振動(dòng)電機(jī)和電振音叉為雙振動(dòng)波源的弦振動(dòng)周期實(shí)驗(yàn)儀的制作方法
【專利摘要】振動(dòng)電機(jī)和電振音叉為雙振動(dòng)波源的弦振動(dòng)周期實(shí)驗(yàn)儀，是為了解決現(xiàn)有弦振動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀存在設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)有盲區(qū)，演示效果不明顯等技術(shù)問(wèn)題。該實(shí)驗(yàn)儀包括實(shí)驗(yàn)儀主體，主體的底部設(shè)有底座并裝有振動(dòng)電機(jī)部件，振動(dòng)電機(jī)部件通過(guò)固定平板安裝在電振音叉頭部的上方。上述振動(dòng)電機(jī)部件內(nèi)安裝有振動(dòng)電機(jī)，振動(dòng)電機(jī)外轉(zhuǎn)軸的右側(cè)上安裝有偏心塊。在所述底座的左側(cè)安裝有直流電源測(cè)頻儀，直流電源測(cè)頻儀上安裝有調(diào)壓調(diào)頻電源和振動(dòng)電機(jī)測(cè)頻儀。上述調(diào)壓調(diào)頻電源安裝有調(diào)壓調(diào)頻轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)及電源開(kāi)關(guān)等。振動(dòng)電機(jī)測(cè)頻儀上安裝有給電開(kāi)關(guān)及頻率開(kāi)關(guān)等。使用時(shí)，通過(guò)接電、調(diào)壓等步驟，最后弦振動(dòng)頻率通過(guò)測(cè)量振動(dòng)電機(jī)為波源的振動(dòng)頻率獲得,雙振動(dòng)波源可相互校對(duì)比較，具有結(jié)構(gòu)合理，操作方法易行及演示效果明顯的特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】振動(dòng)電機(jī)和電振音叉為雙振動(dòng)波源的弦振動(dòng)周期實(shí)驗(yàn)儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種弦振動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀，尤其涉及一種振動(dòng)電機(jī)為波源的弦振動(dòng)周期實(shí)驗(yàn)儀。該弦振動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀主要應(yīng)用于大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)中，屬于力熱物理實(shí)驗(yàn)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在力熱物理弦振動(dòng)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域中，一般采用下述弦振動(dòng)波源的振動(dòng)方式:電振音叉為波源的弦振動(dòng)方式或電磁起振器為波源的弦振動(dòng)方式。上述方式都存在許多弊端，雖然第一種方式演示效果明顯，成本較低，但存在嚴(yán)重的實(shí)驗(yàn)盲區(qū)，實(shí)驗(yàn)效率低。而后一種演示效果不明顯，且設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高，效率低，而且對(duì)弦的材料要求高，可靠性差，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量受影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有弦振動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀及裝置不同程度的存在設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高，實(shí)驗(yàn)有盲區(qū)，實(shí)驗(yàn)效率低，演示效果不明顯，而且對(duì)弦的材料要求高，可靠性差，實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量受影響等技術(shù)問(wèn)題，提供了一種新型的振動(dòng)電機(jī)和電振音叉為雙振動(dòng)波源的弦振動(dòng)周期實(shí)驗(yàn)僅。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:振動(dòng)電機(jī)和電振音叉為雙振動(dòng)波源的弦振動(dòng)周期實(shí)驗(yàn)儀，它包括實(shí)驗(yàn)儀主體，在所述實(shí)驗(yàn)儀主體的底部設(shè)有底座(22)，底座
