RU156112U1 - DEVICE FOR DEMONSTRATION OF ELECTROMAGNETIC INDUCTION - Google Patents
DEVICE FOR DEMONSTRATION OF ELECTROMAGNETIC INDUCTION Download PDFInfo
- Publication number
- RU156112U1 RU156112U1 RU2015109317/12U RU2015109317U RU156112U1 RU 156112 U1 RU156112 U1 RU 156112U1 RU 2015109317/12 U RU2015109317/12 U RU 2015109317/12U RU 2015109317 U RU2015109317 U RU 2015109317U RU 156112 U1 RU156112 U1 RU 156112U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- winding
- coils
- removable
- terminal block
- coil
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Instructional Devices (AREA)
Abstract
Устройство для демонстрации электромагнитной индукции, содержащее корпус, изготовленный из немагнитного материала, маховик, расположенный на стальном валу, который установлен на подшипниках, две основные катушки обмотки, снабжённые съёмными стальными сердечниками, постоянный магнит, движущийся относительно катушки обмотки, вольтметр, выключатель, лампу накаливания и клеммную колодку, отличающееся тем, что оно снабжено двумя дополнительными катушками обмотки, индуктивно связанными между собой и содержащими общий съёмный стальной сердечник, при этом одна из дополнительных катушек обмотки, клеммная колодка соединяются последовательно с одной из основных катушек обмотки, снабжённой съёмным сердечником, в электрическую цепь.A device for demonstrating electromagnetic induction, comprising a housing made of non-magnetic material, a flywheel located on a steel shaft that is mounted on bearings, two main winding coils equipped with removable steel cores, a permanent magnet moving relative to the winding coil, a voltmeter, a switch, an incandescent lamp and a terminal block, characterized in that it is provided with two additional winding coils inductively coupled to each other and containing a common removable steel sulfur Dechnik, while one of the additional coils of the winding, the terminal block are connected in series with one of the main coils of the winding, equipped with a removable core, in an electrical circuit.
Description
Полезная модель относится к средствам обучения учащихся в учебных заведениях различного уровня, а именно к техническим средствам, предназначенным для демонстрации электромагнитной индукции при изучении физики.The utility model relates to the means of teaching students in educational institutions at various levels, namely, technical means designed to demonstrate electromagnetic induction in the study of physics.
Известно устройство для демонстрации электромагнитной индукции [Патент РФ №2058049, Майер Р.В. Прибор для демонстрации электромагнитной индукции. Опубликовано 10.04.1996 г.], представленное на фиг. 1, содержащее привод вращения 1, обмотку 2, сердечник 3, два светодиода 4 и 5, магнит 6.A device for demonstrating electromagnetic induction [RF Patent No. 2058049, Mayer R.V. A device for demonstrating electromagnetic induction. Published on April 10, 1996], shown in FIG. 1, comprising a
Данное устройство имеет следующие недостатки:This device has the following disadvantages:
- эксплуатация данного устройства не безопасна, так как в качестве привода вращения используется электродрель, а электромагнит подключен к источнику переменного тока;- the operation of this device is not safe, since an electric drill is used as a rotation drive, and the electromagnet is connected to an alternating current source;
- невысокая наглядность, так как данное устройство не позволяет продемонстрировать зависимость ЭДС индукции от различных параметров, а также не позволяет продемонстрировать явление самоиндукции;- low visibility, since this device does not allow to demonstrate the dependence of the induction emf on various parameters, and also does not allow to demonstrate the phenomenon of self-induction;
- высокая стоимость, обусловленная наличием в составе устройства электродрели.- high cost due to the presence of an electric drill in the device.
Также известно устройство для демонстрации электромагнитной индукции [Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Физика: учебник для 11 класса общеобразовательных учреждений. - М.: «Просвещение», 2004, С. 28-29.], представленное на фиг.2, содержащее постоянный магнит 1, катушку обмотки 2, электроизмерительный прибор (гальвонометр) 3.Also known is a device for demonstrating electromagnetic induction [Myakishev G.Ya., Bukhovtsev BB, Physics: a textbook for
Данное устройство имеет невысокую наглядность, так как:This device has a low visibility, as:
- устройство не позволяет продемонстрировать зависимость ЭДС индукции от различных параметров;- the device does not allow to demonstrate the dependence of the EMF induction on various parameters;
- устройство не позволяет продемонстрировать явление самоиндукции.- the device does not allow to demonstrate the phenomenon of self-induction.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для демонстрации электромагнитной индукции [Патент RU, №142705, Авторы: Коростылев Д.В., Швецов В.А., Шунькин Д.В., Белавина О.А. Опубликовано 27.06.2014 г.].Closest to the proposed device is a device for demonstrating electromagnetic induction [RU Patent, No. 142705, Authors: Korostylev DV, Shvetsov VA, Shunkin DV, Belavina OA Published 06/27/2014].
Данное устройство имеет недостаточную наглядность, так как оно не позволяет продемонстрировать явление взаимоиндукции.This device has insufficient visibility, since it does not allow to demonstrate the phenomenon of mutual induction.
