圓形駐波發(fā)生裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種圓形駐波發(fā)生裝置，包括電動(dòng)機(jī)，金屬圓盤(pán)，螺母，硬直小棍，以及金屬圓環(huán)；其中：金屬圓盤(pán)與電動(dòng)機(jī)相連，并且金屬圓盤(pán)上有多個(gè)距離圓心不同的孔；螺母擰在其中的一個(gè)孔中；硬直小棍的一端與螺母活動(dòng)連接，另一端則與金屬圓環(huán)連接。采用本實(shí)用新型的圓形駐波發(fā)生裝置，能夠產(chǎn)生圓形駐波，并可通過(guò)改變偏心圓的直徑來(lái)改變駐波的振幅。
【專利說(shuō)明】圓形駐波發(fā)生裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種教學(xué)儀器領(lǐng)域，尤其涉及一種圓形駐波發(fā)生裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]駐波是波的疊加中最簡(jiǎn)單、最基本的現(xiàn)象。當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)波在同一地點(diǎn)相遇時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位移是各個(gè)波動(dòng)的位移之和，這就是波的疊加。當(dāng)兩列波的相位差為η時(shí)，疊加的形式為駐波，其最大振幅處稱為波腹，最小振幅處稱為波節(jié)。如果兩列波的振幅相等，則波節(jié)振幅為零。
[0003]駐波的現(xiàn)象及形成是物理基礎(chǔ)教學(xué)中要求學(xué)生必須掌握的知識(shí)，理解駐波的形成過(guò)程是后面學(xué)習(xí)波的疊加以及波的干涉的基礎(chǔ)，所以理解和掌握駐波的知識(shí)是學(xué)習(xí)中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。雖然駐波是波的疊加中最簡(jiǎn)單、最基本的現(xiàn)象，也是生活中相當(dāng)普遍的現(xiàn)象，但是人的感官往往很難完整、形象地感覺(jué)到這種現(xiàn)象，因而人們對(duì)駐波的感性認(rèn)識(shí)并不深亥|J，所以對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，在教學(xué)中使用駐波演示裝置是非常必要的。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，駐波的演示裝置有許多，教學(xué)中的使用也相當(dāng)普遍，如許多教學(xué)儀器廠生產(chǎn)的用喇叭作振源的可調(diào)頻駐波演示裝置；還有用偏心電機(jī)作振源的可調(diào)頻演示器
坐寸ο
[0005]然而，現(xiàn)有技術(shù)中的教學(xué)儀器或者演示裝置只能生成橫波和縱波，不能生成圓形駐波，并且現(xiàn)有技術(shù)中生成的駐波的振幅是固定的，功能比較單一。另外，由于物理教學(xué)流動(dòng)性大，所以裝置的體積和內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常重要。現(xiàn)有技術(shù)中的上述教學(xué)儀器或者演示裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，體積也比較大。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型是鑒于上述技術(shù)問(wèn)題而產(chǎn)生的。本實(shí)用新型的目的是提出一種圓形駐波發(fā)生裝置，其能根據(jù)實(shí)際需要調(diào)節(jié)圓形駐波的振幅。另外，本實(shí)用新型的圓形駐波發(fā)生裝置體積小巧、方便攜帶，內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，演示效果明顯。
[0007]本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種圓形駐波發(fā)生裝置，該裝置包括電動(dòng)機(jī)，金屬圓盤(pán)，螺母，硬直小棍，以及金屬圓環(huán)；其中:金屬圓盤(pán)與電動(dòng)機(jī)相連，并且金屬圓盤(pán)上有多個(gè)距離圓心不同的孔；螺母擰在其中的一個(gè)孔中；硬直小棍的一端與螺母活動(dòng)連接，另一端則與金屬圓環(huán)連接；當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，依次帶動(dòng)金屬圓盤(pán)、螺母、硬直小棍運(yùn)動(dòng)，并最終由硬直小棍帶動(dòng)金屬圓環(huán)在豎直平面內(nèi)規(guī)則擺動(dòng)產(chǎn)生振動(dòng)，由此產(chǎn)生圓形駐波。
