圓電流軸線磁感應(yīng)強度實驗儀,它涉及一種螺線管軸線磁感應(yīng)強度測量裝置,以解決現(xiàn)有螺線管軸線磁感應(yīng)強度的測量不能定量測出磁感應(yīng)強度數(shù)值的問題。短螺線管設(shè)置在兩個亥姆霍茲線圈的中心孔中,長螺線管設(shè)置在短螺線管的中心孔中,測量支架上的水平支板設(shè)置在長螺線管的中心孔內(nèi),傳感器設(shè)在水平支板上,閉合線穿過長螺線管的中心孔中,閉合線繞在四個滑輪上,短螺線管的兩端分別通過導(dǎo)線與兩個短螺線管觸點連接,長螺線管的兩端分別通過導(dǎo)線與兩個長螺線管觸點連接,一個亥姆霍茲線圈的兩端分別通過導(dǎo)線與第一亥姆霍茲線圈觸點連接,另一個亥姆霍茲線圈的兩端分別通過導(dǎo)線與第二亥姆霍茲線圈觸點連接。本實用新型專利技術(shù)用于測量螺線管軸線磁感應(yīng)強度。(*該技術(shù)在2022年保護過期,可自由使用*)
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及一種圓電流軸線磁感應(yīng)強度測量裝置。
技術(shù)介紹
現(xiàn)有螺線管軸線磁感應(yīng)強度B的測量主要有兩種方法(I)、感應(yīng)法通過一根螺線管接交流信號源,用交流電壓表測出探測線圈在軸線上不同位置X的磁感應(yīng)電壓值V,由于磁感應(yīng)電壓值V與磁感應(yīng)強度B成正比,所以,作X-V圖像可得出螺線管軸線上磁感應(yīng)強度B的分布曲線,這種方法的缺點是測量精確度低,不能定量測出磁感應(yīng)強度B的具體數(shù)值;(2)、霍爾效應(yīng)法通過一根螺線管接直流電源,用直流電壓表測出霍爾片在軸線上不同位置X的電壓值V,由于電壓值V與磁感應(yīng)強度B成正比,所以,作X-V圖像即可得出螺線管軸線上磁感應(yīng)強度B的分布曲線,這種方法的缺點是測量精確度較低,不能定量測出磁 感應(yīng)強度B的具體數(shù)值,操作繁瑣。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是為解決現(xiàn)有圓電流軸線磁感應(yīng)強度B的測量采用感應(yīng)法和霍爾效應(yīng)法,測量精確度低,不能定量測出磁感應(yīng)強度B的具體數(shù)值,且實驗內(nèi)容單一的問題,而提供一種組合型圓電流軸線磁感應(yīng)強度實驗儀。圓電流軸線磁感應(yīng)強度實驗儀,其組成包括箱體、短螺線管、刻度尺、長螺線管、長螺線管支架、測量支架、傳感器、閉合線、轉(zhuǎn)軸、撥盤、彈簧、指針、上蓋、磁場測量儀、兩個短螺線管支架、兩個亥姆霍茲線圈、兩個亥姆霍茲線圈支架、三個銷軸、四個滑輪和四個支座,上蓋扣合在箱體的上面,箱體分上箱和下箱,兩個亥姆霍茲線圈平行且同軸設(shè)置,兩個亥姆霍茲線圈分別安裝在兩個亥姆霍茲線圈支架上,兩個亥姆霍茲線圈支架的下端面均與上箱的底面固接,每個亥姆霍茲線圈的中心孔中裝有一個短螺線管支架,短螺線管設(shè)置在兩個亥姆霍茲線圈的中心孔中,且短螺線管安裝在兩個短螺線管支架上,短螺線管的中心孔中裝有長螺線管支架,長螺線管設(shè)置在短螺線管的中心孔中,且長