电磁铁演示装置及电磁铁演示仪器制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种电磁铁演示装置及电磁铁演示仪器，涉及物理教辅演示技术领域，电磁铁演示装置包括电磁铁组、图形演示面板、驱动电路和音频处理器，音频处理器对音频文件进行频谱分析，生成并发送音频频谱信息，驱动电路接收音频频谱信息，生成并发送电磁铁驱动信息，电磁铁组根据电磁铁驱动信息启动，图形演示面板根据电磁铁的启动规律进行图形的显示。该技术方案将频谱分析技术与奥斯特实验原理相结合，将音频文件与电磁铁启动的图形显示相匹配，缓解了现有技术存在的演示功能单一、演示过程缺乏趣味性的技术问题，丰富了物理教具的演示功能，增强了演示过程的趣味性。

Electromagnet demonstrating device and electromagnet demonstrating instrument

The utility model provides an electromagnet and an electromagnet device demonstration demonstration instrument, which relates to the technical field of physics teaching demonstration, the demonstration device comprises an electromagnet, electromagnet group graphic demonstration panel, the driving circuit and the audio processor, audio processor for audio files for spectral analysis, generate and send the audio spectrum information, the drive circuit receives the audio spectrum information, and generate send the electromagnet drive information, electromagnet electromagnet drive group according to the information display panel start graphical presentation graphics according to the starting rules of the electromagnet. The technical scheme of spectrum analysis technology and Oster experiments combining the principle of the audio file and start the graphical display of electromagnet, alleviate the problems of existing technology demonstration of single function, lack of technology demonstration process interest, enrich the physical teaching demonstration function, enhance the interest in the process of demonstration.