[0008]進(jìn)一步地，所述電動(dòng)機(jī)為變速電動(dòng)機(jī)。
[0009]進(jìn)一步地，所述裝置還包括與電動(dòng)機(jī)相連接的信號(hào)發(fā)生器，該信號(hào)發(fā)生器用于調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
[0010]進(jìn)一步地，金屬圓盤(pán)上孔的數(shù)目為3，并且與圓心的距離分別為4.23mm,8.05mm,10.35mm0
[0011]進(jìn)一步地，將螺母擰在不同的孔中，則螺母在金屬圓盤(pán)上是以不同的偏心圓轉(zhuǎn)動(dòng)，由此使得硬直小棍在豎直平面內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)的振幅發(fā)生變化，并最終使得生成的圓形駐波的振幅不同。并且，圓形駐波的振幅隨著偏心圓半徑變小而變小。
[0012]進(jìn)一步地，電動(dòng)機(jī)外接直流穩(wěn)壓穩(wěn)流電源，通過(guò)改變電壓和電流來(lái)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，當(dāng)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速時(shí)，產(chǎn)生駐波的個(gè)數(shù)也不同。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本實(shí)用新型的圓形駐波發(fā)生裝置具有以下有益效果:
[0014](I)本實(shí)用新型的圓形駐波發(fā)生裝置能夠產(chǎn)生圓形駐波，由此克服了現(xiàn)有技術(shù)中只能生成橫波和縱波的問(wèn)題。
[0015](2)本實(shí)用新型的圓形駐波發(fā)生裝置能夠通過(guò)改變偏心圓的直徑來(lái)改變駐波的振幅，由此克服了現(xiàn)有技術(shù)中生成的駐波的振幅是固定的問(wèn)題。
[0016](3)本實(shí)用新型的圓形駐波發(fā)生裝置，體積小巧，內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于攜帶。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]結(jié)合隨后的附圖，從下面的詳細(xì)說(shuō)明中可顯而易見(jiàn)的得出本實(shí)用新型的上述及其他目的、特征及優(yōu)點(diǎn)。在附圖中:
[0018]圖1-2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的圓形駐波發(fā)生裝置的功能組成框圖；
【具體實(shí)施方式】
[0019]為了更全面地理解本實(shí)用新型及其優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
[0020]本實(shí)用新型是利用火車傳動(dòng)軸原理:使一質(zhì)點(diǎn)在一平面內(nèi)的點(diǎn)運(yùn)動(dòng)變成一直線在豎直平面內(nèi)的上下運(yùn)動(dòng)。主要過(guò)程是:使上下運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，帶動(dòng)一根硬直小棍在在豎直平面內(nèi)做周期運(yùn)動(dòng)，硬直小棍上端連接一金屬圓環(huán)，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)上下振動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)硬直小棍，硬直小棍又帶動(dòng)金屬圓環(huán)在豎直平面內(nèi)規(guī)則擺動(dòng)產(chǎn)生振動(dòng)，當(dāng)改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，會(huì)在某一頻率形成看似停駐的波，即圓形駐波。
[0021]本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種圓形駐波發(fā)生裝置，該裝置包括電動(dòng)機(jī)，金屬圓盤(pán)，螺母，硬直小棍，以及金屬圓環(huán)；其中:金屬圓盤(pán)與電動(dòng)機(jī)相連，并且金屬圓盤(pán)上有多個(gè)距離圓心不同的孔；螺母擰在其中的一個(gè)孔中；硬直小棍的一端與螺母活動(dòng)連接，另一端則與金屬圓環(huán)連接；當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，依次帶動(dòng)金屬圓盤(pán)、螺母、硬直小棍運(yùn)動(dòng)，并最終由硬直小棍帶動(dòng)金屬圓環(huán)在豎直平面內(nèi)規(guī)則擺動(dòng)產(chǎn)生振動(dòng)，由此產(chǎn)生圓形駐波。
