振動(dòng)電機(jī)為波源的弦振動(dòng)周期實(shí)驗(yàn)儀的制作方法
【專利摘要】振動(dòng)電機(jī)為波源的弦振動(dòng)周期實(shí)驗(yàn)儀，是為了解決現(xiàn)有弦振動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀存在設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高，實(shí)驗(yàn)有盲區(qū)，實(shí)驗(yàn)效率低，演示效果不明顯等技術(shù)問題。該實(shí)驗(yàn)儀包括實(shí)驗(yàn)儀主體，主體的底部設(shè)有底座。所述主體上安裝有振動(dòng)電機(jī)部件，振動(dòng)電機(jī)部件通過固定平板安裝在支撐立柱上。上述振動(dòng)電機(jī)部件內(nèi)安裝有振動(dòng)電機(jī)，振動(dòng)電機(jī)外轉(zhuǎn)軸的右側(cè)上安裝有偏心塊；外轉(zhuǎn)軸的左側(cè)上安裝有測(cè)速盤、光電門。在所述底座的右側(cè)安裝有直流電源測(cè)速儀，直流電源測(cè)速儀上安裝有調(diào)壓調(diào)頻電源和電機(jī)測(cè)速儀。上述調(diào)壓調(diào)頻電源安裝有調(diào)壓調(diào)頻轉(zhuǎn)換開關(guān)及電源開關(guān)等。電機(jī)測(cè)速儀上安裝有給電開關(guān)及頻率開關(guān)等。使用時(shí)，通過接電、調(diào)壓等步驟，最后弦振動(dòng)頻率通過測(cè)量振動(dòng)電機(jī)為波源的振動(dòng)頻率獲得。具有結(jié)構(gòu)合理，易于普及的特點(diǎn)。
【專利說明】振動(dòng)電機(jī)為波源的弦振動(dòng)周期實(shí)驗(yàn)儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種弦振動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀，尤其涉及一種振動(dòng)電機(jī)為波源的弦振動(dòng)周期實(shí)驗(yàn)儀。該弦振動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀主要應(yīng)用于大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)中，屬于力熱物理實(shí)驗(yàn)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在力熱物理弦振動(dòng)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域中，一般采用下述弦振動(dòng)波源的振動(dòng)方式:電振音叉為波源的弦振動(dòng)方式或電磁起振器為波源的弦振動(dòng)方式。上述方式都存在許多弊端，雖然第一種方式演示效果明顯，成本較低，但存在嚴(yán)重的實(shí)驗(yàn)盲區(qū)，實(shí)驗(yàn)效率低。而后一種演示效果不明顯，且設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高，效率低，而且對(duì)弦的材料要求高，可靠性差，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量受影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有弦振動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀及裝置不同程度的存在設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高，實(shí)驗(yàn)有盲區(qū)，實(shí)驗(yàn)效率低，演示效果不明顯，而且對(duì)弦的材料要求高，可靠性差，實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量受影響等技術(shù)問題，提供了一種新型的振動(dòng)電機(jī)為波源的弦振動(dòng)周期實(shí)驗(yàn)儀。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:振動(dòng)電機(jī)為波源的弦振動(dòng)周期實(shí)驗(yàn)儀，它包括實(shí)驗(yàn)儀主體，在所述實(shí)驗(yàn)儀主體的底部設(shè)有底座(25),底座(25)與振動(dòng)電機(jī)部件固定平板(24)通過支撐立柱(23)支撐固定，支撐立柱(23)單點(diǎn)支撐固定平板(24)并用螺釘(14)固定。上述振動(dòng)電機(jī)部件固定平板(24)上安裝振動(dòng)電機(jī)部件(12),振動(dòng)電機(jī)部件(12)內(nèi)安裝有振動(dòng)電機(jī)(10),振動(dòng)電機(jī)(10)通過振動(dòng)電機(jī)固定架(9)固定在固定平板
