本發(fā)明屬于教學(xué)儀器領(lǐng)域,尤其涉及一種磁場測量演示結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
在物理演示實驗中,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)理論與工程實際應(yīng)用有機(jī)結(jié)合起來,激發(fā)低年級學(xué)生對專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣,拓展低年級本科生的知識結(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。通常物理實驗中采用的磁場測量演示結(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)簡單、操作方便、易于理解的磁場測量演示結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明所述一種磁場測量演示結(jié)構(gòu),包括:絲杠、磁敏電阻、磁場傳感器、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的滑塊上,所述磁敏電阻和所述磁場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。
進(jìn)一步地,所述滑塊是通過手輪控制左右移動的。
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)演示過程如下:用手輪轉(zhuǎn)動絲杠帶動滑塊上的永久磁鐵移動,改變永久磁鐵和磁敏電阻及磁場傳感器之間的距離,從而改變磁敏電阻的外部磁場強度,導(dǎo)致磁敏電阻的阻值發(fā)生變化,單片機(jī)系統(tǒng)測量出磁敏電阻的阻值,并通過磁場傳感器測量距磁敏電阻不同位置坐標(biāo)點的磁敏電阻處的磁場強度,不斷記下磁敏電阻的電阻值和外部磁場強度,并將這些數(shù)據(jù)顯示在液晶顯示屏上,定量演示出磁場強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強度的關(guān)系曲線。
本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、易于理解等優(yōu)點。
附圖說明
圖1為一種磁場測量演示結(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)。
具體實施方式
以下結(jié)合說明書附圖和具體優(yōu)選的實施例對本發(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,一種磁場測量演示結(jié)構(gòu),包括:絲杠1、磁敏電阻2、磁場傳感器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移動的滑塊4上,所述磁敏電阻2和所述磁場傳感器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及磁場傳感器3相連;所述滑塊4依靠導(dǎo)軌導(dǎo)向,進(jìn)行滑動;所述滑塊4是通過手輪7控制左右移動的;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)演示過程如下:用手輪轉(zhuǎn)動絲杠帶動滑塊上的永久磁鐵移動,改變永久磁鐵和磁敏電阻及磁場傳感器之間的距離,從而改變磁敏電阻的外部磁場強度,導(dǎo)致磁敏電阻的阻值發(fā)生變化,單片機(jī)系統(tǒng)測量出磁敏電阻的阻值,并通過磁場傳感器測量距磁敏電阻不同位置坐標(biāo)點的磁敏電阻處的磁場強度,不斷記下磁敏電阻的電阻值和外部磁場強度,并將這些數(shù)據(jù)顯示在液晶顯示屏上,定量演示出磁場強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強度的關(guān)系曲線。
本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、易于理解等優(yōu)點。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實施例。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,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下的改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。