頻閃法

“頻閃法”由於人眼的“暫留作用”，物體（如電扇）正常轉動時，我們無法看到運轉部分（如電扇的葉片）的轉動，當然更無法估計它的轉速，但用一個“頻閃燈”，就可以容易地測出它的轉速。

基本介紹

• 中文名：頻閃法
• 閃光頻率範圍：000.0--200.00Hz；
• 讀數誤差：< 0.2%。
• 觸發方式：內觸發或外觸發

概述

在拍照中，人們常會用到閃光燈，目的是為了增加被攝物體的亮度。頻閃法中使用的頻閃燈與照相用的閃光燈基本相同，不過閃光燈是每按一次，閃光一次，而頻閃燈是每隔一定時間發出一次閃光。所隔的時間稱為周期，它的倒數稱為頻率。頻閃燈的頻率可以通過調節頻閃儀上的頻率旋鈕來調節，每秒頻閃次數（即頻率）可以從頻閃儀面板的儀表上讀出。

下面通過試驗來說明頻閃法的實際套用：用頻閃法測量電風扇的轉速

試驗目的

圖 用頻閃光照射電風扇

當電風扇葉片轉動時，頻閃燈發出的頻閃光照射在電風扇葉片上，如圖所示。調節頻閃儀的頻閃頻率，當調到某一個頻閃頻率時，就會看到一個有趣現象：電風扇葉片“靜止不動”，好象電風扇關掉一樣，但是人能感覺到電風扇有風吹出，這是為什麼呢？原來，若電風扇上各葉片轉動一圈或幾圈後又轉到原來位置時，頻閃燈閃亮一次，則由於人的視覺暫留效應，看到第一次頻閃時的葉片還沒有消失，第二次頻閃時的葉片又在同一位置上出現，所以看起來就象葉片靜止不動一樣了。顯然當電風扇的葉片轉動一圈時，頻閃燈閃亮一次時所對應的頻閃間隔最短（周期最小〕，也就是頻率最大。這時頻閃儀的頻率就是電風扇的轉動頻率，即轉速（單位為轉/分或轉/秒）。由於三個葉片形狀相同，難以分辨，會出現誤判，因此在電風扇的三片葉片上分別寫A、B、C三個字母，以利觀察。

實驗器材

小電風扇一隻、頻閃儀一台、貼有三種顏色轉盤一隻。

FD-3B頻閃儀

本機為單片電腦數字直讀式儀器，具有閃光亮度高、光脈衝持續時間短、閃光頻率連續可調、讀數穩定、準確，閃光燈壽命長等優點。

基本技術數據：

1、（備有外觸發訊號輸入插口）。

4、閃頻穩定度：≤0.1%。

5、閃光持續時間為：100微秒。

6、每次發光能量約為：0.6焦耳。

7、閃光次數大於百萬次。

重要提示：

後面板上的圓形開關應置於“0”的位置，即使燈在低亮度狀態下工作。當用戶確實需要增加燈的亮度可以短時置於“1”的位置，否則影響燈的壽命；如發現燈管工作不正常時，請關機稍等片刻再開啟!

實驗步驟

1. 熟悉頻閃儀上各旋鈕的作用。調節頻閃儀的頻率調節旋鈕，觀察頻閃情況，正確讀出頻閃頻率。

2. 打開電風扇，至於“慢檔”位置上，用頻閃燈光照射其葉片。調節頻閃儀的頻率尋找使電風扇葉片（包括葉片上字母）靜止不動時的頻閃頻率，並記錄下來。

3. 從測到的幾個頻率中，取最高頻率作為測得的轉速。

4. 在快檔上測電風扇的轉速。

5. 觀察三種顏色轉盤轉動時的情況。

討論

1. 在日常生活中也常會有這種錯覺，例如：在日光燈下轉動電風扇，如果轉動速度與日光燈頻閃的頻率相近，但不相等，這時會看到電風扇“正轉”或者“反轉”如果轉速不穩，又會看到一會兒正轉，一會兒反轉的現象。

2. 用頻閃法測電風扇的轉速在工廠中有廣泛套用，用這個簡單方法可以檢驗電風扇的轉動速度，轉動穩定性，還可以用來測量水滴流的流速、方向以及飛彈的運動軌跡等。