(24)上。在所述振動(dòng)電機(jī)(10)的外轉(zhuǎn)軸(11)右側(cè)安裝有偏心塊(8)。上述固定平板(24)上還安裝有擋板(7)并用緊固螺釘(6)緊固。上述底座(25)上安裝有光電門架(4)、光電門(5)。所述振動(dòng)電機(jī)(10)通過導(dǎo)線(13)與直流電源測(cè)頻儀(22)連接。直流電源測(cè)頻儀
(22)設(shè)在底座(25)的左側(cè)，其上安裝有調(diào)壓調(diào)頻直流電源(19)和振動(dòng)電機(jī)測(cè)頻儀(15)。上述調(diào)壓直流電源(19)上安裝有調(diào)壓開關(guān)(21)、調(diào)頻開關(guān)(20)及電源開關(guān)(16)。在所述振動(dòng)電機(jī)測(cè)頻儀(15)上安裝有周期開關(guān)(17)、頻率開關(guān)(18)。在所述固定平板(24)的右側(cè)邊緣中間與振動(dòng)弦(3)用緊固螺釘(6)緊固連接。上述振動(dòng)弦(3)通過導(dǎo)向輪(2)連接砝碼(1)。上述導(dǎo)向輪(2)固定在實(shí)驗(yàn)桌上。
[0005]本發(fā)明采用振動(dòng)電機(jī)為波源的振動(dòng)技術(shù)用于弦振動(dòng)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)儀，將振動(dòng)電機(jī)部件通電，對(duì)電源調(diào)壓或調(diào)頻，改變振動(dòng)電機(jī)振動(dòng)頻率和振幅，振動(dòng)電機(jī)振動(dòng)帶動(dòng)固定平板振動(dòng)，固定平板振動(dòng)帶動(dòng)弦振動(dòng)。弦振動(dòng)頻率可以通過測(cè)量振動(dòng)電機(jī)為波源的振動(dòng)頻率獲得。采用單點(diǎn)支撐固定平板有利于振動(dòng)電機(jī)部件為波源的振動(dòng)。
[0006]本發(fā)明的特點(diǎn)及有益效果:結(jié)構(gòu)合理，成本低，弦振動(dòng)實(shí)驗(yàn)的效果好和效率高，實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量優(yōu)，由于設(shè)備需求量大，適合規(guī)模化生產(chǎn)。
[0007]具體表現(xiàn)在:
[0008]采用振動(dòng)電機(jī)部件為振動(dòng)波源，振動(dòng)電機(jī)部件振動(dòng)頻率可通過直流電源測(cè)速儀改變和測(cè)量，弦振動(dòng)頻率可測(cè)可調(diào)，弦振動(dòng)頻率范圍寬，實(shí)驗(yàn)研究范圍寬，無實(shí)驗(yàn)盲區(qū)，設(shè)備少，儀器結(jié)構(gòu)簡單，操作簡單，實(shí)驗(yàn)效率高。
[0009]由于振動(dòng)電機(jī)外轉(zhuǎn)軸右側(cè)上安裝有偏心塊，振動(dòng)電機(jī)振動(dòng)頻率穩(wěn)定，頻率振動(dòng)精準(zhǔn)，在固定平板上安裝有擋板，在底座上安裝有光電門架、光電門，通過導(dǎo)線連接到底座上右側(cè)安裝有直流電源測(cè)頻儀，快捷、精準(zhǔn)的調(diào)控和測(cè)量振動(dòng)電機(jī)振動(dòng)周期和弦的振動(dòng)周期，可以調(diào)控出較大的振幅效果，使得調(diào)控和測(cè)量更加均勻、實(shí)驗(yàn)精度高，實(shí)驗(yàn)效果明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。
[0010]由于調(diào)壓調(diào)頻電源和振動(dòng)電機(jī)測(cè)頻儀采用一體機(jī)制成，降低了成本，實(shí)驗(yàn)操作方便和提高實(shí)驗(yàn)操作效率，減少實(shí)驗(yàn)操作誤差，實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量優(yōu)。
