一种电磁通信原理演示实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种电磁通信原理演示实验装置，用于演示电磁通信过程中的信号转换与传输，包括音频设备1、音频插头2、连接导线3、原线圈4、副线圈5、扬声器6；音频设备1输出随声音信号幅度与频率变化的电信号，通过音频插头2、连接导线3，随声信号变化的电信号注入原线圈4，原线圈4中随声音变化的电流信号会在原线圈内部产生随声音变化的磁场，将原线圈4插入副线圈5中时，副线圈中加载了原线圈变化的磁场，会感生出随声信号变化的感应电流，随声信号变化的感应电流信号送至扬声器6，扬声器6发出对应声音。本实用新型专利技术直观展示变化的电场产生磁场、变化的磁场产生电场，可用于演示电磁通信原理，研究通电螺线管磁场分布等。

【技术实现步骤摘要】
一种电磁通信原理演示实验装置
本技术属于电磁学实验器材领域，尤其涉及一种电磁通信原理演示实验装置。
技术介绍
作为一种无线物理层技术，近场磁通信(NFMC)具有众多独特属性，使它成为高密度、短距离应用的理想选择。与传统通信方式相比较而言，由于磁场具有独特的衰减特性，近场磁通信具有低成本、低功耗、不易被窃取、便于调节信号强弱等优点，NFMC可以部分取代生活应用中传统的RF技术。通过在设备之间耦合一个低功率、非传播的准静态磁场就可以实现无线通信，NFMC在1.5至2米的距离上是可预测的和高度可靠的。开发制作电磁通信原理演示用实验仪器，应用于科学普及、相关专业理论教学或演示实验教学，可以让学生直观理解电磁通信原理，学生亲自实验感受后理解深刻。同时能提高学生动手能力，开拓创新思维。电磁学知识表明：将原副两个螺线管靠拢在一起，在原螺线管中加载电信号，原螺线管可以产生携带注入信息(包括声音)的变化磁场，并将此变化磁场加载至副螺线管中，副螺线管受到变化磁场的激励，感生出随加载信号变化的感应电流，通过导线将携带有接收信息的感生电流传输到解调器(比如小型扬声器)中，可还原加载在原线圈中的声音信息。基于此，本技术提供一种电磁通信原理演示实验装置，本实验演示装置用身边熟悉的物品演示理论性较强的电磁通讯原理和工作过程，使学生直观理解变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场等电磁学原理。装置小巧，携带和操作方便，音乐信号复原现象有趣，深受学生喜爱。在课堂教学、开放演示教学、科普展馆中使用，效果较理想。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种电磁通信原理演示实验装置，用身边熟悉的物品演示理论性较强的电磁通讯原理和工作过程，使学生直观理解变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场等电磁学原理。本技术的目的是这样实现的：一种电磁通信原理演示实验装置，包括音频设备1、音频插头2、连接导线3、原线圈4、副线圈5、扬声器6；音频设备1输出随声音信号幅度与频率变化的电信号，通过音频插头2、连接导线3，随声信号变化的电信号注入原线圈4，原线圈4中随声音变化的电信号会在原线圈内部产生变化的磁场，将原线圈4插入副线圈5中时，副线圈中加载了原线圈产生的变化磁场，会感生出随声信号变化的感应电流，随声信号变化的感应电流信号送至扬声器6，扬声器6发出对应声音。根据权利要求1所述的一种电磁通信原理演示实验装置，其特征在于：所述的音频设备1可以为MP3、MP4、手机等含有音频插口的音频播放设备。根据权利要求1所述的一种电磁通信原理演示实验装置，其特征在于：所述的音频插头2可为2.5mm、3.5mm、6.5mm、莲花头等常见音频插头，与音频设备1音频插口配合使用。根据权利要求1所述的一种电磁通信原理演示实验装置，其特征在于：所述的原线圈4内径11mm，外径15mm，采用直径0.59mm漆包线平绕200匝。