一种电磁屏蔽演示仪的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于教具领域，具体涉及一种物理学教具，尤其是一种可调式电磁屏 蔽演示仪。
【背景技术】
[0002] 在物理学教学的过程中，有关静电屏蔽以及电磁屏蔽章节内容比较简略，主要涉 及的是理论知识，相对较为抽象。在学习该部分内容时学员会感到有一些困难，为了让学员 对电磁屏蔽相关知识有一个感性、直观的认识，更加深入了解电磁屏蔽的实质，在教学过程 中急需一种电磁屏蔽的演不教具。
[0003]现有技术，已经有不少有关电磁屏蔽的演示教具，但是那些演示教具大都只能演 示电磁屏蔽影响的某种因素，不能够综合演示多个因素对电磁屏蔽的影响，在实验与理论 的结合方面还或多或少有一些不足。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种可调式电磁屏蔽演示仪，其在同一金属 壳体内集成了信号发生器和信号接收装置，结构简单、便携，不但可以直观的演示电磁屏蔽 的效果，而且还可以通过不同频率信号、不同密封程度的金属屏蔽外壳和信号发射的不同 距离表现出来的不同屏蔽效果演示出它们相互之间的关系。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
[0006] -种可调式电磁屏蔽演示仪，包括设置在金属壳体内的信号发生器和设置在金属 壳体上方、与信号发生器连接的信号发射装置，在金属壳体内还设有借助金属隔板与所述 信号发生器相隔离的信号接收装置，所述信号接收装置的接收端穿过金属壳体与信号发射 装置对应;所述演示仪还包括均布有不同密度通孔的金属杯体。
[0007]优选的，在金属壳体的上端面上设有与所述接收端对应的滑槽，所述接收端借助 距离调节机构在滑槽内具有相对信号发射装置平动的自由度。
[0008] 所述距离调节机构包括借助轴承限位在金属壳体上的丝杠丝母副、装配在丝杠上 垂直设置的伞齿轮传动副以及与伞齿轮连接并伸出金属壳体的摇杆，所述接收端限位在丝 母上、借助摇杆在滑槽具有平移自由度。
[0009]采用上述技术方案产生的有益效果在于：（1)本实用新型采用已有装置部件重新 组合，组合仪器结构简单、易于操作、便于携带，采用本实用新型通过调节不同的频率、借助 不同的金属杯体、调节接收端距离信号发射装置的间距，可以演示不同距离下，信号接收、 屏蔽现象以及不同频率下电磁屏蔽的效果等，将理论与实验很好结合；（2)本实用新型将本 会相互干扰的信号发生器和信号接收装置用金属隔板隔离开，做到了集成又不相互影响， 结构简单、作为教具容易携带；（3)将频率变化与金属杯体密闭程度用控制变量法分别观察 其影响，从不同角度验证电磁屏蔽相关理论；（4)发射信号和接收信号部位均采用单级连 接，采用了将电容器的一级置于无穷远处的电容效果。
【附图说明】
[0010] 图1是本实用新型测试前的立体结构示意图；
[0011] 图2是本实用新型测试中的立体结构示意图；
[0012] 图3是本实用新型中距离调节机构的俯视结构示意图；
[0013] 其中，1、信号发射装置;2、金属隔板;3、接收端;4、金属屏蔽罩，5、滑槽，6、金属壳 体，7-1、丝杠丝母副，7-2、伞齿轮传动副，7-3、摇杆。
【具体实施方式】
[0014] 参见图1，本实施例中可调式电磁屏蔽演示仪，包括设置在金属壳体6内的信号发 生器和设置在金属壳体6上方、与信号发生器连接的信号发射装置1，在金属壳体6内还设有 借助金属隔板2与所述信号发生器相隔离的信号接收装置，所述信号接收装置的接收端3穿 过金属壳体6与信号发射装置1对应;所述演示仪还包括2个以上分别均布有不同密度通孔 的金属杯体4，即选取7~8个不锈钢杯体，在其上分别均匀穿孔，每个不锈钢杯体上的通孔密 度不同，用于演示不同密闭程度对屏蔽效果的影响。信号发生器与信号接收装置相互之间 干扰太大，屏蔽部位根本屏蔽不了周围的电磁信号，于是将两个装置用金属隔板隔开;并在 信号发生器与信号接收装置外增加金属壳体，以屏蔽演示仪与外界电磁信号。
[0015] 所述信号发射装置1采用矩形铜片;所述信号接收装置采用毫伏压力表或万用表。 信号的接收端伸出金属壳体6。
[0016]信号发生器采用可调频的低压信号发生器。调节不同频率的信号，以演示电磁信 号频率与屏蔽效果的关系。
