一种演示简谐波相位的设备的制作方法

文档序号:12832988阅读:433来源:国知局

本实用新型涉及简谐波演示设备技术领域,具体地,涉及一种演示简谐波相位的设备。



背景技术:

传统的物理实验能直观地演示简谐波,但对于不同简谐波的相位组合的显示,如两单摆同相振动、两单摆反相振动、以及两单摆呈其它相差振动的效果等,则用传统的实验手段将无法实现。因此需要一种演示技术能直观地实现各种波的相位。传统实验虽然具有最可贵的真实性,但是不具备可视性、兼容性、可扩展性、交互性等特点。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于,针对上述问题,提出一种演示简谐波相位的设备,解决了现有技术中简谐波演示无法显示同相振动、反相振动、以及呈其它相差振动的效果等问题,克服现有技术简谐波演示设备不具备可视性、兼容性、可扩展性和交互性的缺陷。

为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:一种演示简谐波相位的设备,主要包括:包括第一水槽、第二水槽、第一电压传感器、第二电压传感器、第一摆球、第二摆球、第一大头针、第二大头针、软导线和粗铜线,所述第一水槽和第二水槽分别装有水,粗铜线A1、B1、C1三根粗铜线作为为电极一端插入第一水槽的水中,粗铜线A2、B2、C2三根粗铜线作为电极一端插入第二水槽的水中,B1电极位置在A1、C1电极的正中间,B2电极位置在A2、C2电极的正中间,第一摆球通过软导线悬挂在第一水槽上方,第一摆球的下方安装第一大头针,所述第一大头针浸在水中,第二摆球通过软导线悬挂在第二水槽上方,第二摆球的下方安装第二大头针,所述第二大头针浸在水中,在A1、C1之间和A2、C2之间分别加上电压,使其分别在第一水槽和第二水槽中形成均匀电场;第一电压传感器的第一连接端连接在悬挂第一摆球的软导线上,第一电压传感器的第二连接端与B1电极连接,第二电压传感器的第一连接端连接在悬挂第二摆球的软导线上,第二电压传感器的第二连接端与B2电极连接。

进一步地,还包括数据采集器,所述第一传感器的第三连接端和第二传感器的第三连接端分别与数据采集器的第一输入端和第二输入端连接。

进一步地,还包括计算机,所述计算机与数据采集器连接,数据采集器将采集到的信号传递给计算机,计算机对信号进行处理后,将波形图显示到计算机的显示界面上。

进一步地,所述A1、C1之间和A2、C2之间分别加上9V直流稳压电源电压。

进一步地,所述第一摆球的平衡位置与电极B1位置相同,所述第二摆球的平衡位置与电极B2的位置相同。

本实用新型各实施例的,由于主要包括:第一水槽、第二水槽、第一电压传感器、第二电压传感器、第一摆球、第二摆球、第一大头针、第二大头针、软导线和粗铜线,所述第一水槽和第二水槽分别装有水,粗铜线A1、B1、C1三根粗铜线作为为电极一端插入第一水槽的水中,粗铜线A2、B2、C2三根粗铜线作为电极一端插入第二水槽的水中,B1电极位置在A1、C1电极的正中间,B2电极位置在A2、C2电极的正中间,第一摆球通过软导线悬挂在第一水槽上方,第一摆球的下方安装第一大头针,所述第一大头针浸在水中,第二摆球通过软导线悬挂在第二水槽上方,第二摆球的下方安装第二大头针,所述第二大头针浸在水中,在A1、C1之间和A2、C2之间分别加上电压,使其分别在第一水槽和第二水槽中形成均匀电场;第一电压传感器的第一连接端连接在悬挂第一摆球的软导线上,第一电压传感器的第二连接端与B1电极连接,第二电压传感器的第一连接端连接在悬挂第二摆球的软导线上,第二电压传感器的第二连接端与B2电极连接;从而可以克服现有技术中简谐波演示无法显示同相振动、反相振动、以及呈其它相差振动的效果等问题,克服现有技术简谐波演示设备不具备可视性、兼容性、可扩展性和交互性的缺陷。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本实用新型而了解。

下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的限制。在附图中:

图1为本实用新型一种演示简谐波相位的设备的结构示意图;

结合附图,本实用新型实施例中附图标记如下:

1.第一电压传感器;2.第二电压传感器;3. 数据采集器;4. 第一水槽;5. 第一摆球;6. 第一大头针;7. 第二水槽;8. 第二摆球;9. 第二大头针。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

具体地,设备包括第一水槽和第二水槽,其中第一水槽、第二水槽中分别装有水,A1、B1、C1三根粗铜线为电极一端插入第一水槽的水中,A2、B2、C2三根粗铜线为电极一端插入第二水槽的水中,在A1、C1之间和A2、C2之间分别加上9V电压,分别在第一水槽和第二水槽中形成均匀电场,B1电极位置在A1、C1电极的正中间,B2电极位置在A2、C2电极的正中间,在第一水槽上方用软导线悬挂一个第一摆球,第一摆球的平衡位置与B1电极位置相同,第一摆球下方安装第一大头针浸在水中,在第二水槽上方用软导线悬挂一个第二摆球,第二摆球的平衡位置与B2电极位置相同,第二摆球下方安装第二大头针浸在水中,第一电压传感器、第二电压传感器分别接入数据采集器的第一、第二通道,并分别与两只单摆的软线与水槽中的、点连接。

在图1中,在第一水槽4、第二水槽7中分别注入2cm深的自来水,以A1、B1、C1三根粗铜线为电极一端插入第一水槽4的水中,以A2、B2、C2三根粗铜线为电极一端插入第二水槽7的水中,在A1、C1之间和A2、C2之间分别加上9V电压,则分别在第一水槽4和第二水槽7中形成均匀电场,B1电极位置在A1、C1电极的正中间,B2电极位置在A2、C2电极的正中间,在第一水槽4上方用软导线悬挂一个第一摆球5,第一摆球5的平衡位置与B1电极位置相同,第一摆球5下方安装第一大头针6浸在水中,在第二水槽7上方用软导线悬挂一个第二摆球8,第二摆球8的平衡位置与B2电极位置相同,第二摆球8下方安装第二大头针9浸在水中,第一电压传感器1、第二电压传感器2分别与数据采集器3连接,并且第一电压传感器1与作为单摆的软导线和水槽中的并联,第一电压传感器1采集到的数据可在数据采集器3上用于观察第一摆球5的图像;第二电压传感器2通过作为单摆的软导线和水槽中的并联,第二电压传感器2采集到的数据可在数据采集器3上用于观察第二摆球8的图像。

数据采集器4包含第一通道、第二通道,第一电压传感器1接入第一通道,第二电压传感器2接入第二通道。数据采集器3是现场实时对数据进行采集然后传输或者储存的自动化设备,数据采集器3将采集到的信号传送给外接的计算机,计算机再用相应的软件对数据进行处理,显示波形图。

本实用新型演示简谐波相位的仪器,使物理实验具有形象、直观、准确的显示同相振动、反相振动、以及呈其它相差振动的效果。避逸了学生因视觉误差,画的数据图不准确,影响验证物理理论的情况。适于实验演示,结构简单,实验平台易于搭建

至少可以达到以下有益效果:使物理实验具有形象、直观、准确的显示同相振动、反相振动、以及呈其它相差振动的效果,避免因视觉误差,画的数据图不准确,影响验证物理理论的情况,适于实验演示,结构简单,实验平台易于搭建,具有可视性、兼容性、可扩展性和交互性。

最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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