一种电磁感应原理演示教具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电磁感应原理演示教具，包括：演示装置及信息采集装置；所述演示装置包括：永磁体、多个线圈、调节开关、底板、电动推杆及固定杆；所述固定杆一端垂直与所述底板固定连接，另一端与所述电动推杆固定连接，且所述电动推杆与所述永磁体连接；所述多个线圈安装于所述底板上，所述电动推杆与所述永磁体连接，每一个所述线圈与一个所述调节开关连接；本实用新型专利技术能够改变连入电路中的线圈匝数，并且直观显示实验过程中产生的感应电流大小和方向。

A demonstration teaching aid of electromagnetic induction principle

【技术实现步骤摘要】
一种电磁感应原理演示教具
本技术涉及演示装置
，更具体的说是涉及一种电磁感应原理演示教具。
技术介绍
闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应，产生的电流称为感应电流。然而，现有的演示装置中大部分是由固定匝数的线圈接入电路中，如中国专利文献CN208834589U公开了一种基于电磁感应现象的二极管实验教具，不方便改变线圈匝数，而且接入电路中的电流表无法直观记录实验过程中感应电流的大小和方向，同时无法实现磁铁自行切割磁力线，如中国专利文献CN209056140U公开了电磁感应现象与楞次定律实验器，教师的演示动作及讲解无法同步进行，适应性较差。因此，如何提供一种能够解决上述问题的电磁感应演示装置是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种电磁感应原理演示教具，能够自由切换连入电路中的线圈匝数，并且直观显示实验过程中产生的感应电流大小和方向。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种电磁感应原理演示教具，包括：演示装置及信息采集装置；所述演示装置包括：永磁体、多个线圈、调节开关、底板、电动推杆及固定杆；所述固定杆一端垂直与所述底板固定连接，另一端与所述电动推杆固定连接，且所述电动推杆与所述永磁体连接；所述多个线圈安装于所述底板上，所述电动推杆与所述永磁体连接，每一个所述线圈与一个所述调节开关连接。采用上述装置的有益效果为：通过调节开关将多个线圈组合，改变线圈匝数同时利用电动推杆实现永磁体的运动。优选的，所述信息采集装置包括：电流传感器、数据采集卡以及计算机；所述电流传感器的输入端与所述多个线圈连接，所述电流传感器的输出端、所述数据采集卡及所述计算机依次连接，通过计算机分析产生的感应电流的大小，并可根据曲线的变化趋势分析感应电流的方向，并由此验证楞次定律。优选的，所述底板上还设置有用于连接线圈的接线柱，用于安装多个线圈。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术公开提供了一种电磁感应原理演示教具，通过调节开关的调节实现匝数的调节，通过计算机分析产生的感应电流，操作方便，测量数据准确直观，能激发学生的学习兴趣。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1附图为本技术电磁感应原理演示教具的结构示意图；图2附图为本技术信息采集装置的原理示意图；在图1-图2中：1-演示装置，2-信息采集装置，11-永磁体，12-多个线圈，13-调节开关，14-底板，15-电动推杆，16-固定杆，17-接线柱，21-电流传感器，22-数据采集卡，23-计算机。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。实施例1参见附图1所示，本技术实施例公开了一种电磁感应原理演示教具，包括：演示装置1及信息采集装置2；演示装置1包括：永磁体11、线圈12、调节开关13、底板14、电动推杆15及固定杆16；固定杆16一端垂直与底板14固定连接，另一端与电动推杆15固定连接，且电动推杆15与永磁体11连接；多个线圈12安装于底板14上，电动推杆15与永磁体11连接，每一个线圈12与一个调节开关13连接。具体的，电动推杆15的型号可以为YMD-601微型电动推杆。具体的，固定杆16的高度与线圈12的高度一致，在一个具体的实施例中，信息采集装置2包括：电流传感器21、数据采集卡22以及计算机23；电流传感器21的输入端与多个线圈12连接，电流传感器21的输出端、数据采集卡22及计算机23依次连接。具体的，电流传感器21的型号可以为MIK-HRI开合式霍尔电流变送器，数据采集卡22的型号可以为USB3100，计算机为具有USB接口的普通笔记本电脑即可。优选的，底板14上还设置有用于用于连接其它线圈的的接线柱17，当计算机显示的感应电流不明显时，可通过增加串联线圈匝数来进行观察，提高演示效果。本技术在使用时，利用电动推杆实现永磁体的自动切割磁感线，通过调节开关选择连入电路中的线圈的匝数，同时当产生的感应电流不明显时，可以通过底板上的接线柱接入线圈，提高演示效果。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁感应原理演示教具，其特征在于，包括：演示装置（1）及信息采集装置（2）；/n所述演示装置（1）包括：永磁体（11）、线圈（12）、调节开关（13）、底板（14）、电动推杆（15）及固定杆（16）；/n所述固定杆（16）一端垂直与所述底板（14）固定连接，另一端与所述电动推杆（15）固定连接，且所述电动推杆（15）与所述永磁体（11）连接；/n所述线圈（12）设置于所述底板（14）上，所述线圈（12）与所述调节开关（13）连接，所述电动推杆（15）与所述永磁体（11）连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种电磁感应原理演示教具，其特征在于，包括：演示装置（1）及信息采集装置（2）；
所述演示装置（1）包括：永磁体（11）、线圈（12）、调节开关（13）、底板（14）、电动推杆（15）及固定杆（16）；
所述固定杆（16）一端垂直与所述底板（14）固定连接，另一端与所述电动推杆（15）固定连接，且所述电动推杆（15）与所述永磁体（11）连接；
所述线圈（12）设置于所述底板（14）上，所述线圈（12）与所述调节开关（13）连接，所述电动推杆（15）与所述永磁体...

【专利技术属性】
技术研发人员：田俊龙，耿会娟，崔云怡，
申请(专利权)人：安阳师范学院，
类型：新型
国别省市：河南;41