CN210896138U - 波尔共振实验仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种波尔共振实验仪，包括相对设置的两块永磁铁(1)；两块所述的永磁铁(1)均设置在定位器(2)上，所述的定位器(2)均设置于磁铁座(3)的顶部；两个所述的磁铁座(3)下端通过垂直于磁铁座(3)的连接块(4)连接于一体；其中一个所述的磁铁座(3)的背面固定于螺母座，所述的螺母座通过丝杆(5)配合传动。本实用新型通过丝杆控制磁铁座的升降，改变永磁体正对摆轮的面积大小，从而改变贯穿摆轮的磁力线分布；和现有技术相比，本实用新型可以用结构简单、无电源需求的方式给摆动中的金属摆轮施加阻尼，并可以调节阻尼的大小。
Description
技术领域
本实用新型涉及科教实验仪器领域，具体来说，是一种带有小型永磁铁阻尼设计的波尔共振实验仪。
背景技术
在机械制造和建筑工程等科技领域中受迫振动所导致的共振现象有破坏作用，但也有许多实用价值，例如众多电声器件是运用共振原理设计制作的。此外，在微观科学研究中“共振”也是一种重要研究手段，例如利用核磁共振和顺磁贡研究物质结构等。表征受迫振动性质是受迫振动的振幅—频率特性和相位—频率特性(简称幅频和相频特性)。物理实验中采用波尔共振实验仪研究弹性金属摆轮受迫振动的幅频特性和相频特性，并且研究不同阻尼力矩对受迫振动的影响。
在传统的波尔共振实验中，给摆动中的金属摆轮施加阻尼，使其停止转动是由电磁铁产生阻尼来完成的，但是电磁铁涉及电路和机械结构的配合，设计复杂且需要电源支持。
实用新型内容
实用新型目的：本实用新型的目的在于提供一种带有小型永磁铁阻尼设计的波尔共振实验仪。
技术方案：本实用新型采用如下技术手段加以实现：一种波尔共振实验仪，包括相对设置的两块永磁铁；两块所述的永磁铁均设置在定位器上，所述的定位器均设置于磁铁座的顶部；两个所述的磁铁座下端通过垂直于磁铁座的连接块连接于一体；其中一个所述的磁铁座的背面固定于螺母座，所述的螺母座通过丝杆配合传动。
还设有底座，所述的底座上设有支撑板，所述的支撑板通过摆轮轴连接于摆轮的圆心处，摆轮的下半部位于两块所述的永磁铁之间。
所述的底座上表面固定连接滑动座，所述的滑动座顶部设有丝杆上座，所述的丝杆上座上设有手轮，用于控制丝杆的转动；所述的底座还设有通孔，所述的通孔设置在滑动座和磁铁座的下方，用于给磁铁座整体的上下移动提供空间。
所述的滑动座一侧壁设有标尺，所述的磁铁座的一侧设有指标，用于测定磁铁座的位移。
所述的摆轮外周同轴设置度盘，所述的度盘通过背面设置的垫柱连接于支撑板。
所述的滑动座截面为冂型。其开口的一侧正对着磁铁座。
所述的支撑板顶部设有摇杆指标。
本实用新型通过丝杆控制磁铁座的升降，改变永磁体正对摆轮的面积大小，从而改变贯穿摆轮的磁力线分布；和现有技术相比，本实用新型可以用结构简单、无电源需求的方式给摆动中的金属摆轮施加阻尼，并可以调节阻尼的大小。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为图1的侧视图；
图3为滑动座结构示意图；
图4为底座的结构示意图。
附图标记：1-永磁铁，2-定位器，3-磁铁座，3-1-指标，4-连接块，5-丝杆，6-底座，7-支撑板，8-摆轮轴，9-摆轮，10-滑动座，10-1-标尺，11-丝杆上座，12-通孔，13-度盘，14-垫柱，15-摇杆指标，16-手轮。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
如图1-2，一种波尔共振实验仪，包括相对设置的两块永磁铁1，且两块永磁铁相对的面极性相反；两块永磁铁1均设置在定位器2上，定位器2均设置于磁铁座3的顶部；两个磁铁座3下端通过垂直于磁铁座3的连接块4连接于一体，可实现整体升降；其中一个磁铁座3的背面固定于螺母座(图未示)，螺母座通过丝杆5配合传动。丝杆5连接于丝杆上座11，丝杆上座11上设有手轮16，通过手轮16控制丝杆5的转动，从而带动螺母座带动着磁铁座3做升降直线运动。