螺線管安裝在長螺線管支架上,測量支架上的水平支板設(shè)置在長螺線管的中心孔內(nèi),測量支架的兩端與上箱的底面固接,傳感器設(shè)置在水平支板上,閉合線穿過長螺線管的中心孔中,且閉合線繞在四個滑輪上,四個滑輪中的兩個滑輪位于測量支架的兩端,四個滑輪中的另兩個滑輪位于箱體內(nèi)壁處,且四個滑輪呈矩形布置,位于內(nèi)壁處的一個滑輪固裝在轉(zhuǎn)軸上,撥盤固裝在轉(zhuǎn)軸上,轉(zhuǎn)軸的下端裝在支座上,其余三個滑輪分別套裝在與其對應(yīng)的銷軸上,每個銷軸的下端裝在支座上,支座的下端面與上箱的底面固接,上箱的正面與撥盤相對應(yīng)處設(shè)有撥盤槽,撥盤位于上箱內(nèi)壁的一側(cè)外露在撥盤槽外,彈簧位于箱體內(nèi)壁處的閉合線上,且彈簧的兩端與閉合線連接,指針位于彈簧旁,且指針的尾端連接在閉合線上,刻度尺設(shè)置在上箱的正面且位于指針的前面,磁場測量儀裝在下箱中,箱體的側(cè)壁上設(shè)有兩個短螺線管觸點、兩個長螺線管觸點、兩個第一亥姆霍茲線圈觸點和兩個第二亥姆霍茲線圈觸點,短螺線管的兩端分別通過導(dǎo)線與兩個短螺線管觸點連接,長螺線管的兩端分別通過導(dǎo)線與兩個長螺線管觸點連接,一個亥姆霍茲線圈的兩端分別通過導(dǎo)線與兩個第一亥姆霍茲線圈觸點連接,另一個亥姆霍茲線圈的兩端分別通過導(dǎo)線與兩個第二亥姆霍茲線圈觸點連接。本技術(shù)的優(yōu)點是一、本技術(shù)利用傳感器作為探測器,通過磁場測量儀,不僅能夠定量測量短螺線管和長螺線管軸線上的磁場,還能定量測量圓電流軸線上的磁場及驗證磁場的疊加原理。利用本技術(shù)測量的螺線管軸線磁感應(yīng)強度B的精確度比感應(yīng)法和霍爾效應(yīng)法測出的磁感應(yīng)強度B高,且操作簡單。二、本技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、搬移方便、原理直觀。附圖說明圖I是本技術(shù)的整體結(jié)構(gòu)主視圖,圖2是圖I的俯視圖(去掉上蓋19),圖3是圖2的A-A剖視圖,圖4是圖3的B-B剖視圖。具體實施方式·實施例I :圓電流軸線磁感應(yīng)強度實驗儀,見圖I 圖4,其組成包括箱體I、短螺線管3、刻度尺4、長螺線管7、長螺線管支架8、測量支架9、傳感器10、閉合線兒、轉(zhuǎn)軸13、撥盤14、彈簧17、指針18、上蓋19、磁場測量儀20、兩個短螺線管支架2、兩個亥姆霍茲線圈22、兩個亥姆霍茲線圈支架23、三個銷軸16、四個滑輪12和四個支座15,上蓋19扣合在箱體I的上面,箱體I分上箱1-1和下箱1-2,兩個亥姆霍茲線圈22平行且同軸設(shè)置,兩個亥姆霍茲線圈22分別安裝在兩個亥姆霍茲線圈支架23上,兩個亥姆霍茲線圈支架23的下端面均與上箱1-1的底面固接,每個亥姆霍茲線圈22的中心孔中裝有一個短螺線管支架2,短螺線管3設(shè)置在兩個亥姆霍茲線圈22的中心孔中,且短螺線管3安裝在兩個短螺線管支架2上,短螺線管3的中心孔中裝有長螺線管支架8,長螺線管7設(shè)置在短螺線管3的中心孔中,長螺線管7、短螺線管3與亥姆霍茲線圈22同軸設(shè)置,且長螺線管7安裝在長螺線管支架8上