专利名称:旋转式感生电流验证装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及物理教学中的实验装置,特别是一种能够验证感生电流和感生电 压的验证装置。
背景技术:
感生电流由于磁铁的运动,穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中产生了感应电流。 现有的感生电流装置把条形磁铁通过插入和拔出线圈产生感生电流。不能产生持续感生电 流和感生电压,不能准确测量感生电流和感生电压的大小,无法反映磁通量变化率和感生 电流弛豫时间的相互影响,并且应用有限。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种旋转式感生电流验证装置,以解决现有的感生电流 装置不能产生持续感生电流和感生电压,不能准确测量感生电流和感生电压,无法反映磁 通量变化率和感生电流弛豫时间的相互影响,且应用有限的问题。本实用新型由支撑装置、线路装置与转动装置三部分组成,支撑装置由安装在底 座上的固定螺栓和轴承组成;线路装置由接线柱和装有线圈的下圆盘组成,下圆盘由固定 螺栓固定装在轴承上,线圈和接线柱用导线串联,接线柱上接数字万用电表;转动装置包括 上圆盘和转动轴,转动轴安装在轴承上,上圆盘的上下表面对应位置装有装有至少一组上 磁铁和下磁铁,上磁铁和下磁铁磁性方向一致且位于线圈正上方。本实用新型结构原理简单,使用方便,操作简便,实验功能多,实验现象明显直观 可测,安全可靠,造价低。既能验证感生电流和感生电压,又能验证动能和电能的转换,同时 可更根据换匝数不同的线圈、磁铁组数和磁场大小验证感生电流和感生电压的影响因素, 可测定感生电流和感生电压的大小,适宜于物理实验的演示和学生实验。
以下结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型的结构示意图。图2是本实用新型的装配示意图。
具体实施方式
本实用新型由支撑装置、线路装置与转动装置三部分组成,支撑装置由安装在底 座1上的固定螺栓2和轴承3组成;线路装置由接线柱5和装有线圈4的下圆盘6组成,下 圆盘6由固定螺栓2固定装在轴承3上,线圈4和接线柱5用导线串联,接线柱5上接数字 万用电表;转动装置包括上圆盘7和转动轴12,转动轴12安装在轴承3上,转动轴12上端 装有手柄14,并用固定螺丝13固定。上圆盘7的上下表面对应位置装有至少一组上磁铁9 和下磁铁11,可按实验目的选择等间隔安装多组上磁铁9和下磁铁11。上磁铁9和下磁铁11磁性方向一致且位于线圈4正上方。上圆盘上下表面的磁铁在上圆盘转动时经过下圆盘 三组线圈的正上方即可。上磁铁9与下磁铁11为圆柱形。顺时针或逆时针绕的线圈4为 三个,间隔120°且串联均布安装在下圆盘6上。上圆盘7穿过转动轴12由固定装置8固 定装在固定橡胶圈10上。上圆盘7上刻有360°角度。安装有不同匝数线圈的下圆盘6可根据实验调换,上圆盘7可根据实验安装不同 组数及数量的上磁铁9与下磁铁11,从而改变线圈磁通量的变化率。底座1、下圆盘6与上 圆盘7的材料为有机玻璃,固定螺栓2、轴承3、固定装置8、转动轴12、固定螺丝13和手柄 14的材料为抗磁质材料。现以三个串联线圈与安装多组磁铁为例说明如下安装三组磁铁当用手转动手柄14时,转速越快,在输出端数字万用表显示感生 电流和感生电压越大;安装七组磁铁当用手转动手柄14时,在同等转速下,在输出端数字万用表显示 感生电流和感生电压比安装三组磁铁转动时的感生电流和感生电压大;当转速达到一定值 时,感生电流和感生电压达到最大值,转速超过此值,感生电流和感生电压减小。
权利要求1.一种旋转式感生电流验证装置,其特征在于它由支撑装置、线路装置与转动装置 三部分组成,支撑装置由安装在底座⑴上的固定螺栓⑵和轴承⑶组成;线路装置由接 线柱(5)和装有线圈(4)的下圆盘(6)组成,下圆盘(6)由固定螺栓(2)固定装在轴承(3) 上,线圈(4)和接线柱(5)用导线串联,接线柱(5)上接数字万用电表;转动装置包括上圆 盘(7)和转动轴(12),转动轴(1 安装在轴承C3)上,上圆盘(7)的上下表面对应位置装 有至少一组上磁铁(9)和下磁铁(11),上磁铁(9)和下磁铁(11)磁性方向一致且位于线圈正上方。
2.根据权利要求1所述的旋转式感生电流验证装置,其特征在于所述线圈(4)为三 个,串联均勻分布安装在下圆盘(6)上。
3.根据权利要求1或2所述的旋转式感生电流验证装置,其特征在于所述上圆盘(7) 穿过转动轴(12)由固定装置(8)固定装在固定橡胶圈(10)上。
4.根据权利要求3所述的旋转式感生电流验证装置,其特征在于所述上圆盘(7)上 刻有360°角度。
5.根据权利要求4所述的旋转式感生电流验证装置,其特征在于所述转动轴(12)上 端装有手柄(14)。
6.根据权利要求5所述的旋转式感生电流验证装置,其特征在于所述上磁铁(9)与 下磁铁(11)为圆柱形。
7.根据权利要求6所述的旋转式感生电流验证装置,其特征在于所述底座(1)、下 圆盘(6)与上圆盘(7)的材料为有机玻璃,固定螺栓O)、轴承(3)、固定装置(8)、转动轴 (12)、固定螺丝(13)和手柄(14)的材料为抗磁质材料。
专利摘要本实用新型公开了一种旋转式感生电流的验证装置,以解决现有的感生电流装置不能产生持续感生电流和感生电压,不能准确测量感生电流和感生电压,无法反映磁通量变化率和感生电流弛豫时间的相互影响,且应用有限的问题。由支撑装置、线路装置与转动装置三部分组成,支撑装置由安装在底座上的固定螺栓和轴承组成;线路装置由接线柱和装有线圈的下圆盘组成,下圆盘由固定螺栓固定装在轴承上,线圈和接线柱用导线串联;转动装置包括上圆盘和转动轴,转动轴安装在轴承上,上圆盘的上下表面对应位置装有装有至少一组上磁铁和下磁铁。本实用新型结构原理简单,使用方便,操作简便,实验功能多,实验现象明显直观可测,安全可靠,造价低。
文档编号G09B23/18GK201829107SQ20102058465
公开日2011年5月11日 申请日期2010年10月27日 优先权日2010年10月27日
发明者刘永智 申请人:刘永智