[实用新型]教学电磁波收发演示装置

说明书

本实用新型属于物理学领域，确切的说是一种应用于中学物理实验教学的电磁波收发演示装置。

本领域已有用于中学物理课演示电磁波发射接收的教学仪器，国内有赫兹振荡器、米波发生器，国外有微波收发装置。赫兹振荡器虽能再现实验原型，较直观，但演示距离仅有1～2米，不能满足演示距离要求，且发射出来的是阻尼波，不能传递语言信号，趣味性不强，显示效果不明显。米波发生器虽能通过电流计或扩音器，使讯号变为可观察到的指示或听到的声音，但由于波长太长，在室内演示往往墙壁反射，电磁波易形成驻波，使空间电磁波形成波节，干扰严重，影响演示效果，发射源不如火花放电产生发射电磁波直观形象，同时天线的方向性演示不明显，价格也高。微波收发装置抗干扰，方向性好，而且指示的是电流或声音。但由于采用波导机制和喇叭天线，对非专业学生实验教学不如对火花放电产生电磁波那样容易理解，不适合中学实验教学，上述三种教学仪器，虽各有特点，但都不能圆满地完成教学大纲电磁波章节实验教学内容，且价格高，不易普及。

本实用新型的任务是提供一种演示距离远，抗干扰性强能接收火花放电、电台、电视台和无线话筒讯号，效果显示形象、直观易懂、可见度大、设计合理、结构简单、性能稳定、操作安全、使用方便、成本低便于推广普及、符合教学大纲要求的新型教学电磁波收发演示装置。

该装置由电磁波发射、接收、效果显示三部分组成，电磁波发射部分有初级线圈〔A〕、半波振子天线〔B〕、调制器〔C〕、次级线圈〔D〕等部分组成，调制器〔C〕由转换开关〔1〕、开关〔2〕、常开触点〔3〕、继电器〔4〕、电容〔5〕等组成。接收部分采用普通调频调幅接收线路〔6〕，效果显示部分由整流器〔7〕、电压表〔8〕、扬声器〔9〕、电位器〔10〕等组成，特点是将电磁波发射、接收、效果显示三部分有机组合，演示距离由原赫兹振荡器1～2米提高到40米左右，接收达到了显示效果直观，形象易懂的要求，该装置电磁波发射部分设置了半波振子天线〔B〕和调制器〔C〕，增强了电磁波向外界的辐射能量，提高了演示效果。接收部分采用调频调幅电路能接收火花放电、电台、电视台和无线话筒讯号，显示部分设置有电压表〔8〕和扬声器〔9〕，可利用电压表指针变化和扬声器的声音大小显示效果，由于该装置发射部分设置有调制器〔C〕，还能进行电磁波阻尼与无阻尼、电容与周期关系等演示实验。另外，调制器〔C〕内设置了电容〔5〕，可提高频率和天线方向性实验效果。

本实用新型吸取了国内外已有技术的优点，克服了原有仪器的不足，根据中学物理实验内容需要设计而成，发射源展现了赫兹振荡实验原理，体现了偶极振子的机理，使偶极振子具体化，发射距离由原有仪器的1～2米提高到40米。该装置功能齐全，能用三种方法演示电磁波章节的全部实验和电磁振荡阻尼与无阻尼、电容与周期关系的实验。该装置结构新颖、工艺简单、显示效果好、可见度大、稳定可靠、抗干扰能力强、操作使用方便、生产成本比同类产品降低一倍以上，按照教学大纲能圆满完成中学物理电磁波演示实验。国家教委1984年将该研究课题列入85～90年《教学仪器设备研究规划纲要》。

下面对照附图对本实用新型作进一步说明：

附图1为本实用新型教学电磁波发射部分线路示意图。

附图2为本实用新型接收、效果显示部分线路示意图。

如附图1所示：〔1〕为电磁波发射部分调制器转换开关、〔2〕为开关、〔3〕为常开触点、〔4〕为继电器、〔5〕为电容器。