磁懸浮形成原理演示器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型磁懸浮形成原理演示器屬于電子器具技術(shù)領(lǐng)域，通過(guò)本裝置能夠把課堂的知識(shí)形象的顯現(xiàn)出來(lái)，學(xué)生親自動(dòng)就能手把無(wú)形的公式公理和有形的實(shí)驗(yàn)融合在一起。本實(shí)用新型包括實(shí)驗(yàn)支架，所述實(shí)驗(yàn)支架的內(nèi)部懸浮有磁鐵，實(shí)驗(yàn)支架的底部設(shè)置有線型霍爾傳感器，實(shí)驗(yàn)支架的內(nèi)部一側(cè)壁上設(shè)置有高度標(biāo)尺，在高度標(biāo)尺由上至下刻有1、2、3、4高度標(biāo)記；所述實(shí)驗(yàn)支架的上部設(shè)置有線圈，線圈的兩頭引線分別連接有電流表和微電腦控制盒；所述電流表和微電腦控制盒共同連接有大功率電源，在微電腦控制盒與大功率電源相連的導(dǎo)線之間引出連接有電源插頭；所述微電腦控制盒上設(shè)置有顯示屏、加按鈕、減按鈕，所述微電腦控制盒與線型霍爾傳感器相連。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
磁懸浮形成原理演示器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于電子器具技術(shù)領(lǐng)域，具體地是涉及一種磁懸浮形成原理演示器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代科技高速發(fā)展，電磁能量轉(zhuǎn)化領(lǐng)域的發(fā)展前景廣擴(kuò)，人們盡情享受高速動(dòng)車(chē)帶來(lái)的舒適和快捷;但電磁現(xiàn)象像空氣一樣看不見(jiàn)摸不著的，必須通過(guò)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法才能使我們青少年學(xué)生更加深化了解它，并且和課堂的知識(shí)融合在一起。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型就是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種能夠幫助青少年中學(xué)生深刻理解電磁學(xué)基本理論的磁懸浮形成原理演示器;通過(guò)本裝置能夠把課堂的知識(shí)形象的顯現(xiàn)出來(lái)，學(xué)生親自動(dòng)就能手把無(wú)形的公式公理和有形的實(shí)驗(yàn)融合在一起。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案。
[0005]本實(shí)用新型磁懸浮形成原理演示器，包括實(shí)驗(yàn)支架，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是:所述實(shí)驗(yàn)支架的內(nèi)部懸浮有磁鐵，實(shí)驗(yàn)支架的底部設(shè)置有線型霍爾傳感器，實(shí)驗(yàn)支架的內(nèi)部一側(cè)壁上設(shè)置有高度標(biāo)尺，在高度標(biāo)尺由上至下刻有1、2、3、4高度標(biāo)記;所述實(shí)驗(yàn)支架的上部設(shè)置有線圈，線圈的兩頭引線分別連接有電流表和微電腦控制盒;所述電流表和微電腦控制盒共同連接有大功率電源，在微電腦控制盒與大功率電源相連的導(dǎo)線之間引出連接有電源插頭；所述微電腦控制盒上設(shè)置有顯示屏、加按鈕、減按鈕，所述微電腦控制盒與線型霍爾傳感器相連。
[0006]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述磁鐵為由銣鐵棚制成的強(qiáng)磁鐵。
[0007]作為本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案，所述線型霍爾傳感器為模擬霍爾位置傳感器SS490o
[0008]作為本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案，所述顯示屏為L(zhǎng)ED數(shù)碼管。
