一種渦電流演示及測(cè)量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種教學(xué)演示儀器，特別是一種渦電流演示及測(cè)量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]渦電流演示儀用于演示渦電流的形成，在中學(xué)的物理教學(xué)中對(duì)學(xué)生理解渦電流和法拉第電磁感應(yīng)定律有很好的幫助，是一種非常有意義的教學(xué)演示儀。渦電流是當(dāng)大塊導(dǎo)體放在變化著的磁場(chǎng)中或相對(duì)于磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在這塊導(dǎo)體中也會(huì)出現(xiàn)渦電流。由于導(dǎo)體內(nèi)部處處可以構(gòu)成回路，任意回路所包圍面積的磁通量都在變化，因此，這種電流在導(dǎo)體內(nèi)自行閉合，形成渦旋狀，故稱為渦電流。渦電流的大小，決定于這個(gè)回路的電阻值。當(dāng)它開路時(shí)，即使有感應(yīng)電壓，電流也等于零。當(dāng)它閉路時(shí)，電流最大，甚至可能燒毀電路。理論上，在這個(gè)回路中串連一個(gè)電流表，就可以看到電流讀數(shù)。但為了保護(hù)電表和電路，要串連一個(gè)可變電阻，從最大值逐步調(diào)至最小，再讀取數(shù)值。所以根據(jù)歐姆定律，在電阻兩端接電壓表。但是由于值很小，可以安裝一個(gè)放大器，然后測(cè)量輸出電壓，再換算成輸入端的電流。這樣設(shè)計(jì)的電路，原理上是可以得到準(zhǔn)確的渦電流，但用這種方法對(duì)于磁鐵在不同轉(zhuǎn)速下產(chǎn)生的渦電流數(shù)值不容易測(cè)量。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的主要目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種能在演示渦電流形成的同時(shí)，準(zhǔn)確得出渦電流數(shù)值，使學(xué)生更容易理解渦電流和法拉第電磁感應(yīng)定律，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣的渦電流演示及測(cè)量裝置。
[0004]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]—種禍電流演示及測(cè)量裝置，包括有高性能磁鐵、連接驅(qū)動(dòng)高性能磁鐵運(yùn)動(dòng)的電機(jī)、連接控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的無(wú)極調(diào)速開關(guān)、設(shè)置于高性能磁鐵磁場(chǎng)內(nèi)的導(dǎo)體及用于測(cè)量轉(zhuǎn)速的霍爾轉(zhuǎn)速表。
[0006]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)體采用空心圓筒形金屬罐。
[0007]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)體可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于一旋轉(zhuǎn)軸上。
[0008]進(jìn)一步地，所述霍爾轉(zhuǎn)速表包括有用于測(cè)量電機(jī)及導(dǎo)體轉(zhuǎn)速的兩霍爾傳感器及數(shù)顯轉(zhuǎn)速表。
[0009]進(jìn)一步地，所述兩霍爾傳感器分別設(shè)置于導(dǎo)體一側(cè)及電機(jī)轉(zhuǎn)軸一側(cè)。
[0010]進(jìn)一步地，所述渦電流演示及測(cè)量裝置還包括有用于固定兩霍爾傳感器的兩安裝座。
[0011 ] 進(jìn)一步地，所述高性能磁鐵通過(guò)安裝架分兩組對(duì)稱設(shè)置于電機(jī)轉(zhuǎn)軸上。
[0012]由上述對(duì)本實(shí)用新型的描述可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:通過(guò)無(wú)極調(diào)速開關(guān)調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而可以控制高性能磁鐵磁通量的變化，高性能磁鐵的磁性是固定的，但不同的轉(zhuǎn)速下，磁通量的變化是不一樣的，磁通量的變化量可以通過(guò)轉(zhuǎn)速的換算得出，使渦電流的大小測(cè)量變得簡(jiǎn)單，渦電流和磁通量的變化關(guān)系更容易探究，也可通過(guò)軟件算法直接將轉(zhuǎn)速值換算得出渦電流數(shù)值，可直接讀取。能在演示渦電流形成的同時(shí)，準(zhǔn)確得出渦電流數(shù)值，使學(xué)生更容易理解渦電流和法拉第電磁感應(yīng)定律，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。同時(shí)，可將該裝置推廣到“渦流分撿機(jī)”和“渦流探傷”等應(yīng)用演示，具有很好的推廣價(jià)值。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中:1.高性能磁鐵，2.電機(jī)，3.無(wú)極調(diào)速開關(guān)，4.導(dǎo)體，5.安裝架，6.旋轉(zhuǎn)軸，7.霍爾傳感器，8.數(shù)顯轉(zhuǎn)速表，9.安裝座。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下通過(guò)【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0016]參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的一種渦電流演示及測(cè)量裝置，包括有高性能磁鐵1、連接驅(qū)動(dòng)高性能磁鐵1運(yùn)動(dòng)的電機(jī)2、連接控制電機(jī)2轉(zhuǎn)速的無(wú)極調(diào)速開關(guān)3、設(shè)置于高性能磁鐵1磁場(chǎng)內(nèi)的導(dǎo)體4及用于測(cè)量轉(zhuǎn)速的霍爾轉(zhuǎn)速表。
