学生用电磁实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种学生用电磁实验装置，它包括底座，底座的上部连接有电脉冲发生器、超声波发生器和数个主弹簧，主弹簧的下端与底座连接，主弹簧的上端连接有透明箱体，透明箱体为球形壳体结构，透明箱体的上部安装有立体振动座。本发明专利技术通过波形发生器、电磁铁磁场指示装置和铁粉相结合，使磁力实验装置能够直观地向学生展示在不同波形电流的作用下电磁铁周围磁场的变化情况。本发明专利技术将磁针式立体磁场指示装置和铁粉相结合，能够方便学生更加直观的观测到电磁铁周围的磁场分布情况，适用于教学实验。

【技术实现步骤摘要】
学生用电磁实验装置
本专利技术属于涉电实验器材，涉及电磁实验,更确切的说是一种学生用电磁实验装置。
技术介绍
现有的磁感线实验课桌在实验室需要将铁粉撒到课桌上，由于铁粉较细小，实验后不容易清理，对学生实验造成不便。现有的磁感线实验课桌磁体大多是固定的或者水平移动，使铁粉不能很全面的反应磁体在立体空间内产生的磁感线情况。
技术实现思路
本专利技术的目的，是要提供一种学生用电磁实验装置，以期能够解决现有技术所存在的上述问题。本专利技术为实现上述目的，所采用的技术方案如下：一种学生用电磁实验装置，包括底座，底座的上部连接有电脉冲发生器、超声波发生器和数个主弹簧，主弹簧的下端与底座连接，主弹簧的上端连接有透明箱体，透明箱体为球形壳体结构，透明箱体的上部安装有立体振动座，所述立体振动座包括振动电机固定座，振动电机固定座的一侧与透明箱体连接，振动电机固定座上连接有两套振动装置，所述振动装置包括旋转电机，旋转电机的固定端与振动电机固定座连接，旋转电机的输出轴连接有丝杆，丝杆所在的中心轴与旋转电机的输出轴垂直，丝杆上螺纹连接调节螺母，其中一套振动装置旋转电机的输出轴处于水平状态，另一套振动装置旋转电机的输出轴处于垂直状态，透明箱体的内部水平连接有数个透明板，透明板上设置有磁针式立体磁场指示装置和铁粉，所述磁针式立体磁场包括竖直透明支撑板和数个指示磁针，竖直透明支撑板所在平面与透明板所在平面处于垂直状态，数个指示磁针分为两组，一组安装在透明板上，另一组安装在竖直透明支撑板上，透明板的中部连接有电磁铁，波形发生器的输出端与电磁铁连接，超声波发生器的换能器与透明箱体的外侧贴合。作为限定，所述指示磁针包括磁针支架，磁针支架上铰接磁针，磁针的中部与磁针支架配合，位于竖直透明支撑板上的指示磁针的磁针支架与竖直透明支撑板连接，位于透明板上的指示磁针的磁针支架与透明板连接。作为另一种限定，所述指示磁针呈矩阵排列。作为进一步限定，所述吊绳由高强度玻璃纤维构成，高强度玻璃纤维的组分以重量计包括：55.0～59.0份SiO2、19.0～23.0份Al2O3、2～3.8份MgO、14.0～16.0份CaO、2.8～3.0份SrF2、0.2～0.3份TiF4、0.1～0.15份ZnMoO4、0.01～0.5份Na2S2，将玻璃纤维原料装在铂金化料坩埚内，在1400～1500℃下，边搅拌边熔融，熔制8小时，把熔制好的玻璃放入拉丝炉内，在1430～1450℃下再熔融，熔融玻璃通过铂金漏板的漏嘴拉制成直径为5～13μm连续纤维，从漏嘴输出的玻璃纤维直接浸入0℃的冰水混合物中，获得成品高强度玻璃纤维。本专利技术还有一种限定，所述底座为合金耐磨钢材制成的，合金耐磨钢材每百重量份中的组分含量是:碳0～0.05份；氮0～0.05份；锰7.2～8份；硅0～1份；铬20～21份;镍4～5份；钒6.2～8.5份；碳化钇2.3～3.5份；碳化镱1.2～2.4份；余量为铁。