專利名稱：渦電流加熱實驗儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種供教學實驗用的渦電流加熱實驗儀。
背景技術：
渦電流產生的焦耳熱可用來冶煉熔化時容易氧化的或難熔化的金屬，也可用來加熱真 空玻璃管內的金屬。利用高頻磁場在鐵質鍋底感應渦電流的加熱方法(如電磁灶)有無明 火、無污染、不產生有害物質等優(yōu)點。中頻感應熱水鍋爐也是一種利用渦電流產熱的鍋爐。 此外，渦電流加熱器可用來加熱零部件等。渦電流加熱的應用如此廣泛,并且渦電流加熱原 理同時涉及電磁學與熱學方面的知識,但有關渦電流實驗儀較少，特別是渦電流加熱的實驗 儀更少。 發(fā)明內容
本實用新型的目的在于提供一種渦電流加熱實驗儀。
本實用新型提出的渦電流加熱實驗儀，由機箱l、電容2、線圈接線柱3、電容開關4、 線圈5、鐵芯6、支撐架7、保溫盒底盤8、小鋁盤9、溫度傳感器IO、保溫盒蓋ll、溫度傳 感器固定架12、溫度顯示表13、保溫盒蓋子14、電纜插座15、電壓表16、鋁環(huán)17、固定桿 18、溫度傳感器19、溫度傳感器固定架20、保溫盒蓋21、金屬圓環(huán)22和功率信號發(fā)生器23 組成，其中
電容2、線圈接線柱3、電容開關4、線圈5和鐵芯6分別位于機箱1內，線圈接線柱3連接 功率信號發(fā)生器23，鐵芯6位于線圈5內，保溫盒底盤8內設有支撐架7，小鋁盤9，鋁環(huán)17 或金屬圓環(huán)22放在支撐架7上，保溫盒底盤8位于線圈5上方；
溫度傳感器10通過溫度傳感器固定架12固定于保溫盒蓋11上，溫度傳感器10—端連接 溫度顯示表13，溫度傳感器10另一端插入小鋁盤9內，保溫盒蓋11插入保溫盒底盤8開口處， 保溫盒蓋11的結構與保溫盒底盤8開口處結構相匹配，小鋁盤9位于保溫盒底盤8內，用于 測量保溫盒底盤8內水溫；
鋁環(huán)17—側開有縫隙，鋁環(huán)17通過固定桿18固定于保溫盒蓋子14下方，鋁環(huán)17連接電 纜插座15,電纜插座15連接電壓表16，保溫盒蓋子14插入保溫盒底盤8開口處，保溫盒蓋 14的結構與保溫盒底盤8開口處結構相匹配，鋁環(huán)17位于保溫盒底盤8內，用于測量鋁環(huán)17 在磁場中的渦電流；
3溫度傳感器19通過固定架20固定于保溫盒蓋21上，溫度傳感器19一端插在金屬圓環(huán)22 上，保溫盒蓋21放在保溫盒底盤8開口處，保溫盒蓋21的結構與保溫盒底盤8開口處結構相 匹配，金屬圓環(huán)22位于保溫盒底盤8內，用于測量金屬圓環(huán)22的溫度。
本實用新型中，功率信號發(fā)生器23連接電源內置電流表24。
渦電流加熱實驗儀彌補教學儀器在這方面的空缺。渦電流加熱實驗儀采用通電線圈產 生磁場提供實驗所需要的磁場；通過鋁環(huán)17上開細縫，并用導線在鋁環(huán)細縫上引出后；測 量在磁場中鋁環(huán)的渦電流；用渦電流加熱金屬盤產生熱量使水的溫度升高，通過測量水溫 獲得被加熱物體的溫度。整個實驗裝置放入保溫盒內。
本實用新型的工作過程如下渦電流加熱實驗儀磁場由通電線圈5產生，線圈5內有鐵 芯6，以增強磁場。線圈5上方放有保溫盒底盤8。保溫盒底盤8內根據不同實驗需要可放入 鋁環(huán)17，小鋁盤9或金屬圓環(huán)22。
本實用新型的有益效果在于可以很方便測量電源頻率與渦電流大小的關系，電源頻 率與渦電流加熱的溫度關系。

圖l是渦電流加熱實驗儀裝置示意圖。 圖2是本實用新型的電路原理圖。
圖中標號l為機箱，2為電容，3為線圈接線柱，4為電容開關，5為線圈，6為鐵芯，7 為支撐架，8為保溫盒底盤，9為小鋁盤，IO為溫度傳感器，ll為保溫盒蓋，12為溫度傳感 器固定架，13為溫度顯示表，14為保溫盒蓋，15為電纜插座，16為電壓表，17為鋁環(huán)，18 為固定桿，19為溫度傳感器，20為溫度傳感器固定架，21為保溫盒蓋，22為金屬圓環(huán)，23 為功率信號發(fā)生器，24為電源內置電流表。
具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本實用新型進一歩說明。
實施例l:將下列各部件按圖l所示方式連接，該領域技術人員均能順利實施。
