Đồng hồ đo thời gian hiện số được điều khiển bởi cổng quang như thế nào?
Quảng cáo
4 câu trả lời 460
Đồng hồ đo thời gian hiện số được điều khiển bởi cổng quang là một thiết bị dùng trong các thí nghiệm vật lý, đặc biệt là các thí nghiệm đo thời gian chuyển động của vật. Sự kết hợp giữa đồng hồ và cổng quang giúp tự động đo chính xác thời gian khi một vật đi qua điểm bắt đầu và điểm kết thúc. Dưới đây là nguyên lý hoạt động:
Cấu tạo cơ bản gồm:
Đồng hồ hiện số: Hiển thị thời gian đo được (đơn vị thường là giây hoặc phần nghìn giây).
Hai cổng quang (hoặc một cổng đôi):
Cổng quang 1 (Start): Đánh dấu thời điểm bắt đầu chuyển động.
Cổng quang 2 (Stop): Đánh dấu thời điểm kết thúc chuyển động.
Bộ xử lý tín hiệu: Nằm trong đồng hồ, nhận tín hiệu từ các cổng quang và tính toán thời gian.
Nguyên lý hoạt động:
Mỗi cổng quang gồm một đèn phát tia hồng ngoại và một cảm biến thu tia.
Khi vật chuyển động cắt tia hồng ngoại, cảm biến sẽ ghi nhận sự thay đổi (tia bị chặn).
Khi vật cắt cổng quang 1, đồng hồ bắt đầu đếm thời gian.
Khi vật cắt cổng quang 2, đồng hồ dừng đếm và hiển thị kết quả trên màn hình.
Ưu điểm:
Đo thời gian chính xác cao, lên tới phần nghìn giây.
Loại bỏ sai số do phản xạ con người, vì đo hoàn toàn tự động.
Ứng dụng đa dạng trong các thí nghiệm như: rơi tự do, chuyển động thẳng đều, chuyển động biến đổi đều,...
Ví dụ ứng dụng:
Trong thí nghiệm rơi tự do:
Cổng quang 1 đặt ở vị trí ban đầu của vật.
Cổng quang 2 đặt ở phía dưới.
Khi vật rơi và lần lượt cắt qua hai cổng, đồng hồ sẽ tự động đo và hiển thị thời gian rơi.
Giải thích:
1. Kết nối:
Cổng quang được kết nối với đồng hồ đo thời gian hiện số bằng dây cáp. Dây cáp này vừa cung cấp nguồn điện cho cổng quang, vừa truyền tín hiệu điện từ cổng quang đến đồng hồ.
2. Phát hiện sự kiện:
Cổng quang hoạt động dựa trên nguyên tắc phát hiện sự gián đoạn của chùm tia sáng. Khi một vật thể đi qua cổng quang, nó sẽ làm gián đoạn chùm tia sáng được phát ra bởi cổng quang.
3. Gửi tín hiệu:
Khi chùm tia sáng bị gián đoạn, cổng quang sẽ tạo ra một tín hiệu điện và gửi tín hiệu này đến đồng hồ đo thời gian hiện số.
4. Đo và hiển thị:
Đồng hồ đo thời gian hiện số nhận tín hiệu từ cổng quang và bắt đầu/dừng đo thời gian dựa trên tín hiệu đó. Sau đó, nó sẽ hiển thị khoảng thời gian đã đo được trên màn hình.
Đồng hồ đo thời gian hiện số sử dụng cổng quang hoạt động như sau:
1. Vật thể đi qua cổng quang, chắn ánh sáng.
2. Cảm biến ánh sáng trong cổng quang phát hiện sự thay đổi ánh sáng và gửi tín hiệu đến bộ điều khiển.
3. Bộ điều khiển đếm thời gian khi nhận tín hiệu vật thể chắn ánh sáng và dừng đếm khi vật thể đi qua, ánh sáng được khôi phục.
4. Thời gian được tính toán và hiển thị trên màn hình hiện số.
Cổng quang giúp đo thời gian chính xác và tự động.
Đồng hồ đo thời gian hiện số được điều khiển bởi cổng quang điện thông qua một cơ chế rất thông minh và chính xác:
🔦 Cách hoạt động của cổng quang điện
Cổng quang gồm hai điôt:
D1 phát ra tia hồng ngoại
D2 nhận tia hồng ngoại từ D1
Khi có vật chắn tia hồng ngoại giữa D1 và D2 (ví dụ như một xe mô hình hoặc tấm chắn sáng), D2 sẽ phát ra tín hiệu điện.
Tín hiệu này được truyền đến đồng hồ đo thời gian, giúp đồng hồ bắt đầu hoặc kết thúc việc đo thời gian gần như ngay lập tức, không có độ trễ.
⏱️ Ứng dụng thực tế
Dùng để đo thời gian chuyển động của vật trong thí nghiệm vật lý
Độ chính xác cao, thường dùng trong phòng thực hành ở trường học
Nếu bạn muốn mình mô phỏng cách hoạt động bằng hình minh họa hoặc tạo một bài tập thực hành liên quan, mình rất sẵn lòng! Hoặc bạn có thể thử tự thiết kế một thí nghiệm nhỏ với xe đồ chơi và cổng quang — mình sẽ hướng dẫn chi tiết! 😄
Quảng cáo
Bạn muốn hỏi bài tập?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
2942
-
2448
-
zytera
1325 điểm
-
Dương Nguyễn
960 điểm
-
보고 싶어요
855 điểm
-
돈이없다 💸😭
815 điểm
-
우옌 ✨
790 điểm
-
`d.`
635 điểm
-
`color{blue}text{HuyTùng.`
555 điểm
-
౨ৎ𝘉ắ𝘱ت𝘭𝘶ộ𝘤تđê⋅˚₊‧ ଳ⋆.࿔*:･🌽
540 điểm
-
주디 홉스닉주디🥵👍
520 điểm
-
‧₊˚✩ ₊˚🎧⊹♡≽☁˚˖ִ໋🌷͙֒✧˚.🎀༘⋆⋅♡👾đẹρ-†®åî⋆⭒💫
435 điểm
-
Ngọc Linh hay nói linh tinh
385 điểm
-
Kiều Anh 350 điểm
-
누가 고철을 팔고 싶어할까요🗑️🗑️
345 điểm
-
Bích Hồng 345 điểm
Rút gọn
Bài viết mới nhất Lớp 7
-
2 năm trước4934