由于采用了上述的技术方案，本专利技术与现有技术相比，所取得的技术进步在于：本专利技术通过波形发生器、电磁铁磁场指示装置和铁粉相结合，使磁力实验装置能够直观地向学生展示在不同波形电流的作用下电磁铁周围磁场的变化情况；本专利技术将磁针式立体磁场指示装置和铁粉相结合，能够方便学生更加直观的观测到电磁铁周围的磁场分布情况；磁针式立体磁场指示装置利用相互垂直的竖直透明支撑板和透明板，使数个指示磁针能够分布于水平面和垂直面上，从而利用磁针在磁场作用下旋转的原理，使数个呈矩阵排列的磁针能够显示出立体空间内部磁感线的分布情况，铁粉由大量的铁质颗粒组成，铁粉在磁场的作用下会根据磁感线的排布情况进行排列，从而在宏观上显示出电磁铁周围的磁场分布情况，由于数个透明板上均设置铁粉，从而可以使铁粉能够根据不同高度的磁场情况进行排布，从而进一步显示出立体空间内的磁场排布情况。本专利技术通过透明箱体、透明管和透明板相结合，使实验人员可以清楚的实时观测到铁粉分布情况和电磁铁的运动关系，透明管的中部侧周安装透明板可以使铁粉位于透明管的中部，使电磁铁能够经过承载铁粉的透明板，铁粉可以根据电磁铁分布在透明板上的磁场情况，变化排布。电磁铁每运行一小段距离，铁粉的排布都会跟随电磁铁进行变化，从而向实验人员反映出电磁铁周围的磁场分布情况，从而反映出电磁铁立体空间内产生的磁感线情况；本专利技术的超声波发生器能够在电磁铁进入透明管后为数个透明板提供超声波振动，从而使位于透明板上的铁粉能够利用超声波快速分散，从而更加容易跟随磁场的变化而运动，从而使铁粉能够实时显示出所处的磁场分布情况，更加有利于学生观测磁场的实时分布情况。本专利技术的立体振动座能够在实验开始前利用振动装置的震动时使透明板上的铁粉均匀的散开，从而使铁粉在实验开始后能够更加准确的按照磁场的分布排布；本专利技术的其中一套振动装置旋转电机的输出轴处于水平状态，另一套振动装置旋转电机的输出轴处于垂直状态，能够使两套振动装置分别产生竖直方向的振动和水平方向的震动，从而能使铁粉更加快速的分散。本专利技术还具有结构简洁紧凑、制造成本低廉和使用简便的优点，适用于电磁实验教学。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术实施例的结构示意图；图2为图1的Ⅰ部放大图；图3为图1的Ⅱ部放大图；图4为图1的A向放大结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术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专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例一种学生用电磁实验装置如图1-图4所示，本实施例包括底座10，底座10的上部连接电脉冲发生器11、超声波发生器5和数个主弹簧9，主弹簧9的下端与底座10连接，主弹簧9的上端连接透明箱体2，透明箱体2为球形壳体结构，透明箱体2的上部安装立体振动座，所述立体振动座包括振动电机固定座11，振动电机固定座11的一侧与透明箱体2连接，振动电机固定座11上连接两套振动装置，所述振动装置包括旋转电机6，旋转电机6的固定端与振动电机固定座11连接，旋转电机6的输出轴连接丝杆7，丝杆7所在的中心轴与旋转电机6的输出轴垂直，丝杆7上螺纹连接调节螺母8，其中一套振动装置旋转电机6的输出轴处于水平状态，另一套振动装置旋转电机6的输出轴处于垂直状态，透明箱体2的内部水平连接数个透明板28，透明板28上设置磁针式立体磁场指示装置和铁粉27，所述磁针式立体磁场包括竖直透明支撑板1和数个指示磁针，竖直透明支撑板1所在平面与透明板28所在平面处于垂直状态，数个指示磁针分为两组，一组安装在透明板28上，另一组安装在竖直透明支撑板1上，透明板28的中部连接电磁铁4，波形发生器11的输出端与电磁铁4连接，超声波发生器5的换能器与透明箱体2的外侧贴合。