高壓火花發生器

將儀器所附的高壓線插頭插入儀器的高壓輸出端，另一端連接至氣墊導軌（具體連接方法見後面的實驗舉例）；插入電源插頭，打開電源開關，儀器顯示 1000 毫秒，及打火周期為 1 秒，使用者可根據需要按下數字按鈕輸入新的打火周期，如輸入有誤，可按下刪除鍵（ DEL ），每次按動刪除鍵，將刪除最後一位數字。

本儀器打火周期限定在 10 毫秒至 1999 毫秒。

設定好打火周期后，如打火由本儀器控制，則按一次啟動停止鍵，開始打火花，如要停止打火花，則再按動一次啟動停止鍵即可。如打火是由外部控制，則將外部控制線插頭插入外控輸入插口，並按動內外控制切換鍵，則內外控制顯示點亮，此時外部信號為低電平時（或外部輸入線短路），儀器打火花。

每次按動內外控制切換鍵，儀器打火的控制將在內外控制間轉換。

火花頻率的選擇：可以根據實驗情況的需要選取適當的火花頻率，通過頻率與時間的換算（f=1/ △ t），就能計算出頻率f值來。

檢測插口為儀器檢測周期時使用，啟動儀器輸出高壓脈衝電壓的同時，檢測插口同時輸出峰－峰值 5 伏的相同周期脈衝信號。

用火花記錄法測速度和重力加速度

將氣墊導軌調至水平狀態，將高壓輸送線掛在導軌兩端絕緣桿上的拉簧上，並使其繃緊，將火花記錄紙用玻璃膠布貼於三角導軌的側面，如圖 1 － 1 所示的位置上。用直徑 1 ～ 1.5 的銅質金屬絲彎成如圖 1 － 2 所示的電極形式，穿過滑塊上尼龍螺桿上的螺母固定，使其上端的環形環繞高壓輸送線，並與其保持 1 毫米左右的間隙，電極的下端針尖垂直於火花記錄紙，並與其保持 2 ～ 3 毫米左右間隙，將高壓火花發生器的高壓輸出的陽極接至高壓輸送線上，將陰極（地）接至氣墊導軌的任何金屬部分。

1) 測定滑塊運動的速度 V

接通氣源和高壓發生器的電源，並選擇好合適的打火周期，將滑塊置於導軌一端，按下啟動按鈕，看其打火火花是否正常，火花點是否清晰。當滑塊從導軌的一端開始朝另一端滑動時，按下啟動按鈕，滑塊帶著火花電極在火花記錄紙上留下了所設定的火花周期的火花點，如圖 1 － 3

當滑塊滑至接近另一端時，便應再按一下啟動停止按鈕，停止打火，否則滑塊回復后火花點將混淆。

將 △ S 除以火花周期 △t（△ S/ △t）即得在△ S 長度內的滑塊滑行速度；將n △ S 除以n △t，即得在n△ S 長度內滑塊滑行速度，若依次計算每段 △ S 長度內的滑塊滑行速度，就能得出滑塊在整個導軌長度內的滑行速度情況。在勻速運動中 △ S 均應相等，從 △ S 長度的變化情況，也可以看出滑塊是否勻速運動。

上述 △t由所選定的火花周期而定。△t為火花周期。

2) 測定滑塊運動的加速度α，驗證重力加速度g

將氣墊導軌調節旋鈕下部墊入 1 毫米厚的墊塊，使導軌傾斜，將滑塊置入導軌最高點放手讓其自由下滑，滑塊滑動后按下啟動停止按鈕，便能在火花記錄紙上記下如圖 1 － 4 所示的圖樣，當滑塊接近下端時，再按動啟動停止按鈕，停止打火。

按下面公式可求得滑塊運動加速度g

α= S 2 － 2S 1 /n 2 △t 2 ；式中 S 1 為在時間n △t 內滑塊的位移， S 2 為在時間 2 n △t內滑塊的位移 , S 1 S 2 由記錄紙上直接量得，n為 S 1 中包括的 △t次數。為了降低實驗誤差，n應儘可能取得多些。

實際上該加速度 α是重力加速度g的一個分量，如圖 1 － 5 中， H 為墊高墊塊高度， L 為氣墊導軌支承的間距。

α=g sin θ， g=α/ sin θ，因為 sin θ= H /L

所以g=α*L/H將上面所求得的g代入，將求得的g與理論值作比較。