根据权利要求1所述的一种电磁通信原理演示实验装置，其特征在于：所述的副线圈5内径24mm，外径30mm，采用直径0.27mm漆包线平绕370匝。根据权利要求1所述的一种电磁通信原理演示实验装置，其特征在于：所述的扬声器6为有源扬声器，可由5V或220V电源供电。本技术利用生活中常见的MP3、耳机插头、导线、漆包线、塑料管、小喇叭，制作成电磁无线通信原理的演示实验装置。巧妙直观的演示了电磁通信原理，与常规电磁通信实验装置相比，成本低廉，效果直观，易理解，可广泛用于科学普及、相关专业理论教学或演示实验。附图说明图1是本技术的整体组成示意图图2是本技术电磁通信工作原理示意图具体实施方式下面结合附图，通过实施例对本技术作进一步说明，但不应以此限制本技术的保护范围。如图1所示，用TF卡插卡式MP3播放器作为声音输出设备1，TF卡中存储歌曲后插入MP3；取3.5mm三节音频焊接插头一个，旋开插头后盖，取50cm黑色导线用电烙铁焊接在音频插头负极(地线)上，取50cm红色导线用电烙铁焊接在音频插头右声道，旋上插头后盖，并用热缩管热缩插头尾部与导线连接处。将3.5mm接口的耳机插头2插入MP3播放器的USB插口中，插头另一端用导线3与内置螺线管4接头(用螺丝帽固定)相连接，内置螺线管11mm，外径15mm，采用直径0.59mm漆包线平绕200匝，内置螺线管外直径尺寸可插入外置螺线管内孔中，外置螺线管5内径24mm，外径30mm，采用直径0.27mm漆包线平绕370匝，外置螺线管导线接头用导线与小型有源扬声器6焊接在一起。有源扬声器6电源插头插入插排后，将内置螺线管4插入外置螺线管5内孔中，小型扬声器6即可播放MP3声音，将内置螺线管4从外置螺线管5内孔中拔出，音乐停止。电磁通信的原理就简单直观地展示出来了。如图2所示，本技术装置的工作原理在于内置螺线管与外置螺线管的电磁耦合过程。音频设备输出随声音信号幅度与频率变化的电信号，通过音频插头、连接导线，随声信号变化的电信号注入内置螺线管，内置螺线管中随声音变化的电流信号会在内置螺线管内部产生随声音变化的磁场，将内置螺线管插入外置螺线管中时，外置螺线管中加载了内置螺线管变化的磁场，会感生出随声信号变化的感应电流，随声信号变化的感应电流信号送至有源扬声器，扬声器发出对应声音。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁通信原理演示实验装置，包括音频设备、音频插头、连接导线、原线圈、副线圈、扬声器；音频设备输出随声音信号幅度与频率变化的电信号，通过音频插头、连接导线，随声信号变化的电信号注入原线圈，原线圈中随声音变化的电信号会在原线圈内部产生变化的磁场，将原线圈插入副线圈中时，副线圈中加载了原线圈产生的变化磁场，会感生出随声信号变化的感应电流，随声信号变化的感应电流信号送至扬声器，扬声器发出对应声音。

【技术特征摘要】
1.一种电磁通信原理演示实验装置，包括音频设备、音频插头、连接导线、原线圈、副线圈、扬声器；音频设备输出随声音信号幅度与频率变化的电信号，通过音频插头、连接导线，随声信号变化的电信号注入原线圈，原线圈中随声音变化的电信号会在原线圈内部产生变化的磁场，将原线圈插入副线圈中时，副线圈中加载了原线圈产生的变化磁场，会感生出随声信号变化的感应电流，随声信号变化的感应电流信号送至扬声器，扬声器发出对应声音。2.根据权利要求1所述的一种电磁通信原理演示实验装置，其特征在于：所述音频播放设备为带有音频插口的播放设备，所述音频播放设备为MP3、MP4或手机。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏勇，谭剑，姜友嫦，苏于东，刘春兰，张永慧，许刚，屈勇，
申请(专利权)人：重庆三峡学院，
类型：新型
国别省市：重庆,50