[發明專利]基于雙電磁打點器的駐波實驗演示器

在審

• 申請號: 201710488822.2
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107038939A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 劉茜;鄒文萱;周逸龍
• 申請（專利權）人: 郭金虎
• 主分類號: G09B23/14
• 分類號: G09B23/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種駐波演示裝置，具體涉及一種基于雙電磁打點器的駐波實驗演示器。

背景技術

專利號200910045097.7公開了一種掛壁式駐波演示板，能夠解決學生利用課間時間調出1個、2個、3個駐波，具有互動性，體積較小，適合學生使用，但是在遇到同樣長度不同材料制成的彈性繩，到底分別能調出幾個駐波，學生回答不上來，這就需要發明一種駐波演示比較裝置，而市場上還沒有這種比較裝置，還有就是目前中學物理實驗室設備中還沒有兩個不同或相同頻率的電磁打點計時器演示駐波疊加問題的裝置，當保持一個電磁打點計時器頻率不變，使一個電磁打點計時器頻率發生變化時，觀察到駐波疊加效果如何，學生沒有親身體驗，所以無法用語言描述其波形特征。

發明內容

為克服現有技術的不足，本發明采用如下技術方案，可以很好地解決上述背景技術中提出的問題。

一種基于雙電磁打點器的駐波實驗演示器，由振源左盒體、右盒體、一對圓柱形支撐桿、繩體、學生電源、變頻電源組成，其特征在于：還包括電磁打點計時器A、電磁打點計時器B、電磁打點計時器C、電磁打點計時器D、電源線、開關A、開關B、開關C、開關D、電磁打點計時器E、開關E、信號反射水平調節桿、繩A、繩B、繩C、繩D、羊角螺母、豎直固定板、固定件A、固定件B；

所述振源左盒體從前側面看為“L”形盒狀結構，其空盒狀水平底板上表面通過螺釘水平平行安裝四只電磁打點計時器，分別是電磁打點計時器A、電磁打點計時器B、電磁打點計時器C、電磁打點計時器D，振源左盒體豎直盒狀支撐板上方安裝一塊水平板，水平板上安裝四只開關，分別是開關A、開關B、開關C、開關D，所述學生電源為低壓交流電源，電壓在4V-10V之間可調，所述學生電源的交流輸出接線柱通過導線連接開關和電磁打點計時器，組成閉合電路；具體是：開關A通過電源線連接電磁打點計時器A，開關B通過電源線連接電磁打點計時器B，開關C通過電源線連接電磁打點計時器C，開關D通過電源線連接電磁打點計時器D；所述振源左盒體的水平底板右側面共設計兩個洞孔，用于將一對圓柱形支撐桿的左端插入其中，并通過兩個固定件A定位一對圓柱形支撐桿插入的深度，所述固定件A為圓環結構，它套裝在一對圓柱形支撐桿的左端，用兩枚螺釘穿過圓環側面的帶內螺紋的洞孔，通過旋轉螺釘方式使固定件A在一對圓柱形支撐桿左端定位。

所述右盒體從后側面看也為“L” 形盒狀結構，其空盒狀水平底板上表面通過螺釘僅安裝一只電磁打點計時器E，右盒體豎直盒狀支撐板上方安裝一塊水平板，水平板上安裝一只開關E，所述變頻電源為低壓交流電源，電壓在4V-10V之間可調，頻率在1-100Hz之間可調，所述變頻電源的交流輸出接線柱通過導線連接開關E和電磁打點計時器E，組成閉合電路；所述右盒體的右豎直平面上安裝一塊豎直固定板，其上打有三個洞孔，三個信號反射水平調節桿從右盒體2的左豎直側面分別水平穿過豎直固定板的三個洞孔，通過三組羊角螺母旋轉相連，且三個信號反射水平調節桿的左端設計了穿線孔，右端表面設計有螺紋；所述右盒體的盒狀水平底板的左側面共設計兩個洞孔，用于將一對圓柱形支撐桿的右端插入其中，并通過兩個固定件B定位一對圓柱形支撐桿插入的深度，所述固定件B為圓環結構，它套裝在一對圓柱形支撐桿的右端，用兩枚螺釘穿過圓環側面的帶內螺紋的洞孔，通過旋轉螺釘方式使固定件B在一對圓柱形支撐桿右端定位。

所述繩體包括繩A、繩B、繩C、繩D，由三至四種不同粗細、不同材料的輕繩組成，其長度可以調節；其中繩A左端連接電磁打點計時器A的打點針，右端連接電磁打點計時器E的打點針；其中繩B左端連接電磁打點計時器B的打點針，右端連接信號反射水平調節桿；其中繩繩C左端連接電磁打點計時器C的打點針，右端連接信號反射水平調節桿；其中繩D左端連接電磁打點計時器D的打點針，右端連接信號反射水平調節桿；通過調節繩體長度，一對圓柱形支撐桿插入左右盒體的深度，及通過調節羊角螺母、固定件A、固定件B，可使繩體繃緊。

進一步的改進在于，接通學生電源，打開開關A及開關E；保持電磁打點計時器A的工作頻率50Hz不變，通過調節頻率旋鈕，使變頻電源的頻率在45-55Hz之間變化，即電磁打點計時器E的打點針的振動頻率在45-55Hz之間發生變化時，會觀察到繩A上駐波波形不穩定，且隨時間變化；進一步地研究會發現，當電磁打點計時器E的工作頻率也為50Hz時，才能形成穩定的駐波，便于老師講解沿繩傳播的兩列波，頻率相同時，兩列波沿繩傳播方向相反時，經過波的疊加，在繩體上形成了穩定的駐波波形。