Техническим результатом предлагаемого устройства является повышение наглядности устройства.The technical result of the proposed device is to increase the visibility of the device.
Указанный технический результат достигается тем, что предлагаемое устройство, содержащее корпус, изготовленный из немагнитного материала, маховик, расположенный на стальном валу, который установлен на подшипниках, две основные катушки обмотки снабженные съемными стальными сердечниками, постоянный магнит, движущийся относительно катушки обмотки, вольтметр, выключатель, лампу накаливания и клеммную колодку, снабжено двумя дополнительными катушками обмотки индуктивно связанными между собой и содержащими общий съемный стальной сердечник, при этом одна из дополнительных катушек обмотки и клеммная колодка соединяются последовательно с одной из основных катушек обмотки снабженной съемным стальным сердечником в электрическую цепь.The specified technical result is achieved by the fact that the proposed device comprising a housing made of non-magnetic material, a flywheel located on a steel shaft that is mounted on bearings, two main winding coils equipped with removable steel cores, a permanent magnet moving relative to the winding coil, voltmeter, switch , an incandescent lamp and a terminal block, is equipped with two additional winding coils inductively coupled to each other and containing a common removable steel heart IR, wherein one of the additional coils and coil terminal block connected in series with one of the main winding coils provided with a removable steel core in an electrical circuit.
На фиг. 3-6 изображено предлагаемое устройство для демонстрации электромагнитной индукции.In FIG. 3-6 depict the proposed device for demonstrating electromagnetic induction.
Устройство содержит постоянный магнит 1, основную катушку обмотки 2, со съемным сердечником 3, корпус 4, изготовленный из немагнитного материала, маховик 5, расположенный на стальном валу 6, который установлен на подшипниках 7, основную катушку обмотки 8 со съемным сердечником 9, выключатель 10, вольтметр 11, лампу накаливания 12, клеммную колодку 13, две дополнительные катушки обмотки 14 и 15, общий съемный стальной сердечник 16.The device contains a
Устройство используют следующим образом.The device is used as follows.
С помощью маховика 5, расположенного на стальном валу 6, который установлен на подшипниках 7 в корпусе 4, изготовленном из немагнитного материала, вращают постоянный магнит 1 при разомкнутом выключателе 10. При этом в обмотках 2 и 8 индуцируется ЭДС. Ее измеряют с помощью вольтметра 11. Затем замыкают выключатель 10, загорается лампа накаливания 12, так как обмотки 2 и 8, выключатель 10, вольтметр 11 и лампа накаливания 12 соединены последовательно через клеммную колодку 13 в электрическую цепь. При этом показание вольтметра 11 снижается, так как в цепи происходит падение напряжения. Таким образом, демонстрируют явление электромагнитной индукции и применение ее в электротехнике.Using a
Далее с помощью данного устройства учащимся наглядно демонстрируют, как электромагнитная индукция зависит от скорости вращения магнитного поля, величины магнитной индукции и длины проводника.Then, using this device, students are clearly demonstrated how electromagnetic induction depends on the rotation speed of the magnetic field, the magnitude of the magnetic induction, and the length of the conductor.
Использование устройства иллюстрируется с помощью следующих примеров:Using the device is illustrated using the following examples:
Пример 1. Замыкают выключатель 10 и изменяют скорость вращения постоянного магнита 1 с помощью маховика 5, при этом наблюдают изменение яркости лампы накаливания 12 и показаний вольтметра 11. Таким образом, демонстрируют зависимость ЭДС от скорости вращения магнитного поля (см. фиг. 3).Example 1. Close the
Пример 2. Вынимают стальные съемные сердечники 3 и 9 из катушек обмоток 2 и 8 (см. фиг. 4), и снова вращают маховик 5 с максимальной скоростью, лампа накаливания 12 при этом не загорается, так как удаление стальных съемных сердечников 3 и 9 приводит к значительному снижению величины магнитной индукции и, следовательно, к снижению ЭДС. В результате опыта делают вывод о том, что ЭДС зависит от величины магнитной индукции.Example 2. Remove the
Пример 3. С помощью клеммной колодки 13 отключают катушку обмотки 8 и таким образом уменьшают длину проводника (см. фиг. 5). Замыкают выключатель 10 и вращают постоянный магнит 1 с максимальной скоростью, при этом наблюдают снижение яркости лампы накаливания 12 и снижение показаний вольтметра 11. Из этого делают вывод, что важным параметром, влияющим на величину ЭДС, является длина активной части проводника.Example 3. Using the
Пример 4. Повторяют опыт 3. При этом размыкают выключатель 10 и на вольтметре 11 отмечают увеличение значения напряжения (см. фиг. 5). Эта разница в показаниях вольтметра 11 обусловлена явлением электромагнитной самоиндукции, возникающей при размыкании электрической цепи содержащей катушку обмотки 2 со съемным сердечником 3.Example 4. Repeat
Пример 5. Выводы катушки со съемным сердечником 8, через клеммную колодку 13 подключают к выводам дополнительной катушки 14, к выводам дополнительной катушки 15 через клеммную колодку 13 подключают вольтметр 11 (см. фиг. 6). Затем приводят во вращение маховик 5, при этом вращается постоянный магнит 1 и наводится ЭДС в катушке 8, при этом катушка 8 является источником электрического питания для катушки 14. Так как катушка 15 индуктивно связана с катушкой 14, в ней наводится вторичная ЭДС, величину которой измеряют с помощью вольтметра. Затем снимают стальной сердечник 16 и вновь измеряют величину ЭДС образованной в катушке 15 за счет явления взаимоиндукции, при этом устанавливают, что величина ЭДС значительно снизилась, что обусловлено значительным снижением магнитного потока, наводящего ЭДС в катушке 15. В результате опыта делают вывод, что для эффективной работы трансформатора необходим общий стальной сердечник с магнитопроводом.Example 5. The findings of the coil with a
Таким образом, использование предлагаемого устройства обеспечивает следующие преимущества:Thus, the use of the proposed device provides the following advantages:
- повышение наглядности, так как с помощью устройства можно демонстрировать явление взаимоиндукции.- increasing the visibility, since using the device you can demonstrate the phenomenon of mutual induction.
