本发明专利技术公开了一种多功能电、磁感应现象演示装置，包括：底座，底座上设有透明的演示盒；底座上还设有线圈，线圈设于演示盒外侧；演示盒侧面盒体上装有电源模块；演示盒顶部装有发光组件、放电尖端和电容串并联切换开关；演示盒内部装有逆变模块，逆变模块的输入端连接电源模块，逆变模块的输出端连接线圈；逆变模块的输出端连接放电尖端以形成电弧，演示盒内部装有与放电尖端连接的蓝牙模块，将接收到的音频信号作用于电弧；演示盒内设有电容组件，电容组件连接逆变模块的输出端，电容串并联切换开关连接电容组件和所述发光组件。本发明专利技术能够演示涡流加热、尖端放电和电容的特性，将抽象的电、磁学理论形象化，能够有效降低抽象概念的理解难度。的理解难度。的理解难度。
【技术实现步骤摘要】
一种多功能电、磁感应现象演示装置
[0001]本专利技术涉及一种多功能电、磁感应现象演示装置，属于物理电磁学
技术介绍
[0002]大学物理是大学各门课中最难学的课程之一。其中电场、磁场部分相关的内容最为难学难懂。造成这一现象的主要原因是电、磁场中涉及的概念及其作用原理都是极其抽象的。现有技术中，具有演示涡流加热的演示装置、演示尖端放电的演示装置和演示电容的特性的演示装置，但是缺乏即能演示涡流加热，又能演示尖端放电，还能演示电容的特性的演示装置。同时现有技术的演示装置，缺少对电、磁现象的所产生的电压电流数据进行测量的功能。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种多功能电、磁感应现象演示装置，能够演示涡流加热、尖端放电和电容的特性，将抽象的电、磁学理论形象化、直观化、定量化，能够有效降低抽象概念的理解难度。为达到上述目的，本专利技术是采用下述技术方案实现的：
[0004]本专利技术提供了一种多功能电、磁感应现象演示装置，底座，所述底座上设有透明的演示盒；所述底座上还设有线圈，所述线圈设于所述演示盒外侧；所述演示盒侧面盒体上装有用于接入外接电源的电源模块；所述演示盒顶部装有发光组件、放电尖端和电容串并联切换开关；
[0005]所述演示盒内部装有逆变模块，所述逆变模块的输入端连接电源模块，所述逆变模块的输出端连接所述线圈，通过线圈形成感应电流实现对金属工件的加热；
[0006]所述逆变模块的输出端连接放电尖端以形成电弧，所述演示盒内部装有与放电尖端连接的蓝牙模块，将接收到的音频信号作用于电弧，在放电尖端形成受音频控制的等离子振荡现象；
[0007]所述演示盒内设有支撑架；所述支撑架上设有电容组件，所述电容组件连接所述逆变模块的输出端，所述电容串并联切换开关连接所述电容组件和所述发光组件，用于利用光强变化演示电容的串、并联储能和耐压特性。
[0008]进一步地，所述演示盒内的底座上设有与所述电源模块连接的底部散热片。
[0009]进一步地，所述底部散热片侧面设有用于加强散热的风扇，所述风扇与电源模块连接。
[0010]进一步地，所述支撑架上设有与所述电源模块连接的电容散热片。
[0011]进一步地，所述电容组件支撑在所述电容散热片上方。
[0012]优选地，所述逆变模块包括逆变模块电感线圈和逆变模块电容，电源信号从所述电源模块进入逆变模块，循环经过逆变模块电感线圈和逆变模块电容，将直流电源信号转变为交变电流。
[0013]进一步地，所述演示盒内部还装有升压包，所述升压包输入端连接所述逆变模块的输出端，所述升压包输出端连接放电尖端。
[0014]优选地，所述升压包将逆变模块的输出电压升压为3万伏特的激发电压。
[0015]进一步地，所述演示盒内侧壁上设有用于测量电压电流的单片机，所述单片机连接所述放电尖端和所述电容组件。
[0016]优选地，所述演示盒的一侧侧壁为抽拉门板，所述抽拉门板能够拉开，用于焊接、检修演示盒内部模块。
[0017]进一步地，所述演示盒外侧壁上设有与所述单片机连接的屏幕。
[0018]优选地，所述屏幕设于所述抽拉门板上。
[0019]进一步地，所述放电尖端侧面设有可拆卸的保护罩。
[0020]进一步地，所述放电尖端为2根间距2
‑
4厘米的钨制尖端。
[0021]与现有技术相比，本专利技术实施例所提供的一种多功能电、磁感应现象演示装置，所达到的有益效果包括：
[0022]本专利技术提供底座，所述底座上设有透明的演示盒；所述底座上还设有线圈，所述线圈设于所述演示盒外侧；所述演示盒侧面盒体上装有用于接入外接电源的电源模块；演示盒顶部装有发光组件、放电尖端和电容串并联切换开关；演示盒内部装有逆变模块，所述逆变模块的输入端连接电源模块，所述逆变模块的输出端连接所述线圈，通过线圈形成感应电流实现对金属工件的加热；本专利技术能够演示涡流加热，利用电磁感应高频涡流加热，展示了变化的电、磁互生原理；
