[實用新型]磁阻尼和動摩擦系數測定儀的底邊長度計量裝置

無效

• 申請號: 201120132981.7
• 申請日: 2011-04-29
• 公開（公告）號: CN202032984U
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: 牟洪波;戚大偉
• 申請（專利權）人: 東北林業大學
• 主分類號: G01B5/02
• 分類號: G01B5/02;G01P3/66;G01N19/02;G09B23/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種磁阻尼和動摩擦系數測定儀的底邊長度計量裝置，是一種大中專院校的物理實驗儀器，用于研究和測定磁阻尼系數和動摩擦系數測定儀的底邊長度計量裝置。?

背景技術

磁阻尼是電磁學中的重要概念，它所產生的機械效應在實際中有很廣泛的應用，磁阻尼系數和動摩擦系數測定儀的底邊長度計量裝置用于直接測量鋁質槽形斜面在底邊投影的長度即底邊長度，通過數據處理，同時求出磁阻尼系數和滑動摩擦系數。實驗測量內容涉及電學、力學、磁學等物理內容。本磁阻尼系數和動摩擦系數測定儀的底邊長度計量裝置是在磁阻尼系數和動摩擦系數測定儀的底邊上刻上刻度，相當于刻度尺使用，可以直接讀出底邊的長度。具有精度高的特點，是正在大規模推廣和應用的計量技術。本磁阻尼系數和動摩擦系數測定儀的底邊長度計量裝置有助于開拓學生的視野、培養學生創新思維能力，是一個設計性的計量裝置，適合大、中專院校大、中專院校物理實驗教學使用。?

經查閱國內外的教學儀器公司的資料，還沒有此底邊長度計量裝置的教學儀器。?

發明內容

本實用新型的目的是提供一種磁阻尼系數和動摩擦系數測定儀的底邊長度計量裝置，是一種新穎、實用的磁阻尼系數和動摩擦系數測定儀的底邊長度計量裝置，是研究和測量磁阻尼和動摩擦系數的大、中專院校的物理實驗教學儀器。?

本實用新型是一種磁阻尼系數和動摩擦系數測定儀的底邊長度計量裝置，其中磁阻尼系數和動摩擦系數測定儀包括帶有刻度尺的底邊，其特征在于由鋁質槽形斜面、兩個霍爾開關傳感器、和霍爾開關用計時儀組成磁阻尼和動摩擦系數測定儀，鋁質槽形斜面的兩端固定在斜面固定架上，呈三角形框架，鋁質槽形斜面形成一個斜坡，兩個霍爾開關傳感器分別置于鋁質槽形斜面背面的中間和下端，并且通過導線與霍爾開關用計時儀連接，在磁阻尼和動摩擦系數測定儀的底邊上固定有刻度尺，用于直接讀取底邊的長度。?

本實用新型還可以在磁阻尼系數和動摩擦系數測定儀的底邊上刻上刻度，相?當于刻度尺使用，可以直接讀出底邊的長度。現有技術是使用米尺量出鋁槽的傾角螺釘位置到重錘靜止時所在的底邊位置的長度。由于米尺的擺放角度不同，測量值就不同，容易產生的較大的實驗誤差。本實用新型可減小實驗誤差，提高實驗效率和測量精度。實驗方法直觀，測量方便快捷。?

磁阻尼和動摩擦系數測定實驗時，鋁質槽形斜面(2)傾角為θ時，利用磁阻尼系數和動摩擦系數測定儀的底邊長度計量裝置可直接讀出重錘靜止時所在底邊的位置即底邊的長度L，再用米尺測量出重錘線懸掛位置到重錘靜止時所在底邊位置的高度H，根據式tanθ＝H/L即可計算出tanθ值，從而可以計算出θ值，進一步求得cosθ值。磁性滑塊(5)沿鋁質槽形斜面(2)開始下滑，當磁性滑塊滑到第一個對應導軌下面的霍爾開關位置(A位置)時，會使霍爾開關傳感器輸出低電平，計時儀開始計時；當磁性滑塊再滑到第二個對應導軌下面的霍爾開關位置(B位置)時，霍爾開關傳感器輸出低電平，計時儀計時停止，這樣就記錄了磁性滑塊從A位置滑到B位置所用的時間。由此可計算出磁性滑塊的運動速度。?

磁性滑塊在非鐵磁質良導體斜面上勻速下滑時，滑塊受的阻力除滑動摩擦力F_S外，還有磁阻尼力F_B。?

設磁性滑塊在斜面處產生的磁感應強度為B；滑塊與斜面接觸的截面不變，其線度為l。當滑塊以勻速率v下滑時，可看作斜面相對于滑塊向上運動而切割磁感應線。由電磁感應定律，在斜面上的切割磁感應線部分將產生電動勢E＝Blv，如果把由于磁感應產生的電流流經斜面部分的等效電阻設為R，則感應電流應與速度v成正比，即為?此時斜面所受到的安培力F正比于電流I，即為F∝I。而滑塊受到的磁阻尼力F_B就是斜面所受安培力F的反作用力，方向與滑塊運動方向相反。由此推出：F_B應正比于v，可表達為F_B＝Kv(K為常數，將它稱為磁阻尼系數)。因為滑塊運動是勻速的，故它在平行于斜面方向應達到力平衡，從而有?

Wsinθ＝Kv+μWcosθ????????????????????(1)?

式(1)中W是滑塊所受重力，θ是斜面與水平面的傾角，μ為滑塊與斜面間的滑動摩擦系數。?

若將方程式(1)的兩邊同時除以Wcosθ，可得方程?