[0009]作為本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案，所述微電腦控制盒內(nèi)部設(shè)有電路板，所述電路板上包括變壓器K、電橋L、穩(wěn)壓塊M、穩(wěn)壓塊N，還包括單片機(jī)P、驅(qū)動(dòng)芯片W、場(chǎng)效應(yīng)管O;所述變壓器K的輸入端通過(guò)電源插頭連接到220V電源，變壓器K、電橋L、穩(wěn)壓塊M、穩(wěn)壓塊N依次連接，所述變壓器K的輸出端并聯(lián)有電容CO，所述電橋L的輸出端并聯(lián)有電容C4;所述單片機(jī)P的18引腳與19引腳之間連接有晶振電路，晶振電路由電容C1、C2、晶振U連接組成，單片機(jī)P的20引腳與40弓I腳之間連接有復(fù)位電路，復(fù)位電路由電容RO、C3連接組成;所述單片機(jī)P的P3.7引腳連接驅(qū)動(dòng)芯片W的2引腳，驅(qū)動(dòng)芯片W的15引腳連接場(chǎng)效應(yīng)管O的柵極G，所述場(chǎng)效應(yīng)管O的漏極D連接電流表的一端，電流表的另一端連接線圈;所述單片機(jī)P的Pl.0引腳與驅(qū)動(dòng)芯片W的9引腳共同連接到線型霍爾傳感器的輸入端，單片機(jī)P的P2.0?P2.7引腳分別通過(guò)電阻R3?RlO連接到顯示屏的引腳a?h上，單片機(jī)P的P3.0引腳連接減按鈕，單片機(jī)P的P3.2引腳連接加按鈕。
[0010]作為本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案，所述驅(qū)動(dòng)芯片W選用ULN2003型芯片。
[0011]作為本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案，所述單片機(jī)P選用型號(hào)為STC5A60S2的單片機(jī)。
[0012]作為本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案，所述穩(wěn)壓塊M選用LM7812。
[0013]作為本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案，所述穩(wěn)壓塊N選用LM7805。
[0014]作為本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案，所述場(chǎng)效應(yīng)管O選用IRF460。
[0015]本實(shí)用新型有益效果。
[0016]本實(shí)用新型所提供的磁懸浮形成原理演示器，能夠非常形象地展示出電和磁的轉(zhuǎn)化規(guī)律，并通過(guò)相互作用力把所學(xué)的物理知識(shí)展現(xiàn)出來(lái)，能夠幫助青少年中學(xué)生深刻地理解書(shū)本知識(shí)，徹底了解與領(lǐng)悟電磁原理。
【附圖說(shuō)明】
[0017]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。本實(shí)用新型保護(hù)范圍不僅局限于以下內(nèi)容的表述。
[0018]圖1是本實(shí)用新型磁懸浮形成原理演示器的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本實(shí)用新型磁懸浮形成原理演示器的電路連接原理圖。
[0020]圖中標(biāo)記:I為高度標(biāo)尺、2為實(shí)驗(yàn)支架、3為線圈、4為磁鐵、5為線型霍爾傳感器、6為電流表、7為加按鈕、8為減按鈕、9為顯示屏、10為微電腦控制盒、11為大功率電源、12為電源插頭。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ]如圖1所示，本實(shí)用新型磁懸浮形成原理演示器，包括實(shí)驗(yàn)支架2，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是:所述實(shí)驗(yàn)支架2的內(nèi)部懸浮有磁鐵4，實(shí)驗(yàn)支架2的底部設(shè)置有線型霍爾傳感器5，實(shí)驗(yàn)支架2的內(nèi)部一側(cè)壁上設(shè)置有高度標(biāo)尺I，在高度標(biāo)尺I由上至下刻有1、2、3、4高度標(biāo)記;所述實(shí)驗(yàn)支架2的上部設(shè)置有線圈3，線圈3的兩頭引線分別連接有電流表6和微電腦控制盒10;所述電流表6和微電腦控制盒1共同連接有大功率電源11，在微電腦控制盒1與大功率電源11相連的導(dǎo)線之間引出連接有電源插頭12;所述微電腦控制盒10上設(shè)置有顯示屏9、加按鈕7、減按鈕8，所述微電腦控制盒10與線型霍爾傳感器6相連。
