[实用新型]电磁感应实验仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种物理教学仪器，具体为利用电磁转换研究在永磁体以不同运动速度进入及退出闭合导体回路的过程中，在闭合导体回路中产生的感应电流的特性及变化规律，进而研究电磁感应现象的有关特性及规律的仪器。

背景技术

电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一。当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流，穿过闭合导体回路的磁通量变化的越快，在闭合导体回路中产生的感应电流越大，感应电流按一定的规律变化，间接遵从法拉第电磁感应定律，在教学中，要让学生通过实验定量测量，进而分析探索认知该规律，至今为止，还未发现任一家教学仪器厂生产适合该教学内容的实验仪器。

发明内容

本实用新型提供一种电磁感应实验仪，该实验仪既能演示电磁感应现象，定量测量研究电磁感应现象的有关特性及规律，又能满足理论与实验相结合的教学要求。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是(参见附图)：一种电磁感应实验仪，由永磁体直线运动调控器15，永磁体11，闭合导体回路16，数字示波器14构成；其中，闭合导体回路16由直螺线管12和精密电阻R 13并联连接构成，永磁体与永磁体直线运动调控器中的金属连接杆9-2的自由端连接在一起，闭合导体回路中的直螺线管与永磁体对齐，保证永磁体能在直螺线管中作往返直线运动，闭合导体回路中的精密电阻R两端与数字示波器14的输入端连接。

其中永磁体直线运动调控器15，由直流稳压电源1、滑线变阻电位器2、直流电动机3、2个皮带轮、传动带5、4个滚珠轴承、2根圆柱体金属轴、2个偏心轮、2根金属连接杆、定位卡及4个带夹子的支架构成；直流稳压电源与滑线变阻电位器2连接成可调分压电路，其分压电路与直流电动机连接；一个皮带轮安装固定在直流电动机的转动轴上，另一个皮带轮安装固定在一根圆柱体金属轴的中间，在该金属轴的左端安装一个滚珠轴承，在该金属轴的右端也安装一个滚珠轴承，并安装一个偏心轮，称该轴为主动轴，在另一根圆柱体金属轴的左端安装一个滚珠轴承，在该金属轴的右端也安装一个滚珠轴承，并安装一个偏心轮，称该轴为从动轴，各滚珠轴承的内环与圆柱体金属轴采用静配合安装，各偏心轮与圆柱体金属轴也采用静配合安装，使它们和各自的圆柱体金属轴可以一起转动而不发生滑动现象，将一根金属连接杆两端分别与主动轴，从动轴右端上的偏心轮的凸轴连接，采用动配合连接，将另一根金属连接杆一端也与从动轴右端上的偏心轮的凸轴连接，也采用动配合连接，其另一端为自由端，实验时与永磁体连接，将主动轴、从动轴平行放置在4个带夹子的支架上，并用夹子将主动轴、从动轴两端的滚珠轴承夹紧固定，在保证主动轴作圆周旋转运动而从动轴只作圆弧往返转动运动时，把各支架固定，用传动带5将直流电动机、主动轴上的两个皮带轮连接起来，使两个皮带轮在同一直线上，在保证直流电动机运动时，可以带动主动轴一起转动的情况下，这时将直流电动机固定，在距离金属连接杆自由端6厘米处安装定位卡，使其只能作纵向往返直线运动，不能作横向左右摆动运动，这样就构成了永磁体直线运动调控器；永磁体采用圆柱体磁钢，闭合导体回路由直螺线管和精密电阻R并联连接构成；圆柱体磁钢与永磁体直线运动调控器中的金属连接杆的自由端连接固定，直螺线管与圆柱体磁钢对齐，保证该磁钢可以在直螺线管中作直线往返运动，这时将直螺线管固定，精密电阻R两端与数字示波器的信号输入端连接，这样就构成了电磁感应实验仪。

该实验仪的电源打开后，调节其中的滑线变阻电位器，可改变直流电动机的转速，通过传动及转换使圆柱体磁钢以不同的速度进行往返直线运动，进入及退出直螺线管，在直螺线管与精密电阻R构成的闭合回路中产生大小不同的感应电流，其变化情况由数字示波器用波形显示出来。