CN209591259U - 涡流式电磁阻尼摆实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了涡流式电磁阻尼摆实验装置，包括木质框架、标尺、方形钕铁硼强磁铁和铝板，所述木质框架包括立柱，两个所述立柱对称安装在支架底座上，所述立柱的另一端固定有横杆，所述标尺通过固定螺丝固定在立柱上，所述横杆的中部位置对称设有棉绳，所述棉绳的另一端系有铁环，两个所述铁环的下方共同连接有方形盒，所述方形盒的下方吸附有方形钕铁硼强磁铁，所述方形钕铁硼强磁铁的正下方设有放置在支架底座上的木质升降平台，所述木质升降平台上放置有铝板，本装置结构简单合理，不仅能完美地演示涡电流的机械性能，而且演示效果明显，操作过程中没有任何电源等设备，不会有任何操作故障和危险，更加有利于学生的学习和教师的教学。
Description
技术领域
本实用新型涉及物理教学实验装置，尤其涉及涡流式电磁阻尼摆实验装置。
背景技术
在教学实验的过程中，会用到用阻尼摆来演示涡电流的机械特性，其工作的原理为：导体中的磁通量发生变化，在导体中产生感生电动势，进而产生感生电流，也就是涡电流，根据楞次定律，感生电流的磁场，总是阻碍引起感生电流的原因，也就是阻碍原来磁场的变化，进而对原磁场产生阻尼作用。使摆锤变慢，达到阻尼的效果。
然而，现有的阻尼摆实验装置往往存在着结构较复杂，现象不够直观，操作较为复杂的缺陷。
因此有必要提供涡流式电磁阻尼摆实验装置以解决上述问题。
实用新型内容
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：涡流式电磁阻尼摆实验装置，包括木质框架、标尺、方形钕铁硼强磁铁和铝板，其特征在于：所述木质框架包括立柱，两个所述立柱对称安装在支架底座上，所述立柱的另一端固定有横杆，所述标尺通过固定螺丝固定在立柱上，所述横杆的中部位置对称设有棉绳，所述棉绳的另一端系有铁环，两个所述铁环的下方共同连接有方形盒，所述方形盒的下方吸附有方形钕铁硼强磁铁，所述方形钕铁硼强磁铁的正下方设有放置在支架底座上的木质升降平台，所述木质升降平台上放置有铝板。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述铝板为无缝方形铝板，其长和宽均为15cm，厚度为2mm。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述铝板为有孔方形铝板，所述铝板的长和宽均为15cm，厚度为2mm，所述孔长为10cm，宽为2mm。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述方形盒为铁质材料。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述棉绳的直径为2至4mm。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述木质升降平台的铰接处插入有升降螺栓，并通过升降螺栓调节其高度。
与现有技术相比，本实用新型提供了涡流式电磁阻尼摆实验装置，具备以下有益效果：本装置结构简单，布局合理，不仅能完美地演示涡电流的机械性能，而且演示效果明显，操作过程中没有任何电源等设备，不会有任何操作故障和危险，更加有利于学生的学习和教师的教学。
附图说明
图1为本实用新型的示意图；
图2为本实用新型的侧视图；
图3为本实用新型的铝板示意图一；
图4为本实用新型的铝板示意图二；
图中：1、木制框架；11、立柱；12、横杆；2、棉绳；3、标尺；4、固定螺丝；5、铁环；6、方形盒；7、方形钕铁硼强磁铁；8、铝板；9、木质升降平台；91、升降螺栓；10、支架底座。
具体实施方式