[0011]由于振動(dòng)電機(jī)為波源與用非金屬繩為振動(dòng)弦，振動(dòng)可靠性高，演示效果明顯，調(diào)節(jié)和測(cè)量容易，舊振動(dòng)弦更換容易，提高實(shí)驗(yàn)操作效率。固定平板，振動(dòng)電機(jī)部件外殼采用?。?制成，彈性、韌性、耐磨性、硬度、耐蝕性、可加工性及實(shí)驗(yàn)性等都好。
[0012]由于一所大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)一般需要20 — 40臺(tái)，設(shè)備需求量大，有利于規(guī)?；a(chǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例1
[0015]參看圖1，振動(dòng)電機(jī)為波源的弦振動(dòng)周期實(shí)驗(yàn)儀，它包括實(shí)驗(yàn)儀主體，在所述實(shí)驗(yàn)儀主體的底部設(shè)有底座25，底座25與振動(dòng)電機(jī)部件固定平板24通過支撐立柱23支撐固定，支撐立柱23單點(diǎn)支撐固定平板24并用螺釘14固定。上述振動(dòng)電機(jī)部件固定平板24上安裝振動(dòng)電機(jī)部件12，振動(dòng)電機(jī)部件12內(nèi)安裝有振動(dòng)電機(jī)10，振動(dòng)電機(jī)10通過振動(dòng)電機(jī)固定架9固定在固定平板24上。在所述振動(dòng)電機(jī)10的外轉(zhuǎn)軸11右側(cè)安裝有偏心塊8。上述固定平板24上還安裝有擋板7并用緊固螺釘6緊固。上述底座25上安裝有光電門架
4、光電門5。所述振動(dòng)電機(jī)10通過導(dǎo)線13與直流電源測(cè)頻儀22連接。直流電源測(cè)頻儀22設(shè)在底座25的左側(cè)，其上安裝有調(diào)壓調(diào)頻直流電源19和振動(dòng)電機(jī)測(cè)頻儀15。上述調(diào)壓直流電源19上安裝有調(diào)壓開關(guān)21、調(diào)頻開關(guān)20及電源開關(guān)16。在所述振動(dòng)電機(jī)測(cè)頻儀15上安裝有周期開關(guān)17、頻率開關(guān)18。在所述固定平板24的右側(cè)邊緣中間與振動(dòng)弦3用緊固螺釘6緊固連接。上述振動(dòng)弦3通過導(dǎo)向輪2連接砝碼1。上述導(dǎo)向輪2固定在實(shí)驗(yàn)桌上。
[0016]所述振動(dòng)電機(jī)部件12振動(dòng)頻率可通過直流電源測(cè)頻儀22改變和測(cè)量。
[0017]所述固定平板24，振動(dòng)電機(jī)固定架9，振動(dòng)電機(jī)部件7外殼全部采用I？口制成；底座2和支撐立柱23采用鑄鐵或木板制成；偏心塊8采用?；蛑瞥?。
[0018]所述調(diào)壓調(diào)頻電源19與電機(jī)測(cè)頻儀15采用一體機(jī)設(shè)計(jì)。
[0019]所述實(shí)驗(yàn)儀振動(dòng)弦5采用非金屬繩。
[0020]工作原理
[0021]采用振動(dòng)電機(jī)為波源的弦振動(dòng)周期實(shí)驗(yàn)儀裝置，通過振動(dòng)電機(jī)10為波源，是動(dòng)力源與振動(dòng)源結(jié)合為一體的激振源。振動(dòng)電機(jī)10由外加偏心塊8組成，當(dāng)振動(dòng)電機(jī)10外轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)軸11帶動(dòng)偏心塊產(chǎn)生激振力通過振動(dòng)電機(jī)10的振動(dòng)傳遞給振動(dòng)弦3。如圖1所示，只需調(diào)節(jié)直流電源測(cè)頻儀22電源電壓，即可改變振動(dòng)電機(jī)10兩端的電壓，即可調(diào)整振動(dòng)電機(jī)10轉(zhuǎn)速和動(dòng)力，即可調(diào)整振動(dòng)電機(jī)10振動(dòng)頻率和振幅.即可調(diào)整振動(dòng)弦3的振動(dòng)頻率和振幅。如果振動(dòng)電機(jī)10的兩端電壓一定，改變振動(dòng)電機(jī)10兩端電壓頻率，即可調(diào)整振動(dòng)電機(jī)10轉(zhuǎn)速，即可調(diào)整振動(dòng)電機(jī)10振動(dòng)頻率，即可調(diào)整振動(dòng)弦3的振動(dòng)頻率，振動(dòng)電機(jī)10帶動(dòng)擋板7振動(dòng)、擋板7振動(dòng)由光電門5通過導(dǎo)線13將轉(zhuǎn)速信號(hào)傳遞到振動(dòng)電機(jī)測(cè)頻儀15記錄和顯示振動(dòng)電機(jī)10周期和頻率。振動(dòng)弦5振動(dòng)周期和頻率可以通過測(cè)量振動(dòng)電機(jī)10為波源的振動(dòng)周期和頻率獲得。
