电流天平制造技术

一种电流天平，一般用作中学物理电磁学部分的教具，包括底座、横梁、指示装置、平衡装置，支承装置安装在底座上可绕竖直定轴线自由转动的磁体及在磁体Ｎ、Ｓ极间与横梁平行并与横梁连接在一起的导体，这种电流天平能够直观地演示和测量通电导体和磁场方向成任意角度时所受到力的大小和有关的其它变量。（*该技术在1999年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种电流天平，采用磁体、横梁、扭转件，利用电流的变化测量磁变量的仪器，一般用作中学物理电磁学部分的教具。现有的电流天平，磁体在天平底座上固定不动，通电导体与磁场方向之间的角度不能改变，只能测出通电导体与磁场方向为90°时的有关变量，影响教学效果。本技术为了解决现有电流天平存在的问题，旨在实现在通电导体和磁场方向成任意角度时能直观地演示有关磁变量的变化和测量有关磁变量的大小。本技术包括天平底座、横梁、指示装置、平衡装置、支承装置，安装在底座上的磁体、磁场方向呈水平方向，在磁体N.S极间、与横梁平行并与横梁连接在一起的导体以及把导体和电源连接的导线，其特征在于改变现有电流天平中磁体固定不动的形式，在底座上安装一个使磁体绕竖直定轴线自由转动的磁体座；在底座上装有角度盘，磁体的旋转中心通过角度盘的圆心，磁体上装有表示导体与磁场方向间的角度的角指针；导体悬挂在电流天平横梁一端端部，悬杆与横梁一端端部的悬挂处转动连接。当电流天平底座上的接线柱与电源接通后，通过导线与接线柱相连接的悬挂在磁场内的导体就有电流通过，通电导体就在安培力的作用下向上或向下运动，从而使和导体连接在一起的横梁一端绕着支承轴线转动，破坏了横梁的平衡状态，通过调整平衡指示装置中游码的位置，使横梁恢复平衡，这时游码指示的值就是导体所受到的安培力。从而根据力F，磁感应强度B，导体上流过的电流I，导体长度L，导体与磁场方向间的角度θ之间的关系式F＝BILsinθ，即可求出其它变量。也可以验证F＝BILsinθ公式中各个变量之间的关系及左右手定则。本技术的优点在于能够直观地演示和测量通电导体和磁场方向成任意角度时所受到力的大小和有关的其它变量，作为教学中的教具使学生加深对电磁学部分有关知识的理解。且制作简单、成本低。附图说明图1是本技术实施例的正面视意图，图2是本技术实施例中磁体座A－A剖面图，图1中，［1］是天平底座，［2］是横梁，用绝缘材料制成，横梁［2］下底面把横梁［2］等分为二的中心线上前后固定有刀口［3］，［4］是两个支承杆，支承杆［4］的一端紧固在绝缘座［23］上，绝缘座［23］固定在底座［1］上，其另一端有与刀口［3］活动配合的刀承［5］，横梁［2］以刀口［3］所形成的轴线自由转动。横梁［2］中心线上固定连接有指针［6］，［7］是刻度盘，由杆件［8］固定在底座［1］上，固定的位置使横梁［2］平衡时，指针［6］刚好指在刻度盘［7］的中线。［9］是表示测量数值的标尺，标尺［9］沿着横梁［2］上面前长边竖直固定，标尺［9］上套着游码［10］，游码［10］在标尺［9］上可左右移动，横梁［2］左右两端固定连接着螺杆［11］，螺杆［11］上有调节横梁［2］起始平衡的螺母［12］，在横梁［2］下面中心处固定有感量砣［26］、以使降低横梁［2］的重心，在横梁［2］左右端部前后固定有金属小轴［14］，导体［15］通过2根金属杆［16］与左端小轴［14］转动连接，2根悬杆［16］之间的距离可调。右端小轴［14］上挂着平衡砣［25］在横梁［2］中心线左端沿着前后长边布有2根互相绝缘的导线［17］，2根导线［17］的左端分别和前后小轴［14］焊接，2根导线［17］的右端和前后刀口［3］焊接，［18］是2个电源接线柱互相绝缘固定在底板［1］上，［19］是2根软导线，2根软导线［19］的两端分别与2个接线柱［18］和2根支承杆［4］上的螺母［22］接好。［13］是U形永久磁铁，(也可以是电磁铁)，［14］是磁体座，如图2所示，磁体座［14］包括下座［14－1］，轴座［14－2］轴承外圈［14－3］，轴承内圈［14－4］，［14－1］下座固定在底座［1］上，轴承外圈［14－3］和下座［14－1］固定在一起，轴承内圈［14－4］和轴座［14－2］固定连接，磁铁［13］固定在轴座［14－2］上，使得磁场方向呈水平方向。磁铁旋转中心和轴承轴线重合，在底座［1］上，装有角度盘［20］，磁铁的旋转中心通过角度盘的圆心。角度盘上刻有0－360°的角度值，在磁铁［13］上固定有角指针［21］，角指针［21］在角度盘［20］上指示的角度恰好是通电导体与磁场方向间的夹角。在底座［1］上还装有调平螺丝［24］和水平仪［27］用来调整底座［1］的水平状态。权利要求1.一种电流天平，包括有天平底座、横梁、指示装置、平衡装置，支承装置，在底座上装有磁场方向呈水平的磁体，在磁体N.S极间，平行于横梁并与横梁连接在一起的导体以及把导体和电源连接的导线，本技术的特征是A.在底座上安装一个使磁体绕竖直定轴线自由转动的磁体座，B.在底座上装有角度盘，磁体的旋转中心通过角度盘的圆心，磁体上装有表示导体与磁场方向间的角度的角指针，C.导体悬挂在天平横梁一端端部，悬杆与横梁一端端部的悬挂处转动连接。2.根据权利要求1所述的电流天平，其特征在于所述的磁体座［14］包括下座［14－1］，轴座［14－2］，轴承外圈［14－3］，轴承内圈［14－4］，［14－1］下座固定在底座［1］上，轴承外圈［14－3］和下座［14－1］固定在一起，轴承内圈［14－4］和轴座［14－2］固定连接。专利摘要一种电流天平，一般用作中学物理电磁学部分的教具，包括底座、横梁、指示装置、平衡装置，支承装置安装在底座上可绕竖直定轴线自由转动的磁体及在磁体N、S极间与横梁平行并与横梁连接在一起的导体，这种电流天平能够直观地演示和测量通电导体和磁场方向成任意角度时所受到力的大小和有关的其它变量。文档编号G09B23/18GK2053362SQ89215229公开日1990年2月21日 申请日期1989年8月12日 优先权日1989年8月12日专利技术者洪泽涛 申请人:洪泽涛本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电流天平，包括有天平底座、横梁、指示装置、平衡装置，支承装置，在底座上装有磁场方向呈水平的磁体，在磁体Ｎ．Ｓ极间，平行于横梁并与横梁连接一起的导体以及把导体和电源连接的导线，本实用新型的特征是：Ａ、在底座上安装一个使磁体绕竖直定轴线 自由转动的磁体座，Ｂ、在底座上装有角度盘，磁体的旋转中心通过角度盘的圆心，磁体上装有表示导体与磁场方向间的角度的角指针，Ｃ、导体悬挂在天平横梁一端端部，悬杆与横梁一端端部的悬挂处转动连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：洪泽涛，
申请(专利权)人：洪泽涛，
类型：实用新型
国别省市：64[中国|宁夏]