专利名称：电磁力矩的实验仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电磁力矩的实验仪。
背景技术：
现有一种专利号为CN200720037988.4名称为《电磁力矩实验仪》的中国实用新型 专利提出了一种结构，其结构包括低压交流电源、绕有线圈的铁芯、金属活动隔板、 空心金属罐，电源的两极分别连接铁芯上线圈的两端；自由旋转的金属罐装在其底座 上，金属活动隔板挡在铁芯和空心金属罐之间；线圈通电后产生的磁力线平行水平方 向环绕金属罐。该实用新型通过简单的实验装置，可以实现多个实验，包括电磁电 动的产生原理；涡电流作功原理；涡电流的产生作用；涡电流在磁场作用下产生力 矩。该装置结构简单，可以利用日常的材料，例如金属罐可以采用废弃的易拉罐，变 压器是现有产品，金属活动隔板也可是随处可见。但其缺点是该实验仪还不够直观地 为学生所理解电磁原理，即线圈的位置及结构不够直观，且结构过于简单，对学生是 怎样将磁力转化为电机动力的理解为带来一定影响，所以其结构还有待于改进。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种结构合理、 操作方便且能直观地为学生理解电磁原理的电磁力矩的实验仪。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为该电磁力矩的实验仪，其特 征在于包括有壳体、可以绕转动轴转动的转体、电磁装置，所述转体设置于壳体的 中部凹腔中，转体的转动轴以竖向设置，且转动轴的下端与壳体凹腔的底面固定在一 起，在转体的车辋上间隔等距地设置有永久磁铁块，在车辋相对左右两侧的壳体上设 置有电磁装置，所述电磁装置通过导线与外线相连接。
作为改进，所述电磁装置包括线圏、电路板和铁杆，所述线圈缠绕于铁杆上，且 铁杆的一端面与设置有永久磁铁块的车辋相对在一起，电路板固定于线圈上方的壳体 上，线圈通过导线与电路板相连接，而电路板通过导线与外线相连接。
再改进，所述转体的车辋上间隔等距地设置有凹槽，所述永久碎铁块置于凹槽 中。所述转体的凹槽上端面上还可盖置有中心孔套置于转动轴上的套盖板；所述壳体 上还可设置有电子传感器，该电子传感器通过导线与数字显示仪相连接，数字显示仪 通过导线与电源相连接，可方便地测试转体的转速。作为进一步改进，所述的壳体其上设置有摇手轮，该摇手轮通过转轴以竖向固定 于壳体上，在转体的转动轴上套置有与转体联动的转轴套，所述摇手轮通过传动带与 转轴套上端的与传动带相适配的圆环形凹腔相连接而相互联动在一起，在摇手轮偏中 位置的轮面上设置可驱动摇手轮转动的摇手柄。
与现有技术相比，本实用新型的结构包括有壳体、可以绕转动轴转动的转体、电 磁装置，所述转体设置于壳体的中部凹腔中，转体的转动轴以竖向设置，且转动轴的 下端与壳体凹腔的底面固定在一起，在转体的车辋上间隔等距地设置有永久磁铁块， 在车辋相对左右两侧的壳体上设置有电磁装置，所述电磁装置通过导线与外线相连
接。其优点在于，实验时，电源与电路板上的导线相连接，学生能直接观测到电磁装 置上的铁杆通过磁力与转体上的永久磁铁形成排斥力而驱动转体转动，这种结构不仅 设计合理，而且能更容易地为学生直观地理解电磁原理；还有，在壳体上安装上电子 传感器后，还可以测试转体的转速，转速可直接从数字显示仪中读出，使用十分方 便；再有，本实用新型的实验仪，在壳体上还设置有手摇轮，该手摇轮通过传动带与 转体的转轴套相连接，电路板的导线与电源断开，用手驱动手摇动轮，即本实验仪就 形成发电机的工作原理，使一件实验仪可多用，节省了购买实验仪的费用，即减小了 校方不必要的开支。
图1为本实用新型实施例的结构立体图2是图l在脱去套盖板后的结构立体图3是图1中手摇轮通过传动带与转轴套联动在一起的立体图4是图3脱去套盖板和其中一块电路板后的立体图5是图2中安装有电子传感器后的结构示意立体图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
如图1至图5所示，电磁力矩的实验仪，包括有壳体l、可以绕转动轴21转动的转体
2、 电磁装置3，所述转体2设置于壳体1的中部凹腔11中，转体2的转动轴21以竖向设 置，且转动轴21的下端与壳体凹腔11的底面固定在一起，在转体2的车辋23上间隔等距 地设置有永久磁铁块24，即在转体2的车辋23上间隔等距地设置有凹槽25，永久磁铁块 24置于凹槽25中，见图2和图4所示。在车辋23相对左右两侧的壳体1上设置有电磁装置
