CN211427667U - 电磁感应实验展示装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电磁感应实验展示装置，包括固定组件和移动组件；其中，固定组件包括绝缘底板、盖装并固定在底板上的透明绝缘外壳以及多块磁铁；多块磁铁采用等间隔距离的排列方式均布固定在底板上以形成磁场；移动组件包括设置在封闭绝缘盒体内的多匝线圈和局部露出盒体外侧且与多匝线圈串联连接的LED灯泡；该电磁感应实验展示装置按照科技馆展品的要求设计，是适合在科技馆等科普展馆展出的展品，其以展示电磁感应的物理现象为目标，在结构设计上，采用固定在展台上固定组件和便于公众手持操作的移动组件，实现公众能够直接参与到实验过程中，通过操作和观察加深对电磁感应物理现象认识、普及电磁学基础知识的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及科普展馆展品技术领域，特别涉及一种电磁感应实验展示装置。
背景技术
在科技馆里，关于电磁感应的展品，在表现形式上尚有多样化的需要。目前，在国内科技馆等科普展馆中尚没有与本发明完全相同的展品，在物理实验中虽有类似装置，但缺点在于较少趣味性，同时也没有按照科技馆展品的要求设计，不适合用做科技馆等科普展馆的展品。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种适合在科技馆等科普展馆展出且能够使公众参与到操作和观察实验过程中的电磁感应实验展示装置。
为此，本实用新型的技术方案如下：
一种电磁感应实验展示装置，包括固定组件和移动组件；其中，
固定组件包括绝缘底板、盖装并固定在底板上的透明绝缘外壳以及多块磁铁；多块磁铁采用等间隔距离的排列方式均布固定在底板上以形成磁场；其中，多块磁铁在设置时磁极的设置方向既可以采用全部磁铁以相同磁极方式设置(即N极全部朝上方式设置或S极全部朝上方式设置)，也可以采用相邻两块磁铁磁极完全相反的方式设置(即相邻两块磁铁一块采用N极朝上方式设置、而另一块采用S极朝上方式设置)，只需要满足能够产生一定强度的磁场即可；
移动组件包括设置在一个封闭绝缘盒体内的至少一个LED灯泡、一个绝缘绕线轴和缠绕在绝缘绕线轴上的多匝线圈；绝缘绕线轴卡装在封闭绝缘盒体内，封闭绝缘盒体的顶部间隔开设有数量与LED灯泡的数量一致的开孔，使固定在绝缘绕线轴上的LED灯泡的前端露出于开孔外侧；缠绕在绝缘绕线轴上多匝线圈的匝数与多块磁铁所形成的磁场相适应，LED灯泡与线圈串联连接。
进一步地，磁铁为钕铁硼磁铁，多块磁铁以相邻磁铁之间的间隔距离为50mm的排布方式均匀分布并固定在绝缘底板上。
进一步地，底板为PVC底板，透明绝缘外壳为钢化玻璃外壳。
进一步地，钢化玻璃外壳由平行于绝缘底板设置的第一玻璃板和垂直于第一玻璃板且依次设置在第一玻璃板的四条边沿处的四块第二玻璃板构成，四块第二玻璃板依次粘接固定并与第一玻璃板粘接固定为一体；第二玻璃板的宽度满足使第一玻璃板邻近所述磁铁的上表面设置，第一玻璃板的厚度为5～10mm。
进一步地，磁铁底面固定在底板的上表面上，透明绝缘外壳与底板之间粘接固定为一体。
进一步地，线圈为采用直径为0.1mm的漆包铜线缠绕在绝缘绕线轴上不少于8000匝而成的线圈。
进一步地，固定组件通过底板粘接固定在展台上。
与现有技术相比，该电磁感应实验展示装置按照科技馆展品的要求设计，是适合在科技馆等科普展馆展出的展品，其以展示电磁感应的物理现象为目标，在结构设计上，采用分别固定在展台上固定组件和便于公众手持操作的移动组件，实现公众能够直接参与到实验过程中，通过操作和观察加深对电磁感应物理现象认识、普及电磁学基础知识的目的。
附图说明
图1为本实用新型的电磁感应实验展示装置的固定组件的侧视图；
图2为本实用新型的电磁感应实验展示装置的固定组件的俯视图；
图3为本实用新型的电磁感应实验展示装置的移动组件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步的说明，但下述实施例绝非对本实用新型有任何限制。
如图1～3所示，该电磁感应实验展示装置包括固定组件和移动组件；其中，如图1和图2所示，固定组件包括绝缘底板3、盖装并固定在底板3上的透明绝缘外壳2以及25块磁铁4；具体地，
底板3为一块长度×宽度×厚度为45cm×45cm×1cm的PVC板，透明绝缘外壳2为钢化玻璃外壳，钢化玻璃外壳由平行于绝缘底板3设置的第一玻璃板和垂直于第一玻璃板且依次设置在第一玻璃板的四条边沿处的四块第二玻璃板构成，四块第二玻璃板依次粘接固定并与第一玻璃板粘接固定为一体；第二玻璃板的宽度满足使第一玻璃板邻近所述磁铁4的上表面设置；具体地，第一玻璃板和第二玻璃板均为厚度为5mm的钢化玻璃板，透明绝缘外壳2盖装在底板3上，其底端端面与底板3之间粘接固定为一体；