[0022]操作方法:
[0023]使用時(shí)，首先要在弦振動(dòng)前對(duì)直流電源測(cè)速儀22上的調(diào)壓調(diào)頻電源19的電源開關(guān)16按動(dòng)閉合接電，旋動(dòng)調(diào)壓開關(guān)21調(diào)壓，電源電壓確定后，按動(dòng)調(diào)頻開關(guān)20，給振動(dòng)電機(jī)部件12通電，采用單點(diǎn)支撐固定平板的振動(dòng)電機(jī)部件12為波源開始振動(dòng)，旋動(dòng)調(diào)頻開關(guān)20，改變振動(dòng)電機(jī)部件12振動(dòng)頻率，通過電機(jī)測(cè)頻儀15的周期開關(guān)17確定振動(dòng)電機(jī)10振動(dòng)周期，再通過頻率開關(guān)18確定振動(dòng)電機(jī)10振動(dòng)頻率。振動(dòng)電機(jī)10振動(dòng)帶動(dòng)振動(dòng)電機(jī)部件12振動(dòng)，再帶動(dòng)固定平板24振動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)振動(dòng)弦3振動(dòng)。旋動(dòng)調(diào)壓開關(guān)21可改變調(diào)壓調(diào)頻電源19電源電壓，可改變振動(dòng)電機(jī)10轉(zhuǎn)速，可改變振動(dòng)電機(jī)10振動(dòng)頻率和振幅，可改變振動(dòng)電機(jī)部件12振動(dòng)頻率和振幅，可改變固定平板24振動(dòng)頻率和振幅，再改變振動(dòng)弦3振動(dòng)頻率和振幅。通過振動(dòng)振動(dòng)電機(jī)部件12振動(dòng)帶動(dòng)固定平板24振動(dòng)，再帶固定平板24上的擋板7振動(dòng)，擋板7振動(dòng)由光電門5通過導(dǎo)線13將振動(dòng)信號(hào)傳遞到振動(dòng)電機(jī)測(cè)頻儀15記錄和顯示振動(dòng)電機(jī)10周期和頻率。弦振動(dòng)5振動(dòng)周期和頻率可以通過測(cè)量振動(dòng)電機(jī)為波源的振動(dòng)周期和頻率獲得。
【權(quán)利要求】
1.振動(dòng)電機(jī)為波源的弦振動(dòng)周期實(shí)驗(yàn)儀，它包括實(shí)驗(yàn)儀主體，其特征在于:所述實(shí)驗(yàn)儀主體的底部設(shè)有底座(25)，底座(25)與振動(dòng)電機(jī)部件固定平板(24)通過支撐立柱(23)支撐固定，支撐立柱(23)單點(diǎn)支撐固定平板(24)并用螺釘(14)固定，上述振動(dòng)電機(jī)部件固定平板(24)上安裝振動(dòng)電機(jī)部件(12)，振動(dòng)電機(jī)部件(12)內(nèi)安裝有振動(dòng)電機(jī)(10)，振動(dòng)電機(jī)(10)通過振動(dòng)電機(jī)固定架(9)固定在固定平板(24)上，在所述振動(dòng)電機(jī)(10)的外轉(zhuǎn)軸(11)右側(cè)安裝有偏心塊(8)，上述固定平板(24)上還安裝有擋板(7)并用緊固螺釘(6)緊固，上述底座(25)上安裝有光電門架(4)、光電門(5)，所述振動(dòng)電機(jī)(10)通過導(dǎo)線(13)與直流電源測(cè)頻儀(22)連接，直流電源測(cè)頻儀(22)設(shè)在底座(25)的左側(cè)，其上安裝有調(diào)壓調(diào)頻直流電源(19)和振動(dòng)電機(jī)測(cè)頻儀(15)，上述調(diào)壓直流電源(19)上安裝有調(diào)壓開關(guān)(21)、調(diào)頻開關(guān)(20)及電源開關(guān)(16)，在所述振動(dòng)電機(jī)測(cè)頻儀(15)上安裝有周期開關(guān)(17)、頻率開關(guān)(18)，在所述固定平板(24)的右側(cè)邊緣中間與振動(dòng)弦(3)用緊固螺釘(6)緊固連接，上述振動(dòng)弦(3)通過導(dǎo)向輪(2)連接砝碼(1)，上述導(dǎo)向輪(2)固定在實(shí)驗(yàn)桌上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