『壹』 擺鍾的工作原理是
是利用單擺的等時性。
正是這種性質可以用來計時。 而單擺的周期公式是。時間=圓周率的2倍乘以(根號下擺長除以重力加速度) T=2π(l/g)^0.5 通過公式以及其推導可以看出來,單擺運動靠的是重力,和繩子的拉力。
而擺動的周期僅僅取決於繩子的擺長和重力加速度。 地球重力加速度固定,控制擺長可以調整周期來計時。
(1)掛鍾根據什麼物理原理擴展閱讀:
以擺作為振動系統的鍾。通常都帶有報時功能,所以又稱自鳴鍾。1582~1583年,義大利物理學家和天文學家伽利略發現了擺的等時性。1657年,荷蘭物理學家和天文學家克里斯蒂安.惠更斯利用擺的等時性原理發明了擺鍾。後經不斷改進,沿用至今。
擺鍾可根據用途和要求製成座鍾、掛鍾、落地鍾、子母鍾的母鍾、天文鍾等型式。擺鍾的報時方式通常為機械打點報時,也有用電子擴音報時的。近代帝王宮廷中使用的擺鍾,常附有一套機械傳動機構,以精工製作的人物、山水、飛禽、走獸等活動形象進行報時。
『貳』 擺鍾是根據什麼原理而發明的
擺鍾是根據單擺定律而發明的。
用擺錘控制其它機件,使鍾走的快慢均勻,一般能報點,要用發條來提供能量使其擺動。
而單擺的周期公式是:時間=圓周率的2倍乘以(根號下擺長除以重力加速度) 通過公式以及其推導可以看出來,單擺運動靠的是重力,和繩子的拉力。而擺動的周期僅僅取決於繩子的擺長和重力加速度。地球重力加速度固定,控制擺長可以調整周期來計時。
擺動的鍾擺是靠重力勢能和動能相互轉化來擺動的,簡單的說,如果你把鍾擺拉高,由於重力影響它會往下擺,而到達最低位置後它具有一個速度,不可能直接停在那(就好象剎車不能一下子停一樣),它會繼續沖過最低位置。
而擺至最高位置就往回擺是因為重力使它減速直到0,然後向回擺(就象往天上扔東西,它會在上升中減速到0,然後落下)。如此往復,就不停的擺動了。
(2)掛鍾根據什麼物理原理擴展閱讀
一般來說,擺的重量是確定的,調節擺的引用長度(l)即可調整擺的振動周期。擺的引用長度減短,時鍾變快;反之則變慢。對精密擺鍾,也有用附加重物法來微調擺的振動周期。
擺鍾放置在不同的地理位置(不同的地球緯度和海拔高度)中,擺錘的重力加速度會發生變化從而影響其振動周期。擺鍾放置在不同溫度和氣壓的環境中,也會引起振動周期的變化。溫度變化會引起擺的各部分尺寸包括擺的引用長度的變化。
一般是溫度升高,擺脹長而鍾變慢;反之則擺縮短而鍾變快。因此,精密擺鍾常用不同的線脹系數的材料製成溫度補償管,以補償溫度影響。
氣壓的變化會引起空氣阻力和空氣密度的變化,從而引起振動周期的變化。因此,精密的擺鍾常將擺安裝在恆壓的殼體中,以消除氣壓影響。
擺的振動幅度影響到鍾的等時性。振幅愈小,振幅變化所造成的日差(見鍾表日差)變化愈小,即等時性愈好,因而精密擺鍾常採用長擺桿小擺幅。但是,小擺幅對外界來的震動和撞擊很敏感,因而對安裝環境要求很高。擺鍾的走時日差一般可以達到20秒/天以內,精密擺鍾達千分之幾秒。
擺鍾是機械鍾。有的石英電子鍾雖然也裝有擺錘或扭擺,但只起裝飾作用。
『叄』 介紹一下石英鍾的工作原理
