一种涡电流演示及测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种教学演示仪器，特别是一种涡电流演示及测量装置。
【背景技术】
[0002]涡电流演示仪用于演示涡电流的形成，在中学的物理教学中对学生理解涡电流和法拉第电磁感应定律有很好的帮助，是一种非常有意义的教学演示仪。涡电流是当大块导体放在变化着的磁场中或相对于磁场运动时，在这块导体中也会出现涡电流。由于导体内部处处可以构成回路，任意回路所包围面积的磁通量都在变化，因此，这种电流在导体内自行闭合，形成涡旋状，故称为涡电流。涡电流的大小，决定于这个回路的电阻值。当它开路时，即使有感应电压，电流也等于零。当它闭路时，电流最大，甚至可能烧毁电路。理论上，在这个回路中串连一个电流表，就可以看到电流读数。但为了保护电表和电路，要串连一个可变电阻，从最大值逐步调至最小，再读取数值。所以根据欧姆定律，在电阻两端接电压表。但是由于值很小，可以安装一个放大器，然后测量输出电压，再换算成输入端的电流。这样设计的电路，原理上是可以得到准确的涡电流，但用这种方法对于磁铁在不同转速下产生的涡电流数值不容易测量。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的主要目的是克服现有技术的缺点，提供一种能在演示涡电流形成的同时，准确得出涡电流数值，使学生更容易理解涡电流和法拉第电磁感应定律，提高学生学习物理的兴趣的涡电流演示及测量装置。
[0004]本实用新型采用如下技术方案:
[0005]—种祸电流演示及测量装置，包括有高性能磁铁、连接驱动高性能磁铁运动的电机、连接控制电机转速的无极调速开关、设置于高性能磁铁磁场内的导体及用于测量转速的霍尔转速表。
[0006]进一步地，所述导体采用空心圆筒形金属罐。
[0007]进一步地，所述导体可转动设置于一旋转轴上。
[0008]进一步地，所述霍尔转速表包括有用于测量电机及导体转速的两霍尔传感器及数显转速表。
[0009]进一步地，所述两霍尔传感器分别设置于导体一侧及电机转轴一侧。
[0010]进一步地，所述涡电流演示及测量装置还包括有用于固定两霍尔传感器的两安装座。
[0011 ] 进一步地，所述高性能磁铁通过安装架分两组对称设置于电机转轴上。
[0012]由上述对本实用新型的描述可知，与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:通过无极调速开关调节电机的转速，进而可以控制高性能磁铁磁通量的变化，高性能磁铁的磁性是固定的，但不同的转速下，磁通量的变化是不一样的，磁通量的变化量可以通过转速的换算得出，使涡电流的大小测量变得简单，涡电流和磁通量的变化关系更容易探究，也可通过软件算法直接将转速值换算得出涡电流数值，可直接读取。能在演示涡电流形成的同时，准确得出涡电流数值，使学生更容易理解涡电流和法拉第电磁感应定律，提高学生学习物理的兴趣。同时，可将该装置推广到“涡流分捡机”和“涡流探伤”等应用演示，具有很好的推广价值。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型【具体实施方式】的整体结构示意图。
[0014]图中:1.高性能磁铁，2.电机，3.无极调速开关，4.导体，5.安装架，6.旋转轴，7.霍尔传感器，8.数显转速表，9.安装座。
【具体实施方式】
[0015]以下通过【具体实施方式】对本实用新型作进一步的描述。
[0016]参照图1，本实用新型的一种涡电流演示及测量装置，包括有高性能磁铁1、连接驱动高性能磁铁1运动的电机2、连接控制电机2转速的无极调速开关3、设置于高性能磁铁1磁场内的导体4及用于测量转速的霍尔转速表。
[0017]所述高性能磁铁1通过安装架5分两组对称设置于电机2转轴上。所述导体4采用空心圆筒形金属罐，可转动设置于一旋转轴6上。所述霍尔转速表包括有用于测量电机2及导体4转速的两霍尔传感器7及数显转速表8。所述两霍尔传感器7通过两安装座9设置，分别设置于导体4 一侧及电机2转轴一侧。
[0018]参照图1，本实用新型用于涡电流演示时，通过无极调速开关3调节电机2的转速，进而可以控制高性能磁铁1磁通量的变化，空心圆筒形金属导体罐在涡电流作用下转动，并分别通过两霍尔传感器7测量电机2转轴及空心圆筒形金属导体罐的转速，通过数显转速表8显示，可通过转速换算得出涡电流大小。
[0019]上述仅为本实用新型的一个【具体实施方式】，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。
【主权项】
1.一种涡电流演示及测量装置，其特征在于:包括有高性能磁铁、连接驱动高性能磁铁运动的电机、连接控制电机转速的无极调速开关、设置于高性能磁铁磁场内的导体及用于测量转速的霍尔转速表。2.如权利要求1所述的一种涡电流演示及测量装置，其特征在于:所述导体采用空心圆筒形金属罐。3.如权利要求2所述的一种涡电流演示及测量装置，其特征在于:所述导体可转动设置于一旋转轴上。4.如权利要求1所述的一种涡电流演示及测量装置，其特征在于:所述霍尔转速表包括有用于测量电机及导体转速的两霍尔传感器及数显转速表。5.如权利要求4所述的一种涡电流演示及测量装置，其特征在于:所述两霍尔传感器分别设置于导体一侧及电机转轴一侧。6.如权利要求5所述的一种涡电流演示及测量装置，其特征在于:还包括有用于固定两霍尔传感器的两安装座。7.如权利要求1所述的一种涡电流演示及测量装置，其特征在于:所述高性能磁铁通过安装架分两组对称设置于电机转轴上。
【专利摘要】一种涡电流演示及测量装置，包括高性能磁铁、连接驱动高性能磁铁运动的电机、连接控制电机转速的无极调速开关、设置于高性能磁铁磁场内的导体及霍尔转速表。本实用新型通过无极调速开关调节电机的转速，进而可以控制高性能磁铁磁通量的变化，高性能磁铁的磁性是固定的，但不同的转速下，磁通量的变化是不一样的，磁通量的变化量可以通过转速的换算得出，使涡电流的大小测量变得简单，涡电流和磁通量的变化关系更容易探究，也可通过软件算法直接将转速值换算得出涡电流数值，直接读取，能在演示涡电流形成的同时，准确得出涡电流数值，使学生更容易理解涡电流和法拉第电磁感应定律，提高学生学习物理的兴趣，具有很好的推广价值。
【IPC分类】G09B23/18
【公开号】CN204990924
【申请号】CN201520539312
【发明人】许文峰, 徐建国, 苏先进
【申请人】陈慧玲
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年7月23日