(22)與振動(dòng)電機(jī)部件(12)的固定平板(21)通過(guò)電振音叉為波源的弦振動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀(18)的電振音叉頭部(19)支撐固定。在所述實(shí)驗(yàn)儀主體安裝有振動(dòng)電機(jī)部件(12)，振動(dòng)電機(jī)部件
(12)安裝在固定平板(21)上方，固定平板(21)安裝在電振音叉頭部(19)上方，電振音叉頭部(19)單點(diǎn)支撐固定平板(21)用螺釘(20)固定。在所述振動(dòng)電機(jī)部件(12)內(nèi)安裝有振動(dòng)電機(jī)(10),振動(dòng)電機(jī)(10)由振動(dòng)電機(jī)固定架(9)固定在固定平板(21)上。上述振動(dòng)電機(jī)(10)的外轉(zhuǎn)軸(11)的右側(cè)上安裝有偏心塊(8)。在所述固定平板(21)上安裝有擋板
(7)并用緊固螺釘(5)緊固。上述底座(22)上安裝有光電門(mén)架(4)、光電門(mén)(6)。上述振動(dòng)電機(jī)(10)通過(guò)導(dǎo)線(13)與直流電源測(cè)頻儀(14)連接，直流電源測(cè)頻儀(14)安裝在底座(22)的左側(cè)。上述直流電源測(cè)頻儀(14)上安裝有調(diào)壓直流電源(15)和調(diào)頻方波電源
(16)及振動(dòng)電機(jī)測(cè)頻儀(17)。在所述固定平板(21)的右側(cè)邊緣中間與振動(dòng)弦⑶用緊固螺釘(5)緊固連接。上述振動(dòng)弦(3)經(jīng)過(guò)導(dǎo)向輪(2)連接砝碼(1),導(dǎo)向輪(2)固定在實(shí)驗(yàn)桌上。
[0005]本發(fā)明采用振動(dòng)電機(jī)為波源的振動(dòng)技術(shù)用于弦振動(dòng)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)儀，將振動(dòng)電機(jī)部件通電，對(duì)電源調(diào)壓或調(diào)頻，改變振動(dòng)電機(jī)振動(dòng)頻率和振幅，振動(dòng)電機(jī)振動(dòng)帶動(dòng)固定平板振動(dòng)，固定平板振動(dòng)帶動(dòng)弦振動(dòng)，弦振動(dòng)頻率可以通過(guò)測(cè)量振動(dòng)電機(jī)為波源的振動(dòng)頻率獲得，雙振動(dòng)波源可相互校對(duì)比較，采用單點(diǎn)支撐固定平板有利于振動(dòng)電機(jī)部件為波源的振動(dòng)。
[0006]本發(fā)明的特點(diǎn)及有益效果:結(jié)構(gòu)合理，成本低，弦振動(dòng)實(shí)驗(yàn)的效果好和效率高，實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量?jī)?yōu)，由于設(shè)備需求量大，適合規(guī)?；a(chǎn)。
[0007]具體表現(xiàn)在:
[0008]采用振動(dòng)電機(jī)部件為振動(dòng)波源，振動(dòng)電機(jī)部件振動(dòng)頻率可通過(guò)直流電源測(cè)頻儀改變和測(cè)量，弦振動(dòng)頻率可測(cè)可調(diào)，弦振動(dòng)頻率范圍寬，實(shí)驗(yàn)研究范圍寬，無(wú)實(shí)驗(yàn)盲區(qū)，設(shè)備少，儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)效率高。
[0009]采用振動(dòng)電機(jī)和電振音叉為雙振動(dòng)波源，振動(dòng)電機(jī)部件振動(dòng)頻率和波長(zhǎng)可以同電振音叉振動(dòng)頻率和波長(zhǎng)相互校對(duì)比較，實(shí)驗(yàn)效果好。
[0010]由于振動(dòng)電機(jī)外轉(zhuǎn)軸右側(cè)上安裝有偏心塊，振動(dòng)電機(jī)振動(dòng)頻率穩(wěn)定，頻率振動(dòng)精準(zhǔn)，在固定平板上安裝有擋板用緊固螺釘緊固，在底座上安裝有光電門(mén)架、光電門(mén)，通過(guò)導(dǎo)線連接到底座上右側(cè)安裝有直流電源測(cè)頻儀，較精細(xì)的調(diào)控振動(dòng)電機(jī)振動(dòng)頻率和測(cè)量振動(dòng)電機(jī)振動(dòng)頻率快捷精準(zhǔn)，可以調(diào)控出較大的振幅效果，使得調(diào)控和測(cè)量更加均勻、實(shí)驗(yàn)精度高，實(shí)驗(yàn)效果明顯好。
[0011]由于調(diào)壓調(diào)頻電源和振動(dòng)電機(jī)測(cè)頻儀采用一體機(jī)制成，降低了成本，實(shí)驗(yàn)操作方便和提高實(shí)驗(yàn)操作效率，減少實(shí)驗(yàn)操作誤差，實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量?jī)?yōu)。
