一種熱電偶馬達演示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種物理演示實驗儀器,尤其涉及的是一種熱電偶馬達演示裝置。
【背景技術】
[0002]兩種不同的金屬導體接成閉合電路時,如果把它的兩個接點分別置于溫度不同的兩個環(huán)境中,則電路中就會有電流產(chǎn)生。這一現(xiàn)象稱為塞貝克(Seebeck)效應,這樣的電路叫做溫差電偶,這種情況下產(chǎn)生電流的電動勢叫做溫差電動勢。例如,鐵與銅的冷接頭為1°C,熱接頭處為100°C,則有5.2mV的溫差電動勢產(chǎn)生。目前在物理演示實驗中,通常用溫差電磁鐵來靜態(tài)的演示溫差電現(xiàn)象,無法動態(tài)直觀的演示金屬溫差電現(xiàn)象。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足,提供了一種熱電偶馬達演示裝置,可動態(tài)直觀的演示金屬溫差電現(xiàn)象,演示方便,效果明顯。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:一種熱電偶馬達演示裝置,包括支撐支架、熱氣流支架、冷氣流支架、定位軸、永磁體和多環(huán)回路裝置,所述多環(huán)回路裝置包括多個圓環(huán),多個所述圓環(huán)相交叉,且所述圓環(huán)的外環(huán)面位于同一個球面上,每個所述圓環(huán)由第一環(huán)段和第二環(huán)段組成,所述第一環(huán)段和第二環(huán)段為不同材質(zhì)的金屬材料構成,所述第一環(huán)段和第二環(huán)段的配合連接的兩個結合點在同一瑋度上;所述永磁體設于多環(huán)回路裝置的內(nèi)部,設于永磁體兩端的定位軸對應穿過多環(huán)回路裝置兩端的軸孔,架設于支撐支架上;
[0005]所述熱氣流支架上設有第二通孔,所述冷氣流支架上設有第三通孔,所述第二通孔和第三通孔分別與同一圓環(huán)上的兩個結合點相對應,通過第二通孔注入冷氣流,通過第三通孔注入熱氣流,多環(huán)回路裝置繞定位軸轉(zhuǎn)動,使得環(huán)路的兩個交接點冷熱交替,形成電流,產(chǎn)生磁場。
[0006]作為上述方案的進一步優(yōu)化,所述永磁體為圓餅形永磁體,所述永磁體的側面上相對設有兩個第一凹槽。
[0007]作為上述方案的進一步優(yōu)化,所述定位軸的一端設有與第一凹槽配合定位的連接頭,所述連接頭嵌入所述第一凹槽中。
[0008]作為上述方案的進一步優(yōu)化,還包括底座,所述底座上設有兩個支撐支架、熱氣流支架和冷氣流支架,所述熱氣流支架和冷氣流支架關于一個所述支撐支架對稱。
[0009]作為上述方案的進一步優(yōu)化,所述支撐支架上設有第一通孔,設于永磁體兩端的定位軸對應穿過多環(huán)回路裝置兩端的軸孔和兩個支撐支架的第一通孔。
[0010]作為上述方案的進一步優(yōu)化,所述支撐支架上設有固定螺栓,所述固定螺栓的一端設于所述第一通孔中,用于定位所述定位軸。
[0011]作為上述方案的進一步優(yōu)化,所述第一環(huán)段的材料為鐵,所述第二環(huán)段的材料為黃銅。
[0012]作為上述方案的進一步優(yōu)化,所述多環(huán)回路裝置包括三個圓環(huán),三個所述圓環(huán)相交叉,且三個所述圓環(huán)的外環(huán)面位于同一個球面上。
[0013]作為上述方案的進一步優(yōu)化,所述多環(huán)回路裝置上的軸孔的外側設有滾輪軸承。
[0014]與已有技術相比,本發(fā)明的一種熱電偶馬達演示裝置的有益效果體現(xiàn)在:
[0015]1、本發(fā)明的一種熱電偶馬達演示裝置,可動態(tài)直觀的演示金屬溫差電現(xiàn)象,演示方便,效果明顯。
[0016]2、本發(fā)明的一種熱電偶馬達演示裝置包括多環(huán)回路裝置,其中,多環(huán)回路裝置包括三個圓環(huán),每個圓環(huán)包括由兩種不同金屬制成的第一環(huán)段和第二環(huán)段,第一環(huán)段和第二環(huán)段配合連接的兩個結合點,通過第二通孔注入冷氣流,通過第三通孔注入熱氣流,使得環(huán)路的兩個交接點冷熱交替,形成電流,產(chǎn)生磁場。多環(huán)回路裝置繞定位軸轉(zhuǎn)動,使得另一相鄰的環(huán)路的兩結合點再次形成溫差,動態(tài)直觀的演示金屬溫差電現(xiàn)象,