[0023]所述逆变模块的输出端还连接放电尖端以形成电弧，所述演示盒内部装有与放电尖端连接的蓝牙模块，将接收到的音频信号作用于电弧，在放电尖端形成受音频控制的等离子振荡现象；本专利技术利用等离子声乐演示展示尖端放电效应；
[0024]本专利技术提供的所述演示盒内设有支撑架；所述支撑架设有电容组件，所述电容组件连接所述逆变模块的输出端，所述电容串并联切换开关连接所述电容组件和所述发光组件，用于利用光强变化演示电容的串、并联储能和耐压特性；本专利技术能够利用光强变化完成了电容串、并联储能特性的直观演示；
[0025]本专利技术能够将抽象的电、磁学理论形象化、直观化、定量化，有效降低抽象概念的理解难度，增加学生的学习兴趣；还能够用于学生操作实验和科技馆科普教育等，以增进社会人员的科技素质。
附图说明
[0026]图1是本专利技术提供的一种多功能电、磁感应现象演示装置的内部结构示意图；
[0027]图2是本专利技术提供的一种多功能电、磁感应现象演示装置的表面结构示意图。
[0028]图中：
[0029]1、放电尖端；2、发光组件；3、电容串并联切换开关；4、电源模块；5、显示屏；6、底座；7、线圈；8、电容组件；9、逆变模块电感线圈；10、逆变模块电容；11、升压包；12、散热片；12
‑
1；底部散热片；12
‑
2；电容散热片；13、风扇。
具体实施方式
[0030]下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0031]实施例一：
[0032]如图1、图2所示，一种多功能电、磁感应现象演示装置，包括底座6和演示盒。演示盒为透明盒体，固定在底座6上。底座6上还设有线圈7，线圈7设于演示盒外的底座6。
[0033]演示盒的侧面盒体上装有电源模块4和显示屏5。演示盒顶部装有发光组件2、放电尖端1和电容串并联切换开关3。演示盒内部装有逆变模块、蓝牙模块、电容组件8、升压包11、单片机、散热片12和风扇13。
[0034]演示盒的一侧侧壁为抽拉门板，抽拉门板能够拉开，用于焊接、检修演示盒内部模块。
[0035]放电尖端1为2根间距2
‑
4厘米的钨制尖端，侧面设有可拆卸的保护罩。
[0036]发光组件2为LED灯泡组。
[0037]单片机连接放电尖端1和电容组件8，用于测量放电尖端1和电容组件8两端的电压电流。单片机的输出端连接显示屏5，将测量结果通过显示屏5展示给演示人员。
[0038]电源模块4用于接入外接电源，本专利技术提供的演示装置使用的外接电源为直流电源，电源模块4还包括电源开关，用于开启/停止本专利技术提供的演示装置。
[0039]逆变模块包括逆变模块电感线圈9和逆变模块电容10，逆变模块的输入端连接电源模块4，电源信本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多功能电、磁感应现象演示装置，其特征在于，包括：底座，所述底座上设有透明的演示盒；所述底座上还设有线圈，所述线圈设于所述演示盒外侧；所述演示盒侧面盒体上装有用于接入外接电源的电源模块；所述演示盒顶部装有发光组件、放电尖端和电容串并联切换开关；所述演示盒内部装有逆变模块，所述逆变模块的输入端连接电源模块，所述逆变模块的输出端连接所述线圈，通过线圈形成感应电流实现对金属工件的加热；所述逆变模块的输出端连接放电尖端以形成电弧，所述演示盒内部装有与放电尖端连接的蓝牙模块，将接收到的音频信号作用于电弧，在放电尖端形成受音频控制的等离子振荡现象；所述演示盒内设有支撑架；所述支撑架上设有电容组件，所述电容组件连接所述逆变模块的输出端，所述电容串并联切换开关连接所述电容组件和所述发光组件，用于利用光强变化演示电容的串、并联储能和耐压特性。2.根据权利要求1所述的多功能电、磁感应现象演示装置，其特征在于，所述演示盒内的底座上设有与所述电源模块连接的底部散热片。3.根据权利要求2所述的多功能电、磁感应现象演示装置，其特征在于，所述底部散热片侧面设有...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨晨，王杰，王彦彪，
申请(专利权)人：无锡职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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