多功能磁场发生器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及一种磁场发生器，具体地说，是设及一种多功能磁场发生器。
【背景技术】
[0002] 匀强磁场是有关电磁研究和实验室使用中的不可缺少的条件之一，产生匀强磁场 的一般途径有一；使用永磁体；二：使用赫姆霍兹线圈来提供较为均匀的局部匀强磁场。使 用永磁体虽然能产生相对均匀的磁场，但由于材料等各方面的限制无法大规模使用，而赫 姆霍兹线圈产生的磁场均匀度也限制了它的使用，现有磁场发生器不能产生大规模的匀强 磁场。对于一般的交变磁场，依据电磁感应原理产生的磁场可W达到周期变化的效果，但是 对于在不同的空间点上难W做到磁场大小同时变化且时时相同，且精度也不高；现有的磁 场发生器不能在同一磁场发生器上即能产生匀强磁场又能产生交变磁场。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种多功能磁场发生器，主要解决现有技术中存在的 不能在同一磁场发生器上即能产生匀强磁场又能产生交变磁场，现有的匀强磁场的规模不 大及交变磁场不能磁场大小同时变化并时时相同的问题。
[0004] 为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
[0005] 多功能磁场发生器包括多个通电柱和电源，所有通电柱均匀排列组成正方形、圆 形中任意一种，通电柱包括外空屯、柱和内空屯、柱，外空屯、柱的内壁和外壁均均匀分布有导 线，内空屯、柱的内壁和外壁均均匀分布有导线，内空屯、柱卡接于外空屯、柱内，内空屯、柱和外 空屯、柱的接触面、内空屯、柱内壁的导线外侧所在面及外空屯、柱外壁的导线外侧所在面均设 有绝缘保护层，外空屯、柱与内空屯、柱通有方向相反的电流。
[0006] 进一步的，外空屯、柱底部连接有上支柱，上支柱的底部通过螺母连接有下支柱，下 支柱的底部连接有底盘。
[0007] 具体地，电源为恒压电源。
[000引具体地，电源为交变电压电源。
[0009] 具体地，通电柱至少为两个。
[0010] 更具体地，多功能磁场发生器中两个通电柱之间的最大距离小于或等于50cm。
[0011] 与现有技术相比，本实用新型具有W下有益效果：
[0012] (1)本实用新型通过对通电柱的磁场强度进行反向相消后，能够产生均匀度和强 度都很高的感应磁场。
[0013] (2)本实用新型中磁感应强度根据通电柱之间的距离或接入电流的大小调节磁场 的规模及磁场的强度。
[0014] (3)本实用新型在使用恒压电源时，产生匀强磁场，在使用交变电压电源时，产生 交变磁场，使本实用新型具有在同一磁场发生器上即能产生匀强磁场又能产生交变磁场。
【附图说明】
[0015] 图1为分析本实用新型产生的匀强磁场的结构视图。
[0016] 图2为分析本实用新型产生的匀强磁场的坐标图。
[0017] 图3为单个通电柱产生的磁场强度大小图。
[0018] 图4为两个通电柱产生的的磁场强度大小图。
[0019] 图5为通电柱的主视图。
[0020] 图6为通电柱的侧视图。
[0021] 图7为本实用新型的通电电路图。
[0022] 上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：
[002引 1-外空屯、柱，2-内空屯、柱，3-导线，4-绝缘保护层，5-上支柱，6-下支柱，7-底盘， 8-电源，9-第一滑动变阻器，10-第二滑动变阻器，11-第一开关，12-第二开关。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括 但不限于下列实施例。 实施例
[00巧]如图5和图6所示，多功能磁场发生器包括两个通电柱和电源8,通电柱包括外空 屯、柱1和内空屯、柱2,两个通电柱之间的距离为24cm，外空屯、柱1的内壁和外壁均均匀分布 有导线3,内空屯、柱2的内壁和外壁均均匀分布有导线3,内空屯、柱2卡接于外空屯、柱1内， 内空屯、柱2和外空屯、柱1的接触面、内空屯、柱2内壁的导线3外侧所在面及外空屯、柱1外 壁的导线3外侧所在面均设有绝缘保护层4,外空屯、柱1与内空屯、柱2通有方向相反的电 流；外空屯、柱1底部连接有上支柱5,上支柱5的底部通过螺母连接有下支柱6,下支柱6的 底部连接有底盘7,通电柱均水平放置。
