一种模拟RLC振荡电路的教学装置的制作方法

本发明涉及一种模拟rlc振荡电路的教学装置。

背景技术：

rlc振荡电路是一种由电阻r、电感l、电容c组成的电路结构。请参阅图1，当其中的电阻阻值调节为0时，rlc振荡电路变成了lc振荡电路，其中电容c上的电量可以反复储存和释放，且可以用作电谐振器，储存电路共振时振荡的能量。当其中的电感l取掉之后，rlc振荡电路变成了rc电路。然而，由于rlc振荡电路是一种电子电路，其特性表现在电磁形式中，而在教学时学生难以直观看到，不方便教学。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种方便教学的模拟rlc振荡电路的教学装置。

一种模拟rlc振荡电路的教学装置，包括扭簧、旋转组件与电磁感应组件，所述旋转组件包括限位筒、储能旋转轮与施力拉条，所述储能旋转轮转动地设置于所述限位筒中，所述储能旋转轮连接于所述扭簧上，所述施力拉条用于对所述储能旋转轮施加旋转原动力，所述储能旋转轮旋转时用于使所述扭簧的弹性势能改变，所述电磁感应组件包括鼠笼转子与磁性体，所述鼠笼转子与所述储能旋转轮联动，所述磁性体邻近所述鼠笼转子设置，用于调节所述鼠笼转子的旋转阻力。

在其中一个实施方式中，所述旋转组件还包括刚性连接柱，所述储能旋转轮通过所述刚性连接柱连接于所述扭簧的端部。

在其中一个实施方式中，所述限位筒上开设有穿孔，所述储能旋转轮的周缘形成有多个受力齿，所述实力拉条上设置有多个施力齿，所述多个施力齿用于与所述多个受力齿相互咬合。

在其中一个实施方式中，还包括联动组件，所述联动组件包括驱动轮、从动轮与传动带，所述驱动轮可拆卸地固定于所述刚性连接柱上，所述从动轮与所述驱动轮相互间隔设置，所述从动轮用于带动所述鼠笼转子旋转，所述传动带套设于所述驱动轮与所述从动轮上。

在其中一个实施方式中，所述电磁感应组件还包括旋转挂设杆，所述旋转挂设杆的一端旋转挂设，另一端固定连接于所述鼠笼式转子上，所述从动轮固定套设于所述旋转挂设杆上。

在其中一个实施方式中，还包括阻力调节组件，所述阻力调节组件包括第一螺柱、第二螺柱与螺纹筒，所述第一螺柱固定于所述磁性体上，所述第二螺柱用于固定，所述螺纹筒螺合于所述第一螺柱与所述第二螺柱上。

在其中一个实施方式中，所述螺纹筒内形成有相对设置的第一段螺纹与第二段螺纹，所述第一段螺纹与所述第一螺柱螺合，所述第二段螺纹与所述第二螺柱螺合。

在其中一个实施方式中，所述第一段螺纹的旋向与所述第二段螺纹的旋向相反设置。

在其中一个实施方式中，还包括安装架，所述扭簧远离所述驱动轮的一端及所述第二螺柱均固定于所述安装架上。

在其中一个实施方式中，所述储能旋转轮吊挂固定于所述刚性连接柱的底端，所述旋转挂设杆的顶端旋转连接于所述安装架的顶部。

所述模拟rlc振荡电路的教学装置在使用时，通过拉动所述施力拉条摩擦，从而驱动所述储能旋转轮旋转，进而增加所述储能旋转轮的动能。所述储能旋转轮进而带动所述扭簧旋转进而增加扭簧的弹性势能，所述扭簧旋转至极限时，吸收所述储能旋转轮的动能，使得其停止旋转。此后所述扭簧反向释放弹性势能，进而带动所述储能旋转轮反向旋转，在所述扭簧储能或者释放的过程中，所述鼠笼转子被带动以克服所述磁性体的电磁感应阻力而旋转。在此过程中，所述储能旋转轮相当于电感l，所述扭簧相当于电容c，而所述鼠笼转子相当于电阻c，所述储能旋转轮利用转动惯量来产生阻力，其效应等同于电感l效应，所述扭簧利用自身的弹性势能的积聚与释放，其效应等同于电容c的充电与释放，所述鼠笼转子受到所述磁性体的阻力，其效应等同于电阻l。而本发明的模拟rlc振荡电路的教学装置，能够将利用机械结构来充分模拟电路结构，其便于直观方便地教学。

附图说明

图1为现有的rlc振荡电路图。

图2为一实施例的模拟rlc振荡电路的教学装置的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明涉及一种模拟rlc振荡电路的教学装置。例如，所述模拟rlc振荡电路的教学装置包括扭簧、旋转组件与电磁感应组件。例如，所述旋转组件包括限位筒、储能旋转轮与施力拉条，所述储能旋转轮转动地设置于所述限位筒中，所述储能旋转轮连接于所述扭簧上。例如，所述施力拉条用于对所述储能旋转轮施加旋转原动力，所述储能旋转轮旋转时用于使所述扭簧的弹性势能改变，所述电磁感应组件包括鼠笼转子与磁性体。例如，所述鼠笼转子与所述储能旋转轮联动，所述磁性体邻近所述鼠笼转子设置，用于调节所述鼠笼转子的旋转阻力。

