楞次定律演示器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種楞次定律演示器，包括：第一空心圓筒，線圈和條形磁鐵，兩個(gè)發(fā)光二極管并聯(lián)后和線圈串接形成閉合回路(一)，燈帶驅(qū)動(dòng)及控制電路與LED燈帶串接，外加一個(gè)獨(dú)立的穩(wěn)壓電源構(gòu)成閉合回路(二)，第一光控開(kāi)關(guān)和第二光控開(kāi)關(guān)與燈帶驅(qū)動(dòng)及控制電路電性連接，其中線圈和LED燈帶纏繞在圓筒上，其中第一光控開(kāi)關(guān)和一個(gè)發(fā)光二極管并列布設(shè)，第二個(gè)光控開(kāi)關(guān)和另一個(gè)發(fā)光二極管并列布設(shè)，采用本實(shí)用新型的楞次定律演示器，將會(huì)使楞次定律的教學(xué)變得十分輕松而且直觀。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種物理電磁學(xué)教學(xué)演示設(shè)備，具體地說(shuō)是一種楞次定律教學(xué)用 的演示裝置。 楞次定律演示器

【背景技術(shù)】
[0002] 在中學(xué)物理中，有楞次定律的一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)。主要是教會(huì)學(xué)生如何理解楞次定 律（即如何判斷感應(yīng)電流的方向）。以及學(xué)會(huì)使用。以往，老師在教學(xué)中采用的方法是用一 臺(tái)電流表，當(dāng)用條形磁鐵，插入或拔出線圈時(shí)，從電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向來(lái)判斷感應(yīng)電流表 的方向，這種方法很實(shí)用，但在講授時(shí)，需解釋清楚指針的擺動(dòng)方向和螺線管中的電流方向 以及螺線管的繞線方向三者之間的關(guān)系，這一點(diǎn)，在教師講授時(shí)，往往需花費(fèi)大量的時(shí)間來(lái) 引導(dǎo)，學(xué)生才能明白。
[0003] 之所以出現(xiàn)以上問(wèn)題，主要原因就在于，電流是看不見(jiàn)的，需要老師用語(yǔ)言來(lái)描 述，受到老師的表達(dá)的力及學(xué)生的理解能力所限，因而對(duì)楞次定律不能很快的掌握。而電流 表中的電流走向與螺線中電流的走向又有著很大區(qū)別。
[0004] 因此有必要設(shè)計(jì)一種新的楞次定律演示裝置，以改善上述缺陷。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種長(zhǎng)短可調(diào)、節(jié)省木材、 抗扭曲性強(qiáng)的簡(jiǎn)易鋼龍骨。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：
[0006] -種楞次定律演示器，包括：第一空心圓筒，線圈和條形磁鐵，兩個(gè)發(fā)光二極管并 聯(lián)后和線圈串接形成閉合回路（一），燈帶驅(qū)動(dòng)及控制電路與LED燈帶串接，外加一個(gè)獨(dú)立 的穩(wěn)壓電源構(gòu)成閉合回路（二），第一光控開(kāi)關(guān)、第二光控開(kāi)關(guān)和第三光控開(kāi)關(guān)分別與燈帶 驅(qū)動(dòng)及控制電路電性連接，其中線圈和LED燈帶纏繞在圓筒上，第一光控開(kāi)關(guān)和第一發(fā)光 二極管并列布設(shè)于密封無(wú)光的箱體里，第二光控開(kāi)關(guān)和第二發(fā)光二極管并列布設(shè)于密封無(wú) 光的箱體里。
[0007] 優(yōu)選地，LED燈帶纏繞在第一空心圓筒上，線圈纏繞在相比第一空心圓筒直徑較小 的第二空心圓筒上。
[0008] 優(yōu)選地，靈敏電流表串接閉合回路（一）中。
[0009] 優(yōu)選地，LED燈帶由一串高亮發(fā)光二極管串接組成。
[0010] 優(yōu)選地，LED燈帶分別由一串高亮發(fā)紅光二極管和一串高亮發(fā)綠光的二極管并接 組成。
[0011] 優(yōu)選地，LED燈帶的繞向與線圈的導(dǎo)線繞向一致，并且引出端也并列排布在一起。
[0012] 優(yōu)選地，閉合回路（一）還包括電流放大器，該電流放大器和兩個(gè)并聯(lián)的發(fā)光二極 管串聯(lián)后再與線圈串聯(lián)。
[0013] 采用本實(shí)用新型的楞次定律演示器，將會(huì)使楞次定律的教學(xué)變得十分輕松而且直 觀。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】：
[0014] 圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0015] 圖2為本實(shí)用新型另一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本
[0017] 實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)
