[实用新型]线圈改变式交直流发电机演示装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种实验室发电机演示装置，具体涉及一种线圈改变式交直流发电机演示装置。

背景技术：

目前，实验室常用的发电机演示装置大都为手摇式发电机演示装置，其演示部分分两种情况：一、一种仅用一个小灯泡来演示，通过摇动手柄线圈旋转做切割磁力线的运动，由于电磁感应现象，线圈中出现感应电流，使串入电路中的小灯泡发光，此种演示装置虽能实现交直流发电功能，但交流发电演示效果不明显；二、另一种由一个小灯泡及两个并联的二极管串联组成，演示交直流发电机的工作原理，利用二极管的单向导电性，通过不同的演示效果来展现电路中通过的是不同方向的电流，此种演示装置虽能演示电流方向的变化，但不能展示电流大小的变化。

发明内容：

本实用新型的目的是针对现有发电机演示装置演示效果单一，演示现象不明显的问题，提供一种线圈改变式交直流发电机演示装置。

上述目的通过以下的技术方案实现：

线圈改变式交直流发电机演示装置，其组成包括底板、主动带轮、主动轴、轴承座、皮带、被动带轮、被动轴、大齿轮、小齿轮、手柄、第一端板、第二端板、线圈、换向器、转轴、第三端板、伏特表、两个磁铁、两个铜片、两个滑块、两个滑座、红色发光二极管组和绿色发光二极管组，主动带轮安装在主动轴上，主动轴安装在轴承座中，手柄与主动轴固接，皮带的一端套在主动带轮上，皮带的另一端套在被动带轮上，被动带轮和大齿轮均安装在被动轴上，被动轴的一端通过轴承设置在第一端板上，被动轴的另一端通过轴承设置在第二端板上，小齿轮与大齿轮啮合，小齿轮、线圈和换向器依次固装在转轴上，转轴的一端通过轴承设置在第一端板上，转轴的另一端通过轴承设置在第三端板上，两个磁铁对称设置在线圈的两侧，且磁铁与线圈之间的间距为5mm～10mm，两个铜片对称设置在换向器的两侧，且铜片与换向器接触，每个铜片的下端连接一个滑块，滑块设置在与其对应的滑座中，轴承座、第一端板、第二端板、第三端板和滑座均固定在底板上，红色发光二极管组的正极通过导线与绿色发光二极管组的负极连接，红色发光二极管组的负极通过导线与绿色发光二极管组的正极连接，伏特表的正极通过导线与红色发光二极管组的正极连接，伏特表的负极通过导线与红色发光二极管组的负极连接，伏特表的正极通过导线与其中一个铜片连接，伏特表的负极通过导线与其中另一个铜片连接。

上述线圈改变式交直流发电机演示装置，其特征是：所述换向器为管状，换向器的上端和下端沿径向分别设有上横缝和下横缝，上横缝与下横缝平行且错开设置，上横缝与下横缝之间设有竖缝，竖缝的上端与上横缝连通，竖缝的下端与下横缝连通。

上述线圈改变式交直流发电机演示装置，所述上横缝、下横缝和竖缝的缝隙均为1mm～3mm。

这个技术方案具有以下有益效果：

1、本实用新型是利用电磁学原理来演示发电机工作原理的教学仪器，是一种将机械能转换成电能的装置。

2、本实用新型可以演示感应电流方向的变化。

3、本实用新型能展示感应电流的大小与线圈匝数的关系，即磁感应强度一定时，线圈匝数不同感应电动势不同，感应电流亦不同。

4、本实用新型的机械部分通过齿轮传动实现放大作用，缓慢转动摇柄即可获得较高的转速，演示现象明显。

附图说明：

图1是本实用新型的整体结构俯视图，图2是图1的A-A剖视图，图3是底板1、主动带轮2、主动轴3、轴承座4、皮带5、被动带轮6和被动轴7的连接结构示意图，图4是换向器14的结构俯视图(两个铜片18置于换向器14的上横缝14-1与下横缝14-2中间的位置)，图5是换向器14的结构俯视图(两个铜片18置于换向器14的上横缝14-1与下横缝14-2的两外端位置)，图6是图4的B-B剖视图。

具体实施方式：

实施例1：