实施例：参照图1到4，本实用新型提供一种技术方案：涡流式电磁阻尼摆实验装置，包括木质框架1、标尺3、方形钕铁硼强磁铁7和铝板8，其特征在于：所述木质框架1包括立柱11，两个所述立柱11对称安装在支架底座10上，所述立柱11的另一端固定有横杆12，所述标尺3通过固定螺丝4固定在立柱11上，所述横杆12的中部位置对称设有棉绳2，所述棉绳2的另一端系有铁环5，两个所述铁环5的下方共同连接有方形盒6，所述方形盒6的下方吸附有方形钕铁硼强磁铁7，所述方形钕铁硼强磁铁7的正下方设有放置在支架底座10上的木质升降平台9，所述木质升降平台9上放置有铝板8。
本实施例中，所述铝板8为无缝方形铝板，其长和宽均为15cm，厚度为2mm。
在另一实施例中，所述铝板8为有孔方形铝板，所述铝板8的长和宽均为15cm，厚度为2mm，所述孔长为10cm，宽为2mm。
本实施例中，所述方形盒6为铁质材料，所述棉绳2的直径为2至4mm，所述木质升降平台9的铰接处插入有升降螺栓91，通过调节升降螺栓91可调整木质升降平台9的高度，具体的先调松升降螺栓9，调节木质升降平台9的高度，拧紧升降螺栓9对木质升降平台9的铰接处进行固定。
在具体实施时，在木质升降平台9上放置铝板8，此次试验采用无缝方形铝板，将方形钕铁硼强磁铁7拉开一定高度释放，由于导体板中磁通量的新变化，在导体板中产生涡电流，根据楞次定律，此感生电流的磁场，将阻碍原磁场的变化，在标尺3上观察方形钕铁硼强磁铁7的摆动角度，可以清楚的观察到摆动的角度，将越来越小，阻尼效果明显。改变木质升降平台9的高度，可以看到不同的阻尼效果；在另一对比试验中，采用有孔方形铝板，在相同的条件下，重复上述操作，由于在铝板8中产生的涡电流减小，从而阻尼效果减弱，可以完美地演示涡电流的机械性能，当然，也可以将铝板8换成木板，在相同的条件下，重复上述操作，在无电磁阻尼的情况下观察其摆动角度，由于本装置设置有标尺3，方便在实验过程中记载具体数据，提高了实验严谨性。
以上所述，仅为实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.涡流式电磁阻尼摆实验装置，包括木质框架(1)、标尺(3)、方形钕铁硼强磁铁(7)和铝板(8)，其特征在于：所述木质框架(1)包括立柱(11)，两个所述立柱(11)对称安装在支架底座(10)上，所述立柱(11)的另一端固定有横杆(12)，所述标尺(3)通过固定螺丝(4)固定在立柱(11)上，所述横杆(12)的中部位置对称设有棉绳(2)，所述棉绳(2)的另一端系有铁环(5)，两个所述铁环(5)的下方共同连接有方形盒(6)，所述方形盒(6)的下方吸附有方形钕铁硼强磁铁(7)，所述方形钕铁硼强磁铁(7)的正下方设有放置在支架底座(10)上的木质升降平台(9)，所述木质升降平台(9)上放置有铝板(8)。
2.根据权利要求1所述的涡流式电磁阻尼摆实验装置，其特征在于：所述铝板(8)为无缝方形铝板，其长和宽均为15cm，厚度为2mm。
3.根据权利要求1所述的涡流式电磁阻尼摆实验装置，其特征在于：所述铝板(8)为有孔方形铝板，所述铝板(8)的长和宽均为15cm，厚度为2mm，所述孔长为10cm，宽为2mm。
4.根据权利要求1所述的涡流式电磁阻尼摆实验装置，其特征在于：所述方形盒(6)为铁质材料。
5.根据权利要求1所述的涡流式电磁阻尼摆实验装置，其特征在于：所述棉绳(2)的直径为2至4mm。
6.根据权利要求1所述的涡流式电磁阻尼摆实验装置，其特征在于：所述木质升降平台(9)的铰接处插入有升降螺栓(91)。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110956883A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-04-03 | 北京工业大学 | 磁铁墙式电磁感应演示仪 |
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