一种多功能奥斯特实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于电磁学实验装置技术领域，具体涉及一种多功能奥斯特实验装置，包括支撑板、设置在支撑板上的电磁组件，电磁组件包括：方形线圈，其与支撑板可拆卸连接，且其电源端子穿过支撑板后与电源电连接，方形线圈通电后可利用第一磁针的指向演示通电导线周围的磁场情况；第一磁针，其具有8个，且均布在方形线圈外侧，第一磁针设置在方形线圈的中线或对称线上；每第一磁针均通过磁针支架安装在支撑板；本实用新型专利技术通过方形线圈和第一磁针结合，既可以明确演示通电导线周围存在磁场这一基本科学原理，还能够通过设置在方形线圈顶点位置的第一磁针显示磁场的矢量合成，丰富了实验的趣味性和科学性，且结构简单、可靠，便于操作。

A Multifunctional Oster Experimental Device

【技术实现步骤摘要】
一种多功能奥斯特实验装置
本专利技术属于电磁学实验装置
，具体涉及一种多功能奥斯特实验装置。
技术介绍
奥斯特实验是人们认识电流产生磁场及磁针与磁场相互作用的重要实验，在中学及大学物理、学习和生活中，有着极大的应用。现有实验方案多用直导线或圆形等单一线圈演示，实验过程和步骤单调、乏味，很难激发学生的兴趣和创造性思维。如专利文献专利申请号为CN201720543662.2，授权公告号为G09B23，授权公告日为2018-01-23的中国技术专利：奥斯特实验演示器中所述，其对奥斯特实验进行了演示，但该方法仅用直导线进行演示，比较单一。如专利文献专利申请号为：CN201520271731，授权公告号为204680279U，授权公告日为2015-09-30的中国技术专利：一种奥斯特实验演示板，也仅用直导线进行演示。如专利文献，专利申请号为CN200920208320.0，授权公告日为201594342U，授权公告日为2010-09-29的中国技术专利：一种奥斯特现象演示教具中所述，其通过在多匝线圈附近放置小磁针，根据线圈通电后小磁针的指示方向来证明通电导线周围存在磁场、以及磁场的方向且该装置设置有联动开关和并联电容，其目的是进行安全的实验演示和延长线圈的使用寿命。但是实验过程还是很单一，只是多匝线圈能够产生的磁场强度比单一导线、或者单一线圈产生的磁场强度高，实验效果更佳明显。综上所述，需要提出一种既够通过磁针明确显示通电导线周围存在磁场、且磁场方向与电流方向垂直这一科学现象，还能够进一步演示通电导线产生的磁场的矢量合成的多功能奥斯特实验装置。
技术实现思路
为了解决现有的奥斯特实验装置的实验过程单调、乏味且无法进一步讲解磁场合成原理的问题，本技术提供一种多功能奥斯特实验装置：本技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：一种多功能奥斯特实验装置，包括支撑板、设置在支撑板上的电磁组件，所述电磁组件包括：方形线圈，其与支撑板可拆卸连接，且其电源端子穿过支撑板后与电源电连接，所述方形线圈通电后可利用第一磁针的指向演示通电导线周围的磁场情况；第一磁针，其具有8个，且均布在所述方形线圈外侧，所述第一磁针设置在所述方形线圈的中线或对称线上；每所述第一磁针均通过磁针支架安装在支撑板上。进一步地，8个所述第一磁针围成一个圆环，在该圆环外侧的所述支撑板的上表面设有先天八卦，所述先天八卦包括“坤”、“艮”、“坎”、“巽”、“乾”、“兑”、“离”、“震”8个字，分别以逆时针的顺序依次设置于每一所述第一磁针附近，其中“坤”位于正北方向。进一步地，在所述先天八卦外侧以二十四山法设置有罗盘24方位，所述罗盘24方位固设在支撑板的上表面，所述罗盘24方位包括：“子”、“癸”、“丑”、“艮”、“寅”、“甲”、“卯”、“乙”、“辰”、“巽”、“巳”、“丙”、“午”、“丁”、“未”、“坤”、“申”、“庚”、“酉”、“辛”、“戌”、“乾”、“亥”、“壬”，且依次以顺时针分布，其中“子”位于正北方向。进一步地，所述电磁组件还包括与所述方形线圈同心设置的圆形线圈，且所述圆形线圈位于所述罗盘24方位构成的圆形的外侧；所述圆形线圈与支撑板可拆卸连接，且其电源端子穿过所述支撑板后与电源电连接；在圆形线圈外侧均布有24个第二磁针，每一所述第二磁针通过磁针支架设置在支撑板上，且每一所述第二磁针对应罗盘24方位中的一个方位。进一步地，所述电磁组件还包括24段圆弧导线，该24段圆弧导线与所述方形线圈同心设置，且位于罗盘24方位的外侧，在每一所述圆弧导线的中线上设置有第二磁针，每一所述第二磁针均通过磁针支架安装在所述支撑板上，且每一所述第二磁针对应罗盘24方位中的一个方位。进一步地，所述磁针支架包括设置在支撑板上的底座和设置在底座上的支撑轴，第一磁针或第二磁针可转动地设置在支撑轴顶端。进一步地，所述支撑板上设置有供所述方形线圈、圆形线圈、圆弧导线的电源端子穿过的穿线孔，所述支撑板底部还设置有支撑柱。本专利技术具有以下有益效果：1、本技术通过方形线圈和第一磁针结合，既可以明确演示通电导线周围存在磁场这一基本科学原理，还能够通过设置在方形线圈顶点位置的第一磁针显示磁场的矢量合成，丰富了实验的趣味性和科学性，且结构简单、可靠，便于操作。2、通过设置先天八卦和罗盘24方位，可以进一步增加学生实验的兴趣，并且可以同步嵌套中国的历史文化，既讲解了科学知识又可以弘扬中国国学。3、通过在对应于罗盘24方位处设置圆形线圈和第二磁针，可以进一步将奥斯特实验与罗盘24方位融合，即使第二磁针指向与罗盘24方位指向相同，丰富实验内容。4、将对应于罗盘24方位及第二磁针的可通电导线设置成24端圆弧导线，使罗盘24方位、第二磁针均位于圆弧中线上，此时，可以单独或依次或同时导通24段圆弧导线，当导通其中一段或几段圆弧导线时，相应的第二磁针受到磁力作用而指向相应的罗盘24方位，使奥斯特实验过程丰富多彩，且能够激发学生的创新意识。下面结合附图对本技术做进一步详细的描述，但本实用新形实施方式不限于此。附图说明图1是本多功能奥斯特实验装置的正视图。图2是图1中多功能奥斯特实验装置的俯视图A。图3是图1中多功能奥斯特实验装置的俯视图B。图4是图1中磁针支架的结构示意图。图5是图4中磁针支架的底座示意图。图中：1-支撑板；2-方形线圈；3-第一磁针；4-圆形线圈；5-第二磁针；6-磁针支架；61-底座；62-支撑轴；7-支撑柱。具体实施方式实施例1：为了解决现有的奥斯特实验装置实验单一、乏味且无法讲解磁场合成的问题，本实施例提供一种如图1-图5所示的多功能奥斯特实验装置，包括支撑板1、设置在支撑板1上的电磁组件，所述电磁组件包括：方形线圈2，其与支撑板1可拆卸连接，且其电源端子穿过支撑板1后与电源电连接；第一磁针3，其具有8个，且均布在所述方形线圈2外侧，所述第一磁针3设置在所述方形线圈2的中线或对称线上，即第一磁针3位于方形线圈2的中线的延长线上和方形线圈2的顶点上（或者外侧）；每一第一磁针3均通过磁针支架6安装在支撑板上。上述的8个第一磁针3围成一个圆环，在该圆环外侧设置有先天八卦，先天八卦固定在支撑板1的上表面；所述先天八卦包括“坤”、“艮”、“坎”、“巽”、“乾”、“兑”、“离”、“震”8个字；由于乾南坤北，艮为山居西北，兑为泽居东南，震为雷居东北，巽为风居西南，离为日居东，坎为月居西，因此，如图2、图3所示，本实施例中上述的先天八卦以逆时针方向依次设置于每一所述第一磁针3处，其中“坤”位于正北方向。进一步地，如图2、图3所示，在所述先天八卦外侧以二十四山法设置有罗盘24方位，罗盘24方位固定在支撑板1的上表面，所述罗盘24方位包括：“子”、“癸”、“丑”、“艮”、“寅”、“甲”、“卯”、“乙”、“辰”、“巽”、“巳”、“丙”、“午”、“丁”、“未”、“坤”、“申”、“庚”、“酉”、“辛”、“戌”、“乾”、“亥”、“壬”，且依次以顺时针分布，其中“子”位于正北方向。上述的罗盘24方位由地支十二字——“子”、“丑”、“寅”、“卯”、“辰”、“巳”、“午”、“未”、“申”、“酉”、“戌”及“亥”和天干——“甲”、“乙”、“丙”、“丁”、“庚”、“辛”、“壬”、“癸”以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能奥斯特实验装置，包括支撑板（1）、设置在支撑板（1）上的电磁组件，其特征在于，所述电磁组件包括：方形线圈（2），其与支撑板（1）可拆卸连接，且其电源端子穿过支撑板（1）后与电源电连接，所述方形线圈（2）通电后可利用第一磁针（3）的指向演示通电导线周围的磁场情况；第一磁针（3），其具有8个，且均布在所述方形线圈（2）外侧，所述第一磁针（3）设置在所述方形线圈（2）的中线或对称线上；每所述第一磁针（3）均通过磁针支架（6）安装在支撑板（1）上。

