CN2812013Y - 高灵敏示教毫伏计 - Google Patents

Abstract

高灵敏示教毫伏计，其是将现有磁电式灵敏电流计的动圈用直径为0.38mm的高强度化漆包线绕制，将游丝的圈数减少两圈和将蹄形磁铁的极靴部位做成梯形结构，以将动圈的电阻减少，使毫伏计的内阻接近电源的内阻，这样可以使动圈获得较大的推动功率，即使在只有很小的电压加在动圈上时，动圈也能明显地发生转动，使指针发生偏转。将蹄形磁铁的极靴部位做成梯形结构，可使本实用新型更适合快速即时变化磁场的演示即冲击式电磁感应实验。本实用新型的内电阻小于等于1欧，电压灵敏度约为2mV，是通常示教验电器灵敏度的100倍。用于法拉第单根导线切割磁力线运动实验时，效果很好。

Description

高灵敏示教毫伏计

技术领域

本实用新型涉及一种中学物理实验仪器，特别是一种高灵敏示教毫伏计。本实用新型还可以作为一种测电表使用。

背景技术

在中学物理实验中演示通常使用的电流计是磁电式灵敏电流计，它是利用通电线圈在磁场中会受到一个电磁力矩作用使指针发生偏转。故人们通常的概念是通过增加线圈的匝数和磁场来提高仪表的灵敏度和实验效果，这在许多实验中是正确的，但在做有些电磁学实验时效果并非如此，例如演示世界著名的法拉第单根导线切割磁力线运动实验时，由于现有的传统示教毫伏计动圈匝数在近千圈左右，而单根导线可以看作是一个电动势很小(约为1mV左右)，内阻也很小(约为0.01欧)的电源，当接至动圈匝数很多，内阻Rg很大(约数百至1千欧)的演示电流计时，流过电流计的电流很小，故指针的偏转也无法看清，实验时效果很差，所以有时候物理实验时不得不使用电子放大电路来解决这个问题。采用电子放大电路虽然演示效果提高了，但在稳定性、零点漂移、直观性、维修等方面让人产生了新的苦恼。另外在进行单根导线切割磁力线运动实验时，仪表指针发生偏转，动圈在磁场中转动也会产生感生电动势，但这种感生电动势与单根导线切割磁场产生的感生电动势是相反的，故必须设法减弱。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高灵敏示教毫伏计，用它进行演示世界著名的法拉第单根导线切割磁力线运动实验时，无需任何电子放大电路，就能达到十分满意的效果。

本实用新型解决的技术问题可通过以下技术方案来实现。

高灵敏示教毫伏计，包括表箱，安装在表箱后面板的内面上的带有刻度的指示盘，安装在表箱前面板下部的一对电极，安装在表箱内的蹄形磁铁、圆柱形铁芯、用漆包线绕成的动圈，一对游丝、一对轴座、指针；圆柱形铁芯以其轴线成水平状的方式固定在蹄形磁铁的两极之间；一对轴座安装在表箱内并位于圆柱形铁芯两端面外，动圈环绕在圆柱形铁芯周围并通过固定在其两端的轴尖支撑在一对轴座上，动圈绕圆柱形铁芯的轴线转动；一对游丝分别安装在一对轴尖上，游丝的两端分别连接动圈一个出头和一个电极；指针下端与外侧的一个轴尖连接，上端指示于指示盘，其特征在于：所述动圈采用直径为0.38mm的高强度化漆包线绕制，并用清漆定型而成。

本实用新型还具有以下优选方案：游丝的圈数比现有的游丝圈数减少两圈和将蹄形磁铁的极靴部位做成梯形结构。

由于采用如上的设计方案，本实用新型将动圈的电阻减少，故当毫伏计的内阻越接近电源的内阻时，毫伏计获得的推动功率就越大，从而指针的偏角大为增加。减少原有游丝的圈数可进一步减少动圈的电阻。蹄形磁铁的极靴部位做成梯形结构，可以使本实用新型更适合快速即时变化磁场的演示即冲击式电磁感应实验。

