[实用新型]磁驱动受迫振动演示器

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种物理教学演示仪器，尤其是一种演示受迫振动规律的演示器。

背景技术

目前，受迫振动规律的教学演示普遍使用的是手摇式弹簧振子受迫振动演示器，该演示器不能明显演示策动力频率与振动物体固有频率之间的关系，也不能对比演示，因此，许多老师没有使用该仪器进行课堂教学演示。

发明内容

为了克服手摇式弹簧振子受迫振动演示器不能明显演示策动力频率与振动物体固有频率之间的关系及不能对比演示的不足，本实用新型提供了一种能定量演示策动力频率与振动物体固有频率之间关系的受迫振动演示器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：用一个支架并列悬挂两个用铝片作振子的摆长大小不同的单摆，该片状铝摆上端有刀式挂口，当一块驱动磁铁同时等距离在两片状铝摆的铝片表面附近沿铝摆摆动方向往复运动时，因电磁感应，铝片内产生涡流，进而使铝片和驱动磁铁间产生一种动态的阻尼力，以该阻尼力作为策动力使悬挂的片状铝摆摆动，驱动磁铁往复运动的频率与片状铝摆固有频率越接近，该片状铝摆摆动幅度则越大，当驱动磁铁往复运动的频率与片状铝摆固有频率相同时，片状铝摆摆动最剧烈，此时为共振，因两个片状铝摆的摆长不同，固有频率不同，因此两片状铝摆将在不同的策动力频率下发生共振，以此对比演示受迫振动规律，其中，驱动磁铁与一带孔滑块相连且置于带孔滑块上面，带孔滑块的下面连有挡光杆，带孔滑块可以沿滑杆由人工或机电系统的作用往复运动，驱动磁铁往复运动的频率通过挡光杆由光电开关和频率显示器测定。

本实用新型的有益效果是，能定量地对比演示受迫振动规律，操作简单，效果显著。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图一为本实用新型的分解示意图。

图二为本实用新型的频率测定部分的电路图。

图中，1.支架，2.螺纹挂杆，3.长铝摆，4.刀式挂口，5.短铝摆，6.驱动磁铁，7.滑杆，8.带孔滑块，9.挡光杆，10.光电开关，11.频率显示器。

具体实施方式

图中，支架(1)由另外配备的铁架台支撑，短铝摆(5)悬挂在支架的短挂杆上，长铝摆(3)悬挂在螺纹挂杆(2)上，两个铝摆之间的距离可由螺纹挂杆(2)调节，驱动磁铁(6)固定在可以沿带孔滑杆(7)往复滑动的带孔滑块(8)上面，挡光杆(9)固定在滑块下面，演示时，驱动磁铁(6)置于两铝摆的铝片之间，随着带孔滑块(8)往复运动，挡光杆(9)周期性地遮挡光电开关(10)，光电开关(10)随之产生相应的周期性电信号，该电信号由频率显示器(11)显示，频率显示器(11)显示的频率值即为驱动磁铁(6)的往复运动频率，亦即策动力频率，光电开关(10)可卸下用来测定两铝摆的固有频率。

演示时，带孔滑块(8)通过人工或机电系统的作用往复运动，与之连为一体的驱动磁铁(6)和挡光杆(9)随之做往复运动，当驱动磁铁(6)在两铝摆的铝片之间往复运动时，由于电磁感应使两铝摆周期性受到策动力的作用，随着驱动磁铁往复运动的速度由慢到快，可以看到固有频率小的长铝摆先共振，而固有频率大的短铝摆后共振，以此对比演示受迫振动规律。