25块磁铁4均为同规格的圆柱形钕铁硼磁铁，每块钕铁硼磁铁的直径为30mm、高度为40mm；该25块磁铁4采用行数×列数为5×5的方式粘接固定在绝缘底板3上，且相邻两块磁铁4之间的间隔距离为50mm；25块磁铁4在设置时采用相邻两块磁铁4以磁极完全相反的方式设置，即当一块磁铁4采用北磁极朝上的方式设置时，与之相邻的其它磁铁4均采用南磁极朝上的方式设置；该25块磁铁4的底面粘接固定在底板3的上表面上。
如图3所示，移动组件包括设置在一个封闭绝缘盒体5内的三个5mmLED灯泡6、一个绝缘绕线轴7和缠绕在绝缘绕线轴7上的多匝线圈8；具体地，
封闭绝缘盒体5为一个尺寸便于手持的扁平盒体，其由PVC板制成；绝缘绕线轴7为PVC材料，其卡装在封闭绝缘盒体5内腔中部；
封闭绝缘盒体5上间隔开设有三个开孔，使间隔且并列固定在绝缘绕线轴7上的三个LED灯泡6的前端分别露出至三个开孔的外侧；三个LED灯泡6通过导线与多匝线圈8串联连接，具体地，线圈8为缠绕于绝缘绕线轴7上不少于8000匝的直径为0.1mm的漆包铜线所形成的线圈，线圈8的具体匝数与磁铁4的数量、设置方式及单块磁铁的磁力相适应，保证公众手持移动组件在固定组件上方晃动时，多匝线圈8能够在多块磁铁所形成的磁场中产生足够的工作电压，进而使三个LED灯泡6发光。
使用时，固定组件通过底板3粘接固定在展台上，移动组件放置在固定组件上，使公众能够通过手持操作移动组件并在固定组件上方且邻近固定组件的范围来回移动时，三个LED灯泡6发光，进而实现演示出线圈在磁场中运动时产生动生电动势这一电磁感应的物理现象。
Claims (7)
1.一种电磁感应实验展示装置，其特征在于，包括固定组件和移动组件；
固定组件包括绝缘底板(3)、盖装并固定在底板(3)上的透明绝缘外壳(2)以及多块相同的磁铁(4)；多块磁铁(4)采用等间隔距离的排列方式均布固定在底板(3)上以形成磁场；
移动组件包括设置在一个封闭绝缘盒体(5)内的至少一个LED灯泡(6)、一个绝缘绕线轴(7)和缠绕在绝缘绕线轴(7)上的多匝线圈(8)；绝缘绕线轴(7)卡装在封闭绝缘盒体(5)内，封闭绝缘盒体(5)的上间隔开设有数量与LED灯泡(6)的数量一致的开孔，使固定在绝缘绕线轴(7)上的LED灯泡(6)的前端露出于开孔外侧；缠绕在绝缘绕线轴(7)上多匝线圈(8)的匝数与多块磁铁(4)所形成的磁场相适应，LED灯泡(6)与线圈(8)串联连接。
2.根据权利要求1所述的电磁感应实验展示装置，其特征在于，磁铁(4)为钕铁硼磁铁，多块磁铁(4)以相邻磁铁(4)之间的间隔距离为50mm的排布方式均匀分布并固定在绝缘底板(3)上。
3.根据权利要求1所述的电磁感应实验展示装置，其特征在于，底板(3)为PVC底板，透明绝缘外壳(2)为钢化玻璃外壳。
4.根据权利要求3所述的电磁感应实验展示装置，其特征在于，钢化玻璃外壳由平行于绝缘底板(3)设置的第一玻璃板和垂直于第一玻璃板且依次设置在第一玻璃板的四条边沿处的四块第二玻璃板构成，四块第二玻璃板依次粘接固定并与第一玻璃板粘接固定为一体；第二玻璃板的宽度满足使第一玻璃板邻近所述磁铁(4)的上表面设置，第一玻璃板的厚度为5～10mm。
5.根据权利要求1所述的电磁感应实验展示装置，其特征在于，磁铁(4)底面固定在底板(3)的上表面上，透明绝缘外壳(2)与底板(3)之间粘接固定为一体。
6.根据权利要求1所述的电磁感应实验展示装置，其特征在于，线圈(8)为采用直径为0.1mm的漆包铜线缠绕在绝缘绕线轴(7)上不少于8000匝而成的线圈。
7.根据权利要求1所述的电磁感应实验展示装置，其特征在于，固定组件通过底板(3)粘接固定在展台上。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| CN201922080124.6U Active CN211427667U (zh) | 2019-11-27 | 2019-11-27 | 电磁感应实验展示装置 |
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2019
- 2019-11-27 CN CN201922080124.6U patent/CN211427667U/zh active Active
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