发能量,经电阻R1和R2组成的分压器,产生的分压Vt,向电容Ct充电。该Vt值便是触发线圈的初级输入电压值,触发线圈T2的初级线组连接着控制开关S,并与电容器Ct组成回路,而触发线间的次级线圈组,则和闪光管的触发线相连接,当开关S闭合,Ct所储存的电量向触发线圈初级释放。于是初级就有数千伏以上的高压脉冲感应输出,作用到频闪仪灯泡触发极上去,该高压脉冲使频闪仪灯泡内氙气电离,并与灯泡内电极形成电离,并与灯泡内电极形成电离导通,电离导通使灯泡内内阻骤降,导致储能电容器Cs向灯泡内放电,电容器Cs的强电量使管内成雪崩式电离,形成电弧放电状态,产生强烈光输出。放电使Cs电压骤降。降至一定程度后,不能维持雪崩式电离,于是电脉放电状态停止,灯泡熄灭。

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