电磁波教学实验装置的制作方法

文档序号:14241546阅读:350来源:国知局

本实用新型涉及教学实验装置,更具体地,涉及一种电磁波教学实验装置。



背景技术:

磁场是一种无形无色的特殊物质,并且磁场不是由原子或分子组成的,但磁场是客观存在的。磁场具有波粒的辐射特性。磁体周围存在磁场,磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的,所以两磁体不用接触就能发生作用。电流、运动电荷、磁体或变化电场周围空间存在的一种特殊形态的物质。由于磁体的磁性来源于电流,电流是电荷的运动,因而概括地说,磁场是由运动电荷或电场的变化而产生的。法拉第电磁感应定律和麦克斯韦理论说明了电与磁之间的关系——变化的电场和变化的磁场是密不可分的,而如何让人们更直观地了解电与磁的关系,人们设计了电磁波实验装置。而现有实验装置仅能让人们看到电磁之间的关系,但无法反映出通电线圈周围磁场的强弱区别,无法让人直接了解通电线圈周围磁场的分布状况,而且当感应线圈内产生的感应电流较小时,人们将无法直接观看到磁场的变化。



技术实现要素:

本实用新型目的在于是提供一种可以反映出通电线圈周围磁场强弱的电磁波教学实验装置,不仅可以使人们直接了解通电线圈周围磁场的分部状况,而且还可以在感应线圈内产生的感应电流较小时直接观看到通电线圈的磁场变化。

为达到上述目的,本实用新型采用下述技术方案:电磁波教学实验装置,包括动圈话筒、铁芯、通电线圈、电源、实验台和感应电流检测系统,所述感应电流检测系统包括第一感应电流检测分系统、第二感应电流检测分系统、第三感应电流检测分系统和第四感应电流检测分系统,所述第一感应电流检测分系统、所述第二感应电流检测分系统、所述第三感应电流检测分系统和所述第四感应电流检测分系统均包括感应线圈、微电流表、微弱电流放大器、双向开关和指示灯,所述感应线圈的一端与所述双向开关的一端电连接,所述双向开关的另一端分别与所述微电流表的一端和所述指示灯的一端电连接,所述微电流表的另一端和所述指示灯的另一端分别与所述感应线圈的另一端电连接,所述微弱电流放大器与所述微电流表并联;所述动圈话筒、所述通电线圈、所述电源依次电连接;所述通电线圈、所述感应线圈、所述指示灯、所述双向开关、所述微电流表和所述微弱电流放大器分别设在所述实验台的第一板面上,所述第一感应电流检测分系统、所述第二感应电流检测分系统、所述第三感应电流检测分系统和所述第四感应电流检测分系统绕所述通电线圈设置,所述第一感应电流检测分系统的所述感应线圈和所述第三感应电流检测分系统的所述感应线圈与所述通电线圈同轴设置,所述第二感应电流检测分系统的所述感应线圈和所述第四感应电流检测分系统的所述感应线圈与所述通电线圈平行设置,所述铁芯设在所述通电线圈内。

上述电磁波教学实验装置,所述第一感应电流检测分系统中的所述指示灯、所述第二感应电流检测分系统中的所述指示灯、所述第三感应电流检测分系统中的所述指示灯和所述第四感应电流检测分系统中的所述指示灯依次为红色指示灯、绿色指示灯、紫色指示灯和黄色指示灯。

上述电磁波教学实验装置,还包括电声转换装置,所述电声转换装置、所述通电线圈和所述电源依次电连接。

上述电磁波教学实验装置,所述第二感应电流检测分系统中的所述感应线圈和所述第四感应电流检测分系统中的所述感应线圈对称设在所述通电线圈两侧;所述第一感应电流检测分系统中的所述感应线圈的线圈匝数和所述第三感应电流检测分系统中的所述感应线圈的线圈匝数均比所述第二感应电流检测分系统中的所述感应线圈的线圈匝数和所述第四感应电流检测分系统中的所述感应线圈的线圈匝数多。

本实用新型的有益效果如下:

1.本实用新型结构简单,操作方便,有利于教师在课堂上为学生演示电磁转换。

2.本实用新型中的微弱电流放大器可以将使微电流表测出感应电路中产生较小的电流,使得人们微电流表指针摆幅的变化上发现通电线圈磁场的强弱变化,从而使人们进一步了解电磁之间的关系。

附图说明

图1为本实用新型电磁波教学实验装置的结构示意图。

图中:1-电源;2-动圈话筒;3-电声转换装置;4-隔音箱;5-实验台;6- 通电线圈;7-铁芯;8-指示灯;9-微电流表;10-微弱电流放大器;11-双向开关;12-感应线圈;13-第一感应电流检测分系统;14-第二感应电流检测分系统;15-第三感应电流检测分系统;16-第四感应电流检测分系统。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型,下面结合优选实施例和附图对本实用新型做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解,下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的,不应以此限制本实用新型的保护范围。

