[實用新型]一種物理電磁學多功能實驗裝置

有效

• 申請號: 202021738196.1
• 申請日: 2020-08-19
• 公開（公告）號: CN212966705U
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 戴華
• 申請（專利權）人: 鄭州幼兒師范高等專科學校
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 鄭州三陽專利代理事務所(普通合伙) 41175
• 代理人: 范向南

本實用新型公開了一種物理電磁學多功能實驗裝置，包括機架，機架中部設置有固定軸，固定軸兩端均轉動連接導電滑環，機架兩端安裝有電刷，固定軸中部外側設置有絕緣環，絕緣環外環側面圓周均布若干導電桿，導電桿端部與固定軸同端的導電滑環之間均連接第一導線，電刷之間連接有第二導線，第二導線串聯安裝有電流表、開關和LED燈，固定軸一端的導電滑環固定連接有從動齒輪，機架安裝有電機，電機輸出端連接有主動齒輪，機架上端安裝有第一磁塊，固定軸中部徑向設置有支桿，支桿末端固定連接第二磁塊；本實用新型通過絕緣環攜帶多個導電桿的旋轉，導電桿均接入同一回路，通過電流表和LED燈同步驗證電流，使電磁感應實驗結果更加直觀穩定。

技術領域

本實用新型屬于物理電磁實驗設備技術領域，特別涉及一種物理電磁學多功能實驗裝置。

背景技術

電磁感應現象是指閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線的運動時，導體中就會產生電流，本質原因是閉合電路中磁通量的變化。電磁感應現象的發現，不僅揭示了電與磁之間的內在聯系，而且為電與磁之間的相互轉化奠定了實驗基礎，為人類獲取巨大而廉價的電能開辟了道路，推進了一場重大的工業和技術進步。

目前市場上的電磁感應磁生電實驗設備包括線圈架和手柄，線圈架上纏繞有導線，手柄的一端設有強磁鐵，線圈架沿軸向設有通孔，線圈架上導線的兩端并聯兩個發光二極管，兩個發光二極管反向并聯，拿著手柄的使用者沿著通孔來回穿插后，線圈內的磁感線被來回切割，來回切割產生的電流通過并聯的發光二極管后，使用者便觀察到發光二極管來回亮暗現象。然而，這種設備雖然能觀察到電磁感應現象，人工來回切割磁感線的過程中，磁通量變化不均勻，可能會造成發光二極管亮度不足，甚至不亮的現象，造成實驗數據不準確，結果不夠形象直觀穩定。

實用新型內容

本實用新型之目的在于提供一種物理電磁學多功能實驗裝置，解決現有技術的問題，通過絕緣環攜帶多個導電桿的旋轉，導電桿均接入同一回路，通過電流表和LED燈同步驗證電流，使電磁感應實驗結果更加直觀穩定。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種物理電磁學多功能實驗裝置，包括機架，所述機架中部設置有固定軸，固定軸兩端均轉動連接導電滑環，機架兩端分別安裝有與導電滑環接觸的電刷，固定軸中部外側設置有絕緣環，絕緣環與固定軸兩端的導電滑環之間均固定連接絕緣桿，絕緣環外環側面圓周均布若干導電桿，導電桿端部與固定軸同端的導電滑環之間均連接第一導線，電刷之間連接有第二導線，第二導線串聯安裝有電流表、開關和LED燈，固定軸一端的導電滑環固定連接有從動齒輪，機架安裝有電機，電機輸出端連接有與從動齒輪嚙合的主動齒輪，機架上端安裝有第一磁塊，固定軸中部徑向設置有支桿，支桿末端固定連接第二磁塊，第二磁塊和第一磁塊分別位于絕緣環上端內外兩側。

優選的，所述導電滑環和電刷的數量均為兩個。

優選的，所述電刷與機架絕緣連接，導電滑環與從動齒輪絕緣連接，固定軸為絕緣軸。

優選的，所述絕緣桿的數量為四個。

優選的，所述導電桿均沿絕緣環軸向設置，導電桿的數量至少為六個，第一導線的數量是導電桿數量的兩倍。

優選的，所述絕緣環與固定軸之間具有間隙，絕緣環和固定軸的軸向中心線位于同一條直線上。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果如下：

本實用新型以電機為動力通過齒輪傳動結構，帶動絕緣環循環持續旋轉，絕緣環攜帶多個導電桿的旋轉，高速切割兩個磁塊之間的磁感線，多個導電桿均通過導電滑環結構接入同一回路，并同時通過電流表和LED燈兩種驗證部件同步驗證磁生電現象在回路中產生電流，使電磁感應實驗結果更加形象、直觀、穩定、準確。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為本實用新型的絕緣環剖面狀態示意圖。