其工作原理是壓電效應,即石英晶體在某些方向受到機械應力後,便會產生電偶極子,相反, 若在石英某方向施以電壓,則其特定方向上會產生形變,這一現象稱為逆壓電效應。若在石英晶體上施加交變電場,則晶體晶格將產生機械振動,當外加電場的頻率和晶體的固有振盪頻率一致時,則出現晶體的諧振。由於石英晶體在壓力下產出的電場強度很小,這樣僅需很弱的外加電場即可產生形變,這一特性使壓電石英晶體很容易在外加交變電場激勵下產生諧振。其振盪能量損耗小,振盪頻率極穩定。
『肆』 世界上第一隻擺鍾是根據什麼原理製成的
鍾表計時的原理——振動
鍾擺的擺動,鞦韆的盪動,心臟的跳動,小鳥飛開引起的樹枝顫動等等,都是圍繞一個中心位置不斷地往復運動,這種運動叫振動。
用一根細線把小鋼球懸掛起來,這叫單擺,是最簡單的振動系統。如:將小球稍微推離平衡位置,然後放手,它就開始擺動。假如沒有空氣阻力,小球將一直擺動下去,永不停止,這種運動叫無阻尼振動。實際上由於空氣阻力,小球最終要停止在平衡位置上。
仔細觀察擺動過程,可以發現小球來回擺動一次所需的時間總是一樣的,這是單擺的等時性。這個時間稱為振動的周期。一秒鍾內物體振動的次數叫振動的頻率,單位是赫茲,如一秒鍾內完成10次振動,它的頻率是10赫茲,一次振動所用時間為1/10秒,周期就是1/10秒。
小球擺動時偏離平衡位置的最大距離叫振幅。實驗表明,單擺的周期取決於懸掛小球的細線長度,與小球質量、擺動振幅無關。
單擺的振動是最簡單的,實際的振動現象要復雜得多,不僅有機械振動,還有電磁振動、原子振動、它們都遵循相同的振動規律。
振動是一種很普遍的運動現象,由於它的等時性,長期以來人們用這個原理來製作鍾表。世界上第一架擺鍾是1650年德國物理學家惠更斯製作的。此後利用振動原理計時,使時間的計量發生了突破性變化,大致經歷了機械擺鍾、石英鍾、原子鍾三個歷程。老式的掛鍾靠擺輪和游絲;電子表是利用電磁振動的等時性來計時的。石英鍾是利用石英晶體振動的等時性來計時的。世界上第一架原子鍾是1949年美國國家標准局製作的。由於原子鍾振動頻率特別穩定,因此原子鍾十分准確,30萬年也相差不到一秒。
『伍』 掛鍾的重錘起什麼作用
起到誰持擺動和調整頻率的作用。
初中物理應該學過,鍾擺的原理。擺長越長,擺幅越大,頻率越低。所以,當時時鍾過快時,將擺垂線適當調長,降低頻率校正,反之,如果時鍾過慢,則調短擺線,適當提高頻率。
當然擺垂的重量足以慣性維持擺動,而掛鍾的能量則由彈簧提供。擺錘控制撥叉搖擺運動,控制擒縱輪運動速度。起到調整走時准確的作用。
『陸』 石英鍾的工作原理
電波鍾表,也稱為無線控制計時鍾表 ( 英文名稱為:Radio controlled timepieces)。電波鍾表作為一個系統的技術原理是:首先,由標准時間授時中心將標准時間信號進行編碼(商業碼則進行加密),利用低頻(20KHz~80KHz)載波方式將時間信號以無線電長波發播出去。電波鍾表通過內置微型無線電接收系統接受該低頻無線電時碼信號,由專用集成晶元進行時碼信號解調,再由計時裝置內設的控制機構自動調節鍾表的計時。通過這樣一個技術過程,使得所有接收該標准時間信號的鍾表(或其他計時裝置)都與標准時間授時中心的標准時間保持高度同步,進而全部電波鍾表顯示嚴格一致的時間。