3。 电磁装置3通过导线12与外线相连接，该电磁装置3包括线圏32、电路板31和铁杆 33，所述线圈32缠绕于铁杆33上，且铁杆33的一端面与设置有永久磁铁块24的车辋23 相对在一起，电路板31固定于线圈32上方的壳体1上，线圈32通过导线与电路板31相连接，而电路板31通过导线12与外线相连接。在转体2的凹槽25上端面盖置有中心孔套置 于转动轴21上的套盖板26。该套盖板26可选择为二相或三相。在壳体l上设置有电子传 感器5，该电子传感器5通过导线51与数字显示仪6相连接，数字显示仪6通过导线61与 电源相连接。
如图1至图4所示，在壳体1上还设置有摇手轮4，该摇手轮4通过转轴42以竖向固定 于壳体1上，在转体2的转动轴21上套置有与转体2联动的转轴套22，所述摇手轮4通过 传动带43与转轴套22上端的与传动带43相适配的圆环形凹腔22a相连接而相互联动在一 起，在摇手轮4偏中位置的轮面上设置可驱动摇手轮4转动的摇手柄41。
本实验仪不需要电刷，是个电子马达，仅需光电控制，使结构更合理。还有，本 实验仪还可与传感测量仪有效组合，使学生不但了解电动机是如何工作的，以及为什 么会工作，更能让学生们自己动手设计和测试电动机的功率。磁场是如何表现？电动机 又是怎样工作的 用我们的电动机这一仪器就可以动手探索这一系列问题的答案。工程 师正是考虑到课堂实际需要才设计了这个仪器。学生们可以用各种不同的磁场来做实 验获得答案。传感测量仪可以准确测出电动机的速度，还可以把万能表连接在电动机 上，测量出不同情况下电动机的电流和电压。本实验仪是用来演示关于电和磁场实验 的理想工具，没有别的工具比得上我们的这款产品。
本实验仪还具有以下特点-
1、 设计直观， 一目了然。
2、 多种变化搭配可供选择，经久耐用。
3、 完美设计应用的典范。
4、 自然科学、数学和工程技术的完美结合。
权利要求1、一种电磁力矩的实验仪，其特征在于包括有壳体(1)、可以绕转动轴(21)转动的转体(2)、电磁装置(3)，所述转体(2)设置于壳体(1)的中部凹腔(11)中，转体(2)的转动轴(21)以竖向设置，且转动轴(21)的下端与壳体凹腔(11)的底面固定在一起，在转体(2)的车辋(23)中间隔地设置有永久磁铁块(24)，与车辋(23)相对左右两侧的壳体(1)上设置有电磁装置(3)，所述电磁装置(3)通过导线(12)与外线相连接。
2、 根据权利要求l所述的实验仪，其特征在于所述电磁装置(3)包括线圏(32)、 电路板(31)和铁杆(33)，所述线圈(32)缠绕于铁杆(33)上，且铁杆(33)的一端面与设置有 永久磁铁块(24)的车辋(23)相对在一起，电路板(31)固定于线圈(32)上方的壳体(1)上， 线斷32)通过导线与电路板(31滩连接，而电路板(31)通过导线(12)与外线相连接。
3、 根据权利要求2所述的实验仪，其特征在于所述转体(2)在车辋(23)上间隔等 距地设置有凹槽(25)，所述永久磁铁块(24)置于凹槽(25)中。
4、 根据权利要求3所述的实验仪，其特征在于所述转体(2)的凹槽(25)上端面盖 置有中心孔套置于转动轴(21)上的套盖板(26)。
5、 根据权利要求4所述的实验仪，其特征在于所述壳体(l)上设置有电子传感器 (5)，该电子传感器(5)通过导线(51)与数字显示仪(6)相连接，数字显示仪(6)通过导线 (61)与电源相连接。
6、 根据权利要求2所述的实验仪，其特征在于所述的壳体(l)其上设置有摇手轮 (4)，该摇手轮(4)通过转轴(42)以竖向固定于壳体(1)上，在转体(2)的转动轴(21)上套置 有与转体(2)联动的转轴套(22)，所述摇手轮(4)通过传动带(43)与转轴套(22)上端的与传 动带(43)相适配的圆环形凹腔(22a)相连接而相互联动在一起，在摇手轮(4)偏中位置的 轮面上设置可驱动摇手轮(4)转动的摇手柄(41)。
专利摘要一种电磁力矩的实验仪，包括有壳体(1)、可以绕转动轴(21)转动的转体(2)、电磁装置(3)，所述转体(2)设置于壳体(1)的中部凹腔(11)中，转体(2)的转动轴(21)以竖向设置，且转动轴(21)的下端与壳体凹腔(11)的底面固定在一起，在转体(2)的车辋(23)上间隔等距地设置有永久磁铁块(24)，在车辋(23)相对左右两侧的壳体(1)上设置有电磁装置(3)，所述电磁装置(3)通过导线(12)与外线相连接。本实用新型的优点在于，实验时，电源与电路板上的导线相连接，学生能直接观测到电磁装置上的铁杆通过磁力与转体上的永久磁铁形成排斥力而驱动转体转动，不仅设计合理，而且能更容易地为学生理解电磁原理；还有本实用新型的实验仪，还可做发电机工作原理的实验仪，使一件实验仪可多用，节省了购买实验仪的费用，即减小了校方不必要的开支。
文档编号G09B23/18GK201229695SQ200820120359
公开日2009年4月29日 申请日期2008年6月26日 优先权日2008年6月26日
发明者徐祺芳 申请人:徐祺芳