機箱l的尺寸為長寬高為200鵬xii0咖x75mm，電容2分別有0. 022 y , 0. 047 ii ,0.1 u,O. 22tt,0. 47u，ly,2. 2u，4. 7y8個電容組成，線圈5的形狀尺寸為長75mm，外徑① 45mm，內徑025mm，線圈使用00. 7mm漆包線繞制，鐵芯6的尺寸高為75tnm，直徑025mra， 支撐架7的尺寸為長寬高為12mmx2. 5mmx2mm，保溫盒底盤8的尺寸高為31mm，直徑①62mm, 小鋁盤9的尺寸為高為10咖，內徑①16腿，外徑022鵬，保溫盒蓋ll的尺寸為厚5mm，直徑 cD62mm，溫度傳感器固定架12的尺寸為高30mm，內徑①5mm，外徑012mm,保溫盒蓋14的 尺寸為厚5mm，直徑0362mm，鋁環(huán)17的尺寸為高8鵬，內徑016咖，外徑①22腿，固定桿18的尺寸為長6咖，直徑①2mm，溫度傳感器固定架20的尺寸為高30mm，內徑05mm,外徑O 12mm，保溫盒蓋21的尺寸為厚5腿，直徑062腿，金屬圓環(huán)的尺寸22為高8mm，內徑cD16rai， 外徑①22mi
在圖l中通過通電線圈產生的磁場提供給實驗儀的磁場，在線圈5中加入鐵芯6可以增強 磁場。
在圖1中的鋁環(huán)17上開有細縫，用導線通過電纜插座15引出，接入電壓表16。用來測量 環(huán)內電流。
在圖1中有保溫盒底盤8，保溫盒底盤8內放入帶有保溫盒蓋的有縫的鋁環(huán)17。 在圖1中有保溫盒底盤8，保溫盒底盤8內放入小鋁盤9，放上保溫盒蓋ll，用溫度傳感器
10浸入小鋁盤9內測量水溫。
在圖1中有保溫盒底盤8，保溫盒底盤8內放入金屬圓環(huán)22，放上保溫盒蓋21,用溫度傳
感器10測量金屬圓環(huán)溫度。
權利要求1、一種渦電流加熱實驗儀，由機箱(1)、電容(2)、線圈接線柱(3)、電容開關(4)、線圈(5)、鐵芯(6)、支撐架(7)、保溫盒底盤(8)、小鋁盤(9)、溫度傳感器(10)、保溫盒蓋(11)、溫度傳感器固定架(12)、溫度顯示表(13)、保溫盒蓋子(14)、電纜插座(15)、電壓表(16)、鋁環(huán)(17)、固定桿(18)、溫度傳感器(19)、溫度傳感器固定架(20)、保溫盒蓋(21)、金屬圓環(huán)(22)和功率信號發(fā)生器(23)組成，其特征在于電容(2)、線圈接線柱(3)、電容開關(4)、線圈(5)和鐵芯(6)分別位于機箱(1)內，線圈接線柱(3)連接功率信號發(fā)生器(23)，鐵芯(6)位于線圈(5)內，保溫盒底盤(8)內設有支撐架(7)，小鋁盤(9)，鋁環(huán)(17)或金屬圓環(huán)(22)放在支撐架(7)上，保溫盒底盤(8)位于線圈(5)上方；溫度傳感器(10)通過溫度傳感器固定架(12)固定于保溫盒蓋(11)上，溫度傳感器(10)一端連接溫度顯示表(13)，溫度傳感器(10)另一端插入小鋁盤9內，保溫盒蓋(11)插入保溫盒底盤8開口處，保溫盒蓋(11)的結構與保溫盒底盤8開口處結構相匹配，小鋁盤(9)位于保溫盒底盤(8)內，用于測量保溫盒底盤(8)內水溫；鋁環(huán)(17)一側開有縫隙，鋁環(huán)(17)通過固定桿(18)固定于保溫盒蓋子(14)下方，鋁環(huán)(17)連接電纜插座(15)，電纜插座(15)連接電壓表(16)，保溫盒蓋子(14)插入保溫盒底盤(8)開口處，保溫盒蓋(14)的結構與保溫盒底盤(8)開口處結構相匹配，鋁環(huán)(17)位于保溫盒底盤(8)內，用于測量鋁環(huán)(17)在磁場中的渦電流；溫度傳感器(19)通過固定架(20)固定于保溫盒蓋(21)上，溫度傳感器(19)一端插在金屬圓環(huán)(22)上，保溫盒蓋(21)插入保溫盒底盤(8)開口處，保溫盒蓋(21)的結構與保溫盒底盤8開口處結構相匹配，金屬圓環(huán)(22)位于保溫盒底盤(8)內，用于測量金屬圓環(huán)(22)的溫度。
2、根據權利要求l所述的渦電流加熱實驗儀，其特征在于功率信號發(fā)生器(23)連接電 源內置電流表(24)。
專利摘要本實用新型涉及一種供教學實驗用的渦電流加熱實驗儀。由線圈、保溫盒底盤、小鋁盤、溫度傳感器、溫度顯示表、電纜插座、電壓表、鋁環(huán)、金屬圓環(huán)和功率信號發(fā)生器等組成，保溫盒底盤位于線圈上方，溫度傳感器固定于保溫盒蓋上，一端連接溫度顯示表，另一端插入小鋁盤內，小鋁盤位于保溫盒底盤內，用于測量保溫盒底盤內水溫；鋁環(huán)一側開有縫隙，鋁環(huán)位于保溫盒底盤內，用于測量鋁環(huán)在磁場中的渦電流；溫度傳感器固定于保溫盒蓋上，一端插在金屬圓環(huán)上，金屬圓環(huán)位于保溫盒底盤內，用于測量金屬圓環(huán)的溫度。本實用新型可以很方便測量電源頻率與渦電流大小的關系，電源頻率與渦電流加熱的溫度關系。
文檔編號G09B23/16GK201345184SQ200920067880
公開日2009年11月11日 申請日期2009年2月19日 優(yōu)先權日2009年2月19日
發(fā)明者童培雄, 趙在忠 申請人:復旦大學