【技术特征摘要】
1.一种多功能奥斯特实验装置，包括支撑板（1）、设置在支撑板（1）上的电磁组件，其特征在于，所述电磁组件包括：方形线圈（2），其与支撑板（1）可拆卸连接，且其电源端子穿过支撑板（1）后与电源电连接，所述方形线圈（2）通电后可利用第一磁针（3）的指向演示通电导线周围的磁场情况；第一磁针（3），其具有8个，且均布在所述方形线圈（2）外侧，所述第一磁针（3）设置在所述方形线圈（2）的中线或对称线上；每所述第一磁针（3）均通过磁针支架（6）安装在支撑板（1）上。2.根据权利要求1所述的一种多功能奥斯特实验装置，其特征在于，8个所述第一磁针（3）围成一个圆环，在该圆环外侧的所述支撑板（1）的上表面设有先天八卦，所述先天八卦包括“坤”、“艮”、“坎”、“巽”、“乾”、“兑”、“离”、“震”8个字，分别以逆时针的顺序依次设置于每一所述第一磁针（3）附近，其中“坤”位于正北方向。3.根据权利要求2所述的一种多功能奥斯特实验装置，其特征在于，在所述先天八卦外侧以二十四山法设置有罗盘24方位，所述罗盘24方位固设在支撑板（1）的上表面，所述罗盘24方位包括：“子”、“癸”、“丑”、“艮”、“寅”、“甲”、“卯”、“乙”、“辰”、“巽”、“巳”、“丙”、“午”、“丁”、“未”、“坤”、“申”、“庚”、“酉”、“辛”、“戌”、“乾”、“亥”、“壬”，且依次以顺时针分布，其中“子”位于正北方向。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨万民，陈丽，
申请(专利权)人：陕西师范大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61