一种电磁学技术领域的弱磁性材料磁力测量装置，包括：底座、套杆、摆线、磁铁阵列和固定架，其中：套杆固定在底座上，套杆的顶端与摆线的一端固定连接，摆线的另一端与待测磁体相连接，磁铁阵列固定设置于固定架上且高度与待测磁体相同，固定架活动设置于底座上。本实用新型专利技术无需外加电源，只有磁力和重力参与，没有第三种力的介入，且结构简单，成本低，方便作为实验仪用于研究弱磁性材料的磁性。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及的是一种电磁学
的装置，具体是一种弱磁性材料磁力测量装置。
技术介绍
磁性材料在磁场中的受力反映了材料的物理特征。对于抗磁性材料，磁化率为负值，当它们受到外磁场H作用后，感生出与H方向相反的磁化强度。当抗磁性物质靠近磁体 时，会产生轻微的排斥力。而顺磁性物质，磁化率大于0，但数值很小，在受到外磁场作用后， 感生出与H同方向的磁化强度，仅显示微弱吸引力。但弱磁性材料在磁场中的受力非常小， 通常无法测出。经过检索未发现本领域中类似技术的应用。
技术实现思路
本技术针对现有技术存在的上述不足，提供一种弱磁性材料磁力测量装置， 该装置无需外加电源，只有磁力和重力参与，没有第三种力的介入，且结构简单，成本低，方 便作为实验仪用于研究弱磁性材料的磁性。本技术是通过以下技术方案实现的，本技术包括底座、套杆、摆线、磁铁 阵列和固定架，其中套杆固定在底座上，套杆的顶端与摆线的一端固定连接，摆线的另一 端与待测磁体相连接，磁铁阵列固定设置于固定架上且高度与待测磁体相同，固定架活动 设置于底座上。所述的磁铁阵列包括若干永磁体，每一块永磁体的磁化方向与相邻永磁体的磁化 方向相反，永磁体的个数为η2个，其中η为大于1的自然数。所述的永磁体为矩形结构或三角形结构。所述的待测磁体的形状为矩形体或者球体。本技术通过磁力与重力的比例得以精确测量弱磁性材料的磁力。附图说明图1为本技术示意图。图2为磁铁阵列示意图。图3为顺磁材料片示意图。具体实施方式下面对本技术的实施例作详细说明，本实施例在以本技术技术方案为前 提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限 于下述的实施例。如图1所示，本实施例包括底座1、套杆2、摆线3、磁铁阵列4和固定架5，其中套杆2固定在底座1上，套杆2的顶端与摆线3的一端固定连接，摆线3的另一端与待测磁体6相连接，磁铁阵列4固定设置于固定架5上且高度与待测磁体6相同，固定架5通过丝 杠7活动设置于底座1上。如图1所示，在套杆2和底座1上固定设有水平标尺8。如图2所示，本实施例依次采用4种磁铁阵列4，分别包括4块、9块、16块和8块 永磁体9，每一块永磁体9的磁化方向与相邻永磁体9的磁化方向相反。如图2所示，本实施例采用的2种永磁体9为矩形结构或三角形结构。如图3所示，本实施例采用的3种待测磁体6的形状为片状矩形体，该片状矩形体 上开有0、1、7个不同个数的缝隙10。测量过程如下通过丝杠，调节磁铁位置，并调节套杆上下高度，保证抗磁和顺磁材料片或球正对 于磁铁阵列中心并尽量平行于磁铁阵列表面。套杆的高度可从套杆上的刻度读出，磁铁长 方体块或者磁铁阵列的位置可从标尺读出。摆线与竖直方向的夹角可从标尺及套杆上的刻 度计算出。由摆线的长度、摆线与竖直方向的夹角可计算出弱磁性材料片或者球偏离竖直 方向的位移，进而可以计算出与磁铁表面的距离。还根据弱磁性材料片或者球的重量计算 出磁场对材料的作用力。更换不同材料，从斥力或引力的大小，研究材料的磁化率大小。磁 铁架移动要缓慢。利用一组分别开有不同数目缝隙的铝片。快速移动磁铁架，材料片随磁铁运动而 运动。从运动跟随情况，可以考察楞次定律。权利要求一种弱磁性材料磁力测量装置，其特征在于，包括底座、套杆、摆线、磁铁阵列和固定架，其中套杆固定在底座上，套杆的顶端与摆线的一端固定连接，摆线的另一端与待测磁体相连接，磁铁阵列固定设置于固定架上且高度与待测磁体相同，固定架活动设置于底座上。2.根据权利要求1所述的弱磁性材料磁力测量装置，其特征是，所述的磁铁阵列包括 若干永磁体，每一块永磁体的磁化方向与相邻永磁体的磁化方向相反，永磁体的个数为n*n 个，其中n为大于1的自然数。3.根据权利要求2所述的弱磁性材料磁力测量装置，其特征是，所述的永磁体为矩形 结构或三角形结构。4.根据权利要求1所述的弱磁性材料磁力测量装置，其特征是，所述的待测磁体的形 状为矩形体或者球体。5.根据权利要求1或4所述的弱磁性材料磁力测量装置，其特征是所述的待测磁体的 形状为片状矩形体，该片状矩形体上开有O、1、7个不同个数的缝隙。6.根据权利要求1所述的弱磁性材料磁力测量装置，其特征是，所述的套杆上固定设 有水平标尺。专利摘要一种电磁学
的弱磁性材料磁力测量装置，包括底座、套杆、摆线、磁铁阵列和固定架，其中套杆固定在底座上，套杆的顶端与摆线的一端固定连接，摆线的另一端与待测磁体相连接，磁铁阵列固定设置于固定架上且高度与待测磁体相同，固定架活动设置于底座上。本技术无需外加电源，只有磁力和重力参与，没有第三种力的介入，且结构简单，成本低，方便作为实验仪用于研究弱磁性材料的磁性。文档编号G01R33/16GK201576087SQ200920313928公开日2010年9月8日 申请日期2009年11月3日 优先权日2009年11月3日专利技术者刘畅, 夏樟根, 张锐, 朱莲根, 王锦辉 申请人:上海交通大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种弱磁性材料磁力测量装置，其特征在于，包括：底座、套杆、摆线、磁铁阵列和固定架，其中：套杆固定在底座上，套杆的顶端与摆线的一端固定连接，摆线的另一端与待测磁体相连接，磁铁阵列固定设置于固定架上且高度与待测磁体相同，固定架活动设置于底座上。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王锦辉，朱莲根，夏樟根，刘畅，张锐，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]
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