[发明专利]一种磁光通讯组合演示仪

说明书

技术领域

本发明属于教学器具领域，具体涉及一种磁光通讯组合演示仪。

背景技术

随着社会的发展，国家越来越重视国民科学素质的培养，尤其是对教育的投入越来越大。作为科普产品，除了很好的解释科学原理外，还应具有一定的趣味性，可探究性，才能吸引人们的眼球，激发人们对科学研究的兴趣。为了让学生更直观的观察电磁波和光波的通讯过程，诞生了教学用的电磁波和光波发送与接收的演示装置，虽然在绝大部分的中小学和一些科技馆中都有一些教具或实验器材，但是这些教具有的结构复杂、科技创新性差、操作步骤繁多，不是专业的人员很难理解其中的原理。

而本发明是从中学所学的内容出发，通过简单的结构廉价的成本，提供一种能够直观的演示电磁波和光波在隔空的情况下不借助任何介质进行通讯的教具。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种磁光通讯演示仪，该仪器具有易于操作、成本低廉、教学实验效果良好等优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种磁光通讯组合演示仪，包括太阳能电池板、LED灯板、发射线圈、接收线圈、扬声器、音频信号发生装置、LED灯电源、扬声器电源、第一开关、第二开关和绝缘基板。

进一步地，所述绝缘基板为板状体，底板材料采用硬木板、复合板、塑料板、亚克力板、或硬纸板等绝缘硬质材料制成，底板的板状体的厚度为0.01～5mm，底板上设有带音频输出口的模拟通讯电路，通过优选的材料与厚度，确保实现电路的通讯，而且能够承载电路中的装置。

进一步地，所述发射线圈优选电阻为16到20欧姆，匝数为800到1000匝的线圈，线圈形状为圆形、椭圆形、方形等形状。发射线圈在电路中接收来自音频信号输入装置的信号电流并发射到另一电路的接收线圈中。

进一步地，所述接收线圈放在纸盒内，接收线圈优选电阻在4.3到5欧姆，匝数为200到300匝的线圈，线圈形状为圆形、椭圆形或者方形。接收线圈在电路中接收发射线圈所发出的电磁波并把它转化为信号电流传导到扬声器中。

进一步地，所述LED灯板由24到36个LED灯并联而成，其额定功率为12W额定电压为12V，工作时LED灯两端的实际电压约为8V到8.5V,实际功率约为9W。LED灯板在音频信号发生装置的信号电流与LED电源电流叠加的总电流下发光并发射光波到另一电路的太阳能电池板中。

进一步地，所述太阳能电池板，其在正常工作时的功率是3V，能提供6V的电压，太阳能电池板和LED灯板用铁架台分别立起来并使他们水平对称，太阳能电池板在电路中接收来自LED灯发出的光波并最终把它转化为信号电流传输到扬声器中。

进一步地，所述音频信号输入装置采用收音机、手机、MP3或者MP4，音频信号输入装置所带电源为直流电源，电压为2.7V到3V，可为整个电路提供信号电流。

进一步地，所述扬声器其工作时电压为3.7V到5V，电流为0.6A到0.81A,功率为3W。扬声器的作用是接收太阳能电池板或接收线圈所传出的信号电流并把它转化为声音。

进一步地，所述LED灯电源采用干电池、蓄电池或者学生直流电源，电压为12V到18V。

进一步地，所述扬声器电源为直流电源，电压在3.7V到5V之间，所述电源为扬声器提供电源。

进一步地，所述第一开关为实验的总开关，在整个电路中起到保护整个装置的电路安全的作用。

进一步地，所述第二开关为一个单刀双掷开关，该开关动触片A与触点B相连则接光通讯演示电路，动触片A与触点C相连则接磁通讯电路，所述第二开关的作用是能使装置在磁通讯和光通讯中自由切换。

进一步地，发射线圈与接收线圈之间的距离和方位可调、LED灯板和接收信号的太阳能电池板之间的距离和方位可调。通过分别调节它们之间的距离和位置听到不同大小的声音。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明用接收线圈、发射线圈、扬声器、LED灯板与太阳能电磁板做隔空传音的演示仪，可以演示磁通讯与光通讯的通讯现象，为学生提供了一种能够直观的演示电磁波和光波在隔空的情况下不借助任何介质进行通讯的教具。该仪器设计方式构思新颖、科技创新性高容易激发学生的兴趣，契合中学物理所学知识，适用于教师课堂教学实验演示和科技馆展示等。

附图说明