- учащиеся могут самостоятельно собирать электрические схемы.- Students can independently assemble electrical circuits.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015109317/12U RU156112U1 (en) | 2015-03-17 | 2015-03-17 | DEVICE FOR DEMONSTRATION OF ELECTROMAGNETIC INDUCTION |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015109317/12U RU156112U1 (en) | 2015-03-17 | 2015-03-17 | DEVICE FOR DEMONSTRATION OF ELECTROMAGNETIC INDUCTION |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU156112U1 true RU156112U1 (en) | 2015-10-27 |
Family
ID=54362891
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015109317/12U RU156112U1 (en) | 2015-03-17 | 2015-03-17 | DEVICE FOR DEMONSTRATION OF ELECTROMAGNETIC INDUCTION |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU156112U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105448166A (en) * | 2015-12-21 | 2016-03-30 | 山东科技大学 | Phenomenon demonstration device for simulating electromagnetic induced transparent quantum effect |
CN114596763A (en) * | 2022-03-16 | 2022-06-07 | 滁州职业技术学院 | Physical teaching experimental device based on electromagnetic induction |
-
2015
- 2015-03-17 RU RU2015109317/12U patent/RU156112U1/en active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105448166A (en) * | 2015-12-21 | 2016-03-30 | 山东科技大学 | Phenomenon demonstration device for simulating electromagnetic induced transparent quantum effect |
CN114596763A (en) * | 2022-03-16 | 2022-06-07 | 滁州职业技术学院 | Physical teaching experimental device based on electromagnetic induction |
CN114596763B (en) * | 2022-03-16 | 2023-06-20 | 滁州职业技术学院 | Physical teaching experimental device based on electromagnetic induction |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Schimpf | A detailed explanation of solenoid force | |
RU156112U1 (en) | DEVICE FOR DEMONSTRATION OF ELECTROMAGNETIC INDUCTION | |
GB2502001A (en) | Method and apparatus for a half-bridge variable differential transformer position sensing system | |
CN102735940A (en) | Three-phase transformer winding leakage reactance simplified measuring method | |
RU142705U1 (en) | DEVICE FOR DEMONSTRATION OF ELECTROMAGNETIC INDUCTION | |
CN205862666U (en) | A kind of multifunction electromagnetic ferrum demonstrator | |
Waschke et al. | A safe and effective modification of Thomson’s jumping ring experiment | |
RU2451351C2 (en) | Method to magnetise ferromagnetic toroid | |
CN209928761U (en) | Transformer for teaching | |
CN104021712A (en) | Solenoid device for magnetic field measurement | |
RU2012114978A (en) | INSTALLATION FOR RESEARCH OF VORTEX ELECTRIC FIELD | |
CN220020450U (en) | Magnetic field demonstrator | |
CN110148338A (en) | A kind of electromagnetic induction experimental apparatus for researching and its experimental method | |
CN204166767U (en) | A kind of capacitor and inductor characteristic demonstrating device | |
RU137163U1 (en) | ELECTROMECHANICAL CONVERTER | |
CN211319543U (en) | Experiment demonstration instrument for measuring electricity and magnetism related physical quantity | |
RU82923U1 (en) | MAGNETOELECTRIC SYSTEM OF UNIPOLAR TYPE | |
RU126143U1 (en) | CONDENSER TEST DEVICE | |
RU125716U1 (en) | CONDENSER TEST DEVICE | |
RU155997U1 (en) | LINEAR ELECTRIC MACHINE MODEL | |
RU123968U1 (en) | CURRENT COMPARATOR | |
RU2014118818A (en) | DC MOTOR GENERATOR WITHOUT SLIDING CONTACTS | |
CN204130030U (en) | Ampere force demonstrator | |
RU2566394C2 (en) | Measuring method of magnetisation current of asynchronous motor with phase rotor, which operates under load | |
RU138011U1 (en) | SENSOR |