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的一種熱電偶馬達演示裝置的結構示意圖。
[0018]圖2是圖1中的底座的結構示意圖。
[0019]圖3是圖1中的永磁體的結構示意圖。
[0020]圖4是圖1中的多環(huán)回路裝置的結構示意圖。
[0021]圖中:底座1、永磁體2、第一凹槽21、多環(huán)回路裝置3、結合點31、滾輪軸承32、第一環(huán)段33、第二環(huán)段34、定位軸4、第一連接頭41、支撐支架5、固定螺栓51、第一通孔52、熱氣流支架6、第二通孔61、冷氣流支架7、第三通孔71。
【具體實施方式】
[0022]下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明,本實施例在以本發(fā)明技術方案為前提下進行實施,給出了詳細的實施方式和具體的操作過程,但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0023]參見圖1,圖1為本發(fā)明的一種熱電偶馬達演示裝置的結構示意圖。一種熱電偶馬達演示裝置,包括底座1、支撐支架5、熱氣流支架6、冷氣流支架7、定位軸4、永磁體2和多環(huán)回路裝置3。底座1上設有兩個支撐支架5、熱氣流支架6和冷氣流支架7,所述熱氣流支架6和冷氣流支架7關于其中一個支撐支架5對稱而設。支撐支架5上設有第一通孔52,熱氣流支架6上設有第二通孔61,冷氣流支架7上設有第三通孔71。
[0024]本優(yōu)選實施例中多環(huán)回路裝置3包括3個圓環(huán),3個圓環(huán)相交叉,且3個圓環(huán)的外環(huán)面位于同一個球面上,每個圓環(huán)由第一環(huán)段33和第二環(huán)段34組成,第一環(huán)段33和第二環(huán)段34為不同材質(zhì)的金屬材料構成,第一環(huán)段33和第二環(huán)段34的配合連接的兩個結合點31在同一瑋度上。
[0025]永磁體2為圓餅形永磁體,永磁體2的側面上相對設有兩個第一凹槽21。定位軸4的一端設有與第一凹槽21配合定位的連接頭41。永磁體2上的兩個第一凹槽21內(nèi)對應嵌入一個連接頭41,固定連接定位軸4。
[0026]永磁體2設于多環(huán)回路裝置3的內(nèi)部,設于永磁體兩側的定位軸4對應穿過多環(huán)回路裝置3兩端的軸孔和兩個支撐支架5上的第一通孔52。此外,支撐支架5上設有固定螺栓51,固定螺栓51的一端設于所述第一通孔52中,用于進一步固定定位軸4。多環(huán)回路裝置3繞著定位軸4轉(zhuǎn)動。
[0027]本發(fā)明的一種熱電偶馬達演示裝置,第二通孔61和第三通孔71分別與同一圓環(huán)上的兩個結合點31相對應,通過第二通孔61注入冷氣流,通過第三通孔71注入熱氣流,使得圓環(huán)環(huán)路的兩個交接點冷熱交替,形成電流,產(chǎn)生磁場。
[0028]本優(yōu)選實施例中,第一環(huán)段33的材料為鐵,第二環(huán)段34的材料為黃銅。且多環(huán)回路裝置3上的軸孔的外側設有滾輪軸承32,便于多環(huán)回路裝置3繞著定位軸4轉(zhuǎn)動
[0029]本發(fā)明的一種熱電偶馬達演示裝置利用金屬溫差電效應,當環(huán)路中的結合點溫度不同時,圓環(huán)環(huán)路中形成電流,產(chǎn)生磁場。在永磁體2的作用下,多環(huán)回路裝置不斷旋轉(zhuǎn),使得另一相鄰的圓環(huán)環(huán)路的兩結合點再次形成溫差,環(huán)路中又會形成電流,產(chǎn)生磁場。不斷重復,使得多環(huán)回路裝置連續(xù)轉(zhuǎn)動,可動態(tài)直觀的演示金屬溫差電現(xiàn)象。
[0030]對于本領域技術人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
[0031]此外,應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術方案也可以經(jīng)適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
【主權項】