[0017] 在金属壳体6上设有与所述信号接收装置连接的显示单元。直观显示电磁屏蔽和 接收的效果。
[0018] 在金属壳体6的上端面上设有与所述接收端3对应的滑槽5,所述接收端3借助距离 调节机构在滑槽5内具有相对信号发射装置1平动的自由度，用于调节接收端至信号发射装 置1之间的距离。
[0019] 所述距离调节机构包括借助轴承限位在金属壳体6上的丝杠丝母副7-1、装配在丝 杠上垂直设置的伞齿轮传动副7-2以及与伞齿轮连接并伸出金属壳体6的摇杆7-3,所述接 收端3限位在丝母上、借助摇杆7-3在滑槽5具有平移自由度。通过转动摇杆7-3上连接的摇 把，相互垂直设置的伞齿轮传动副7-2转动丝杠，从而带动丝母上限位的接收端移动，以考 察接收端距离信号发射装置不同距离时的电磁接收和屏蔽效果。参见图3。
[0020] 采用本实施例进行电磁屏蔽的演示，连接220V的交流电，并打开仪器开关，打开万 用表或毫伏电压表的开关，并选择好仪器的发射频率(50Hz、20kHz、20MHz)后，最后选择不 同密闭程度的金属屏蔽罩4罩住接收端3测试屏蔽效果，参见图2,通过仪器显示屏的示数进 行观察，结果如表1所示。选取稀疏程度依次增大的三个相同不锈钢的金属屏蔽罩，编号为 ①、②、③。 「00211 妄1i同全屋展蔽罟下知7^同疏隶
[0022] 测试结果表明：
[0023] 1、相同材质和薄厚的金属屏蔽罩，对于同频率的电磁信号，越稀疏金属屏蔽罩内 的信号接收器信号越强，说明对电磁波的屏蔽效果越差。
[0024] 2、对于相同的金属屏蔽罩，电磁信号频率越大，穿透效果越强。
[0025]采用上述实施例，还可以测试接收端距离信号发射装置距离不同时的电磁屏蔽与 接收情况。
【主权项】
1. 一种可调式电磁屏蔽演示仪，包括设置在金属壳体(6)内的信号发生器和设置在金 属壳体(6)上方、与信号发生器连接的信号发射装置(1)，其特征在于在金属壳体(6)内还设 有借助金属隔板(2)与所述信号发生器相隔离的信号接收装置，所述信号接收装置的接收 端(3)穿过金属壳体(6)与信号发射装置(1)对应;所述演示仪还包括2个以上分别均布不同 密度通孔的金属屏蔽罩(4)。2. 根据权利要求1所述的可调式电磁屏蔽演示仪，其特征在于所述信号发射装置采用 矩形铜片;所述信号接收装置采用毫伏压力表或万用表。3. 根据权利要求1所述的可调式电磁屏蔽演示仪，其特征在于信号发生器采用可调频 的低压信号发生器。4. 根据权利要求1所述的可调式电磁屏蔽演示仪，其特征在于在金属壳体(6)上设有与 所述信号接收装置连接的显示单元。5. 根据权利要求1所述的可调式电磁屏蔽演示仪，其特征在于在金属壳体(6)的上端面 上设有与所述接收端(3)对应的滑槽(5)，所述接收端(3)借助距离调节机构在滑槽(5)内具 有相对信号发射装置(1)平动的自由度。6. 根据权利要求5所述的可调式电磁屏蔽演示仪，其特征在于所述距离调节机构包括 借助轴承限位在金属壳体(6)上的丝杠丝母副（7-1)、装配在丝杠上垂直设置的伞齿轮传动 畐0(7-2)以及与伞齿轮连接并伸出金属壳体(6)的摇杆(7-3)，所述接收端（3)限位在丝母 上、借助摇杆(7-3)在滑槽(5)具有平移自由度。
【专利摘要】本实用新型公开了一种可调式电磁屏蔽演示仪，包括设置在金属壳体内的信号发生器和设置在金属壳体上方、与信号发生器连接的信号发射装置，在金属壳体内还设有借助金属隔板与所述信号发生器相隔离的信号接收装置，所述信号接收装置的接收端穿过金属壳体与信号发射装置对应；所述演示仪还包括均布有不同密度通孔的金属杯体。本实用新型采用已有装置部件重新组合，组合仪器结构简单、易于操作、便于携带，采用本实用新型通过调节不同的频率、借助不同的金属杯体、调节接收端距离信号发射装置的间距，可以演示不同距离下，信号接收、屏蔽现象以及不同频率下电磁屏蔽的效果等，将理论与实验很好结合。
【IPC分类】G09B23/18
【公开号】CN205104116
【申请号】CN201520832124
【发明人】周昊晖, 卢毓景, 冯蒙丽, 刘进, 赵建君, 宋斌, 朱维禄
【申请人】中国人民解放军军械工程学院
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年10月26日