[0022]進(jìn)一步地，所述電動(dòng)機(jī)為變速電動(dòng)機(jī)。
[0023]進(jìn)一步地，所述裝置還包括與電動(dòng)機(jī)相連接的信號(hào)發(fā)生器，該信號(hào)發(fā)生器用于調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
[0024]進(jìn)一步地，金屬圓盤(pán)上孔的數(shù)目為3，并且與圓心的距離分別為4.23mm,8.05mm,10.35mm0
[0025]進(jìn)一步地，將螺母擰在不同的孔中，則螺母在金屬圓盤(pán)上是以不同的偏心圓轉(zhuǎn)動(dòng)，由此使得硬直小棍在豎直平面內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)的振幅發(fā)生變化，并最終使得生成的圓形駐波的振幅不同。并且，圓形駐波的振幅隨著偏心圓半徑變小而變小。
[0026]進(jìn)一步地，電動(dòng)機(jī)外接直流穩(wěn)壓穩(wěn)流電源，通過(guò)改變電壓和電流來(lái)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，當(dāng)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速時(shí)，產(chǎn)生駐波的個(gè)數(shù)也不同。[0027]下面，參考圖1-2，對(duì)根據(jù)本實(shí)用新型的圓形駐波發(fā)生裝置進(jìn)行詳細(xì)介紹。
[0028]本實(shí)用新型的圓形駐波發(fā)生裝置包括:電動(dòng)機(jī)1，金屬圓盤(pán)2，螺母3，硬直小棍4，金屬圓環(huán)5,以及信號(hào)發(fā)生器6。其中:
[0029]電動(dòng)機(jī)I為變速電動(dòng)機(jī)。在本實(shí)用新型中，電動(dòng)機(jī)I與信號(hào)發(fā)生器6相連接，由此使得可以通過(guò)信號(hào)發(fā)生器調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。當(dāng)然，信號(hào)發(fā)生器6在本實(shí)用新型中不是必須的，例如電動(dòng)機(jī)I本身就可以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。
[0030]金屬圓盤(pán)2與電動(dòng)機(jī)I相連,當(dāng)電動(dòng)機(jī)I轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)金屬圓盤(pán)2轉(zhuǎn)動(dòng)。另外,金屬圓盤(pán)上有多個(gè)距離圓心不同的孔。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，金屬圓盤(pán)上有3個(gè)距離圓心不同的孔，其中距離分別為4.23mm, 8.05mm, 10.35mm。
[0031]螺母3擰在其中的一個(gè)孔中。
[0032]硬直小棍4的一端與螺母3活動(dòng)連接，另一端則與金屬圓環(huán)5連接。
[0033]下面介紹本實(shí)用新型的圓形駐波發(fā)生裝置產(chǎn)生圓形駐波的方法:
[0034]接通電源，并使得電動(dòng)機(jī)I轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)I轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)金屬圓盤(pán)2轉(zhuǎn)動(dòng)，由此使得金屬圓盤(pán)2上的螺母3也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。螺母3帶動(dòng)硬直小棍4在豎直平面內(nèi)作一定周期的上下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)硬直小棍4又帶動(dòng)金屬圓環(huán)在豎直平面內(nèi)規(guī)則擺動(dòng)產(chǎn)生振動(dòng)，由此產(chǎn)生圓形駐波。
[0035]在本實(shí)用新型中，由于不同的孔與圓心之間的距離不同，因此，通過(guò)將螺母3擰在不同的孔中，則螺母3在金屬圓盤(pán)2上是以不同的偏心圓轉(zhuǎn)動(dòng)，由此使得硬直小棍4在豎直平面內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)的振幅發(fā)生變化，并最終使得生成的圓形駐波的振幅不同。并且，振幅隨著偏心圓半徑變小而變小。
[0036]此外，在本實(shí)用新型中，電動(dòng)機(jī)I外接直流穩(wěn)壓穩(wěn)流電源，通過(guò)改變電壓和電流來(lái)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，當(dāng)改變電動(dòng)機(jī)I的轉(zhuǎn)速時(shí)，產(chǎn)生駐波的個(gè)數(shù)也不同。