[0012]由于振動(dòng)電機(jī)為波源與用非金屬繩為振動(dòng)弦，振動(dòng)可靠性高，演示效果明顯，調(diào)節(jié)和測(cè)量容易，舊振動(dòng)弦更換容易，提高實(shí)驗(yàn)操作效率。固定平板，振動(dòng)電機(jī)部件外殼采用丁？1制成，彈性、韌性、耐磨性、硬度、耐蝕性好、可加工性及實(shí)驗(yàn)性等都好。
[0013]由于一所大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)一般需要20 — 40臺(tái)，設(shè)備需求量大，有利于規(guī)?；a(chǎn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖

【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例1
[0016]參看圖1，振動(dòng)電機(jī)和電振音叉為雙振動(dòng)波源的弦振動(dòng)周期實(shí)驗(yàn)儀，它包括實(shí)驗(yàn)儀主體，在所述實(shí)驗(yàn)儀主體的底部設(shè)有底座22，底座22與振動(dòng)電機(jī)部件固定平板21通過(guò)電振音叉為波源的弦振動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀18的電振音叉頭部19支撐固定。在所述實(shí)驗(yàn)儀主體安裝有振動(dòng)電機(jī)部件12，振動(dòng)電機(jī)部件12安裝在固定平板21上方，固定平板21安裝在電振音叉頭部19上方，電振音叉頭部19單點(diǎn)支撐固定平板21用螺釘20固定。在所述振動(dòng)電機(jī)部件12內(nèi)安裝有振動(dòng)電機(jī)10，振動(dòng)電機(jī)10由振動(dòng)電機(jī)固定架9固定在固定平板21上。上述振動(dòng)電機(jī)10的外轉(zhuǎn)軸11的右側(cè)上安裝有偏心塊8。在所述固定平板21上安裝有擋板7并用緊固螺釘5緊固。上述底座22上安裝有光電門(mén)架4、光電門(mén)6。上述振動(dòng)電機(jī)10通過(guò)導(dǎo)線13與直流電源測(cè)頻儀14連接，直流電源測(cè)頻儀14安裝在底座22的左側(cè)。上述直流電源測(cè)頻儀14上安裝有調(diào)壓直流電源15和調(diào)頻方波電源16及振動(dòng)電機(jī)測(cè)頻儀17。在所述固定平板21的右側(cè)邊緣中間與振動(dòng)弦3用緊固螺釘5緊固連接。上述振動(dòng)弦3經(jīng)過(guò)導(dǎo)向輪2連接砝碼1，導(dǎo)向輪2固定在實(shí)驗(yàn)桌上。
[0017]在所述電振音叉為波源的弦振動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀18的電振音叉頭部19上方裝有振動(dòng)電機(jī)部件12為振動(dòng)波源，振動(dòng)電機(jī)部件振動(dòng)頻率可通過(guò)直流電源測(cè)頻儀14改變和測(cè)量，雙振動(dòng)波源可相互校對(duì)比較。
[0018]所述固定平板21、振動(dòng)電機(jī)固定架9及振動(dòng)電機(jī)部件12的外殼全部采用I？口制成。底座22采用鑄鐵或木板制成。偏心塊8采用⑶或制成。
[0019]所述調(diào)壓直流電源15和調(diào)頻方波電源16，振動(dòng)電機(jī)測(cè)速儀17采用一體制成。
[0020]所述實(shí)驗(yàn)儀振動(dòng)弦3采用非金屬繩。
[0021]工作原理
[0022]采用振動(dòng)電機(jī)為波源的弦振動(dòng)周期實(shí)驗(yàn)儀裝置，通過(guò)振動(dòng)電機(jī)10為波源，是動(dòng)力源與振動(dòng)源結(jié)合為一體的激振源，振動(dòng)電機(jī)10由外加偏心塊8組成，當(dāng)振動(dòng)電機(jī)10外轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)軸11帶動(dòng)偏心塊產(chǎn)生激振力通過(guò)振動(dòng)電機(jī)10的振動(dòng)傳遞給振動(dòng)弦3。如圖1所示，只需調(diào)節(jié)直流電源測(cè)頻儀14電源電壓，即可改變振動(dòng)電機(jī)10兩端的電壓，即可調(diào)整振動(dòng)電機(jī)10轉(zhuǎn)速和動(dòng)力，即可調(diào)整振動(dòng)電機(jī)10振動(dòng)頻率和振幅.即可調(diào)整振動(dòng)弦3的振動(dòng)頻率和振幅；如果振動(dòng)電機(jī)10兩端電壓一定，改變振動(dòng)電機(jī)10兩端電壓頻率，即可調(diào)整振動(dòng)電機(jī)10轉(zhuǎn)速，即可調(diào)整振動(dòng)電機(jī)10振動(dòng)頻率，即可調(diào)整振動(dòng)弦3的振動(dòng)頻率，振動(dòng)電機(jī)(10)帶動(dòng)擋板(7)振動(dòng)、擋板(7)振動(dòng)由光電門(mén)(6)通過(guò)導(dǎo)線(13)將轉(zhuǎn)速信號(hào)傳遞到振動(dòng)電機(jī)測(cè)頻儀(17)記錄和顯示振動(dòng)電機(jī)(10)周期和頻率。振動(dòng)弦3振動(dòng)周期和頻率可以通過(guò)測(cè)量振動(dòng)電機(jī)10為波源的振動(dòng)周期和頻率獲得。振動(dòng)電機(jī)10的振動(dòng)頻率可與電振音叉為波源的弦振動(dòng)頻率比較和校對(duì)。
