[實用新型]輸入調節組件及包含該組件的螺線管磁場測定實驗儀

有效

• 申請號: 201820651366.9
• 申請日: 2018-05-03
• 公開（公告）號: CN208255384U
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 高貽鈞;陳建軍;譚佐軍
• 申請（專利權）人: 華中農業大學
• 主分類號: G01R33/07
• 分類號: G01R33/07;G09B23/18
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

本實用新型實施例提供了一種輸入調節組件及包含該組件的螺線管磁場測定實驗儀，輸入調節組件包括：調節旋鈕、光電編碼器、微控制器和顯示屏；其中，調節旋鈕與所述光電編碼器的轉軸連接，調節旋鈕可帶動光電編碼器的轉軸同步轉動；微控制器與光電編碼器的輸出端連接，用于根據光電編碼器產生的脈沖信號，獲取調節旋鈕的旋轉方向、旋轉角度及旋轉速度信息，并通過微控制器解析和分析后，對相應的輸入對象進行調節。通過包含光電編碼器的輸入調節組件，可實現輸入調節的全數字化，使得輸入調節既快速又精準。螺線管磁場測定實驗儀采用了該輸入調節組件，使儀器使用中的故障率大幅度降低，實驗操作過程更加方便、簡潔，從而達到更好的使用效果。

技術領域

本實用新型實施例涉及電力電子技術領域，更具體地，涉及一種輸入調節組件及包含該組件的螺線管磁場測定實驗儀。

背景技術

霍爾效應是電磁效應的一種，這一現象是美國物理學家霍爾(E.H.Hall)于1879年在研究金屬的導電機制時發現的。當電流垂直于外磁場通過導體時，載流子發生偏轉，垂直于電流和磁場的方向會產生一附加電場，從而在導體的兩端產生電勢差，這一現象就是霍爾效應，這個電勢差也被稱為霍爾電勢差。許多大學通過開設螺線管磁場測定實驗課來使學習者更好的理解霍爾效應，并使學習者對其有更直觀的認識

在螺線管磁場測定實驗中，需要進行實驗參數的精密調節，螺線管磁場測定儀的調節旋鈕使用非常頻繁。但是由于傳統實驗儀器的調節旋鈕內部常常使用的是電位器，導致實驗中經常出現接觸不良，數據不穩定等問題，嚴重影響實驗的準確性和實驗效果。

實用新型內容

本實用新型實施例提供了一種克服上述問題的輸入調節組件及包含該組件的螺線管磁場測定實驗儀。

一方面本實用新型實施例提供了一種輸入調節組件，所述輸入調節組件包括：調節旋鈕、至少一個切換按鍵、光電編碼器、微控制器和顯示屏；其中，

所述調節旋鈕與所述光電編碼器的轉軸連接，所述調節旋鈕轉動時帶動所述光電編碼器的轉軸同步轉動；

所述至少一個切換按鍵與所述微控制器連接，用于切換所述微控制器調節的待輸入對象；

所述微控制器與所述光電編碼器的輸出端連接，用于根據所述光電編碼器產生的脈沖信號，獲取所述調節旋鈕的旋轉方向、旋轉角度及旋轉速度，并根據所述旋轉方向、所述旋轉角度及所述旋轉速度對相應的對相應的輸入對象進行調節；

所述顯示屏與所述微控制器連接，用于指示所述輸入調節組件所調節的待輸入對象。

進一步地，所述微控制器為C8051F系列單片機或STC系列單片機。

進一步地，所述顯示屏為12864LCD液晶屏。

另一方面本實用新型實施例提供了一種螺線管磁場測定實驗儀，所述螺線管磁場測定實驗儀包括：輸入調節組件、勵磁電流輸出電路、霍爾傳感器輸入電路、霍爾元件以及螺線管；其中，

所述輸入調節組件為以上所述的輸入調節組件；

所述勵磁電流輸出電路分別與所述輸入調節組件中的微控制器和所述螺線管連接，用于通過所述輸入調節組件對所述螺線管中的勵磁電流進行調節；

所述霍爾傳感器輸入電路分別與所述輸入調節組件中的微控制器和霍爾傳感器連接，用于獲取所述霍爾傳感器中產生的電壓值。

進一步地，所述勵磁電流輸出電路包括壓控電壓源和壓控恒流源；其中，

所述壓控恒流源包括集成運放、場效應管以及采樣電阻；

所述壓控電壓源與所述壓控恒流源連接，用于調節所述壓控恒流源的供電電壓，將所述場效應管兩端的電壓控制在預設值。