[实用新型]一种用于物理学单摆及电磁运动教学演示用的电子装置

说明书

本实用新型公开了一种用于物理学单摆及电磁运动教学演示用的电子装置，包括底座、运动摆杆和支架，所述底座内部底端安装有铁芯，所述铁芯上套装有电磁铁驱动器线圈，所述底座内部顶端分别安装有报警与语音模块、电源模块、核心控制装置和辅助控制装置，所述底座上表面安装有滑轨，所述支架底端焊接在底座上表面，所述支架上部固定有固定杆，所述固定杆一端安装有摆角指示刻度盘，所述固定杆下方安装有摆杆支撑轴，所述摆杆支撑轴一端与运动摆杆连接，所述运动摆杆与摆杆支撑轴连接处安装有角度传感器。本实用新型具有精确设置、调整、显示周期，角度以及摆长等参数，方便实现单摆的定量实验研究，用于电磁转换及电磁运动的直观演示的优点。

技术领域

本实用新型涉及教学实验与原理验证技术领域，具体为一种用于物理学单摆及电磁运动教学演示用的电子装置。

背景技术

物理学是研究物质运动一般规律和物质基本结构的学科，以实验作为检验理论正确性的唯一标准，现有物理学单摆演示装置均为手动控制操作，适合于定性的实验，而对于摆的周期、角度等物理参数无法精确设置，进而影响了相应研究的深入和相关问题的精确计算，且不能进行电磁转换及电磁运动的直观演示。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于物理学单摆及电磁运动教学演示用的电子装置，具备单摆演示的同时，能够精确设置、调整、显示周期，角度以及摆长等参数，可以方便实现单摆的定量实验研究，用于电磁转换及电磁运动的直观演示，使电场和磁场这些看不见摸不着的物质通过装置生动的演示出来的优点，解决了摆的周期、角度等物理参数无法精确设置，进而影响了相应研究的深入和相关问题的精确计算，不能进行电磁转换及电磁运动的直观演示的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于物理学单摆及电磁运动教学演示用的电子装置，包括底座、运动摆杆和支架，所述底座内部底端安装有铁芯，所述铁芯上套装有电磁铁驱动器线圈，所述底座内部顶端四角处分别安装有报警与语音模块、电源模块、核心控制装置和辅助控制装置，所述底座正面一侧安装有LED显示器，所述底座正面另一侧安装有输入矩阵键盘，所述底座一侧安装有电源开关，所述电源开关一侧安装有交流电源接口，所述底座上表面安装有滑轨，所述支架底端焊接在底座上表面后端中间处，所述支架上部固定有固定杆，所述固定杆背离支架的一端安装有摆角指示刻度盘，所述摆角指示刻度盘上开设有刻度，所述固定杆下方安装有摆杆支撑轴，所述摆杆支撑轴背离支架的一端与运动摆杆转动连接，所述运动摆杆与摆杆支撑轴连接处安装有角度传感器，所述运动摆杆顶端安装有摆角指针，所述运动摆杆底端安装有磁铁，所述电磁铁驱动器线圈输出端与角度传感器输入端电连接，所述角度传感器、输入矩阵键盘、电源模块和辅助控制装置输出端与核心控制装置输入端电连接，所述核心控制装置输出端与LED显示器和报警与语音模块输入端电连接。

优选的，所述电磁铁驱动器线圈数量为两个，两个电磁铁驱动器线圈以铁芯中轴线对称分布。

优选的，所述滑轨长度与底座长度相一致。

优选的，所述底座正面为倾斜面。

优选的，所述摆杆支撑轴与运动摆杆相适配。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型通过设置输入矩阵键盘和LED显示器，达到了精确设置、调整、显示周期，角度以及摆长等参数的效果，本实用新型设置有输入矩阵键盘和LED显示器，装置工作时，通过输入矩阵键盘上的数字键输入数字，对应0-9共10种工作模式，进入对应工作模式，按照提示，从输入矩阵键盘输入相应参数，并按下确认键，系统则开始按照模式完成响应功能，如按固定角度摆动，按固定周期摆动等，在LED显示器上将各种数据体现出来，方便观看。