1.一種熱電偶馬達演示裝置,其特征在于:包括支撐支架(5)、熱氣流支架(6)、冷氣流支架(7)、定位軸(4)、永磁體⑵和多環(huán)回路裝置(3),所述多環(huán)回路裝置(3)包括多個圓環(huán),多個所述圓環(huán)相交叉,且所述圓環(huán)的外環(huán)面位于同一個球面上,每個所述圓環(huán)由第一環(huán)段和第二環(huán)段組成,所述第一環(huán)段和第二環(huán)段為不同材質(zhì)的金屬材料構成,所述第一環(huán)段(33)和第二環(huán)段(34)的配合連接的兩個結合點(31)在同一瑋度上;所述永磁體(2)設于多環(huán)回路裝置(3)的內(nèi)部,設于永磁體兩端的定位軸(4)對應穿過多環(huán)回路裝置(3)兩端的軸孔,架設于支撐支架(5)上,多環(huán)回路裝置(3)繞定位軸⑷轉(zhuǎn)動; 所述熱氣流支架(6)上設有第二通孔(61),所述冷氣流支架(7)上設有第三通孔(71),所述第二通孔¢1)和第三通孔(71)分別與同一圓環(huán)上的兩個結合點(31)相對應,通過第二通孔¢1)注入冷氣流,通過第三通孔(71)注入熱氣流,使得環(huán)路的兩個交接點冷熱交替,形成電流,產(chǎn)生磁場。2.根據(jù)權利要求1所述的一種熱電偶馬達演示裝置,其特征在于:所述永磁體(2)為圓餅形永磁體,所述永磁體(2)的側面上相對設有兩個第一凹槽(21)。3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種熱電偶馬達演示裝置,其特征在于:所述定位軸(4)的一端設有與第一凹槽(21)配合定位的連接頭(41),所述連接頭(41)嵌入所述第一凹槽(21)中。4.根據(jù)權利要求1所述的一種熱電偶馬達演示裝置,其特征在于:還包括底座(1),所述底座(1)上設有兩個支撐支架(5)、熱氣流支架(6)和冷氣流支架(7),所述熱氣流支架(6)和冷氣流支架(7)關于一個所述支撐支架(5)對稱。5.根據(jù)權利要求1所述的一種熱電偶馬達演示裝置,其特征在于:所述支撐支架(5)上設有第一通孔(52),設于永磁體兩端的定位軸(4)對應穿過多環(huán)回路裝置(3)兩端的軸孔和兩個支撐支架(5)的第一通孔(52)。6.根據(jù)權利要求5所述的一種熱電偶馬達演示裝置,其特征在于:所述支撐支架(5)上設有固定螺栓(51),所述固定螺栓(51)的一端設于所述第一通孔(52)中,用于定位所述定位軸⑷。7.根據(jù)權利要求1所述的一種熱電偶馬達演示裝置,其特征在于:所述第一環(huán)段的材料為鐵,所述第二環(huán)段的材料為黃銅。8.根據(jù)權利要求1所述的一種熱電偶馬達演示裝置,其特征在于:所述多環(huán)回路裝置(3)上的軸孔的外側設有滾輪軸承(32)。9.根據(jù)權利要求1所述的一種熱電偶馬達演示裝置,其特征在于:所述多環(huán)回路裝置(3)包括三個圓環(huán),三個所述圓環(huán)相交叉,且三個所述圓環(huán)的外環(huán)面位于同一個球面上。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種熱電偶馬達演示裝置,包括支撐支架、熱氣流支架、冷氣流支架、定位軸、永磁體和多環(huán)回路裝置。多環(huán)回路裝置包括多個圓環(huán),多個圓環(huán)相交叉,且圓環(huán)的外環(huán)面位于同一個球面上。圓環(huán)上的第一環(huán)段和第二環(huán)段為不同材質(zhì)的金屬材料構成。永磁體設于多環(huán)回路裝置的內(nèi)部,設于永磁體兩端的定位軸對應穿過多環(huán)回路裝置兩端的軸孔架設于支撐支架上。通過熱氣流支架上的第二通孔注入冷氣流,通過冷氣流支架上的第三通孔注入熱氣流,使得環(huán)路的兩個交接點冷熱交替,形成電流,產(chǎn)生磁場。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點:本發(fā)明公開了一種熱電偶馬達演示裝置可動態(tài)直觀的演示金屬溫差電現(xiàn)象,演示方便,效果明顯。
【IPC分類】G09B23/18
【公開號】CN105355120
【申請?zhí)枴緾N201510593357
【發(fā)明人】趙江東, 陳家寶, 張波, 潘國柱, 胡訓美, 張德根
【申請人】皖西學院
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年9月17日