[0037]進(jìn)一步地，在振源同頻率同振幅的情況下，硬直小棍越長(zhǎng)，駐波效果越明顯。
[0038]與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本實(shí)用新型的圓形駐波發(fā)生裝置具有以下有益效果:
[0039](I)本實(shí)用新型的圓形駐波發(fā)生裝置能夠用于產(chǎn)生圓形駐波，由此克服了現(xiàn)有技術(shù)中只能生成橫波和縱波的問(wèn)題。
[0040](2)本實(shí)用新型的圓形駐波發(fā)生裝置能夠通過(guò)改變偏心圓的直徑來(lái)改變駐波的振幅，由此克服了現(xiàn)有技術(shù)中生成的駐波的振幅只能是固定的問(wèn)題。
[0041](3)本實(shí)用新型的圓形駐波發(fā)生裝置，體積小巧，內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于攜帶。
[0042]此外，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)可顯而易見(jiàn)的得出其他優(yōu)點(diǎn)和修改。因此，具有更廣方面的本實(shí)用新型并不局限于這里所示出的并且所描述的具體說(shuō)明及示例性實(shí)施例。因此，在不脫離由隨后權(quán)利要求及其等價(jià)體所定義的一般實(shí)用新型構(gòu)思的精神和范圍的情況下，可對(duì)其做出各種修改。
【權(quán)利要求】
1.一種圓形駐波發(fā)生裝置，其特征在于該裝置包括電動(dòng)機(jī)，金屬圓盤(pán)，螺母，硬直小棍，以及金屬圓環(huán)；其中: 金屬圓盤(pán)與電動(dòng)機(jī)相連，并且金屬圓盤(pán)上有多個(gè)距離圓心不同的孔； 螺母擰在其中的一個(gè)孔中； 硬直小棍的一端與螺母活動(dòng)連接，另一端則與金屬圓環(huán)連接； 當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，依次帶動(dòng)金屬圓盤(pán)、螺母、硬直小棍運(yùn)動(dòng)，并最終由硬直小棍帶動(dòng)金屬圓環(huán)在豎直平面內(nèi)規(guī)則擺動(dòng)產(chǎn)生振動(dòng)，由此產(chǎn)生圓形駐波。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓形駐波發(fā)生裝置，其中所述電動(dòng)機(jī)為變速電動(dòng)機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圓形駐波發(fā)生裝置，其中所述裝置還包括: 與電動(dòng)機(jī)相連接的信號(hào)發(fā)生器，該信號(hào)發(fā)生器用于調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的圓形駐波發(fā)生裝置，其中: 金屬圓盤(pán)上孔的數(shù)目為3,并且與圓心的距離分別為4.23mm, 8.05mm, 10.35mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的圓形駐波發(fā)生裝置，其中: 將螺母擰在不同的孔中，則螺母在金屬圓盤(pán)上是以不同的偏心圓轉(zhuǎn)動(dòng)，由此使得硬直小棍在豎直平面內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)的振幅發(fā)生變化，并最終使得生成的圓形駐波的振幅不同。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圓形駐波發(fā)生裝置，其中: 圓形駐波的振幅隨著偏心圓半徑變小而變小。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圓形駐波發(fā)生裝置，其中: 電動(dòng)機(jī)外接直流穩(wěn)壓穩(wěn)流電源，通過(guò)改變電壓和電流來(lái)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，當(dāng)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速時(shí)，產(chǎn)生駐波的個(gè)數(shù)也不同。
【文檔編號(hào)】G09B23/06GK203535864SQ201320656209
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月23日
【發(fā)明者】嚴(yán)敢, 王啟銀, 孟智東, 馬小源, 安雷, 呂恒滿, 黨世昉 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 山西省電力公司大同供電分公司