[0017]所述高性能磁鐵1通過(guò)安裝架5分兩組對(duì)稱設(shè)置于電機(jī)2轉(zhuǎn)軸上。所述導(dǎo)體4采用空心圓筒形金屬罐，可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于一旋轉(zhuǎn)軸6上。所述霍爾轉(zhuǎn)速表包括有用于測(cè)量電機(jī)2及導(dǎo)體4轉(zhuǎn)速的兩霍爾傳感器7及數(shù)顯轉(zhuǎn)速表8。所述兩霍爾傳感器7通過(guò)兩安裝座9設(shè)置，分別設(shè)置于導(dǎo)體4 一側(cè)及電機(jī)2轉(zhuǎn)軸一側(cè)。
[0018]參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型用于渦電流演示時(shí)，通過(guò)無(wú)極調(diào)速開關(guān)3調(diào)節(jié)電機(jī)2的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而可以控制高性能磁鐵1磁通量的變化，空心圓筒形金屬導(dǎo)體罐在渦電流作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，并分別通過(guò)兩霍爾傳感器7測(cè)量電機(jī)2轉(zhuǎn)軸及空心圓筒形金屬導(dǎo)體罐的轉(zhuǎn)速，通過(guò)數(shù)顯轉(zhuǎn)速表8顯示，可通過(guò)轉(zhuǎn)速換算得出渦電流大小。
[0019]上述僅為本實(shí)用新型的一個(gè)【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)，均應(yīng)屬于侵犯本實(shí)用新型保護(hù)范圍的行為。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種渦電流演示及測(cè)量裝置，其特征在于:包括有高性能磁鐵、連接驅(qū)動(dòng)高性能磁鐵運(yùn)動(dòng)的電機(jī)、連接控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的無(wú)極調(diào)速開關(guān)、設(shè)置于高性能磁鐵磁場(chǎng)內(nèi)的導(dǎo)體及用于測(cè)量轉(zhuǎn)速的霍爾轉(zhuǎn)速表。2.如權(quán)利要求1所述的一種渦電流演示及測(cè)量裝置，其特征在于:所述導(dǎo)體采用空心圓筒形金屬罐。3.如權(quán)利要求2所述的一種渦電流演示及測(cè)量裝置，其特征在于:所述導(dǎo)體可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于一旋轉(zhuǎn)軸上。4.如權(quán)利要求1所述的一種渦電流演示及測(cè)量裝置，其特征在于:所述霍爾轉(zhuǎn)速表包括有用于測(cè)量電機(jī)及導(dǎo)體轉(zhuǎn)速的兩霍爾傳感器及數(shù)顯轉(zhuǎn)速表。5.如權(quán)利要求4所述的一種渦電流演示及測(cè)量裝置，其特征在于:所述兩霍爾傳感器分別設(shè)置于導(dǎo)體一側(cè)及電機(jī)轉(zhuǎn)軸一側(cè)。6.如權(quán)利要求5所述的一種渦電流演示及測(cè)量裝置，其特征在于:還包括有用于固定兩霍爾傳感器的兩安裝座。7.如權(quán)利要求1所述的一種渦電流演示及測(cè)量裝置，其特征在于:所述高性能磁鐵通過(guò)安裝架分兩組對(duì)稱設(shè)置于電機(jī)轉(zhuǎn)軸上。
【專利摘要】一種渦電流演示及測(cè)量裝置，包括高性能磁鐵、連接驅(qū)動(dòng)高性能磁鐵運(yùn)動(dòng)的電機(jī)、連接控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的無(wú)極調(diào)速開關(guān)、設(shè)置于高性能磁鐵磁場(chǎng)內(nèi)的導(dǎo)體及霍爾轉(zhuǎn)速表。本實(shí)用新型通過(guò)無(wú)極調(diào)速開關(guān)調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而可以控制高性能磁鐵磁通量的變化，高性能磁鐵的磁性是固定的，但不同的轉(zhuǎn)速下，磁通量的變化是不一樣的，磁通量的變化量可以通過(guò)轉(zhuǎn)速的換算得出，使渦電流的大小測(cè)量變得簡(jiǎn)單，渦電流和磁通量的變化關(guān)系更容易探究，也可通過(guò)軟件算法直接將轉(zhuǎn)速值換算得出渦電流數(shù)值，直接讀取，能在演示渦電流形成的同時(shí)，準(zhǔn)確得出渦電流數(shù)值，使學(xué)生更容易理解渦電流和法拉第電磁感應(yīng)定律，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，具有很好的推廣價(jià)值。
【IPC分類】G09B23/18
【公開號(hào)】CN204990924
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520539312
【發(fā)明人】許文峰, 徐建國(guó), 蘇先進(jìn)
【申請(qǐng)人】陳慧玲
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年7月23日