,測量支架9上的水平支板9-1設(shè)置在長螺線管7的中心孔內(nèi),測量支架9的兩端與上箱1-1的底面固接,傳感器10設(shè)置在水平支板9-1上,閉合線11穿過長螺線管7的中心孔中,且閉合線11繞在四個滑輪12上,四個滑輪12中的兩個滑輪12位于測量支架9的兩端,四個滑輪12中的另兩個滑輪12位于箱體I內(nèi)壁處,且四個滑輪12呈矩形布置,位于內(nèi)壁處的一個滑輪12固裝在轉(zhuǎn)軸13上,撥盤14固裝在轉(zhuǎn)軸13上,轉(zhuǎn)軸13的下端裝在支座15上,其余三個滑輪12分別套裝在與其對應(yīng)的銷軸16上,每個銷軸16的下端裝在支座15上,支座15的下端面與上箱1-1的底面固接,上箱1-1的正面與撥盤14相對應(yīng)處設(shè)有撥盤槽1-1-2,撥盤14位于上箱1-1內(nèi)壁的一側(cè)外露在撥盤槽1-1-2外,彈簧17位于箱體I內(nèi)壁處的閉合線11上,且彈簧17的兩端與閉合線11連接,指針18位于彈簧17旁,且指針18的尾端連接在閉合線11上,刻度尺4設(shè)置在上箱1-1的正面且位于指針18的前面,磁場測量儀20裝在下箱1-2中,箱體I的側(cè)壁上設(shè)有兩個短螺線管觸點5、兩個長螺線管觸點6、兩個第一亥姆霍茲線圈觸點24和兩個第二亥姆霍茲線圈觸點25,短螺線管3的兩端分別通過導(dǎo)線與兩個短螺線管觸點5連接,長螺線管7的兩端分別通過導(dǎo)線與兩個長螺線管觸點6連接,一個亥姆霍茲線圈22的兩端分別通過導(dǎo)線與兩個第一亥姆霍茲線圈觸點24連接,另一個亥姆霍茲線圈22的兩端分別通過導(dǎo)線與兩個第二亥姆霍茲線圈觸點25連接。短螺線管3的長度小于300mm,短螺線管3的外徑為IOOmm 150mm。短螺線管3的長度和外徑在上述范圍內(nèi),測得的磁感應(yīng)強度B能滿足短螺線管3的理論值。長螺線管7的長度大于450mm,長螺線管的外徑小于45mm。長螺線管7的長度和外徑在上述范圍內(nèi),測得的磁感應(yīng)強度B能滿足長螺線管7的理論值。亥姆霍茲線圈22的外徑大于200mm,每個亥姆霍茲線圈22為700匝。亥姆霍茲線圈22的外徑在上述范圍內(nèi),測得的磁感應(yīng)強度B能滿足亥姆霍茲線圈22的理論值。長螺線管7、短螺線管3及兩個亥姆霍茲線圈22為同軸裝置。傳感器10采用95A型集成霍耳傳感器(傳感器面積為4mmX3mm)作探測器。磁場測量儀20為市售產(chǎn)品。上蓋19的材質(zhì)為有機玻璃,透明度好。閉合線11上的彈簧17的作用是使閉合線11與轉(zhuǎn)軸13上的滑輪12之間沒有相對滑動。指針18與傳感器10同步運動。由于長螺線管7較長,長螺線管7的中心孔內(nèi)徑較小,直接讀出傳感器10在長螺線管7內(nèi)的位置比較困難,故采取用滑輪12牽引傳感器10,使傳感器10在長螺線管7內(nèi)運動,通過指針18在本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種圓電流軸線磁感應(yīng)強度實驗儀,其組成包括箱體(1)、短螺線管(3)、刻度尺(4)、長螺線管(7)、長螺線管支架(8)、測量支架(9)、傳感器(10)、閉合線(11