[实用新型]一种金属管涡流阻尼演示仪

说明书

一种金属管涡流阻尼演示仪，由演示装置和计时装置所构成，演示装置包括强磁铁、挡板、底座、固定支架以及演示管，固定支架由垂直设于底座上的两条竖直支架和水平固定在两条竖直支架上的两条水平支架构成，演示管通过卡扣固定在水平支架上并与水平支架互相垂直，挡板设于竖直支架上方，挡板上等距设有圆形穿孔，圆形穿孔正对演示管的上端开口，底座上等距设有容纳槽，容纳槽正对演示管的下端开口，计时装置包括接近传感器、压力传感器、数码管、控制器以及电池，接近传感器设于圆形穿孔的沿口处，压力传感器设于容纳槽内，数码管设于容纳槽下方，控制器设于底座内部的左下方，电池设于底座内部右下方，本申请能方便演示电磁涡流阻尼现象，深刻了解电磁感应原理。

技术领域

本实用新型涉及电磁感应教学领域，特别是一种金属管涡流阻尼演示仪。

背景技术

涡流是把整块金属放在变化的磁场中，或者让它在磁场中运动时，金属块内将产生的感应电流，这种电流在金属块内自成的闭合回路，很像水的漩涡，因此叫做涡流.电磁阻尼指的是导体在磁场中运动时时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的运动的这种现象，电磁阻尼现象源于电磁感应原理，宏观现象表现为，当闭合导体与磁极发生相对运动时，穿过闭合导体的磁通量发生变化，两者之间会产生阻碍相对运动。当小强磁铁运动时由于所穿过金属管部分导体的磁通量发生变化，导体中会产生感应电流——涡流，这一电流所产生的磁场会阻碍两者的相对运动。其阻力大小与磁体的磁感应强度、相对运动速度、导体等物理量有关。

为了使学生更深刻的了解电磁感应原理和更为直观的观察到涡流电磁阻尼现象，需要一种涡流阻尼演示仪来演示涡流电磁阻尼现象。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种金属管涡流阻尼演示仪，能够让学生很直观的观察到电磁感应原理和涡流电磁阻尼现象，加深学生对涡流及电磁阻尼现象的理解。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种金属管涡流阻尼演示仪，由演示装置和计时装置所构成，演示装置包括强磁铁、挡板、底座、固定支架以及演示管，固定支架由垂直设于底座上的两条竖直支架和水平固定在两条竖直支架上的两条水平支架构成，演示管通过卡扣固定在水平支架上并与水平支架互相垂直，挡板设于竖直支架上方，挡板上等距设有圆形穿孔，圆形穿孔正对演示管的上端开口，底座上等距设有容纳槽，容纳槽正对演示管的下端开口，计时装置包括接近传感器、压力传感器、数码管、控制器以及电池，接近传感器设于圆形穿孔的沿口处，所述压力传感器设于容纳槽内，数码管设于容纳槽下方，控制器设于底座内部的左下方，电池设于底座内部右下方。

进一步的，演示管包括铜管、开缝铜管、玻璃管以及套有多组闭合漆包线圈的玻璃管。

进一步的，闭合漆包线圈上串联有电流计，电流计的设置能更直观的观察到感应电流的产生。

进一步的，接近传感器、压力传感器、数码管与控制器电性相连，接近传感器、压力传感器、数码管、控制器的电源端分别与电池的供电端电性相连。

进一步的，底座内设有缓冲棉，缓冲棉用于减强磁铁下落时对压力传感器的冲击，同时也对处理器、数码管、电池起到保护作用。

进一步的，底座的右边侧壁上设有开关，开关用于整个装置电源的开启或闭合。

进一步的，圆形穿孔的直径略大于强磁铁的直径。

进一步的，铜管的规格为直径15mm×长度600mm，玻璃管的规格为直径15mm×长度600mm，漆包线的直径为0.08mm。

进一步的，电池为纽扣电池或可充电锂电池。

本实用新型的有益效果是：