[0026] 如图7所示，本实用新型的通电电路包括外空屯、柱1、内空屯、柱2、电源8,第一滑动 变阻器9、第二滑动变阻器10、第一开关11和第二开关12,电源的一端分别与第一开关的一 端和第二开关的一端连接，第一开关的另一端与外空屯、柱一端的导线连接，外空屯、柱另一 端的导线分别与第一滑动变阻器的一端和第一滑动变阻器的滑动端连接，第一滑动变阻器 的另一端分别与电源的另一端和第二滑动变阻器的一端连接，第二滑动变阻器的另一端分 别与第二滑动变阻器的滑动端和内空屯、柱一端的导线连接，内空屯、柱另一端的导线与第二 开关的另一端连接，电流从外空屯、柱下端的导线端流入，电流从内空屯、柱上端的导线端流 入。
[0027] 电源8为恒压电源8时，本实用新型产生匀强磁场；电源8为交变电压电源8时， 本实用新型产生交变磁场。
[002引通电柱也可W为多个，所有的通电柱均匀排列组成正方形、圆形中任意一种，通电 后也能产生匀强磁场。
[0029] W下分析本实用新型产生的匀强磁场。
[0030] 如图1所示，左右的两个通电柱完全相同，外空屯、柱的外径R内径r，内空屯、柱的外 径r内径r'。
[003。如图2所示，（1)首先，分析单个通电柱在xy坐标系原点产生的磁场，建立如图2 所示的坐标系，并假设螺线圈半径为R，其中为方便起见，设长度为化。
[0032] 根据毕奥萨伐尔定理。可W求得在坐标X轴上任意一点的磁感应强度
【主权项】
1. 一种多功能磁场发生器，其特征在于：包括多个通电柱和电源（8)，所有通电柱均匀 排列组成正方形、圆形中任意一种，通电柱包括外空心柱（1)和内空心柱（2)，外空心柱（1) 的内壁和外壁均均勾分布有导线（3)，内空心柱（2)的内壁和外壁均均勾分布有导线（3)， 内空心柱（2 )卡接于外空心柱（1)内，内空心柱（2 )和外空心柱（1)的接触面、内空心柱（2 ) 内壁的导线（3)外侧所在面及外空心柱（1)外壁的导线（3)外侧所在面均设有绝缘保护层 (4)，外空心柱（1)与内空心柱（2)通有方向相反的电流。
2.根据权利要求1所述的多功能磁场发生器，其特征在于：外空心柱（1)底部连接有上 支柱（5 )，上支柱（5 )的底部通过螺母连接有下支柱（6 )，下支柱（6 )的底部连接有底盘（7 )。
3. 根据权利要求1所述的多功能磁场发生器，其特征在于：电源（8)为恒压电源（8)。
4. 根据权利要求1所述的多功能磁场发生器，其特征在于：电源（8)为交变电压电源 (8)〇
5. 根据权利要求1所述的多功能磁场发生器，其特征在于：通电柱至少为两个。
6. 根据权利要求1所述的多功能磁场发生器，其特征在于：多功能磁场发生器中两个 通电柱之间的最大距离小于或等于50cm。
【专利摘要】本实用新型公开了一种多功能磁场发生器，主要解决现有技术中存在的不能在同一磁场发生器上即能产生匀强磁场又能产生交变磁场，现有的匀强磁场的规模不大及交变磁场不能磁场大小同时变化并时时相同的问题。本实用新型包括多个通电柱，所有通电柱均匀排列组成正方形圆形中任意一种，通电柱包括外空心柱和卡接于内空心内的内空心柱，外空心柱和内空心柱的内壁和外壁均均匀分布有导线，内空心柱和外空心柱的接触面、内空心柱内壁的导线所在侧面及外空心柱外壁的导线所在侧面均设有绝缘保护层，外空心柱与内空心柱通有方向相反的电流。通过上述方案，本实用新型达到了能在同一磁场发生器中产生匀强磁场和交变磁场，且产生的磁场规模大精度高。
【IPC分类】H01F7-00
【公开号】CN204390829
【申请号】CN201520127360
【发明人】郭玉川, 文小辉, 庹晏斌
【申请人】郭玉川, 文小辉, 庹晏斌
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年3月5日