[实用新型]法拉第电磁感应教学实验仪

说明书

本实用新型公开了一种法拉第电磁感应教学实验仪，本实验仪包括壳体、主控板、线圈、电磁铁、磁感应芯片、第一侧板、第二侧板、电压显示屏、电流显示屏和外接电源，主控板设于壳体内，线圈通过支架设于壳体顶面，磁感应芯片设于第一侧板内并与主控板电连接，第一侧板设于壳体顶面并且位于线圈一侧，电磁铁伸入线圈内并且第二侧板设于电磁铁的外端面，第二侧板设有电磁铁的外接电源接口，外接电源的输出端连接外接电源接口，电压显示屏和电流显示屏设于壳体顶面前侧并与主控板电连接，线圈的端头连接主控板。本教学实验仪克服了传统实验仪的缺陷，实验条件参数的选择灵活可变，实验结果明确，并且实验操作方便，确保了电磁感应定律的教学质量。

技术领域

本实用新型涉及一种法拉第电磁感应教学实验仪。

背景技术

法拉第电磁感应教学实验仪是验证电磁感应定律的教具，而通过教学实验是了解、掌握电磁感应定律知识有效途径。在教学实验中一般有两种类型的实验仪，其一是线圈两端连接小磁针，将磁铁在线圈内插拔，通过观察小磁针的变化了解电磁感应，其缺陷是只有磁针显示，且改变磁铁插入或拔出的速度难以控制，因此只能定性不能定量；其二是采用电压传感器采集电磁感应的电动势，磁铁通过线圈的速度依靠磁铁下放的高度来调节，但该实验磁通量的变化无法直接测量。因此传统实验仪无法满足教学实验的要求，一定程度影响了教学质量。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种法拉第电磁感应教学实验仪，本教学实验仪克服了传统实验仪的缺陷，实验条件参数的选择灵活可变，实验结果明确，并且实验操作方便，确保了电磁感应定律的教学质量。

为解决上述技术问题，本实用新型法拉第电磁感应教学实验仪包括壳体、主控板、线圈、电磁铁、磁感应芯片、第一侧板、第二侧板、电压显示屏、电流显示屏和外接电源，所述主控板设于所述壳体内，所述线圈通过支架设于所述壳体顶面，所述磁感应芯片设于所述第一侧板内并与所述主控板电连接，所述第一侧板设于所述壳体顶面并且位于所述线圈一侧，所述电磁铁伸入所述线圈内并且所述第二侧板设于电磁铁的外端面，所述第二侧板设有所述电磁铁的外接电源接口，所述外接电源的输出端连接所述外接电源接口，所述电压显示屏和电流显示屏分别设于所述壳体顶面前侧并与所述主控板电连接，所述线圈的端头连接所述主控板。

进一步，本实验仪还包括线圈匝数选择按钮和线圈匝数指示灯，所述选择按钮和线圈匝数指示灯分别设于所述壳体顶面前侧并与所述主控板电连接。

进一步，所述线圈包括多组绕组，所述多组绕组的线端分别连接主控板并由线圈匝数选择按钮调节线圈匝数，所述线圈匝数指示灯指示投运的线圈匝数。

进一步，本实验仪还包括锂电池、电源开关和USB端口，所述锂电池设于所述壳体内并与所述主控板和电源开关电连接；所述电源开关和USB端口分别设于所述壳体的侧面并与所述主控板电连接。

进一步，所述主控板包括单片机、继电器电路、电压电流测量电路、锂电池充电电路、USB接口电路和线圈匝数指示灯驱动电路，所述单片机经圈匝数选择按钮和继电器电路调节所述线圈投运的匝数，所述电压电流测量电路检测电磁感应实验的电压和电流并由所述电压显示屏和电流显示屏显示，所述单片机控制锂电池充电电路向锂电池充电，所述USB接口电路连接USB端口，所述线圈匝数指示灯驱动电路根据所述线圈投运的匝数控制线圈匝数指示灯点亮。

进一步，本实验仪还包括外接电压传感器接口，所述外接电压传感器接口设于所述壳体顶面前侧并与所述主控板电连接。

进一步，本实验仪还包括置零按钮，所述置零按钮设于所述壳体顶面前侧并与所述主控板电连接。

进一步，所述外接电源是通用多功能智能电源。