[实用新型]摆动杆式电磁实验演示装置

说明书

本实用新型公开了一种摆动杆式电磁实验演示装置，包括两个金属导轨、至少一块磁铁块、一根导电杆和一个脉冲电流发生装置；其中，所述磁铁块采用N级朝上、S级朝下，或S级朝上、N级朝下的方式设置；两个金属导轨对称且间隔设置在所述磁铁块的两侧，二者顶面均加工为弧度一致且两端等高的弧形凹面；所述导电杆架设在所述两个金属导轨的顶面上，所述两个金属导轨分别通过导线与所述脉冲电流发生装置连接，使所述导电杆在所述脉冲电流发生装置和所述磁铁块的作用下在所述两个金属导轨的顶面上往复运动；该摆动杆式电磁实验演示装置满足作为科普展馆展品的要求，能够直观地向参与者展示出磁场对载流导体作用这一物理现象，实现向大众普及电磁学基础知识的目的。

技术领域

本实用新型涉及科普展馆演示装置领域，特别涉及一种摆动杆式电磁实验演示装置。

背景技术

目前，在国内科技馆等科普展馆中，展示关于磁场对载流导体作用的装置形式单一，不能做连续往复运动，趣味性差。而物理实验中虽有具有运动性质的展示装置，但由于不符合技馆展品的设计要求，因此不适合当作科技馆等科普展馆的展品。基于此现状，有必要设计一件适合在科技馆等科普展馆展出的展品，以展示磁场对载流导体作用的物理现象为目标，通过参与者的操作和观察，实现向大众普及电磁学基础知识。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种适用于在作科技馆内展示磁场对载流导体作用的摆动杆式电磁实验演示装置。

为此，本实用新型技术方案如下：

一种摆动杆式电磁实验演示装置，包括两个金属导轨、至少一块磁铁块、一根导电杆和一个脉冲电流发生装置；其中，所述磁铁块采用N级朝上、S级朝下，或S级朝上、N级朝下的方式设置；两个金属导轨对称且间隔设置在所述磁铁块的两侧，二者顶面均加工为弧度一致且两端等高的弧形凹面；所述导电杆架设在所述两个金属导轨的顶面上，所述两个金属导轨分别通过导线与所述脉冲电流发生装置连接，使所述导电杆在所述脉冲电流发生装置和所述磁铁块的作用下在所述两个金属导轨的顶面上往复运动。

进一步地，所述脉冲电流发生装置包括单片机、交流/直流转换器、第一固态继电器、第二固态继电器、第三固态继电器和第四固态继电器；其中，

所述交流/直流转换器的输入端与外接电源电连接、所述交流/直流转换器的输出端与所述单片机连接，用于向所述单片机供电；

所述第一固态继电器的输入控制端的一端与所述单片机的第一输出端子电连接、另一端与所述交流/直流转换器的输出端的负极电连接；所述第一固态继电器的输出受控端的一端与所述交流/直流转换器的输出端的正极电连接、另一端与电阻的一端连接；所述电阻的另一端与第一金属导轨电连接；

所述第二固态继电器的输入控制端的一端与所述单片机的第二输出端子电连接、另一端与所述交流/直流转换器的输出端的负极电连接；所述第二固态继电器的输出受控端的一端与所述交流/直流转换器的输出端的负极电连接、另一端与第二金属导轨电连接；

所述第三固态继电器的输入控制端的一端与所述单片机上的第三输出端子电连接、另一端与所述交流/直流转换器的输出端的负极电连接；所述第三固态继电器的输出受控端的一端与所述交流/直流转换器的输出端的正极电连接、另一端与第二金属导轨电连接；

所述第四固态继电器的输入控制端的一端与所述单片机上的第四输出端子电连接、另一端与所述交流/直流转换器的输出端的负极电连接；所述第四固态继电器的输出受控端的一端与所述交流/直流转换器的输出端的负极电连接、另一端与所述电阻电连接；

所述单片机具有控制所述第一固态继电器和所述第二固态继电器均为通路状态时所述第三固态继电器和所述第四固态继电器均为断路状态的第一控制状态，以及控制所述第一固态继电器和所述第二固态继电器均为断路状态时所述第三固态继电器和所述第四固态继电器均为通路状态的第二控制状态，以实现所述单片机控制第一控制状态和第二控制状态交替发生，使所述脉冲电流发生装置产生脉冲电流。