【電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的剖析比較】
電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器都是測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)中常用的計(jì)時(shí)工具，但電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在眾多性能方面都優(yōu)于電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．下邊從工作原理、使用方式和操作性能方面比較兩種計(jì)時(shí)器的優(yōu)缺之處．
【工作原理】
1．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理：當(dāng)給電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的線圈通電后，線圈形成磁場(chǎng)，線圈中的振片被磁化，振片在永久吸鐵石磁場(chǎng)的作用下向下或向上運(yùn)動(dòng)，因?yàn)榻涣麟姷姆较蛎课恢芷谝兓瘍纱危蚨衿淮呕蟮拇朋w要發(fā)生變化，永久吸鐵石對(duì)它的斥力的方向也要發(fā)生變化．當(dāng)振片受向上的力，此時(shí)打點(diǎn)一次，當(dāng)電壓反向振片受向下的力時(shí)不打點(diǎn)，所以在交流電的一個(gè)周期內(nèi)打點(diǎn)一次，即每?jī)蓚€(gè)點(diǎn)間的時(shí)間間隔等于交流電的周期．
2．電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器則是借助火花放電使粉盒在紙帶上打出墨點(diǎn)而略帶點(diǎn)跡的一種計(jì)時(shí)儀器，給電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接220V電源，按下脈沖輸出開(kāi)關(guān)，計(jì)時(shí)器發(fā)出的脈沖電壓，經(jīng)接負(fù)極的放電針和墨盒紙盤到接正極的紙盤軸，形成火花放電，于是在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，但是在交流電的每位周期放電一次，因而電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)間的時(shí)間間隔等于交流電的周期．
不管應(yīng)用哪種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，假如把紙帶跟運(yùn)動(dòng)物體連在一起，即由物體推動(dòng)紙帶一起運(yùn)動(dòng)，紙帶上各點(diǎn)之間的距離就表示相應(yīng)時(shí)間間隔中物體的位移，在紙帶上記錄下了運(yùn)動(dòng)物體的“時(shí)—空”分布信息．當(dāng)電源的頻度都是50Hz時(shí)，每隔0.02s打一次點(diǎn)，因此兩種計(jì)時(shí)器有相同的數(shù)據(jù)采集方式與數(shù)據(jù)整理剖析技巧．
【使用方式】
1．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用前要預(yù)先調(diào)好，使打點(diǎn)時(shí)間間隔均勻和打點(diǎn)輕重適度．實(shí)驗(yàn)少將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與中學(xué)生電源的交流檔相聯(lián)接，工作電流為4-6V．紙帶穿過(guò)兩限位孔，夾在復(fù)寫紙的下邊，用手輕輕帶動(dòng)紙帶，復(fù)寫紙應(yīng)隨著紙帶的聯(lián)通而微微地轉(zhuǎn)動(dòng)．若紙帶聯(lián)通時(shí)復(fù)寫紙不轉(zhuǎn)動(dòng)，則要調(diào)整其位置或壓紙框架的松緊程度，之后把紙帶的一端夾持在運(yùn)動(dòng)物體上．
2．電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用時(shí)，電源插座直接插在交流220V插頭內(nèi)，碳粉紙盤套在紙盤軸上，將兩條普通有光白紙帶從彈性卡和紙盤軸之間的限位槽中穿過(guò)，且墨盒紙盤應(yīng)夾在兩條紙帶之間，這樣當(dāng)兩紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)，也能帶動(dòng)墨盒紙盤運(yùn)動(dòng)．也可以用上述的白紙帶和墨盒紙帶（坐落下邊）做實(shí)驗(yàn)，還可以用兩條白紙帶夾著一條墨盒紙帶做實(shí)驗(yàn)．
【性能比較】
1．從器材配備、調(diào)節(jié)、操作來(lái)看
使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器須要與中學(xué)生電源配套使用，因?yàn)闊釋W(xué)儀器在使用中受眾多誘因的影響，雖然早已調(diào)好的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，在實(shí)驗(yàn)中也易出現(xiàn)故障，增加了可靠性，可效度，也增加了課堂效率．而使用電火花計(jì)時(shí)器直接接入照明電源，火花比較穩(wěn)定，實(shí)驗(yàn)容易一次成功打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電壓，增強(qiáng)了課堂效率．
2．從偏差來(lái)看
傳統(tǒng)的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)振針必然對(duì)紙帶形成沖擊和磨擦，這個(gè)沖擊和磨擦既影響了紙帶的正常運(yùn)動(dòng)，也影響了振針的運(yùn)動(dòng)，故實(shí)驗(yàn)偏差較大．而電火花計(jì)時(shí)器采用高壓脈沖放電，放電針與紙帶不接觸，不干擾紙帶的運(yùn)動(dòng)，故偏差很小．
3．從安全性來(lái)看
電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器輸入電流為4～6伏特交流電流，是比較安全的．電火花計(jì)時(shí)器外接電流為交流220伏持，且輸出的高壓脈沖瞬時(shí)值高達(dá)25-30千伏特打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電壓，是不是很危險(xiǎn)呢？雖然不然．首先，整個(gè)裝置是全封閉的，只要不拆開(kāi)機(jī)殼，防止接觸計(jì)時(shí)器后端就安全．其次，電火花計(jì)時(shí)器每次輸出高壓脈沖只有幾毫秒，間隔20納秒．每次放電能量約為0.01焦，這樣小的能量雖然通過(guò)人體也不會(huì)殃及生命安全．