实验演示或检测时，将本实用新型高灵敏示教毫伏计的电极分别接触到带电物体两极，物体上的电压加在动圈上，使置于磁场中的动圈在电磁力矩的作用下发生转动，从而带动指针偏转一个角度，指针偏转后在电流分度盘上指示的刻度即为当前的电流大小。这样观察者就可以通过指示盘看到满意的测试结果。

本实用新型的内电阻小于等于1欧，其电压灵敏度约为2mV，是通常示教验电器灵敏度的100倍。可以代替用于测量微弱电流的验电器。例如检测法拉第单根导线切割磁力线运动实验时产生的电流的实验，效果很好。本实用新型还可以用作温差发电等许多实验。

附图说明

以下结合附图和实施例来进一步描述本实用新型。

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例来进一步描述本实用新型

如附图所示的高灵敏示教毫伏计，包括表箱1，带有刻度的指示盘14，一对电极2、3，蹄形磁铁4，圆柱形铁芯5，动圈6，一对游丝7、8、一对轴座9、10、指针11。

带有刻度的指示盘14安装在表箱1后面板的内面上，一对电极2、3安装在表箱前面板的下部，蹄形磁铁4安装在表箱1内并位于带有刻度的指示盘14的前面。

圆柱形铁芯5以其轴线成水平状的方式固定在蹄形磁铁4的两极之间；一对轴座9、10安装在表箱1内并位于圆柱形铁芯5两端面外。

动圈6采用0.38mm的高强度化漆包线绕制，并用清漆定型而成，动圈6的沿轴线的纵截面为矩形，在动圈6的两短边上固定有一对轴尖12、13。

动圈6环绕在圆柱形铁芯5周围并通过固定在其两端边上的轴尖12、13支撑在一对轴座9、10上，动圈6绕圆柱形铁芯5的轴线转动。

一对游丝7、8分别安装在一对轴尖12、13上，游丝7的两端分别连接动圈6一个出头和一个电极2，游丝8的两端分别连接动圈6另一个出头和一个电极3。本具体实施方式的游丝7、8的圈数比现有示教毫伏计的游丝圈数少两圈，以进一步减少动圈6的总电阻。

指针11下端与外侧的一个轴尖12连接，上端指示于指示盘14，指针11随动圈6的转动而摆动，通过指示盘14可以直观地看出流过动圈6电流的大小。

本具体实施方式将蹄形磁铁4的极靴部位的两个尖角截去，使蹄形磁铁4的极靴部位成一梯形结构，以适合快速即时变化磁场的演示。

本具体实施方式的高灵敏示教毫伏计用于在进行法拉第单根导线切割磁力线运动的实验时，可以先调节指针11，使指针11指向带有刻度的指示盘14的零刻度处。用导线将磁铁两极分别连接至电极2、3，再用单根导线切割磁力线，这时单根导线中有电流通过，该电流通过一对电极2、3和一对游丝7、8流过动圈6，致使磁场中的动圈6在安培力的作用下发生偏转，从而带动固定在轴尖12上的指针11偏转一个角度，这样观察者就可以通过指示盘14观察到法拉第单根导线切割磁力线运动的实验效果。

Claims (3)

1、高灵敏示教毫伏计，包括表箱，安装在表箱后面板的内面上的带有刻度的指示盘，安装在表箱前面板下部的一对电极，安装在表箱内的蹄形磁铁、圆柱形铁芯、用漆包线绕成的动圈，一对游丝、一对轴座、指针；圆柱形铁芯以其轴线成水平状的方式固定在蹄形磁铁的两极之间；一对轴座安装在表箱内并位于圆柱形铁芯两端面外，动圈环绕在圆柱形铁芯周围并通过固定在其两端的轴尖支撑在一对轴座上，动圈绕圆柱形铁芯的轴线转动；一对游丝分别安装在一对轴尖上，游丝的两端分别连接动圈一个出头和一个电极；指针下端与外侧的一个轴尖连接，上端指示于指示盘，其特征在于：所述动圈采用直径为0.38mm的高强度化漆包线绕制，并用清漆定型而成。

2、根据权利要求1所述的高灵敏示教毫伏计，其特征在于：所述游丝的圈数比现有的游丝圈数减少两圈。

3、根据权利要求1所述的高灵敏示教毫伏计，其特征在于：所述蹄形磁铁的极靴部位做成梯形结构。

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