丝杆上座11设置在滑动座10顶部，丝杆5在滑动座10内部，滑动座10 上下开口，且截面为冂型，如图3，敞开的一侧正对着磁铁座，当螺母座带着磁铁座3做升降运动时，磁铁座两侧可沿着滑动座10的两侧滑动。
在本实用新型中，滑动座10通过两侧的固定件固定设置在底座6上，底座6上还固定设有支撑板7，支撑板7通过摆轮轴8连接于摆轮9的圆心处，摆轮9的下半部位于两块所述的永磁铁1之间，因此，永磁铁的升降可以改变永磁体正对摆轮的面积大小。
具体来说，摆轮9外周同轴设置度盘13，度盘13通过背面设置的垫柱14 连接于支撑板7，支撑板7顶部设有摇杆指标15。
底座6还设有通孔12，通孔12设置在滑动座10和磁铁座3的下方，通孔的大小和滑动座10的截面相当，用于给磁铁座3整体的上下移动提供空间，为了测定磁铁座3升降的幅度，滑动座10一侧壁设有标尺10-1，磁铁座3的一侧设有指标3-1，磁铁座上下滑动时候，带动指标3-1上下移动，从而更直观地记录磁铁座的位置。
本实用新型的原理：通过调节两块小型永磁体相对摆轮的高度来改变永磁体正对摆轮的面积大小，从而改变贯穿摆轮的磁力线分布。在摆轮摆转过程中，摆轮的导体材料切割磁力线产生涡流，摆轮内的涡流与永磁体磁场相互作用产生阻尼力矩。本实用新型中，通过使用小型永磁铁来代替原先的电磁铁，通过手轮来控制小型永磁铁相对于摆轮的高度，无电源需求，结构简单，数据直观，更方便学生自己调节阻尼大小，从而更好地理解物理实验原理。
以上所述，仅为本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本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 (7)
1.一种波尔共振实验仪，其特征在于：包括相对设置的两块永磁铁(1)；两块所述的永磁铁(1)均设置在定位器(2)上，所述的定位器(2)均设置于磁铁座(3)的顶部；两个所述的磁铁座(3)下端通过垂直于磁铁座(3)的连接块(4)连接于一体；其中一个所述的磁铁座(3)的背面固定于螺母座，所述的螺母座通过丝杆(5)配合传动。
2.如权利要求1所述的波尔共振实验仪，其特征在于：还设有底座(6)，所述的底座(6)上设有支撑板(7)，所述的支撑板(7)通过摆轮轴(8)连接于摆轮(9)的圆心处，摆轮(9)的下半部位于两块所述的永磁铁(1)之间。
3.如权利要求2所述的波尔共振实验仪，其特征在于：所述的底座(6)上表面固定连接滑动座(10)，所述的滑动座(10)顶部设有丝杆上座(11)，所述的丝杆上座(11)上设有手轮(16)，用于控制丝杆(5)的转动；所述的底座(6)还设有通孔(12)，所述的通孔(12)设置在滑动座(10)和磁铁座(3)的下方，用于给磁铁座(3)整体的上下移动提供空间。
4.如权利要求3所述的波尔共振实验仪，其特征在于：所述的滑动座(10)一侧壁设有标尺(10-1)，所述的磁铁座(3)的一侧设有指标(3-1)，用于测定磁铁座(3)的位移。
5.如权利要求4所述的波尔共振实验仪，其特征在于：所述的摆轮(9)外周同轴设置度盘(13)，所述的度盘(13)通过背面设置的垫柱(14)连接于支撑板(7)。
6.如权利要求4所述的波尔共振实验仪，其特征在于：所述的滑动座(10)截面为冂型。
7.如权利要求5所述的波尔共振实验仪，其特征在于：所述的支撑板(7) 顶部设有摇杆指标(15)。
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2019
- 2019-10-16 CN CN201921740632.6U patent/CN210896138U/zh active Active
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