[0018] 用新型的不當(dāng)限定。
[0019] 附圖標(biāo)記說(shuō)明：1、第一空心圓筒，2、LED燈帶，3、第二空心圓筒，4、線圈，5、磁鐵， 6、靈敏電流表，7、第一光控開(kāi)關(guān)，8、第二光控開(kāi)關(guān)，9、燈帶驅(qū)動(dòng)及控制電路，10、第一發(fā)光二 極管，11、第二發(fā)光二極管，12、電流放大器，13、第三光控開(kāi)關(guān)。

【具體實(shí)施方式】：
[0020] 本實(shí)用新型楞次定律演示裝置，能夠直觀、有趣地演示電磁感應(yīng)電流方向和楞次 定律現(xiàn)象。
[0021] 本實(shí)用新型楞次定律演示器，包括：第一空心圓筒1，線圈4和條形磁鐵5,發(fā)光二 極管I與發(fā)光二極管II并聯(lián)后和線圈4串接形成閉合回路（一）；光控開(kāi)關(guān)I與光控開(kāi)關(guān) II并聯(lián)后與LED燈帶2串接，外加一個(gè)獨(dú)立的穩(wěn)壓電源構(gòu)成閉合回路（二），其中線圈4和 LED燈帶2纏繞在圓筒1上，LED燈帶2與回路（一）中的導(dǎo)線并排布設(shè)。
[0022] 當(dāng)磁鐵5移近或插入線圈時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量增加，這時(shí)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向 跟磁鐵的磁場(chǎng)方向相反，阻礙磁通量的增加；當(dāng)磁鐵5離開(kāi)線圈或從中拔出時(shí)，穿過(guò)線圈的 磁通量減少,這時(shí)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向跟磁鐵的磁場(chǎng)方向相同，阻礙磁通量的減少,這反映 的就是楞次定律。也就是說(shuō)，凡是由磁通量的增加引起的感應(yīng)電流，感應(yīng)電流激發(fā)的磁場(chǎng)就 阻礙原來(lái)磁通量的增加；凡是由磁通量的減少引起的感應(yīng)電流，感應(yīng)電流激發(fā)的磁場(chǎng)就阻 礙原來(lái)磁通量的減少。因此這兩種情況下線圈內(nèi)的感應(yīng)電流的方向是相反的，反映在本實(shí) 用新型裝置上，就是兩個(gè)發(fā)光二極管交替發(fā)光。從而使得兩組光控開(kāi)關(guān)交替地接通，使得燈 帶中的燈光可以沿兩種不同和方向流動(dòng)。另外當(dāng)磁鐵停留在線圈內(nèi)不動(dòng)時(shí)，兩發(fā)光二級(jí)管 都不亮，在無(wú)光的情況下輸出一個(gè)信號(hào)給第三個(gè)光控開(kāi)關(guān)，圖中的13(可以利用電磁繼電 器的常開(kāi)或常閉的端子的連接線的不同來(lái)實(shí)現(xiàn)），使其控制燈帶電路被切斷，從而使燈光不 僅不流動(dòng)而且徹底就無(wú)光，以此表明當(dāng)磁鐵插入但不動(dòng)時(shí)，線圈中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生。
[0023] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，如圖1所示：
[0024] 圖1中，第一空心圓筒1是一個(gè)直徑較大的空心圓筒，直徑約10cm，這樣的直徑可 以讓普通教室中最后排的學(xué)生也能看得到，LED燈帶2是由一串高亮度的發(fā)光二極管接成 的燈帶，當(dāng)閉合回路（二）接通時(shí)，二極管會(huì)發(fā)光并且光點(diǎn)會(huì)流動(dòng)形成流水樣的效果，其驅(qū) 動(dòng)電路9可以采用市場(chǎng)上有售的裝飾用的跑馬燈帶的驅(qū)動(dòng)電路模塊，而電流方向的控制則 由第一光控開(kāi)關(guān)7和第二光控開(kāi)關(guān)8來(lái)控制，這兩個(gè)光控開(kāi)關(guān)實(shí)質(zhì)上是兩個(gè)光控繼電器，其 中第一光控開(kāi)關(guān)7和發(fā)光二極管10并列布設(shè)，第二光控開(kāi)關(guān)8和發(fā)光二極管11并列布設(shè)。
[0025] 第二空心圓筒3相比第一空心圓筒1是一個(gè)直徑較小的圓筒，由漆包線構(gòu)成的線 圈4纏繞在第二空心圓筒3上，發(fā)光二極管10和發(fā)光二極管11并聯(lián)后串接在螺線管線路 中。當(dāng)條形磁鐵5插入或拔出時(shí)會(huì)在螺線管線圈4中產(chǎn)生順時(shí)針或逆時(shí)針的電流。當(dāng)感應(yīng) 電流沿順時(shí)針?lè)较驎r(shí)，10發(fā)光，此時(shí)照亮與它并列在一起的第一光控開(kāi)關(guān)7,使7接通，此時(shí) 燈帶中的燈光沿順時(shí)針流動(dòng)。當(dāng)感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较驎r(shí)，發(fā)光二極管11發(fā)光，照亮了與 它并列在一起的第二光控開(kāi)關(guān)8,此時(shí)燈帶中的燈光沿逆時(shí)針?lè)较蛄鲃?dòng)。當(dāng)沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn) 生時(shí)，發(fā)光二極管10和11都不發(fā)光，此時(shí)在黑暗狀態(tài)下，控制電路會(huì)使第三光控開(kāi)關(guān)13導(dǎo) 通，此時(shí)，燈帶中無(wú)燈光，也沒(méi)有流動(dòng)的效果。