[0022]所述磁鐵4為由銣鐵棚制成的強(qiáng)磁鐵;所述線型霍爾傳感器5為模擬霍爾位置傳感器SS490;所述顯示屏9為L(zhǎng)ED數(shù)碼管。
[0023]參見(jiàn)圖2所示，為本實(shí)用新型一種磁懸浮形成原理演示器的電路連接原理圖；所述微電腦控制盒10內(nèi)部設(shè)有電路板，所述電路板上包括變壓器K、電橋L、穩(wěn)壓塊M、穩(wěn)壓塊N，還包括單片機(jī)P、驅(qū)動(dòng)芯片W、場(chǎng)效應(yīng)管O;所述變壓器K的輸入端通過(guò)電源插頭12連接到220V電源，變壓器K、電橋L、穩(wěn)壓塊M、穩(wěn)壓塊N依次連接，所述變壓器K的輸出端并聯(lián)有電容CO，所述電橋L的輸出端并聯(lián)有電容C4;所述單片機(jī)P的18引腳與19引腳之間連接有晶振電路，晶振電路由電容Cl、C2、晶振U連接組成，單片機(jī)P的20引腳與40引腳之間連接有復(fù)位電路，復(fù)位電路由電容RO、C3連接組成;所述單片機(jī)P的P3.7引腳連接驅(qū)動(dòng)芯片W的2引腳，驅(qū)動(dòng)芯片W的15引腳連接場(chǎng)效應(yīng)管O的柵極G，所述場(chǎng)效應(yīng)管O的漏極D連接電流表6的一端，電流表6的另一端連接線圈3;所述單片機(jī)P的Pl.0引腳與驅(qū)動(dòng)芯片W的9引腳共同連接到線型霍爾傳感器5的輸入端，單片機(jī)P的P2.0?P2.7引腳分別通過(guò)電阻R3?RlO連接到顯示屏9的引腳a?h上，單片機(jī)P的P3.0引腳連接減按鈕8，單片機(jī)P的P3.2引腳連接加按鈕7。
[0024]所述驅(qū)動(dòng)芯片W選用ULN2003型芯片；所述單片機(jī)P選用型號(hào)為STC5A60S2的單片機(jī)。
[0025]所述穩(wěn)壓塊M選用LM7812;所述穩(wěn)壓塊N選用LM7805 ；所述場(chǎng)效應(yīng)管O選用IRF460。
[0026]本實(shí)用新型通過(guò)所述的微電腦控制盒10上的加按鈕7和減按鈕8來(lái)調(diào)節(jié)供給線圈3的電流，分為四個(gè)檔的電流輸出，在顯示屏9上顯示為“I”、“2”、“3”、“4”；分別對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)支架2上高度標(biāo)尺I上的“I”、“2”、“3”、“4”高度標(biāo)記，對(duì)應(yīng)在電流表6上顯示為“1A”、“2A”、“3 A”、“4 A”。
[0027]下面結(jié)合【附圖說(shuō)明】本實(shí)用新型的工作過(guò)程與原理:把電源插頭12連接到220V電源，通過(guò)所述的微電腦控制盒10上的加按鈕7調(diào)到“2”檔，把磁鐵4放到線圈3正下方和高度標(biāo)尺I上的“2”高度標(biāo)記同一水平的位置，磁鐵4就會(huì)平穩(wěn)地懸浮在那里，同時(shí)電流表6上顯示“2 A”。由此說(shuō)明，磁鐵4的重力與磁鐵4和線圈3的磁力平衡;如果把磁鐵4放在高度標(biāo)尺I上的“2”高度標(biāo)記以上，就會(huì)被線圈3吸上去，為引力大于重力；如果把磁鐵4放在高度標(biāo)尺I上的“2”高度標(biāo)記以下，線圈3就會(huì)掉下來(lái)，為引力小于重力。以上證明，磁鐵4和線圈3距離越遠(yuǎn)，磁鐵4與線圈3之間的磁引力越弱;磁鐵4和線圈3距離越近，磁鐵4與線圈3之間的磁引力越強(qiáng)。
[0028]當(dāng)磁鐵4平穩(wěn)地懸在高度標(biāo)尺I上的“2”高度標(biāo)記的位置時(shí)，首先通過(guò)所述的微電腦控制盒10上的減按鈕8調(diào)到“I”檔，對(duì)應(yīng)在電流表6上顯示“1A”，那么磁鐵4就會(huì)掉下來(lái)證明引力小于重力;然后再通過(guò)所述的微電腦控制盒10上的減按鈕8調(diào)到“3”檔，對(duì)應(yīng)在電流表6上顯示“3A”，那么磁鐵4就會(huì)被線圈吸上去證明引力大于重力。由此說(shuō)明，通過(guò)線圈3的電流越大，磁鐵4與線圈3之間的磁引力越強(qiáng);通過(guò)線圈3的電流越小，磁鐵4與線圈3之間的磁引力越弱。
