頻閃儀觀察及工作原理
更新時(shí)間:2016-08-23 點(diǎn)擊次數(shù):1674
頻閃儀是每隔一定時(shí)間發(fā)出一次閃光。利用人眼睛的視覺(jué)暫留,使動(dòng)態(tài)的物體靜止化 。用頻閃儀可測(cè)量電扇的轉(zhuǎn)速、水滴的流速、弦的振動(dòng)頻率和觀測(cè)一維駐波的特性等,從中可揭示一些運(yùn)動(dòng)物體的形成,規(guī)律、特點(diǎn)和內(nèi)在的物理含義。
視覺(jué)暫留現(xiàn)象首先被中國(guó)人發(fā)現(xiàn),走馬燈便是據(jù)歷史記載中zui早的視覺(jué)暫留運(yùn)用。宋時(shí)已有走馬燈 ,當(dāng)時(shí)稱 “馬騎燈 ” 。隨后法國(guó)人保羅·羅蓋在1828年發(fā)明了留影盤,它是一個(gè)被繩子在兩面穿過(guò)的圓盤。盤的一個(gè)面畫(huà)了一只鳥(niǎo),另一面畫(huà)了一個(gè)空籠子。當(dāng)圓盤旋轉(zhuǎn)時(shí),鳥(niǎo)在籠子里出現(xiàn)了。這證明了當(dāng)眼睛看到一系列圖像時(shí),它一次保留一個(gè)圖像。
視覺(jué)實(shí)際上是靠眼睛的晶狀體成像,感光細(xì)胞感光,并且將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為神經(jīng)電流,傳回大腦引起人體視覺(jué)。感光細(xì)胞的感光是靠一些感光色素,感光色素的形成是需要一定時(shí)間的,這就形成了視覺(jué)暫停的機(jī)理。物體在快速運(yùn)動(dòng)時(shí), 當(dāng)人眼所看到的影像消失后,人眼仍能繼續(xù)保留其影像0.1-0.4秒左右的圖像,這種現(xiàn)象被稱為視覺(jué)暫留現(xiàn)象。是人眼具有的一種性質(zhì)。人眼觀看物體時(shí),成像于視網(wǎng)膜上,并由視神經(jīng)輸入人腦,感覺(jué)到物體的像。但當(dāng)物體移去時(shí),視神經(jīng)對(duì)物體的印象不會(huì)立即消失,而要延續(xù)0.1 -0.4秒的時(shí)間,人眼的這種性質(zhì)被稱為“眼睛的視覺(jué)暫留”
頻閃儀燈泡是采用特種硬質(zhì)玻璃管或者石英玻璃管,在玻璃兩端用高溫把經(jīng)特殊工藝處理的點(diǎn)擊封裝成形,頻閃儀燈管充入高純度的特種氣體,在燈管外部繞上金屬絲,或涂上特種開(kāi)發(fā)薄膜而制成的氣體放電燈。
頻閃儀燈泡的工作,需要一套幾倍的電路組件配套,才能發(fā)光工作。電路各部分功能和工作如下:
電容C3是燈泡放電發(fā)光作儲(chǔ)存電量,它由直流電源V提供電源,電容器Ct是儲(chǔ)存觸發(fā)能量,經(jīng)電阻R1和R2組成的分壓器,產(chǎn)生的分壓Vt,向電容Ct充電。該Vt值便是觸發(fā)線圈的初級(jí)輸入電壓值,觸發(fā)線圈T2的初級(jí)線組連接著控制開(kāi)關(guān)S,并與電容器Ct組成回路,而觸發(fā)線間的次級(jí)線圈組,則和閃光管的觸發(fā)線相連接,當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合,Ct所儲(chǔ)存的電量向觸發(fā)線圈初級(jí)釋放。于是初級(jí)就有數(shù)千伏以上的高壓脈沖感應(yīng)輸出,作用到頻閃儀燈泡觸發(fā)極上去,該高壓脈沖使頻閃儀燈泡內(nèi)氙氣電離,并與燈泡內(nèi)電極形成電離,并與燈泡內(nèi)電極形成電離導(dǎo)通,電離導(dǎo)通使燈泡內(nèi)內(nèi)阻驟降,導(dǎo)致儲(chǔ)能電容器Cs向燈泡內(nèi)放電,電容器Cs的強(qiáng)電量使管內(nèi)成雪崩式電離,形成電弧放電狀態(tài),產(chǎn)生強(qiáng)烈光輸出。放電使Cs電壓驟降。降至一定程度后,不能維持雪崩式電離,于是電脈放電狀態(tài)停止,燈泡熄滅。