请参阅图2，一种模拟rlc振荡电路的教学装置100，包括扭簧10、旋转组件20与电磁感应组件30，所述旋转组件包括限位筒21、储能旋转轮22与施力拉条23，所述储能旋转轮转动地设置于所述限位筒中，所述储能旋转轮连接于所述扭簧上，所述施力拉条用于对所述储能旋转轮施加旋转原动力，所述储能旋转轮旋转时用于使所述扭簧的弹性势能改变，所述电磁感应组件包括鼠笼转子31与磁性体33，所述鼠笼转子与所述储能旋转轮联动，所述磁性体邻近所述鼠笼转子设置，用于调节所述鼠笼转子的旋转阻力。例如，所述磁性体上凸设有相对设置的n极与s极。

例如，所述模拟rlc振荡电路的教学装置在使用时，通过拉动所述施力拉条摩擦，从而驱动所述储能旋转轮旋转，进而增加所述储能旋转轮的动能。所述储能旋转轮进而带动所述扭簧旋转进而增加扭簧的弹性势能，所述扭簧旋转至极限时，吸收所述储能旋转轮的动能，使得其停止旋转。此后所述扭簧反向释放弹性势能，进而带动所述储能旋转轮反向旋转，在所述扭簧储能或者释放的过程中，所述鼠笼转子被带动以克服所述磁性体的电磁感应阻力而旋转。在此过程中，所述储能旋转轮相当于电感l，所述扭簧相当于电容c，而所述鼠笼转子相当于电阻c，所述储能旋转轮利用转动惯量来产生阻力，其效应等同于电感l效应，所述扭簧利用自身的弹性势能的积聚与释放，其效应等同于电容c的充电与释放，所述鼠笼转子受到所述磁性体的阻力，其效应等同于电阻r。而本发明的模拟rlc振荡电路的教学装置，能够将利用机械结构来充分模拟电路结构，其便于直观方便地教学，而且能够增加教学趣味性。

例如，教学时课桌上经常容易积聚粉笔灰尘，而为了便于清理所述灰尘，所述鼠笼转子远离所述磁性体的一端有多个风扇叶。而使用者通过用所述施力拉条一拉，所述鼠笼转子即可多次往复旋转带动所述多个风扇叶吹走灰尘，提高了清除效率。而且，所述多个风扇叶的往复反方向旋转，也有助于灰尘的飘落。而通过调节所述磁性体与所述鼠笼转子之间的距离，则可以调节所述多个风扇也的旋转速度，进而调节合适的风量，便于在教学的同时吹走灰尘。

例如，为了便于利用所述储能旋转轮带动所述扭簧旋转，所述旋转组件还包括刚性连接柱24，所述储能旋转轮通过所述刚性连接柱连接于所述扭簧的端部。所述限位筒上开设有穿孔211，所述储能旋转轮的周缘形成有多个受力齿，所述实力拉条上设置有多个施力齿，所述多个施力齿用于与所述多个受力齿相互咬合。所述模拟rlc振荡电路的教学装置还包括联动组件40，所述联动组件包括驱动轮41、从动轮42与传动带43，所述驱动轮可拆卸地固定于所述刚性连接柱上，所述从动轮与所述驱动轮相互间隔设置，所述从动轮用于带动所述鼠笼转子旋转，所述传动带套设于所述驱动轮与所述从动轮上。通过设置所述刚性连接柱，从而方便所述储能旋转轮带动所述扭簧旋转，而所述受力齿与所述施力齿的设置，则方便所述施力拉条对所述储能旋转轮的施力。所述联动组件的设置，则方便了所述鼠笼转子与所述储能旋转轮的联动。

例如，为了便于调节所述鼠笼转子受到的阻力，所述电磁感应组件还包括旋转挂设杆35，所述旋转挂设杆的一端旋转挂设，另一端固定连接于所述鼠笼式转子上，所述从动轮固定套设于所述旋转挂设杆上。所述电磁感应组件还包括阻力调节组件50，所述阻力调节组件包括第一螺柱51、第二螺柱52与螺纹筒53，所述第一螺柱固定于所述磁性体上，所述第二螺柱用于固定，所述螺纹筒螺合于所述第一螺柱与所述第二螺柱上。所述螺纹筒内形成有相对设置的第一段螺纹与第二段螺纹，所述第一段螺纹与所述第一螺柱螺合，所述第二段螺纹与所述第二螺柱螺合。所述第一段螺纹的旋向与所述第二段螺纹的旋向相反设置。通过旋转所述螺纹筒，即可调节所述第一螺柱与所述第二螺柱之间的距离，进而拉动所述磁性体远离或者靠近所述鼠笼转子，从而调节了所述鼠笼转子的阻力，相当于调节电路中电阻r的值。

例如，为了便于安装所述扭簧、所述旋转挂设杆与所述第二螺柱，所述模拟rlc振荡电路的教学装置还包括安装架(图未示)，所述扭簧远离所述驱动轮的一端及所述第二螺柱均固定于所述安装架上。所述储能旋转轮吊挂固定于所述刚性连接柱的底端，所述旋转挂设杆的顶端旋转连接于所述安装架的顶部。通过设置所述安装架，从而方便了所述扭簧、所述旋转挂设杆与所述第二螺柱的安装。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。