组合式磁场综合实验装置的制作方法

本实用新型涉及教学实验仪器技术领域，具体涉及一种组合式磁场综合实验装置。

背景技术：

用霍尔元件测量通电螺线管、双线圈的磁场是高等学校理工科物理实验教学大纲中的一个重要实验。

目前，一般都是针对实验对象的不同，提供对应的实验仪器，例如使用螺线管磁场测定仪来测量螺线管的磁场、使用双线圈磁场测定仪来测量双线圈的磁场。如此，提高了学校购买上述教学实验仪器的成本，同时不便于学生同时进行螺线管、双线圈的磁场的实验操作。

技术实现要素：

有鉴于此，有必要提供一种能够完成螺线管、双线圈的磁场测量的组合式磁场综合实验装置。

一种组合式磁场综合实验装置，包括双线圈、螺线管、用于承载双线圈及螺线管的实验承载台、通用磁场试验仪及用于为双线圈、螺线管供电的通用直流电源。实验承载台包括支撑台、用于承载双线圈或螺线管的载物台、滑座、采集部件、高度调节部件及驱动部件，载物台、驱动部件设置在支撑台上，支撑台上设置有滑轨，载物台位于支撑台的滑轨的一端，滑座安装在滑轨上，高度调节部件设置在滑座上，采集部件安装在高度调节部件上，以通过高度调节部件来使采集部件的高度与载物台上的双线圈或螺线管的高度相适应；驱动部件与滑座连接，以通过驱动部件驱动滑座带动采集部件靠近或远离载物台上的双线圈或螺线管。

优选的，采集部件包括固定管、霍尔元件，固定管的一端与霍尔元件固定连接，霍尔元件的输出端与测试导线电性连接，测试导线从固定管的管体穿过并从固定管的另一端穿出，以通过测试导线与通用磁场试验仪电性连接，固定管与高度调节部件连接；高度调节部件包括立柱、上下滑动件，上下滑动件设置在立柱上，且与立柱能够相对滑动，上下滑动件通过螺杆顶压方式与立柱相对固定，固定管安装在上下滑动件上，且固定管与立柱能够相对滑动，固定管与立柱垂直，且与载物台平行。

优选的，驱动部件包括步进电机、丝杆及开关，滑座上开设有螺孔，步进电机通过开关及导线与通用直流电源电性连接，步进电机固定在支撑台上且位于载物台与滑轨之间，丝杆的一端与步进电机的输出端固定连接，丝杆穿过滑座的螺孔，步进电机带动丝杆转动，通过螺纹螺孔传动方式使滑座水平往返移动。

优选的，滑座上还开设有两个引导孔，支撑台上设置两个平行的支撑壁，两根引导臂平行的设置在两个支撑壁之间，且两个引导臂的一端对应的穿过滑座的两个引导孔后对应的固定在其中一个支撑壁上，两个引导臂的另一端也对应的与另一个支撑壁固定，以通过引导臂及支撑壁构成所述滑轨。

优选的，双线圈包括定位座及设置在定位座上的两个线圈，两个线圈同轴设置，定位座上设置有滑动槽，两个线圈的固定端嵌入在滑动槽。

上述组合式磁场综合实验装置中，载物台、驱动部件设置在支撑台上，支撑台上设置有滑轨，载物台位于支撑台的滑轨的一端，滑座安装在滑轨上，高度调节部件设置在滑座上，采集部件安装在高度调节部件上，以通过高度调节部件来使采集部件的高度与载物台上的双线圈或螺线管的高度相适应；驱动部件与滑座连接，以通过驱动部件驱动滑座带动采集部件靠近或远离载物台上的双线圈或螺线管，如此通过实验承载台来承载双线圈、螺线管，以使采集部件将采集的信号提供给通用磁场试验仪以完成双线圈、螺磁场的磁场实验，如此通过一个实验装置同时完成两项实验操作，降低了学校购买教学实验仪器的成本。

附图说明

图1是一较佳实施方式的组合式磁场综合实验装置的结构示意图。

图2是设置双线圈的组合式磁场综合实验装置的结构示意图。

图3是设置螺线管的组合式磁场综合实验装置的结构示意图。

图中：组合式磁场综合实验装置10、双线圈20、定位座21、线圈22、滑动槽23、螺线管30、实验承载台40、支撑台41、支撑壁410、引导臂411、载物台42、滑座43、螺孔430、引导孔431、采集部件44、固定管440、霍尔元件441、高度调节部件45、立柱450、上下滑动件451、驱动部件46、步进电机460、丝杆461、开关462、通用磁场试验仪50、通用直流电源60。

具体实施方式

请同时参看图1至图3，组合式磁场综合实验装置10包括双线圈20、螺线管30、用于承载双线圈20及螺线管30的实验承载台40、通用磁场试验仪50及用于为双线圈20、螺线管30及实验承载台40供电的通用直流电源60。

实验承载台40包括支撑台41、用于承载双线圈20或螺线管30的载物台42、滑座43、采集部件44、高度调节部件45及驱动部件46，载物台42、驱动部件46设置在支撑台41上，支撑台41上设置有滑轨，载物台42位于支撑台41的滑轨的一端，滑座43安装在滑轨上，高度调节部件45设置在滑座43上，采集部件44安装在高度调节部件45上，以通过高度调节部件45来使采集部件44的高度与载物台42上的双线圈20或螺线管30的高度相适应；驱动部件46与滑座43连接，以通过驱动部件46驱动滑座43带动采集部件44靠近或远离载物台42上的双线圈20或螺线管30。

其中，采集部件44包括固定管440、霍尔元件441，固定管440的一端设置有测试导线，以通过测试导线与通用磁场试验仪50电性连接，固定管440的另一端与霍尔元件441电性连接，采集部件包括固定管440、霍尔元件441，固定管440的一端与霍尔元件441固定连接，霍尔元件441的输出端与测试导线电性连接，测试导线从固定管440的管体穿过并从固定管440的另一端穿出，以通过测试导线与通用磁场试验仪50电性连接；固定管440还与高度调节部件45连接；高度调节部件45包括立柱450、上下滑动件451，上下滑动件451设置在立柱450上，且与立柱450能够相对滑动，上下滑动件451通过螺杆顶压方式与立柱450相对固定，固定管440安装在上下滑动件451上，且固定管440与立柱450能够相对滑动，固定管440与立柱450垂直，且与载物台42平行。

其中，驱动部件46包括步进电机460、丝杆461及开关462，滑座43上开设有螺孔430，步进电机460通过开关及导线与通用直流电源60电性连接，步进电机460固定在支撑台41上且位于载物台42与滑轨之间，丝杆461的一端与步进电机460的输出端固定连接，丝杆461穿过滑座43的螺孔430，步进电机460带动丝杆461转动，通过丝杠传动方式使滑座43做水平往返移动。

在本实施方式中，滑座43上还开设有两个引导孔431，支撑台41上设置两个平行的支撑壁410，两根引导臂411平行的设置在两个支撑壁410之间，且两个引导臂411的一端对应的穿过滑座43的两个引导孔431后对应的固定在其中一个支撑壁410上，两个引导臂411的另一端也对应的与另一个支撑壁410固定，以通过引导臂411及支撑壁410构成所述滑轨。双线圈20包括定位座21及设置在定位座21上的两个线圈22，两个线圈22同轴设置，定位座21上设置有滑动槽23，两个线圈22的固定端嵌入在滑动槽23中，操作者可以推动两个线圈22在滑动槽23上移动，已调整两个线圈22之间的距离及线圈22与采集部件44间的距离。