)、轉(zhuǎn)軸(13)、撥盤(14)、彈簧(17)、指針(18)、上蓋(19)、磁場測量儀(20)、兩個短螺線管支架(2)、三個銷軸(16)、四個滑輪(12)和四個支座(15),上蓋(19)扣合在箱體(1)的上面,箱體(1)分上箱(1?1)和下箱(1?2),其特征在于:所述測量儀還包括兩個亥姆霍茲線圈(22)和兩個亥姆霍茲線圈支架(23),兩個亥姆霍茲線圈(22)平行且同軸設(shè)置,兩個亥姆霍茲線圈(22)分別安裝在兩個亥姆霍茲線圈支架(23)上,兩個亥姆霍茲線圈支架(23)的下端面均與上箱(1?1)的底面固接,每個亥姆霍茲線圈(22)的中心孔中裝有一個短螺線管支架(2),短螺線管(3)設(shè)置在兩個亥姆霍茲線圈(22)的中心孔中,且短螺線管(3)安裝在兩個短螺線管支架(2)上,短螺線管(3)的中心孔中裝有長螺線管支架(8),長螺線管(7)設(shè)置在短螺線管(3)的中心孔中,且長螺線管(7)安裝在長螺線管支架(8)上,測量支架(9)上的水平支板(9?1)設(shè)置在長螺線管(7)的中心孔內(nèi),測量支架(9)的兩端與上箱(1?1)的底面固接,傳感器(10)設(shè)置在水平支板(9?1)上,閉合線(11)穿過長螺線管(7)的中心孔中,且閉合線(11)繞在四個滑輪(12)上,四個滑輪(12)中的兩個滑輪(12)位于測量支架(9)的兩端,四個滑輪(12)中的另兩個滑輪(12)位于箱體(1)內(nèi)壁處,且四個滑輪(12)呈矩形布置,位于內(nèi)壁處的一個滑輪(12)固裝在轉(zhuǎn)軸(13)上,撥盤(14)固裝在轉(zhuǎn)軸(13)上,轉(zhuǎn)軸(13)的下端裝在支座(15)上,其余三個滑輪(12)分別套裝在與其對應(yīng)的銷軸(16)上,每個銷軸(16)的下端裝在支座(15)上,支座(15)的下端面與上箱(1?1)的底面固接,上箱(1?1)的正面與撥盤(14)相對應(yīng)處設(shè)有撥盤槽(1?1?2),撥盤(14)位于上箱(1?1)內(nèi)壁的一側(cè)外露在撥盤槽(1?1?2)外,彈簧(17)位于箱體(1)內(nèi)壁處的閉合線(11)上,且彈簧(17)的兩端與閉合線(11)連接,指針(18)位于彈簧(17)旁,且指針(18)的尾端連接在閉合線(11)上,刻度尺(4)設(shè)置在上箱(1?1)的正面且位于指針(18)的下面,磁場測量儀(20)裝在下箱(1?2)中,箱體(1)的側(cè)壁上設(shè)有兩個短螺線管觸點(5)、兩個長螺線管觸點(6)、兩個第一亥姆 霍茲線圈觸點(24)和兩個第二亥姆霍茲線圈觸點(25),短螺線管(3)的兩端分別通過導(dǎo)線與兩個短螺線管觸點(5)連接,長螺線管(7)的兩端分別通過導(dǎo)線與兩個長螺線管觸點(6)連接,一個亥姆霍茲線圈(22)的兩端分別通過導(dǎo)線與兩個第一亥姆霍茲線圈觸點(24)連接,另一個亥姆霍茲線圈(22)的兩端分別通過導(dǎo)線與兩個第二亥姆霍茲線圈觸點(25)連接。...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:陳寶久,梁紅,劉宏,楊麗娟,李海櫻,張菲,
申請(專利權(quán))人:哈爾濱學(xué)院,
類型:實用新型
國別省市: