专利名称:演示通电螺线管磁性的装置的制作方法
技术领域:
本实用新型属于磁性测示装置技术领域,是一种演示通电螺线管磁性的装置。
在初中的物理教学中,有一个研究通电螺线管磁性的实验,现行的实验装置是用弹簧下挂一铁块被通电螺线管吸引,根据弹簧被拉伸的长度判别通电螺旋管磁性的强弱,由于弹簧的倔强系数不能做得很小,使铁块与螺线管之间的距离不能大,且通过螺线管的电流受一定的限制,因此实验效果通常不明显。为研究通电螺线管的磁性与线圈匝数关系,要换接匝数不同的螺线管,因此步骤繁多、实验时间长。
本实用新型的目的是要提供一种实验效果好、操作步骤简单、方便、节省实验时间的演示通电螺线管磁性的装置。
本实用新型的目的是用以下方式实现的。该演示通电螺线管磁性的装置包括电源、变阻器、电键、滑动变磁器、磁性指示放大器、连接电源、变阻器、滑动变磁器、电键的导线、滑动变磁器包括螺线管,螺线管的线圈端头装有接线柱,螺线管旁边装有与螺线管平行的滑杆,杆上装着可沿滑杆移动的滑头,滑头下端有与线圈保持良好接触的触头,滑杆的端头有接线柱,螺线管和滑杆由支架支撑并固定,铁芯插入螺线管中,磁性指示器置于滑动变磁器的一端附近,它由支座、安装在支座上的铁磁条和刻度盘、指针、连接铁磁条和指针的连杆构成。下面结合实施例附图对本实用新型作进一步的描述。
图1滑动变磁器结构简图;图2磁性指示器结构简图;图3、图4、图5、图6为本实用新型使用状态原理图。
图中A-电流表,B-滑动变磁器,C-磁性指示器,D-导线,E-电源,P-变阻器,K-电键,1-螺线管,2-接线柱,3-滑杆,4-滑头,5-触头,6-接线柱,7-支架,8-铁芯,9-铁磁条,11-支座,12-刻度盘,13-指针,14-连杆。
螺线管(1)是由包有耐温绝缘层的铜线在瓷管上密绕成线圈构成的,在与触头(5)接触处的最外层线圈去掉了耐温绝缘层,这样触头(5)在线圈上滑动就能很容易地改变线路中线圈的匝数。铁磁条(9)采用铁条或磁条。滑头(4)下端两边各有一个触头(5)与螺线管(1)的线圈保持良好的接触。在螺线管(1)的线圈两端各有一个接线柱(2)、在滑杆(3)的两端各有一个接线柱(6)。
本实用新型可做如下用途1、演示通电螺线管磁性与电流强度的关系。将螺线管(1)的接线柱(2)和滑杆(3)的接线柱(6)各取一个用导线(D)连接把滑动变磁器(B)串接在电路中如图3所示。移动滑头(4)使螺线管(11)接入电路中的线圈匝数最多,闭合电键(K)后,移动变阻器(P)的滑片,改变电路中的电流强度,可观察磁性指示放大器(C)上指针(13)在刻度盘(12)上的位置变化。铁磁条(9)采用铁条,变阻器(P)上的电阻值小时,电路中的电流大,由螺线管(1)的线圈产生的磁场强度大,对铁磁条(9)的吸引力大,使悬挂在连杆(9)上的铁磁条(9)向左移动的量大,该移动量通过与铁磁条(9)连接的连杆(14)和指针(13)的放大小,由指针在刻度盘(12)上的位置向左偏转的角度显示大。变阻器(P)上的电阻大时,电流小,则螺线管(1)上线圈产生的磁场强度小,对铁磁条(9)的吸引力小,则铁磁条(9)向左移动的量小,指针(13)向左偏转的角度小。磁力消除后,铁磁条(9)在本身下垂重力作用下,使指针(13)恢复到竖直位置。因此从指针(13)的偏转角度大小可知电路中电流的大小以及螺线管(1)中磁场强度的大小。
2、演示通电螺线管磁性与螺线管通电线圈匝数的关系。固定变阻器(P)的阻值不变,移动滑动变磁器(B)上的滑头(4),使接入电路中螺线管(1)的线圈匝数改变,观察磁性指示放大器(C)中指针在刻度盘上的位置变化如图4所示。接入电路中的线圈匝数增多时,螺线管(1)中的磁场强度增大,指针(13)的偏转角度增大。接入电路中的线圈匝数减少时,螺线管(1)中的磁场强度减小,指针(13)的偏转角度减小。
3、演示通电螺线管(1)的磁性与螺线管中有无铁芯的关系。固定变阻器(P)的阻值不变及滑动变磁器(B)的滑头(4)的位置不变,闭合电键(K)后,在螺线管(1)中插入部分或全部铁芯(8),观察磁性指示放大器中指针在刻度盘上的位置变化如图5所示。随着铁芯(8)的插入,螺线管(1)产生的磁场强度增大,指针(13)的偏转角度增大。
4、演示通电螺线管的磁极与电流方向的关系。固定变阻器(P)的阻值不变,滑动变磁器(B)滑头(4)的位置不变。将磁性放大器(C)中的铁磁条(9)由铁条换为磁条时,当螺线管(1)的磁场方向与磁条的磁场方向一致时,两者相互吸引,指针(13)向左偏转,当螺线管(1)的磁场方向与磁条的磁场方向相反时,两者相互排斥,磁条向右移动,使指针(13)向右偏转。换接滑动变磁器(B)上螺线管(1)的接线如按图6所示,接线由a端换到b端,则流过线圈的电流方向与原来电流方向相反,螺线管(1)产生的磁场方向也相反,与磁条的相互作用,就会由指针(13)在显示盘(12)上的偏转方向显示出来。
本实用新型作为通电螺线管磁性实验装置实验效果明显、实验操作简单、原理一目了然,能做多种磁性能显示,大大节省实验时间,易于为学生所接受。
权利要求1.一种演示通电螺线管磁性的装置,包括电源(E)、变阻器(P)、电键(K)、滑动变磁器(B)、磁性指示放大器(C)、连接电源、变阻器、滑动变磁器、电键的导线(D),其特征在于滑动变磁器(B)包括螺线管(1),螺线管(1)的线圈端头装有接线柱(2)、螺线管(1)旁边装有与螺线管(1)平行的滑杆(3),杆上装着可沿滑杆移动的滑头(4),滑头(4)下端有与线圈保持良好接触的触头(5),滑杆(3)的端头有接线柱(6)、螺线管(1)和滑杆(3)由支架(7)支撑并固定,铁芯(8)插入螺线管(1)中,磁性指示器(C)置于滑动变磁器(13)的一端附近,它由支座(11)、安装在支座(11)上的铁磁条(9)和刻度盘(12)、指针(13)、连接铁磁条(9)和指针(13)的连杆(14)构成。
2.根据权利要求1所述的演示通电螺线管磁性的装置,其特征在于螺线管(1)是由包有耐温绝缘层的铜线在瓷管上密绕成线圈构成的,在与触头(5)接触处的最外层线圈去掉了耐温绝缘层。
3.根据权利要求1或2所述的演示通电螺线管磁性的装置,其特征在于铁磁条(9)为铁条或磁条。
专利摘要本实用新型属于磁性测示装置技术领域,是一种演示通电螺线管磁性的装置。它包括电源、变阻器、电键、滑动变磁器、磁性指示放大器、导线,滑动变磁器有螺线管,螺线管的线圈端头装有接线柱、旁边装有与螺线管平行的滑杆,杆上装着可沿滑杆移动的滑头,滑头下端有触头,滑杆的端头有接线柱、螺线管和滑杆由支架支撑并固定。磁性指示器置于滑动变磁器的一端附近。本实用新型能演示螺线管中电流大小、方向变化、线圈匝数变化、铁芯变化等与磁性的关系。
文档编号G09B23/00GK2121055SQ92213000
公开日1992年11月4日 申请日期1992年6月1日 优先权日1992年6月1日
发明者张孟嘉 申请人:张孟嘉