[發明專利]安培力測量裝置

在審

• 申請號: 202010012931.9
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111081123A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 陳嶺
• 申請（專利權）人: 上海市行知實驗中學;陳嶺
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 周瓊

本發明公開了一種安培力測量裝置，其中，包括：支座上安裝有立桿、力傳感器，橫桿可轉動的安裝在所述立桿端部，置于所述立桿一側的所述橫桿與所述力傳感器的測力端連接，另一側的所述橫桿端部安裝有勻強磁場組件，所述勻強磁場組件下方安裝有可調柔性線圈。本發明有效去除了連接線作用力產生的誤差，將測量導線受力變化改為測量磁鐵受力變化，其原理是作用力與反作用力的關系，可調柔性線圈、勻強磁場設置在橫桿的一側，而力傳感器設置在另一側，使用了杠桿結構，增大了力傳感器的示數變化。

技術領域

本發明涉及一種實驗裝置，尤其涉及一種安培力測量裝置。

背景技術

安培力的實驗原理為：在勻強磁場中，當通電導線與磁場的方向垂直時，電流所受的安培力F等于磁感強度B、電流I和導線通電部分長度L三者的乘積。

現有技術中，存在對安培力進行測量的裝置，但其存在以下主要缺陷：由于安培力較小導線對線框的作用力會引起誤差；測量的是線框整體的受力而不是一根直導線的受力，學生理解時需要有一定的轉化過程。并且，在研究安培力與通電導線長度關系的時候只能通過改變導線框橫豎測量2個值，而不能任取通電導線長度。

因此，本發明致力于提供一種能夠更直觀的進行演示的裝置。

發明內容

本發明的上述目的是通過以下技術方案實現的：

一種安培力測量裝置，其中，包括：支座上安裝有立桿、力傳感器，橫桿可轉動的安裝在所述立桿端部，置于所述立桿一側的所述橫桿與所述力傳感器的測力端連接，另一側的所述橫桿端部安裝有勻強磁場組件，所述勻強磁場組件下方安裝有可調柔性線圈。

如上所述的安培力測量裝置，其中，所述可調柔性線圈包括：底座上安裝有線圈，還包括：電源、滑動變阻器、電流傳感器，所述線圈、所述電源、所述滑動變阻器、所述電流傳感器串聯形成閉合回路。

如上所述的安培力測量裝置，其中，所述勻強磁場包括：安裝槽，所述安裝槽開口向下；多塊永磁體安裝在所述安裝槽內壁；所述線圈伸入所述安裝槽。

如上所述的安培力測量裝置，其中，所述安裝槽上部安裝有U型片，所述橫桿上開設有多個通孔，固定螺絲螺紋穿過所述U型片及一所述通孔。

如上所述的安培力測量裝置，其中，所述力傳感器連接數據采集器。

如上所述的安培力測量裝置，其中，所述橫桿連接所述力傳感器的一側端部安裝有配重塊；所述立桿為伸縮桿。

如上所述的安培力測量裝置，其中，所述立桿端部具有兩凸起，兩凸起內均安裝有軸承，轉軸兩端安裝在兩所述軸承的內沿，所述轉軸中部固定在所述橫桿上。

如上所述的安培力測量裝置，其中，所述底座上安裝有板體，所述線圈安裝在所述板體上。

如上所述的安培力測量裝置，其中，還包括：兩U型扣，兩所述U型扣安裝在所述線圈上。

如上所述的安培力測量裝置，其中，所述板體上開設有多個與所述U型扣匹配的條狀開口，兩所述U型扣安裝在所述條狀開口上，兩所述U型扣上端之間的所述線圈拉直。

綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發明有效去除了連接線作用力產生的誤差，將測量導線受力變化改為測量磁鐵受力變化，其原理是作用力與反作用力的關系，可調柔性線圈、勻強磁場設置在橫桿的一側，而力傳感器設置在另一側，使用了杠桿結構，增大了力傳感器的示數變化。

附圖說明

圖1是本發明安培力測量裝置的結構示意圖；

圖2是本發明安培力測量裝置的可調柔性線圈。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明做進一步描述：