[实用新型]磁场演示教学仪

说明书

本实用新型涉及一种教学仪器，特别是一种演示磁场性质的教学仪。

目前，在电磁学教学中还没有一种能演示动态磁场特性的教学仪器，老师在教学时只能通过书本和挂图来说明磁场的特性，至多只能在实验课中用铁粉和磁铁表示静态磁场的分布，来加深同学们的印像，但上述方法较原始，比较抽象，使学生难以理解。在实验室中，人们多用示波器来观察某些电压波形，但示波器屏幕小，无法用于课堂教学演示，更主要的是它只能表现动态电场的特性，而对动态磁场的特性则无法表现。

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种磁场演示教学仪。

本实用新型的技术解决方案如图所示。

图1是本实用新型三相线圈截面示意图。

图2是本实用新型正交线圈截面示意图。

图3是本实用新型三相旋转磁场发生电路电原理图；

图4是本实用新型双通道正交磁场发生电路电原理图。

本实用新型是在黑白电视机电路的基础上完成的，它包括有黑白电视机的中放电路、视放电路、扫描电路和显像管，并将显像管管颈上的偏转线圈取下，其特征是在黑白电视机的显像管管颈上套装有三相线圈Za、Zb、Zc和正交线圈X、Y，三相线圈是将三个绕组Za、Zb、Zc沿绝缘管套T的轴向方向绕制，且按绝缘管套T的截面方向它们相互呈120度均匀分布（如图1）。正交线圈是将两个绕组X、Y沿绝缘管套T′的轴向方向绕制，且按绝缘管套T′的截面它们相互正交呈90度分布（如图2）。三相线圈和正交线圈的绝缘管套T和T′的内径均与显像管的管颈外径相吻合，它们配接在一起。三相线圈Za、Zb、Zc与三相旋转磁场发生电路连接，如图3，该电路由三相交流电源A、B、C及其三相变压器B₁、B₂、B₃和切换开关K₁、K₂及输出变压器B₄、B₅、B₆组成，三相变压器B₁、B₂、B₃初级一端分别接三相电源A、B、C，它们初级的另一端共地接电源零线，切换开关K₁为双刀双掷开关，其两个动刀端1、2分别与三相变压器B₁、B₂的次级连接，K₁的两组静刀端3、4和5、6交叉短接，其中静刀端3、6接输出变压器B₄初级的Ⅰ端，静刀端4、5接输出变压器B₅初级的Ⅰ端，输出变压器B₆初级的Ⅰ端直接与三相变压器B₃的次级输出连接，切换开关K₂为三刀三掷开关，其三个动刀端7、8、9分别与输出变压器B₄、B₅、B₆初级的Ⅱ端连接，其三组静刀端中，各组第一个静刀端10、11、12连接一起接地，各组第二个静刀端10′、11′、12′连接一起，各组第三个静刀端10″、11″、12″分别与输出变压器B₅、B₆、B₄初级的Ⅰ端连接，B₄、B₅、B₆的次级输出分别与三相线圈的三个绕组Za、Zb、Zc的两端连接。正交线圈X、Y与双通道正交磁场发生电路连接，如图4、该电路由锯齿波发生器、X通道放大器和Y通道放大器组成，锯齿波发生器由晶体管BG₁、单结晶体管BG₂、稳压管DW、电位器W、电阻R₁－R₄和电容C₁组成，X通道放大器由电阻R₅、R₆，电容C₂、C₃和复合放大管BG₃组成，Y通道放大器由电阻R₇、R₈，电容C₄、C₅和复合放大管BG₄组成，锯齿波发生器的输出通过切换开关K₃与X通道放大器连接，K₃为双刀双掷开关，其两个动刀端13、14分别与正电源＋Vc和X通道放大器的输入端连接，其两组静刀端15、16和17、18中，静刀端15与锯齿波发生器的电源端连接，静刀端16悬空，静刀端17与锯齿波发生器的输出端即BG₁的集电极连接，静刀端18与X方向外信号输入插座Z₁连接，X通道放大器的输出端从电容C₃引出接正交线圈的X绕组，Y通道放大器的输入端即电容C₄的一端接Y方向外信号输入插座Z₂，Y通道放大器的输出从电容C₅引出接正交线圈的Y绕组。