[发明专利]安培力测量装置

说明书

本发明公开了一种安培力测量装置，其中，包括：支座上安装有立杆、力传感器，横杆可转动的安装在所述立杆端部，置于所述立杆一侧的所述横杆与所述力传感器的测力端连接，另一侧的所述横杆端部安装有匀强磁场组件，所述匀强磁场组件下方安装有可调柔性线圈。本发明有效去除了连接线作用力产生的误差，将测量导线受力变化改为测量磁铁受力变化，其原理是作用力与反作用力的关系，可调柔性线圈、匀强磁场设置在横杆的一侧，而力传感器设置在另一侧，使用了杠杆结构，增大了力传感器的示数变化。

技术领域

本发明涉及一种实验装置，尤其涉及一种安培力测量装置。

背景技术

安培力的实验原理为：在匀强磁场中，当通电导线与磁场的方向垂直时，电流所受的安培力F等于磁感强度B、电流I和导线通电部分长度L三者的乘积。

现有技术中，存在对安培力进行测量的装置，但其存在以下主要缺陷：由于安培力较小导线对线框的作用力会引起误差；测量的是线框整体的受力而不是一根直导线的受力，学生理解时需要有一定的转化过程。并且，在研究安培力与通电导线长度关系的时候只能通过改变导线框横竖测量2个值，而不能任取通电导线长度。

因此，本发明致力于提供一种能够更直观的进行演示的装置。

发明内容

本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：

一种安培力测量装置，其中，包括：支座上安装有立杆、力传感器，横杆可转动的安装在所述立杆端部，置于所述立杆一侧的所述横杆与所述力传感器的测力端连接，另一侧的所述横杆端部安装有匀强磁场组件，所述匀强磁场组件下方安装有可调柔性线圈。

如上所述的安培力测量装置，其中，所述可调柔性线圈包括：底座上安装有线圈，还包括：电源、滑动变阻器、电流传感器，所述线圈、所述电源、所述滑动变阻器、所述电流传感器串联形成闭合回路。

如上所述的安培力测量装置，其中，所述匀强磁场包括：安装槽，所述安装槽开口向下；多块永磁体安装在所述安装槽内壁；所述线圈伸入所述安装槽。

如上所述的安培力测量装置，其中，所述安装槽上部安装有U型片，所述横杆上开设有多个通孔，固定螺丝螺纹穿过所述U型片及一所述通孔。

如上所述的安培力测量装置，其中，所述力传感器连接数据采集器。

如上所述的安培力测量装置，其中，所述横杆连接所述力传感器的一侧端部安装有配重块；所述立杆为伸缩杆。

如上所述的安培力测量装置，其中，所述立杆端部具有两凸起，两凸起内均安装有轴承，转轴两端安装在两所述轴承的内沿，所述转轴中部固定在所述横杆上。

如上所述的安培力测量装置，其中，所述底座上安装有板体，所述线圈安装在所述板体上。

如上所述的安培力测量装置，其中，还包括：两U型扣，两所述U型扣安装在所述线圈上。

如上所述的安培力测量装置，其中，所述板体上开设有多个与所述U型扣匹配的条状开口，两所述U型扣安装在所述条状开口上，两所述U型扣上端之间的所述线圈拉直。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明有效去除了连接线作用力产生的误差，将测量导线受力变化改为测量磁铁受力变化，其原理是作用力与反作用力的关系，可调柔性线圈、匀强磁场设置在横杆的一侧，而力传感器设置在另一侧，使用了杠杆结构，增大了力传感器的示数变化。

附图说明

图1是本发明安培力测量装置的结构示意图；

图2是本发明安培力测量装置的可调柔性线圈。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步描述：