電磁式打點(diǎn)計(jì)時器的結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉,是中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用最廣的儀器之一。實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的誤差較大是電磁打點(diǎn)計(jì)時器的主要缺點(diǎn)。究其原因,首先是電磁打點(diǎn)計(jì)時器的振針,在打點(diǎn)的過程中會對記錄紙帶的運(yùn)動產(chǎn)生阻礙作用,使紙帶的運(yùn)動速度變慢;其次是電磁打點(diǎn)計(jì)時器是由降壓后的交流電驅(qū)動,其打點(diǎn)的時間間隔為交流電的一個周期,即0.02s。對于許多實(shí)驗(yàn)來說,這個時間間隔太短,因?yàn)橐话闳?.1S作計(jì)時單位。在實(shí)驗(yàn)中,需要將打點(diǎn)計(jì)時器的振針在記錄紙帶打的點(diǎn)稱為記錄點(diǎn),而將從記錄點(diǎn)中人為選擇出來的、用于計(jì)時的點(diǎn)稱為計(jì)數(shù)點(diǎn)。紙帶上每5個記錄點(diǎn)中僅有一個為計(jì)數(shù)點(diǎn),即計(jì)數(shù)點(diǎn)的間隔為0.02s×5=0.1s。由此可見,多數(shù)記錄點(diǎn)對實(shí)驗(yàn)并沒有貢獻(xiàn),因此可減少不必要的記錄點(diǎn)。
如圖所示電路針對目前各中學(xué)大量使用的J0203-1型打點(diǎn)計(jì)時器,利用電子分頻技術(shù),設(shè)計(jì)了一個變頻電源,使J0203-1型打點(diǎn)計(jì)時器的振針能以多種不同的周期打點(diǎn)計(jì)時。