本發(fā)明屬于教學(xué)儀器領(lǐng)域,尤其涉及一種磁場(chǎng)測(cè)量演示結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
在物理演示實(shí)驗(yàn)中,增加傳感器原理及應(yīng)用的教學(xué)內(nèi)容,可以使學(xué)生將物理學(xué)理論與工程實(shí)際應(yīng)用有機(jī)結(jié)合起來(lái),激發(fā)低年級(jí)學(xué)生對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣,拓展低年級(jí)本科生的知識(shí)結(jié)構(gòu),有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性,讓學(xué)生受到科研工作的基本訓(xùn)練,全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和綜合能力。通常物理實(shí)驗(yàn)中采用的磁場(chǎng)測(cè)量演示結(jié)構(gòu)普遍較為復(fù)雜,不利于學(xué)生理解和操作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述不足,本發(fā)明擬提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、易于理解的磁場(chǎng)測(cè)量演示結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明所述一種磁場(chǎng)測(cè)量演示結(jié)構(gòu),包括:絲杠、磁敏電阻、磁場(chǎng)傳感器、滑塊、永久磁鐵、軸承及軸承座、手輪、單片機(jī)系統(tǒng),所述絲杠兩端用軸承及軸承座支撐,所述永久磁鐵固定在沿著絲杠移動(dòng)的滑塊上,所述磁敏電阻和所述磁場(chǎng)傳感器共面與永久磁鐵等高固定在距永久磁鐵一定距離處,所述手輪與絲杠相連,所述單片機(jī)系統(tǒng)與磁敏電阻及磁場(chǎng)傳感器相連。
進(jìn)一步地,所述滑塊依靠導(dǎo)軌導(dǎo)向,進(jìn)行滑動(dòng)。
進(jìn)一步地,所述滑塊是通過(guò)手輪控制左右移動(dòng)的。
進(jìn)一步地,所述手輪中心線與絲杠水平中心線重合。
進(jìn)一步地,所述單片機(jī)系統(tǒng)外接液晶顯示屏。
教學(xué)演示過(guò)程如下:用手輪轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠帶動(dòng)滑塊上的永久磁鐵移動(dòng),改變永久磁鐵和磁敏電阻及磁場(chǎng)傳感器之間的距離,從而改變磁敏電阻的外部磁場(chǎng)強(qiáng)度,導(dǎo)致磁敏電阻的阻值發(fā)生變化,單片機(jī)系統(tǒng)測(cè)量出磁敏電阻的阻值,并通過(guò)磁場(chǎng)傳感器測(cè)量距磁敏電阻不同位置坐標(biāo)點(diǎn)的磁敏電阻處的磁場(chǎng)強(qiáng)度,不斷記下磁敏電阻的電阻值和外部磁場(chǎng)強(qiáng)度,并將這些數(shù)據(jù)顯示在液晶顯示屏上,定量演示出磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁敏電阻阻值的變化規(guī)律,并顯示出磁敏電阻阻值隨磁場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系曲線。
本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、易于理解等優(yōu)點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1為一種磁場(chǎng)測(cè)量演示結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1是絲杠、2是磁敏電阻、3是磁場(chǎng)傳感器、4是滑塊、5是永久磁鐵、6是軸承及軸承座、7是手輪、8是單片機(jī)系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和具體優(yōu)選的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述,但并不因此而限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
如圖1所示,一種磁場(chǎng)測(cè)量演示結(jié)構(gòu),包括:絲杠1、磁敏電阻2、磁場(chǎng)傳感器3、滑塊4、永久磁鐵5、軸承及軸承座6、手輪7、單片機(jī)系統(tǒng)8,所述絲杠1兩端用軸承及軸承座6支撐,所述永久磁鐵5固定在沿著絲杠1移動(dòng)的滑塊4上,所述磁敏電阻2和所述磁場(chǎng)傳感器3共面與永久磁鐵5等高固定在距永久磁鐵5一定距離處,所述手輪7與絲杠1相連,所述單片機(jī)系統(tǒng)8與磁敏電阻2及磁場(chǎng)傳感器3相連;所述滑塊4依靠導(dǎo)軌導(dǎo)向,進(jìn)行滑動(dòng);所述滑塊4是通過(guò)手輪7控制左右移動(dòng)的;所述手輪7中心線與絲杠1水平中心線重合;所述單片機(jī)系統(tǒng)8外接液晶顯示屏。
教學(xué)演示過(guò)程如下:用手輪轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠帶動(dòng)滑塊上的永久磁鐵移動(dòng),改變永久磁鐵和磁敏電阻及磁場(chǎng)傳感器之間的距離,從而改變磁敏電阻的外部磁場(chǎng)強(qiáng)度,導(dǎo)致磁敏電阻的阻值發(fā)生變化,單片機(jī)系統(tǒng)測(cè)量出磁敏電阻的阻值,并通過(guò)磁場(chǎng)傳感器測(cè)量距磁敏電阻不同位置坐標(biāo)點(diǎn)的磁敏電阻處的磁場(chǎng)強(qiáng)度,不斷記下磁敏電阻的電阻值和外部磁場(chǎng)強(qiáng)度,并將這些數(shù)據(jù)顯示在液晶顯示屏上,定量演示出磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁敏電阻阻值的變化規(guī)律,并顯示出磁敏電阻阻值隨磁場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系曲線。
本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、易于理解等優(yōu)點(diǎn)。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例。凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)該指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下的改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。