【技术实现步骤摘要】
电磁铁演示装置及电磁铁演示仪器
本技术涉及物理教辅演示
，尤其是涉及一种电磁铁演示装置及电磁铁演示仪器。
技术介绍
物理是一门以实践为基础的学科，物理实践能够帮助教师和学生更好的讲授以及理解学习相关物理知识。在实际的物理实践教学中，为了更加形象地说明物理问题，物理教学的开展需要教具的辅助。目前，物理教具主要分为演示型教具和实践型教具，演示型教具以教师操作演示为主，具有生动形象的特点，相比较而言，实践型教具以学生实践为主，具有直观的特点。以奥斯特实验演示教具为例，奥斯特实验表明：通电导线周围存在磁场，即电流具有磁效应，奥斯特实验电流方向与磁极间的关系则可由安培定则来判断，其演示教具包括电源、小磁针、导线和开关，演示教具整体原理浅显易懂，现象直观明了。在实现本技术过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：传统的电磁学教学教具枯燥乏味，缺乏趣味性，展示性差，教师难以通过教具调动起学生的学习积极性，教师为了提高演示实验的趣味性，结合实际教学自制电磁学相关教具，又受到时间、条件等因素的限制，难以完成生动直观的教具模型，为教学教具的普及推广带来了困难，因此，现有技术存在演示功能单一、演示过程缺乏趣味性的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种电磁铁演示装置及电磁铁演示仪器，以缓解了现有技术存在演示功能单一、演示过程缺乏趣味性的技术问题。第一方面，本技术实施例提供了一种电磁铁演示装置，包括电磁铁组、图形演示面板、驱动电路和音频处理器；所述电磁铁组设置于所述图形演示面板的底部，且与所述驱动电路相连接；所述驱动电路还与所述音频处理器连接；所述音频处理器对音频文件进行频谱分析，生成并发送音频频谱信息；所述驱动电路接收所述音频频谱信息，生成并发送电磁铁驱动信息；所述电磁铁组根据所述电磁铁驱动信息启动；所述图形演示面板根据电磁铁的启动规律进行图形的显示。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述电磁铁组包括64根电磁铁，每根所述电磁铁包括铁芯和缠绕于所述铁芯外部的线圈。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述64根电磁铁排列方式为8行8列的矩形排列，且列宽与行高相等。结合第一方面的第二种可能的实施方式，本技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述驱动电路包括音频频谱分析模块和电磁铁驱动模块；所述音频频谱分析模块的输出端与所述电磁铁驱动模块的输入端相连接；所述音频频谱分析模块接收并分析所述音频频谱信息，划分音频频谱区间；所述电磁铁驱动模块根据所述音频频谱区间，生成并发送电磁铁驱动信息。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述音频处理器为WD302416频谱器。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，还包括与所述音频处理器及所述驱动电路相连接的供电装置；所述供电装置输出为DC15V。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，还包括与所述音频处理器相连接的音频播放器；所述音频播放器播放所述音频文件。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述图形演示面板包括第一亚克力隔板、第二亚克力隔板以及置于第一亚克力隔板与第二亚克力隔板之间的金属粉末。结合第一方面的第七种可能的实施方式，本技术实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述金属粉末为铁粉。第二方面，本技术实施例还提供一种电磁铁演示仪器，包括：主体机箱、支撑底座和上述电磁铁演示装置；所述支撑底座设置于所述主体机箱的底部，且与所述主体机箱通过螺栓固定连接；所述电磁铁演示装置通过螺栓固定于所述主体机箱的内部。本技术实施例带来了以下有益效果：本技术所提供的电磁铁演示装置包括电磁铁组、图形演示面板、驱动电路和音频处理器，电磁铁组设置于图形演示面板的底部，且与驱动电路相连接，驱动电路还与音频处理器连接，音频处理器对音频文件进行频谱分析，生成并发送音频频谱信息，驱动电路接收音频频谱信息，生成并发送电磁铁驱动信息，电磁铁组根据电磁铁驱动信息启动，图形演示面板根据电磁铁的启动规律进行图形的显示。该技术方案通过采用频谱分析技术与奥斯特实验原理相结合，将音频文件与电磁铁启动的图形显示相匹配，图形演示切换的响应时间短，其与音频文件的播放同步程度高，丰富了物理教具的演示功能，增强了演示过程的趣味性，演示过程形象生动且操作简便。学生还可以通过该装置对演示过程进行全程观摩，有助于学生理解物理实验的理论原理，激发学生的学习积极性。缓解了现有技术存在的演示功能单一、演示过程缺乏趣味性的技术问题。本技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的电磁铁演示装置的结构示意图；图2为本技术实施例提供的电磁铁演示装置中，电磁铁组的结构示意图；图3为本技术实施例提供的电磁铁演示装置中，图形演示面板的结构示意图；图4为本技术实施例提供的电磁铁演示仪器的结构示意图。图标：100-电磁铁演示装置；110-电磁铁组；111-铁芯；112-线圈；120-图形演示面板；121-第一亚克力隔板；122-第二亚克力隔板；123-金属粉末；130-驱动电路；131-音频频谱分析模块；132-电磁铁驱动模块；140-音频处理器；150-供电装置；160-音频播放器；200-主体机箱；300-支撑底座。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。目前，传统的电磁学教学教具枯燥乏味，缺乏趣味性，展示性差，教师难以通过教具调动起学生的学习积极性，教师为了提高演示实验的趣味性，结合实际教学自制电磁学相关教具，又受到时间、条件等因素的限制，难以完成生动直观的教具模型，为教学教具的普及推广带来了困难，基于此，本技术实施例提供了一种电磁铁演示装置及电磁铁演示仪器，可以丰富物理教具的演示功能，增强演示过程的趣味性。参见图1，本技术实施例提供的电磁铁演示装置的结构示意图。本技术实施例提供的电磁铁演示装置100，包括电磁铁组110、图形演示面板120、驱动电路130和音频处理器140。电磁铁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁铁演示装置，其特征在于，包括电磁铁组、图形演示面板、驱动电路和音频处理器；所述电磁铁组设置于所述图形演示面板的底部，且与所述驱动电路相连接；所述驱动电路还与所述音频处理器连接；所述音频处理器对音频文件进行频谱分析，生成并发送音频频谱信息；所述驱动电路接收所述音频频谱信息，生成并发送电磁铁驱动信息；所述电磁铁组根据所述电磁铁驱动信息启动；所述图形演示面板根据电磁铁的启动规律进行图形的显示。

【技术特征摘要】
1.一种电磁铁演示装置，其特征在于，包括电磁铁组、图形演示面板、驱动电路和音频处理器；所述电磁铁组设置于所述图形演示面板的底部，且与所述驱动电路相连接；所述驱动电路还与所述音频处理器连接；所述音频处理器对音频文件进行频谱分析，生成并发送音频频谱信息；所述驱动电路接收所述音频频谱信息，生成并发送电磁铁驱动信息；所述电磁铁组根据所述电磁铁驱动信息启动；所述图形演示面板根据电磁铁的启动规律进行图形的显示。2.根据权利要求1所述的电磁铁演示装置，其特征在于，所述电磁铁组包括64根电磁铁，每根所述电磁铁包括铁芯和缠绕于所述铁芯外部的线圈。3.根据权利要求2所述的电磁铁演示装置，其特征在于，所述64根电磁铁排列方式为8行8列的矩形排列，且列宽与行高相等。4.根据权利要求3所述的电磁铁演示装置，其特征在于，所述驱动电路包括音频频谱分析模块和电磁铁驱动模块；所述音频频谱分析模块的输出端与所述电磁铁驱动模块的输入端相连接；所述音频频谱分析模块接收并分析所述音频频谱信息，划分音频频谱区间...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩旭，
申请(专利权)人：天津酷雷尔科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12