[0029]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明，對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型所提交的權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.磁懸浮形成原理演示器，包括實(shí)驗(yàn)支架(2)，其特征在于:所述實(shí)驗(yàn)支架(2)的內(nèi)部懸浮有磁鐵(4)，實(shí)驗(yàn)支架(2)的底部設(shè)置有線型霍爾傳感器(5)，實(shí)驗(yàn)支架(2)的內(nèi)部一側(cè)壁上設(shè)置有高度標(biāo)尺(I)，在高度標(biāo)尺(I)由上至下刻有1、2、3、4高度標(biāo)記;所述實(shí)驗(yàn)支架(2)的上部設(shè)置有線圈(3)，線圈(3)的兩頭引線分別連接有電流表(6)和微電腦控制盒(10);所述電流表(6)和微電腦控制盒(10)共同連接有大功率電源(11)，在微電腦控制盒與大功率電源相連的導(dǎo)線之間引出連接有電源插頭;所述微電腦控制盒(10)上設(shè)置有顯示屏(9)、加按鈕(7)、減按鈕(8)，所述微電腦控制盒(10)與線型霍爾傳感器(5)相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁懸浮形成原理演示器，其特征在于:所述磁鐵(4)為由銣鐵棚制成的強(qiáng)磁鐵。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁懸浮形成原理演示器，其特征在于:所述線型霍爾傳感器(5)為模擬霍爾位置傳感器SS490。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁懸浮形成原理演示器，其特征在于:所述顯示屏(9)為L(zhǎng)ED數(shù)碼管。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁懸浮形成原理演示器，其特征在于:所述微電腦控制盒(10)內(nèi)部設(shè)有電路板，所述電路板上包括變壓器K、電橋L、穩(wěn)壓塊M、穩(wěn)壓塊N，還包括單片機(jī)P、驅(qū)動(dòng)芯片W、場(chǎng)效應(yīng)管O;所述變壓器K的輸入端通過(guò)電源插頭(12)連接到220V電源，變壓器K、電橋L、穩(wěn)壓塊M、穩(wěn)壓塊N依次連接，所述變壓器K的輸出端并聯(lián)有電容CO，所述電橋L的輸出端并聯(lián)有電容C4 ；所述單片機(jī)P的18引腳與19引腳之間連接有晶振電路，晶振電路由電容Cl、C2、晶振U連接組成，單片機(jī)P的20引腳與40引腳之間連接有復(fù)位電路，復(fù)位電路由電容RO、C3連接組成;所述單片機(jī)P的P3.7引腳連接驅(qū)動(dòng)芯片W的2引腳，驅(qū)動(dòng)芯片W的15引腳連接場(chǎng)效應(yīng)管O的柵極G，所述場(chǎng)效應(yīng)管O的漏極D連接電流表(6 )的一端，電流表(6 )的另一端連接線圈(3);所述單片機(jī)P的Pl.0引腳與驅(qū)動(dòng)芯片W的9引腳共同連接到線型霍爾傳感器(5)的輸入端，單片機(jī)P的P2.0?P2.7引腳分別通過(guò)電阻R3?RlO連接到顯示屏(9)的引腳a?h上，單片機(jī)P的P3.0引腳連接減按鈕(8)，單片機(jī)P的P3.2引腳連接加按鈕(7)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁懸浮形成原理演示器，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)芯片W選用ULN2003型芯片。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁懸浮形成原理演示器，其特征在于:所述單片機(jī)P選用型號(hào)為STC5A60S2的單片機(jī)。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁懸浮形成原理演示器，其特征在于:所述穩(wěn)壓塊M選用LM7812。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁懸浮形成原理演示器，其特征在于:所述壓塊N選用LM7805。10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁懸浮形成原理演示器，其特征在于:所述場(chǎng)效應(yīng)管O選用IRF460。
【文檔編號(hào)】G09B23/18GK205645058SQ201620204765
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年3月17日
【發(fā)明人】趙瑋, 趙一瑋
【申請(qǐng)人】趙瑋, 趙一瑋