[实用新型]质子旋进磁力仪测量原理演示实验装置

说明书

本实用新型公开了一种质子旋进磁力仪测量原理演示实验装置，包括线圈L、电磁铁、滑动变阻器RL、开关S1、开关S2和示波器，所述线圈L置于有机玻璃容器内，其一端通过所述开关S1连接至电源E1的正极，另一端连接至电源E1的负极；所述电磁铁一端通过电流表A和所述开关S2连接至电源E2的负极，另一端连接至所述滑动变阻器的一端；所述滑动变阻器的另一端通过所述开关S2连接至电源E2负极；所述示波器连接与所述线圈L的两端。通过该实验装置能够将质子旋进磁力仪的测量原理进行演示，使学生更好地了解和掌握旋进磁力仪的测量原理，教师教学也更直观，有利于达到教学目的。该实验装置结构简单，便于操作。

技术领域

本实用新型涉及一种实验装置，尤其是涉及一种质子旋进磁力仪测量原理演示实验装置。

背景技术

磁力仪是测量磁场强度和方向的仪器的统称，测量地磁场强度的磁力仪可分为绝对磁力仪和相对磁力仪两类，主要用途是进行磁导异常数据采集以及测定岩石磁参数。

质子旋进磁力仪作为磁力仪中的一类，属于测量地磁场总强度的绝对磁力仪。其原理是强磁场使水或碳氢化合物中的质子极化，当强磁场突然去掉时，质子就以角速度ω绕地磁场旋进，ω为拉莫尔旋进频率，它与地磁场总强度T的关系为：

ω＝γ_pT (1)

其中γ_p＝2.6751965×10秒●特，为质子磁旋比。测定质子的旋进频率就能得到地磁场总强度，测量精度可达0.1纳特，且几秒钟即可完成一次测量。这种仪器不怕振动，稳定性好，故适于在船舶、气球、飞机和人造卫星等运载工具上使用。

在大学教学过程中，教师通过课本记载对学生进行质子旋进式磁力仪的结构以及测量原理进行讲解，但由于质子旋进式磁力仪集成度高，测量原理难以理解，故教师进行课本教学难以使学生更好地掌握质子旋进式磁力仪的测量原理，无法达到教学目的。

实用新型内容

为了解决现有教学过程中所存在的问题，本实用新型在此的目的在于提供一种能够对质子旋进磁力仪测试原理进行演示的实验装置，该装置能够使学生更好地掌握质子旋进磁力仪的测量原理，达到教学目的。

本实用新型所提供的质子旋进磁力仪测量原理演示实验装置包括线圈L、电磁铁、滑动变阻器RL、开关S1、开关S2和示波器，所述线圈L置于有机玻璃容器内，其一端通过所述开关S1连接至电源E1的正极，另一端连接至电源E1的负极；所述电磁铁一端通过电流表A和所述开关S2连接至电源E2的负极，另一端连接至所述滑动变阻器的一端；所述滑动变阻器的另一端通过所述开关S2连接至电源E2负极；所述示波器连接与所述线圈L的两端。

该演示装置由电流大小控制着电磁铁的工作状态，使电磁铁产生的磁场强度产生变化，并通过示波器测量到的正弦信号频率(周期的倒数)产生相应的变化，通过该正选信号频率以及结合公式(1)实现了得到磁场强度。由此可以验证，当地磁场强度产生变化时，示波器测量到的信号频率与地磁场强度成正比，通过测量信号频率就可以来确定地磁场的强度。通过该实验装置能够将质子旋进磁力仪的测量原理进行演示，使学生更好地了解和掌握旋进磁力仪的测量原理，教师教学也更直观，有利于达到教学目的。

进一步的，所述开关S1和所述开关S2为单刀单掷开关。便于操作且简化了实验装置的结构。

进一步的，所述电源E1和所述电源E2由至少两节干电池串联而成。

本实用新型的有益效果是：通过该实验装置能够将质子旋进磁力仪的测量原理进行演示，使学生更好地了解和掌握旋进磁力仪的测量原理，教师教学也更直观，有利于达到教学目的。该实验装置结构简单，便于操作。

附图说明

图1为本实用新型所提供的实验装置的电路原理图。

具体实施方式