[0023]操作方法:
[0024]使用時(shí)，首先要在弦振動(dòng)前對(duì)直流電源測(cè)速儀14上的調(diào)壓直流電源15調(diào)壓，電源電壓確定后，給振動(dòng)電機(jī)部件12通電，采用單點(diǎn)支撐固定平板21的振動(dòng)電機(jī)部件12為波源開(kāi)始振動(dòng)，對(duì)調(diào)頻方波電源16調(diào)頻，改變振動(dòng)電機(jī)部件12振動(dòng)頻率，再通過(guò)振動(dòng)電機(jī)測(cè)頻儀17確定振動(dòng)電機(jī)10振動(dòng)周期，振動(dòng)電機(jī)10振動(dòng)帶動(dòng)振動(dòng)電機(jī)部件12振動(dòng)，再帶動(dòng)固定平板21振動(dòng)，再帶動(dòng)振動(dòng)弦3振動(dòng)；改變調(diào)壓直流電源15電源電壓，可改變振動(dòng)電機(jī)10的轉(zhuǎn)速，可改變振動(dòng)電機(jī)10振動(dòng)頻率和振幅，可改變振動(dòng)電機(jī)部件12振動(dòng)頻率和振幅，可改變固定平板21振動(dòng)頻率和振幅，再改變振動(dòng)弦3振動(dòng)頻率和振幅。通過(guò)振動(dòng)電機(jī)部件12振動(dòng)帶動(dòng)固定平板21振動(dòng)，再帶固定平板21上安裝擋板7動(dòng)振，擋板7振動(dòng)由光電門(mén)5通過(guò)導(dǎo)線13將動(dòng)振信號(hào)傳遞到振動(dòng)電機(jī)測(cè)頻儀17記錄和顯示振動(dòng)電機(jī)10周期和頻率。弦振動(dòng)3振動(dòng)周期和頻率可以通過(guò)測(cè)量振動(dòng)電機(jī)10為波源的振動(dòng)周期和頻率獲得。振動(dòng)電機(jī)10為波源的弦振動(dòng)3振動(dòng)頻率測(cè)量后，松開(kāi)螺釘20將固定平板21和振動(dòng)電機(jī)部件12拿下，用螺釘20將弦振動(dòng)3固定在電振音叉頭19部上方，可以啟動(dòng)電振音叉為振動(dòng)波源的弦振動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀18，通過(guò)雙振動(dòng)波源可相互校對(duì)比較振動(dòng)弦5的頻率和波長(zhǎng)。
【權(quán)利要求】
1.振動(dòng)電機(jī)和電振音叉為雙振動(dòng)波源的弦振動(dòng)周期實(shí)驗(yàn)儀，它包括實(shí)驗(yàn)儀主體，其特征在于:在所述實(shí)驗(yàn)儀主體的底部設(shè)有底座(22)，底座(22)與振動(dòng)電機(jī)部件固定平板(21)通過(guò)電振音叉為波源的弦振動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀(18)的電振音叉頭部(19)支撐固定，在所述實(shí)驗(yàn)儀主體安裝有振動(dòng)電機(jī)部件(12)，振動(dòng)電機(jī)部件(12)安裝在固定平板(21)上方，固定平板(21)安裝在電振音叉頭部(19)上方，電振音叉頭部(19)單點(diǎn)支撐固定平板(21)用螺釘(20)固定，在所述振動(dòng)電機(jī)部件(12)內(nèi)安裝有振動(dòng)電機(jī)(10)，振動(dòng)電機(jī)(10)由振動(dòng)電機(jī)固定架(9)固定在固定平板(21)上，上述振動(dòng)電機(jī)(10)的外轉(zhuǎn)軸(11)的右側(cè)上安裝有偏心塊(8)，在所述固定平板(21)上安裝有擋板(7)并用緊固螺釘(5)緊固，上述底座(22)上安裝有光電門(mén)架(4)、光電門(mén)(6)，上述振動(dòng)電機(jī)(10)通過(guò)導(dǎo)線(13)與直流電源測(cè)頻儀(14)連接，直流電源測(cè)頻儀(14)安裝在底座(22)的左側(cè)，上述直流電源測(cè)頻儀(14)上安裝有調(diào)壓直流電源(15)和調(diào)頻方波電源(16)及振動(dòng)電機(jī)測(cè)頻儀(17)，在所述固定平板(21)的右側(cè)邊緣中間與振動(dòng)弦(3)用緊固螺釘(5)緊固連接，上述振動(dòng)弦(3)經(jīng)過(guò)導(dǎo)向輪(2)連接砝碼(1)，導(dǎo)向輪(2)固定在實(shí)驗(yàn)桌上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)電機(jī)和電振音叉為雙振動(dòng)波源的弦振動