本专利技术通过波形发生器11、电磁铁4磁场指示装置和铁粉27相结合，使磁力实验装置能够直观地向学生展示在不同波形电流的作用下电磁铁4周围磁场的变化情况。本专利技术将磁针式立体磁场指示装置和铁粉27相结合，能够方便学生更加直观的观测到电磁铁周围的磁场分布情况。磁针式立体磁场指示装置利用相互垂直的竖直透明支撑板1和透明板28，使数个指示磁针能够分布于水平面和垂直面上，从而利用磁针12在磁场作用下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种学生用电磁实验装置，其特征在于：它包括底座（10），底座（10）的上部连接有电脉冲发生器（11）、超声波发生器（5）和数个主弹簧（9），主弹簧（9）的下端与底座（10）连接，主弹簧（9）的上端连接有透明箱体（2），透明箱体（2）为球形壳体结构，透明箱体（2）的上部安装有立体振动座，所述立体振动座包括振动电机固定座（11），振动电机固定座（11）的一侧与透明箱体（2）连接，振动电机固定座（11）上连接有两套振动装置，所述振动装置包括旋转电机（6），旋转电机（6）的固定端与振动电机固定座（11）连接，旋转电机（6）的输出轴连接有丝杆（7），丝杆（7）所在的中心轴与旋转电机（6）的输出轴垂直，丝杆（7）上螺纹连接有调节螺母（8），其中一套振动装置旋转电机（6）的输出轴处于水平状态，另一套振动装置旋转电机（6）的输出轴处于垂直状态，透明箱体（2）的内部水平连接有数个透明板（28），透明板（28）上设置有磁针式立体磁场指示装置和铁粉（27），所述磁针式立体磁场包括竖直透明支撑板（1）和数个指示磁针，竖直透明支撑板（1）所在平面与透明板（28）所在平面处于垂直状态，数个指示磁针分为两组，一组安装在透明板（28）上，另一组安装在竖直透明支撑板（1）上，透明板（28）的中部连接有电磁铁（4），波形发生器（11）的输出端与电磁铁（4）连接，超声波发生器（5）的换能器与透明箱体（2）的外侧贴合。...

【技术特征摘要】
1.一种学生用电磁实验装置，其特征在于：它包括底座（10），底座（10）的上部连接有电脉冲发生器（11）、超声波发生器（5）和数个主弹簧（9），主弹簧（9）的下端与底座（10）连接，主弹簧（9）的上端连接有透明箱体（2），透明箱体（2）为球形壳体结构，透明箱体（2）的上部安装有立体振动座，所述立体振动座包括振动电机固定座（11），振动电机固定座（11）的一侧与透明箱体（2）连接，振动电机固定座（11）上连接有两套振动装置，所述振动装置包括旋转电机（6），旋转电机（6）的固定端与振动电机固定座（11）连接，旋转电机（6）的输出轴连接有丝杆（7），丝杆（7）所在的中心轴与旋转电机（6）的输出轴垂直，丝杆（7）上螺纹连接有调节螺母（8），其中一套振动装置旋转电机（6）的输出轴处于水平状态，另一套振动装置旋转电机（6）的输出轴处于垂直状态，透明箱体（2）的内部水平连接有数个透明板（28），透明板（28）上设置有磁针式立体磁场指示装置和铁粉（27），所述磁针式立体磁场包括竖直透明支撑板（1）和数个指示磁针，竖直透明支撑板（1）所在平面与透明板（28）所在平面处于垂直状态，数个指示磁针分为两组，一组安装在透明板（28）上，另一组安装在竖直透明支撑板（1）上，透明板（28）的中部连接有电磁铁（4），波形发生器（11）的输出端与电磁铁（4）连接，超声波发生器（5）的换能器与透明箱体（2）的外侧贴合。2.根据权利要求1所述的学生用电磁实验装置，其特征在于：所述指示磁针包括磁针支架（13...

【专利技术属性】
技术研发人员：张桁源，
申请(专利权)人：张桁源，
类型：发明
国别省市：河北,13