如图1所示,本实用新型电磁波教学实验装置,包括动圈话筒2、铁芯7、通电线圈6、电源1、实验台5和感应电流检测系统,所述感应电流检测系统包括第一感应电流检测分系统13、第二感应电流检测分系统14、第三感应电流检测分系统15和第四感应电流检测分系统16,所述第一感应电流检测分系统13、所述第二感应电流检测分系统14、所述第三感应电流检测分系统15 和所述第四感应电流检测分系统16均包括感应线圈12、微电流表9、微弱电流放大器10、双向开关11和指示灯8,所述感应线圈12的一端与所述双向开关11的一端电连接,所述双向开关11的另一端分别与所述微电流表9的一端和所述指示灯8的一端电连接,所述微电流表9的另一端和所述指示灯8 的另一端分别与所述感应线圈12的另一端电连接,所述微弱电流放大器10 与所述微电流表9并联;所述动圈话筒2、所述通电线圈6、所述电源1依次电连接;所述通电线圈6、所述感应线圈12、所述指示灯8、所述双向开关 11、所述微电流表9和所述微弱电流放大器10分别设在所述实验台5的第一板面上,所述第一感应电流检测分系统13、所述第二感应电流检测分系统14、所述第三感应电流检测分系统15和所述第四感应电流检测分系统16绕所述通电线圈6设置,所述第一感应电流检测分系统13的所述感应线圈12和所述第三感应电流检测分系统15的所述感应线圈12与所述通电线圈6同轴设置,所述第二感应电流检测分系统14的所述感应线圈12和所述第四感应电流检测分系统16的所述感应线圈12与所述通电线圈6平行设置,所述铁芯7 设在所述通电线圈6内。其中,所述第二感应电流检测分系统14中的所述感应线圈12和所述第四感应电流检测分系统16中的所述感应线圈12对称设在所述通电线圈6两侧;所述第一感应电流检测分系统13中的所述感应线圈12 的线圈匝数和所述第三感应电流检测分系统15中的所述感应线圈12的线圈匝数均比所述第二感应电流检测分系统14中的所述感应线圈12的线圈匝数和所述第四感应电流检测分系统16中的所述感应线圈12的线圈匝数多。

为了便于向学生演示和讲解,同时为了便于学生更直观地看到电磁感应,所述第一感应电流检测分系统13中的所述指示灯8、所述第二感应电流检测分系统14中的所述指示灯8、所述第三感应电流检测分系统15中的所述指示灯8和所述第四感应电流检测分系统16中的所述指示灯8依次为红色指示灯、绿色指示灯、紫色指示灯和黄色指示灯。

而为了在无外来声源干扰下将声音转换为变化的电流,本实用新型还设有电声转换装置3,且所述电声转换装置3设在隔音箱4内,所述电声转换装置3、所述通电线圈6和所述电源1依次电连接。

为了向学生演示所述通电线圈6在通电状况下其四周都存在磁场,可以依次将所述第一感应电流检测分系统13、所述第二感应电流检测分系统14、所述第三感应电流检测分系统15和所述第四感应电流检测分系统16中的所述感应线圈12、所述双向开关11、所述指示灯8、所述微电流表9和所述微弱电流放大器10按照图1所示的连接关系连接,并通过所述双向开关11使所述感应线圈12、所述双向开关11和所述指示灯8连接成感应电路通路,然后在通过所述动圈话筒2输入声音时,可以发现所述第一感应电流检测分系统13、所述第二感应电流检测分系统14、所述第三感应电流检测分系统15 和所述第四感应电流检测分系统16中的所述指示灯8会同时亮起,而且还可以发现四个指示灯8中所述第一感应电流检测分系统13、和所述第三感应电流检测分系统15中的所述指示灯8的亮度与所述第二感应电流检测分系统14 和所述第四感应电流检测分系统16中的所述指示灯8的亮度有所差别,从而可以了解所述通电线圈63周围磁场并非均匀分布。

为了更直观更清楚地向学生演示所述通电线圈6周围磁场非均匀分布,可以通过所述双向开关11将所述感应线圈12、所述双向开关11、所述微电流表9和所述微弱电流放大器10连接成感应电路通路,在通过所述动圈话筒 2输入声音时,绕所述通电线圈6移动所述感应线圈12,此时可以发现所述微电流表9的指针摆幅发生较大变化,其中在图中所述第一感应电流检测分系统13或所述第三感应电流检测分系统15中的所述感应线圈12所处的位置时,所述微电流表9的指针摆幅最大。

显然,本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例,而并非是对本实用新型的实施方式的限定,对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,这里无法对所有的实施方式予以穷举,凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

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