電子鍾表的工作原理是根據「電生磁、磁生電」的物理現象設計而成。即由電能轉換為磁能,再由磁能轉換為機械能,帶動時分針運轉,達到計時目的。
1、晶體管擺輪鍾
以干電池為能源,用晶體管作為開關,擺輪游絲為振盪系統,統一機芯為J1型,外形與普通鬧鍾一樣。
2、晶體鬧鍾
與晶體管擺輪鍾一樣性能,加上一個由電能供給的鬧時裝置。
3、晶體管擺鍾
用電子電路控制擺作為振盪元件,外形與機械擺鍾相似。
4、石英鍾
用「石英晶體」作為振盪器,通過電子分頻去控制馬達運轉,帶動指針。走時精度很高。品種有台鍾、掛鍾、日歷鍾、鬧鍾、音樂鍾、落地鍾,也有汽車鍾、艦船鍾、天文鍾等各種技術用鍾。
5、數顯鍾
也用石英晶體作為振盪器,直接用發光管或液晶顯示時間,不用機械傳動。具有時、分、秒、日歷、周歷、月歷等多種功能。
6、電子表
以電池為能源代替發條,不用手上弦,有多種結構,外形同機械手錶,統稱電子手錶,根據結構形式與發明的先後,電子表分為四代。
第一代是擺輪游絲電子手錶,是以擺輪游絲作為振盪器,以微型電池為能源,通過電子線路驅動擺輪工作。
第二代是音叉電子手錶,是以金屬音叉作為振盪器,用電子線路輸出脈沖電流,使機械音叉振動。
第三代是指針式石英電子手錶,是利用石英諧振器作為振盪器,通過電子分頻器後驅動步進馬達帶動輪系和指針。
第四代是數字式石英電子表,它也是採用石英諧振器作為振盪器,不同的是它經過分頻、計數和解碼後利用顯示器件以數字的形式來顯示時間。
前三代電子手錶均帶有傳統的機械指針機構,而第四代採用大規模集成電路,完全脫離了傳統的機械結構的全電子手錶。
種類不同,原理不同,但萬變不離其中。
『柒』 掛鍾不用上鏈不用放電池,但它的下擺卻不停的擺動。這不是永動機的原理
掛鍾下擺只是裝飾其動力來自發條的彈力,所以不是永動機,需要上鏈.
世上不會有永動機
『捌』 電子掛鍾怎麼調工作原理是什麼
電子掛鍾跟一般的鍾表可是不同的,它可以直接顯示出來時間,詳細的秒、分、時都非常的具體哦。而時鍾不一樣,我們觀看時鍾掛表的時候,智能自己去辨別時間,如果想要新年倒計時,還會因為普通時鍾的不準確耽誤了最佳的時間呢。而電子掛鍾完全可以排除這種缺點,它的時間非常的准確,而且也極其直觀,給我們的生活帶來了絕對的方便。
電子掛鍾怎麼調
1、在正常模式下,顯示小時、分鍾、秒和星期;按「D」顯示日期;按「S」顯示鬧鍾時間。
2、調整鬧鍾時間:按「M」兩次進入鬧鍾模式,按「S」選中小時或者分鍾,按「D」調整合適的時間,最後按「M」返回。
3、實時調整:連續按「M」三次進入調整時間模式,按「S」選擇秒、分、小時、日、周和月;按「D」對應數為右聲道音量調整;最後,按下「M」返回到正常模式。
4、計時器功能:按下「M」一次進入計時器功能模式,剛開始狀態顯示為0:00:00,按「D」開始計算時間,再次按「D」停止;按「S「返回到開始模式0:00:00
5、打開或關閉鬧鍾模式:在正常狀態下,按下「S」和「D」,你可以選擇打開鬧鍾或者關閉鬧鍾,當鬧鍾打開時,將顯示鬧鍾符號。「S」「M」「D」分別為電子鍾面板的SET鍵,MODE鍵、DATE鍵。