)電機(jī)為波源的弦振動(dòng)周期實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于:所述振動(dòng)電機(jī)部件(12)為振動(dòng)波源,振動(dòng)電機(jī)部件(12)振動(dòng)頻率可通過直流電源測(cè)頻儀(22)改變和測(cè)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)電機(jī)為波源的弦振動(dòng)周期實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于:所述固定平板(24)、振動(dòng)電機(jī)固定架(9)及振動(dòng)電機(jī)部件(12)外殼全部采用TPU制成；底座(25)和支撐立柱(23)采用鑄鐵或木板制成；偏心塊(8)采用Cu或Fe制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)電機(jī)為波源的弦振動(dòng)周期實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于:所述調(diào)壓調(diào)頻直流電源(19)和振動(dòng)電機(jī)測(cè)頻儀(15)采用一體機(jī)設(shè)計(jì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)電機(jī)為波源的弦振動(dòng)周期實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于:所述實(shí)驗(yàn)儀振動(dòng)弦(3)采用非金屬繩。
6.如權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的振動(dòng)電機(jī)為波源的弦振動(dòng)周期實(shí)驗(yàn)儀的操作方法，是通過下述步驟實(shí)現(xiàn)的: 首先要在弦振動(dòng)前對(duì)直流電源測(cè)速儀(22)上的調(diào)壓調(diào)頻電源(19)的電源開關(guān)(16)按動(dòng)閉合接電，旋動(dòng)調(diào)壓開關(guān)(21)調(diào)壓，電源電壓確定后，按動(dòng)調(diào)頻開關(guān)(20)，給振動(dòng)電機(jī)部件(12)通電，采用單點(diǎn)支撐固定平板的振動(dòng)電機(jī)部件(12)為波源開始振動(dòng)，旋動(dòng)調(diào)頻開關(guān)(20)，改變振動(dòng)電機(jī)部件(12)振動(dòng)頻率，通過電機(jī)測(cè)頻儀(15)的周期開關(guān)(17)確定振動(dòng)電機(jī)(10)振動(dòng)周期,再通過頻率開關(guān)(18)確定振動(dòng)電機(jī)振動(dòng)頻率，振動(dòng)電機(jī)(10)振動(dòng)帶動(dòng)振動(dòng)電機(jī)部件(12)振動(dòng),再帶動(dòng)固定平板(24)振動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)振動(dòng)弦(3)振動(dòng)，旋動(dòng)調(diào)壓開關(guān)(21)可改變調(diào)壓調(diào)頻電源(19)電源電壓，可改變振動(dòng)電機(jī)(10)轉(zhuǎn)速，可改變振動(dòng)電機(jī)(10)振動(dòng)頻率和振幅,可改變振動(dòng)電機(jī)部件(12)振動(dòng)頻率和振幅，可改變固定平板(24)振動(dòng)頻率和振幅，再改變振動(dòng)弦(3)振動(dòng)頻率和振幅，通過振動(dòng)振動(dòng)電機(jī)部件(12)振動(dòng)帶動(dòng)固定平板(24)振動(dòng)，再帶固定平板(24)上的擋板(7)振動(dòng)，擋板(7)振動(dòng)由光電門(5)通過導(dǎo)線(13)將振動(dòng)信號(hào)傳遞到振動(dòng)電機(jī)測(cè)頻儀(15)記錄和顯示振動(dòng)電機(jī)(10)周期和頻率，弦振動(dòng)(5)振動(dòng)周期和頻率可以通過測(cè)量振動(dòng)電機(jī)為波源的振動(dòng)周期和頻率獲得。
【文檔編號(hào)】G09B23/16GK104318826SQ201410583913
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】焦義 申請(qǐng)人:沈陽師范大學(xué)