CN201965825U - 一种安培力实验仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种安培力实验仪，其包括：磁芯、导线圈、拉力传感器以及励磁线圈；磁芯具有第一基部和第二基部，以及连接第一基部和第二基部的导磁部；第一基部延伸一第一突出部，第二基部延伸一第二突出部，第二突出部与第一突出部相对设置且之间形成一空间；导线圈至少部分收容于空间内；拉力传感器位于导线圈的上方并且与导线圈连接；励磁线圈缠绕于第一基部和第二基部的外围。本实用新型中第一基部和第二基部产生磁场时受到的磁阻较小，于是使得空间内的磁通量较大，磁场较强。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种物理的教学仪器，尤其涉及一种安培力实验仪。
背景技术
现有的一种安培力实验仪，包括：拉力传感器、导线圈、第一磁芯、第二磁芯以及励磁线圈。
所述拉力传感器位于所述导线圈的上方并且通过一硬性线材与所述导线圈连接，所述第一磁芯和所述第二磁芯间隔设置，并且所述第一磁芯和所述第二磁芯之间形成一空间，所述导线圈的一端位于所述空间内，所述励磁线圈缠绕于所述第一磁芯和所述第二磁芯的外围，当所述励磁线圈在通电时，所述空间内产生一磁场。
实验时，可通过改变所述励磁线圈中的电流大小，来改变磁场的强弱，并且可在所述拉力传感器中读出相应的安培力的大小。
然而由于所述第一磁芯和所述第二磁芯相互间隔，互不连接，所述第一磁芯和所述第二磁芯产生磁场时受到的磁阻较大，从而使得所述空间内的磁通量减少，磁场较弱，因此，不利于实验的正常进行。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能够产生较强磁场强度的安培力实验仪。
为了达到上述目的，本实用新型提供一种安培力实验仪，其包括：磁芯、导线圈、拉力传感器以及励磁线圈；所述磁芯具有相对设置的第一基部和第二基部，以及连接所述第一基部和所述第二基部的导磁部；所述第一基部的一侧连接一第一突出部，所述第一突出部朝靠近第二基部方向水平延伸，所述第二基部的一侧连接一第二突出部，第二突出部自朝靠近所述第一突出部方向水平延伸，第二突出部与第一突出部相对设置且之间形成一空间；所述导线圈位于所述第一基部以及所述第二基部的上方，并且所述导线圈至少部分收容于所述空间内；所述拉力传感器位于所述导线圈的上方并且与所述导线圈连接；所述励磁线圈缠绕于所述第一基部和所述第二基部的外围。
本实用新型中由于所述第一基部和所述第二基部之间通过所述导磁部连接，使得所述第一基部和所述第二基部产生磁场时受到的磁阻较小，于是使得所述空间内的磁通量较大，磁场较强，从而保证了实验的正常进行。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：
图1为本实用新型中的安培力实验仪的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
请参照图1，本实用新型提供一种安培力实验仪，包括：支架1、角度盘2、拉力传感器3、导线圈4、磁芯5以及励磁线圈6。
所述支架1上安装有三个支架接线柱11，所述角度盘2固定于所述支架1上。
所述拉力传感器3一端与所述角度盘2连接，另一端与所述导线圈4连接。
所述导线圈4为矩形导线圈，所述导线圈4位于所述拉力传感器3的下方，所述导线圈4的旋转角度即是所述角度盘2指示的角度。所述导线圈4安装有三个线圈接线柱41，各所述线圈接线柱41通过导线分别与各所述支架接线柱11连接，每一所述线圈接线柱41代表所述导线圈4的不同长度。
所述磁芯5由硅钢片所组成，所述磁芯5具有相对设置的第一基部51和第二基部52，以及连接所述第一基部51和所述第二基部52的导磁部53，所述导磁部53与所述第一基部51之间通过第一固定件(未图示)固定，所述导磁部53与所述第二基部52之间通过第二固定件(未图示)固定。本实施例中所述第一固定件和所述第二固定件均为螺丝。
所述第一基部51自其顶端朝靠近第二基部52方向水平延伸一第一突出部511，所述第二基部52自其顶端朝靠近所述第一突出部511方向水平延伸一第二突出部521，第二突出部521与第一突出部511相对设置且之间形成一空间，所述导线圈4的底部收容于所述空间54内。
