数字计时器的原理介绍
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1．数字计时器的原理介绍 数字计时器和光电门一起组成计时装置。光电门的外形如图1 。它由发光器件（聚光灯泡或红外发光二极管）和光敏器件（光敏 二极管或光敏三极管）组成。通常使光敏器件处于亮（被光照）状 态，在暗（光被遮）状态时向数字计时器进出脉冲讯号，触发数字 计时器计时或停计。 红外线
数字计时器
光电门
小球经过两个光电门之间的 0.250 位移s/m
小球经过两个光电门之间的 0.402 时间t/s 小球在两个光电门之间的平 0.622 均速度 v /（m/s）
0.350
0.529 0.662
0.450
0.625 0.720
0.550
0.731 0.752
0.650
0.821 0.792
做匀变速直线运动的小球在B、C两点之间的 平均速度等于其初速度与末速度和的一半， 即
实验
计时Ⅰ 0时刻，物体挡住 红外线时数字计时器 开始计时 t时刻，物体不再挡住 红外线时数字计时器 停止计时
光 电 门
数字计时器
计时Ⅱ
0时刻，物体挡住光 t时刻，物体挡住光 电门1的红外线时 电门2的红外线时 数字计时器 数字计时器 开始计时 停止计时
光 电 门 1
光 电 门 2
数字计时器
实验 光电门B 小球 数字计时器
数字计时器有两种计时方法:
计时Ⅰ
当采用计时Ⅰ（S1）时，任一光电门遮光时开始计时，遮光结束 （露光）停止计时，数码管显示出的是光敏器件光线被遮断的时 间。即图2甲中挡光条通过光电门的时间。
当采用计时Ⅱ（S2）时，任一光电门第一次遮光时开始计时。 第二次遮光时停止计时，数码管所显示数是两次遮光之间的时间 计时Ⅱ 间隔，即图2乙中两个挡光条先后通过两个光电门之间的时间间 隔或挡光片的两个边M、N通过一个光电门所用的时间。
v v V
— 0
t
2
v/（m/s）
1.200 1.100 1.000 0.900 0.800 0.700
0
ห้องสมุดไป่ตู้
0.300 0.400 0.500 0.600 0.700 0.800 t/s
v/（m/s）
12 10 8 6 4 2
中间时刻
0
1
2
3
4
5
6
t/s
光电门C
记录遮光时间 t1，并在 tB时刻开始计时 记录遮光时间 t2，并在 tC时刻停止计时
小球经过两光电门之间的时间：t=tC-tB
小球直径D=0.020m 实验次数 项目 小球经过光电门B的遮光时 间 t1/s 小球经过光电门B的瞬时速 度v1/（m/s） 小球经过光电门C的遮光时 间 t2/s 小球经过光电门C的瞬时速 度v2/（m/s） 0.041 0.488 0.026 0.769 0.041 0.488 0.024 0.833 0.041 0.488 0.021 0.952 0.041 0.488 0.020 1.000 0.041 0.488 0.018 1.111 1 2 3 4 5
数字计时器
光电门
小球经过两个光电门之间的 0.250 位移s/m
小球经过两个光电门之间的 0.402 时间t/s 小球在两个光电门之间的平 0.622 均速度 v /（m/s）
0.350
0.529 0.662
0.450
0.625 0.720
0.550
0.731 0.752
0.650
0.821 0.792
做匀变速直线运动的小球在B、C两点之间的 平均速度等于其初速度与末速度和的一半， 即
实验
计时Ⅰ 0时刻，物体挡住 红外线时数字计时器 开始计时 t时刻，物体不再挡住 红外线时数字计时器 停止计时
光 电 门
数字计时器
计时Ⅱ
0时刻，物体挡住光 t时刻，物体挡住光 电门1的红外线时 电门2的红外线时 数字计时器 数字计时器 开始计时 停止计时
光 电 门 1
光 电 门 2
数字计时器
实验 光电门B 小球 数字计时器
数字计时器有两种计时方法:
计时Ⅰ
当采用计时Ⅰ（S1）时，任一光电门遮光时开始计时，遮光结束 （露光）停止计时，数码管显示出的是光敏器件光线被遮断的时 间。即图2甲中挡光条通过光电门的时间。
当采用计时Ⅱ（S2）时，任一光电门第一次遮光时开始计时。 第二次遮光时停止计时，数码管所显示数是两次遮光之间的时间 计时Ⅱ 间隔，即图2乙中两个挡光条先后通过两个光电门之间的时间间 隔或挡光片的两个边M、N通过一个光电门所用的时间。
v v V
— 0
t
2
v/（m/s）
1.200 1.100 1.000 0.900 0.800 0.700
0
ห้องสมุดไป่ตู้
0.300 0.400 0.500 0.600 0.700 0.800 t/s
v/（m/s）
12 10 8 6 4 2
中间时刻
0
1
2
3
4
5
6
t/s
光电门C
记录遮光时间 t1，并在 tB时刻开始计时 记录遮光时间 t2，并在 tC时刻停止计时
小球经过两光电门之间的时间：t=tC-tB
小球直径D=0.020m 实验次数 项目 小球经过光电门B的遮光时 间 t1/s 小球经过光电门B的瞬时速 度v1/（m/s） 小球经过光电门C的遮光时 间 t2/s 小球经过光电门C的瞬时速 度v2/（m/s） 0.041 0.488 0.026 0.769 0.041 0.488 0.024 0.833 0.041 0.488 0.021 0.952 0.041 0.488 0.020 1.000 0.041 0.488 0.018 1.111 1 2 3 4 5