(dòng)周期實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于:在所述電振音叉為波源的弦振動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀(18)的電振音叉頭部(19)上方裝有振動(dòng)電機(jī)部件(12)為振動(dòng)波源,振動(dòng)電機(jī)部件振動(dòng)頻率可通過(guò)直流電源測(cè)頻儀(14)改變和測(cè)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)電機(jī)和電振音叉為雙振動(dòng)波源的弦振動(dòng)周期實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于:所述固定平板(21)、振動(dòng)電機(jī)固定架(9)及振動(dòng)電機(jī)部件(12)的外殼全部采用TI3U制成，底座(22)采用鑄鐵或木板制成；偏心塊(8)采用Cu或Fe制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)電機(jī)和電振音叉為雙振動(dòng)波源的弦振動(dòng)周期實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于:所述調(diào)壓直流電源(15)、調(diào)頻方波電源(16)、振動(dòng)電機(jī)測(cè)頻儀(17)采用一體機(jī)設(shè)計(jì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)電機(jī)和電振音叉為雙振動(dòng)波源的弦振動(dòng)周期實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于:所述實(shí)驗(yàn)儀振動(dòng)弦(3)采用非金屬繩。
6.如權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的振動(dòng)電機(jī)和電振音叉為雙振動(dòng)波源的弦振動(dòng)周期實(shí)驗(yàn)儀的操作方法，是通過(guò)下述步驟實(shí)現(xiàn)的: 首先要在弦振動(dòng)前對(duì)直流電源測(cè)速儀(14)上的調(diào)壓直流電源(15)調(diào)壓，電源電壓確定后，給振動(dòng)電機(jī)部件(12)通電，采用單點(diǎn)支撐固定平板(21)的振動(dòng)電機(jī)部件(12)為波源開(kāi)始振動(dòng)，對(duì)調(diào)頻方波電源16調(diào)頻，改變振動(dòng)電機(jī)部件(12)振動(dòng)頻率，再通過(guò)振動(dòng)電機(jī)測(cè)頻儀(17)確定振動(dòng)電機(jī)(10)振動(dòng)周期和頻率，振動(dòng)電機(jī)(10)振動(dòng)帶動(dòng)振動(dòng)電機(jī)部件(12)振動(dòng)，再帶動(dòng)固定平板(21)動(dòng)振，再帶動(dòng)振動(dòng)弦(3)振動(dòng)，改變調(diào)壓直流電源(15)電源電壓，可改變振動(dòng)電機(jī)(10)轉(zhuǎn)速，可改變振動(dòng)電機(jī)(10)振動(dòng)頻率和振幅，可改變振動(dòng)電機(jī)部件(12)振動(dòng)頻率和振幅，可改變固定平板(21)振動(dòng)頻率和振幅，再改變振動(dòng)弦(3)振動(dòng)頻率和振幅，通過(guò)振動(dòng)振動(dòng)電機(jī)部件(12)振動(dòng)帶動(dòng)固定平板(21)動(dòng)振，再帶固定平板(21)上安裝擋板(7)振動(dòng)，擋板(7)振動(dòng)由光電門(mén)(5)通過(guò)導(dǎo)線(13)將動(dòng)振信號(hào)傳遞到振動(dòng)電機(jī)測(cè)頻儀(17)記錄和顯示振動(dòng)電機(jī)(10)周期和頻率，弦振動(dòng)(3)振動(dòng)周期和頻率可以通過(guò)測(cè)量振動(dòng)電機(jī)(10)為波源的振動(dòng)周期和頻率獲得，振動(dòng)電機(jī)10為波源的弦振動(dòng)3振動(dòng)頻率測(cè)量后，松開(kāi)螺釘20將固定平板21和振動(dòng)電機(jī)部件12拿下，用螺釘20將弦振動(dòng)3固定在電振首叉頭19部上方，啟動(dòng)電振首叉為振動(dòng)波源的弦振動(dòng)實(shí)驗(yàn)僅18，通過(guò)雙振動(dòng)波源可相互校對(duì)比較振動(dòng)弦5的頻率和波長(zhǎng)。
【文檔編號(hào)】G09B23/06GK104318825SQ201410583953
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】焦義 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)師范大學(xué)