工作原理
電子掛鍾是一個將「時」,「分」,「秒」顯示於人的視覺器官的計時裝置。它的計時周期為24小時,顯示滿刻度為23時59分59秒,具有校時功能和報時功能。因此,一個基本的數字鍾電路主要由解碼顯示器、「時」,「分」,「秒」計數器、校時電路、報時電路和振盪器組成。主電路系統由秒信號發生器、「時、分、秒」計數器、解碼器及顯示器、校時電路、整點報時電路組成。
秒信號產生器是整個系統的時基信號,它直接決定計時系統的精度,一般用石英晶體振盪器加分頻器來實現。將標准秒信號送入「秒計數器」,「秒計數器」採用60進制計數器,每累計60秒發出一個「分脈沖」信號,該信號將作為「分計數器」的時鍾脈沖。「分計數器」也採用60進制計數器,每累計60分鍾,發出一個「時脈沖」信號,該信號將被送到「時計數器」。「時計數器」採用24進制計時器,可實現對一天24小時的累計。
解碼顯示電路將「時」、「分」、「秒」計數器的輸出狀態用七段顯示解碼器解碼,通過七段顯示器顯示出來。整點報時電路時根據計時系統的輸出狀態產生一脈沖信號,然後去觸發一音頻發生器實現報時。校時電路時用來對「時」、「分」、「秒」顯示數字進行校對調整。
許多家庭裡面都會有孩子,然而很多小朋友都是看不懂鍾表的,一個掛鍾可以讓孩子更加安心的利用時間來規劃自己的學習計劃哦。電子掛鍾的價位普遍比一般的表要貴上許多的,單從它的大小以及壽命而言,性價比還是非常高的。畢竟電子掛鍾所才愛用的技術比較先進,而且性能很穩定,而且還有自動報警的特殊功能哦,非常適合居家使用。
『玖』 齒輪掛鍾體驗精密機械之美,是怎樣的精密機械,讓鍾表分毫不差的記錄時間的刻度呢
原理就是鍾擺周期效應,這個科學理論用公式來表達就是2π(L/g)^1/2,其中L是擺長,就是齒輪掛鍾裡面的鍾擺,而g就是重力加速度。這個公式上到高中就會學到了,屬於簡諧運動的一種,齒輪掛鍾發源地是西歐,據說是當時的伽利略在觀察機械鍾運動的時候,創造性的使用齒輪去代替鍾擺,從而發明了重力擺,並提供了其運作的原理,為後世的掛鍾以及鍾表的發明建立基礎。
以上回答希望能夠幫助到你,多謝閱讀。
『拾』 擺鍾的原理是什麼
一般來說,擺的重量是確定的,調節擺的引用長度即可調整擺的振動周期。擺的引用長度減短,時鍾變快;反之則變慢。對精密擺鍾,也有用附加重物法來微調擺的振動周期。
擺鍾放置在不同的地理位置(不同的地球緯度和海拔高度)中,擺錘的重力加速度會發生變化從而影響其振動周期。擺鍾放置在不同溫度和氣壓的環境中,也會引起振動周期的變化。溫度變化會引起擺的各部分尺寸包括擺的引用長度的變化。
(10)掛鍾根據什麼物理原理擴展閱讀
發展歷史:1582~1583年,義大利物理學家和天文學家伽利略發現了擺的等時性。1657年,荷蘭物理學家和天文學家克里斯蒂安.惠更斯利用擺的等時性原理發明了擺鍾。後經不斷改進,沿用至今。擺鍾可根據用途和要求製成座鍾、掛鍾、落地鍾、子母鍾的母鍾、天文鍾等型式。
擺鍾的報時方式通常為機械打點報時,也有用電子擴音報時的。近代帝王宮廷中使用的擺鍾,常附有一套機械傳動機構,以精工製作的人物、山水、飛禽、走獸等活動形象進行報時。