[0026] 作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)設(shè)計(jì)，可以使用發(fā)紅色光的LED燈帶與第一光控開(kāi)關(guān) 7串接，同時(shí)使用發(fā)綠色光的LED燈帶與第二光控開(kāi)關(guān)8串接，這樣，不同電流流向可以使用 紅綠兩種色彩顯示。這樣可以使得演示更加清晰生動(dòng)。
[0027] 如果在安裝時(shí)，使LED燈帶的繞向與由螺線管線圈4中的導(dǎo)線繞線一致，并且引出 端爺并列排布在一起，這樣，就能使LED燈帶中的流動(dòng)方向始終與導(dǎo)線內(nèi)的電流方向一致 了，這樣，就能很形象的顯示在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電流的方向與原磁場(chǎng)的方向、螺線管 的繞向以及磁通量的變化之間的關(guān)系了，利用這樣的裝置將會(huì)使楞次定律的教學(xué)變得十分 輕松而且直觀。
[0028] 圖2為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，閉合回路（一）還包括電流放大器12， 該電流放大器12和兩個(gè)并聯(lián)的發(fā)光二極管10串聯(lián)后再與線圈4串聯(lián)。增加電流放大器12 的目的在于：在演示時(shí)如果遇到感應(yīng)電流較小時(shí)，電流放大器12能夠確保發(fā)光二極管10能 夠發(fā)光，便于教學(xué)的順利進(jìn)行。
[0029] 以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本 實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種楞次定律演示器，包括：第一空心圓筒（1)，線圈（4)和條形磁鐵（5)，其特征 在于：第一發(fā)光二極管（10)與第二發(fā)光二極管（11)并聯(lián)后和線圈（4)串接形成閉合回路 (一），燈帶驅(qū)動(dòng)及控制電路（9)與LED燈帶（2)串接，外加一個(gè)獨(dú)立的穩(wěn)壓電源構(gòu)成閉合回 路（二），第一光控開(kāi)關(guān)（7)、第二光控開(kāi)關(guān)（8)和第三光控開(kāi)關(guān)（13)分別與燈帶驅(qū)動(dòng)及控 制電路（9)電性連接，其中線圈⑷和LED燈帶⑵纏繞在圓筒⑴上，第一光控開(kāi)關(guān)（7) 和第一發(fā)光二極管（10)并列布設(shè)于密封無(wú)光的箱體里，第二光控開(kāi)關(guān)（8)和第二發(fā)光二極 管（11)并列布設(shè)于密封無(wú)光的箱體里。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種楞次定律演示器，其特征在于：LED燈帶（2)纏繞在第一 空心圓筒（1)上，線圈（4)纏繞在相比第一空心圓筒（1)直徑較小的第二空心圓筒（3)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種楞次定律演示器，其特征在于：靈敏電流表（6)串接閉 合回路（一）中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種楞次定律演示器，其特征在于：LED燈帶⑵由一串高亮 發(fā)光二極管串接組成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種楞次定律演示器，其特征在于：LED燈帶（2)分別由 一串商殼發(fā)紅光-極管和一串商殼發(fā)綠光的-極管并接組成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種楞次定律演示器，其特征在于：LED燈帶⑵的繞向與線 圈（4)的導(dǎo)線繞向一致，并且引出端也并列排布在一起。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種楞次定律演示器，其特征在于：閉合回路（一）還包括 電流放大器（12)，該電流放大器（12)和兩個(gè)并聯(lián)的發(fā)光二極管（10)串聯(lián)后再與線圈（4) 串聯(lián)。
【文檔編號(hào)】G09B23/18GK203910128SQ201420348214
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月20日
【發(fā)明者】柳玉洪 申請(qǐng)人:柳玉洪