所述励磁线圈6缠绕于所述第一基部51和所述第二基部52的外围。
当所述励磁线圈6通电时，所述空间54内产生一磁场，由于所述第一基部51和所述第二基部52之间通过所述导磁部53连接，使得所述第一基部51和所述第二基部52产生磁场时受到的磁阻较小，从而使得所述空间54内的磁通量较大，磁场较强，从而保证了实验的正常进行。
所述安培力实验仪可进行如下实验：
实验一：保持所述导线圈4与磁场方向垂直，以及磁场的强弱和所述导线圈4的长度不变，改变所述导线圈4中电流的大小，然后通过拉力传感器3读出相应安培力的大小，实验可以得到，安培力的大小与所述导线圈4中电流的大小成正比。
实验二：保持所述导线圈4与磁场方向垂直，以及磁场的强弱和所述导线圈4中电流的大小不变，改变所述导线圈4的长度，然后通过所述拉力传感器3读出相应安培力的大小，实验可以得到，安培力的大小与所述导线圈4的长度成正比。
实验三：保持所述励磁线圈6中的电流大小、所述导线圈4中电流的大小以及所述导线圈4的长度不变，通过改变所述导线圈4与磁场方向所成的角度θ，所述角度盘2的值可以读出角度θ的大小，然后通过所述拉力传感器3读出相应安培力的大小，实验可以得到，安培力的大小与sinθ成正比。
实验四：改变所述励磁线圈6中的电流大小从而改变磁场的强弱，重复上述实验一、实验二及实验三，实验同样可以得到，安培力的大小分别与所述导线圈4中电流的大小、与所述导线圈4的长度以及与sinθ成正比，由于此时得到的比例系数与上述实验一、实验二及实验三得到的比例系数是不同的，比例系数与磁场的强弱有关，因此得到磁感应强度的定义。
以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (6)
1.一种安培力实验仪，其特征在于包括：磁芯、导线圈、拉力传感器及励磁线圈；
所述磁芯具有相对设置的第一基部和第二基部，以及连接所述第一基部和所述第二基部的导磁部；
所述第一基部的一侧连接一第一突出部，所述第一突出部朝靠近第二基部方向水平延伸，所述第二基部的一侧连接一第二突出部，第二突出部自朝靠近所述第一突出部方向水平延伸，第二突出部与第一突出部相对设置且之间形成一空间；
所述导线圈位于所述第一基部以及所述第二基部的上方，并且所述导线圈至少部分收容于所述空间内；
所述拉力传感器位于所述导线圈的上方并且与所述导线圈连接；
所述励磁线圈缠绕于所述第一基部和所述第二基部的外围。
2.如权利要求1所述的安培力实验仪，其特征在于：还包括一角度盘以及拉力传感器，所述拉力传感器一端与所述导线圈连接，另一端与所述角度盘一端连接。
3.如权利要求1所述的安培力实验仪，其特征在于：所述磁芯由硅钢片所组成。
4.如权利要求1所述的安培力实验仪，其特征在于：所述导线圈为矩形导线圈。
5.如权利要求1所述的安培力实验仪，其特征在于：所述导磁部与所述第一基部之间通过第一固定件固定，所述导磁部与所述第二基部之间通过第二固定件固定。
6.如权利要求5所述的安培力实验仪，其特征在于：所述第一固定件和所述第二固定件分别为螺丝。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107452262A (zh) * | 2017-08-28 | 2017-12-08 | 齐齐哈尔大学 | 一种安培力与静电力驱动的动力机实验仪 |
| CN109036047A (zh) * | 2018-09-05 | 2018-12-18 | 天津中德应用技术大学 | 磁吸式安培力定量演示仪 |
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- 2011-03-07 CN CN2011200649485U patent/CN201965825U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN107452262B (zh) * | 2017-08-28 | 2019-08-23 | 齐齐哈尔大学 | 一种安培力与静电力驱动的动力机实验仪 |
| CN109036047A (zh) * | 2018-09-05 | 2018-12-18 | 天津中德应用技术大学 | 磁吸式安培力定量演示仪 |
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