[發(fā)明專利]電磁感應(yīng)與電磁諧振對(duì)比實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及其實(shí)驗(yàn)方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201710337728.7 | 申請(qǐng)日： | 2017-05-15 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN107067914B | 公開（公告）日： | 2023-01-20 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 劉藝柱;張永波;王朝 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 天津中德應(yīng)用技術(shù)大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | G09B23/18 | 分類號(hào)： | G09B23/18 |
| 代理公司： | 天津市三利專利商標(biāo)代理有限公司 12107 | 代理人： | 李文洋 |
| 地址： | 300350 天津*** | 國省代碼： | 天津;12 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 電磁感應(yīng) 電磁 諧振 對(duì)比 實(shí)驗(yàn) 系統(tǒng) 及其 方法 | ||
1.一種電磁感應(yīng)與電磁諧振對(duì)比實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，包括開關(guān)電源、信號(hào)發(fā)生模塊、高頻發(fā)射模塊、發(fā)射線圈、諧振線圈、負(fù)載小車、232通訊模塊、藍(lán)牙接收模塊、單片機(jī)微型處理模塊、顯示屏、水平跑道、刻度尺、電源管理模塊、單片機(jī)A\D采集模塊、藍(lán)牙發(fā)送模塊、調(diào)頻旋鈕；
所述開關(guān)電源，采用的是可同時(shí)輸出24V1A 5V1A的開關(guān)電源，作為本裝置的主要能量來源；
所述信號(hào)發(fā)生模塊由高頻振蕩模塊和高頻調(diào)節(jié)模塊組成為本裝置提供可調(diào)的高頻振蕩信號(hào)；
所述高頻發(fā)射模塊使高頻振蕩信號(hào)放大后傳遞給發(fā)射線圈，發(fā)射線圈垂直于水平跑道安裝，把電能轉(zhuǎn)化為高頻磁場(chǎng)能發(fā)射出去；所述發(fā)射線圈用于把高頻磁場(chǎng)發(fā)射出去，其采用直徑2mm的銅質(zhì)漆包線，平面螺旋式繞制結(jié)構(gòu)線圈直徑為250mm匝數(shù)4匝，線圈垂直于跑道擺放，放在跑道頂端與刻度尺的0刻度平齊；
所述諧振線圈為五個(gè)或六個(gè)，垂直于水平跑道且線圈間間隔擺放；所述諧振線圈采用直徑2mm的銅質(zhì)漆包線，平面螺旋式繞制結(jié)構(gòu)線圈直徑為250mm匝數(shù)2匝，線圈各自獨(dú)立無電源線連接，線圈垂直于跑道，諧振線圈與發(fā)射線圈平行間隔50mm安裝，線圈與線圈之間平行擺放間隔5cm；
所述接收線圈垂直固定在負(fù)載小車上，負(fù)載小車在所述水平跑道上移動(dòng)，所述接收線圈把空間高頻交變磁場(chǎng)接收轉(zhuǎn)換為高頻電流，高頻電流經(jīng)電源管理模塊轉(zhuǎn)化為直流電供負(fù)載小車使用；所述接收線圈采用直徑2mm的銅質(zhì)漆包線，平面螺旋式繞制結(jié)構(gòu)線圈直徑為150mm匝數(shù)2匝，線圈垂直于負(fù)載小車嵌入負(fù)載小車的外殼；
所述單片機(jī)A\D采集模塊用于采集負(fù)載小車上接收線圈的電能參數(shù)，并通過所述藍(lán)牙發(fā)送模塊發(fā)送給所述藍(lán)牙接收模塊；
所述藍(lán)牙接收模塊把接收的電能參數(shù)經(jīng)過單片機(jī)微型處理模塊處理后，經(jīng)232通訊模塊傳輸?shù)斤@示屏，顯示效率變化及對(duì)應(yīng)的電能參數(shù)；
所述刻度尺平行設(shè)置在所述水平跑道的一側(cè)；
所述調(diào)頻按鈕與高頻發(fā)射模塊連接，調(diào)頻按鈕共設(shè)置三個(gè)檔位，分別為：0檔位、諧振檔位、非諧振檔位，其中0檔位為無輸入頻率，諧振檔位是指輸出使裝置達(dá)到電磁諧振時(shí)的頻率，非諧振檔位是指輸出使裝置工作在非諧振狀態(tài)下的頻率。
2.一種利用權(quán)利要求1所述的電磁感應(yīng)與電磁諧振對(duì)比實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟一；首先把負(fù)載小車放在發(fā)射線圈的起始端車頭與發(fā)射線圈及刻度尺的0刻度處平齊，啟動(dòng)開關(guān)電源；
步驟二；等待裝置啟動(dòng)就緒后旋轉(zhuǎn)調(diào)頻旋鈕從零頻率檔位刻度至諧振檔位，此時(shí)負(fù)載小車從發(fā)射線圈端零刻度處前進(jìn)直至停止；
步驟三；通過刻度尺來讀取負(fù)載小車運(yùn)動(dòng)距離；
步驟四；此時(shí)觀察顯示屏上的效率曲線及電能參數(shù)包括開路電壓、短路電流；
步驟五；把調(diào)頻旋鈕手動(dòng)復(fù)位至0頻率檔位，裝置其他各部整體復(fù)位；
步驟六；把調(diào)頻旋鈕從零頻率檔位刻度至非諧振檔位，此時(shí)負(fù)載小車從發(fā)射線圈端的零刻度處前進(jìn)直至停止；
步驟七；通過刻度尺來讀取負(fù)載小車移動(dòng)距離；
步驟八；此時(shí)觀察顯示屏上的效率曲線及電能參數(shù)包括開路電壓、短路電流；
步驟九；把調(diào)頻旋鈕手動(dòng)復(fù)位至0頻率檔位，裝置其他各部整體復(fù)位；
步驟十；對(duì)比兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及觀察兩次的效率折線變化；
步驟十一；關(guān)閉電源器材整理歸位。
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