本實(shí)用新型涉及教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種組合式磁場(chǎng)綜合實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

用霍爾元件測(cè)量通電螺線管、雙線圈的磁場(chǎng)是高等學(xué)校理工科物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱中的一個(gè)重要實(shí)驗(yàn)。

目前，一般都是針對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的不同，提供對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)儀器，例如使用螺線管磁場(chǎng)測(cè)定儀來測(cè)量螺線管的磁場(chǎng)、使用雙線圈磁場(chǎng)測(cè)定儀來測(cè)量雙線圈的磁場(chǎng)。如此，提高了學(xué)校購(gòu)買上述教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的成本，同時(shí)不便于學(xué)生同時(shí)進(jìn)行螺線管、雙線圈的磁場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)操作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，有必要提供一種能夠完成螺線管、雙線圈的磁場(chǎng)測(cè)量的組合式磁場(chǎng)綜合實(shí)驗(yàn)裝置。

一種組合式磁場(chǎng)綜合實(shí)驗(yàn)裝置，包括雙線圈、螺線管、用于承載雙線圈及螺線管的實(shí)驗(yàn)承載臺(tái)、通用磁場(chǎng)試驗(yàn)儀及用于為雙線圈、螺線管供電的通用直流電源。實(shí)驗(yàn)承載臺(tái)包括支撐臺(tái)、用于承載雙線圈或螺線管的載物臺(tái)、滑座、采集部件、高度調(diào)節(jié)部件及驅(qū)動(dòng)部件，載物臺(tái)、驅(qū)動(dòng)部件設(shè)置在支撐臺(tái)上，支撐臺(tái)上設(shè)置有滑軌，載物臺(tái)位于支撐臺(tái)的滑軌的一端，滑座安裝在滑軌上，高度調(diào)節(jié)部件設(shè)置在滑座上，采集部件安裝在高度調(diào)節(jié)部件上，以通過高度調(diào)節(jié)部件來使采集部件的高度與載物臺(tái)上的雙線圈或螺線管的高度相適應(yīng)；驅(qū)動(dòng)部件與滑座連接，以通過驅(qū)動(dòng)部件驅(qū)動(dòng)滑座帶動(dòng)采集部件靠近或遠(yuǎn)離載物臺(tái)上的雙線圈或螺線管。

優(yōu)選的，采集部件包括固定管、霍爾元件，固定管的一端與霍爾元件固定連接，霍爾元件的輸出端與測(cè)試導(dǎo)線電性連接，測(cè)試導(dǎo)線從固定管的管體穿過并從固定管的另一端穿出，以通過測(cè)試導(dǎo)線與通用磁場(chǎng)試驗(yàn)儀電性連接，固定管與高度調(diào)節(jié)部件連接；高度調(diào)節(jié)部件包括立柱、上下滑動(dòng)件，上下滑動(dòng)件設(shè)置在立柱上，且與立柱能夠相對(duì)滑動(dòng)，上下滑動(dòng)件通過螺桿頂壓方式與立柱相對(duì)固定，固定管安裝在上下滑動(dòng)件上，且固定管與立柱能夠相對(duì)滑動(dòng)，固定管與立柱垂直，且與載物臺(tái)平行。

優(yōu)選的，驅(qū)動(dòng)部件包括步進(jìn)電機(jī)、絲桿及開關(guān)，滑座上開設(shè)有螺孔，步進(jìn)電機(jī)通過開關(guān)及導(dǎo)線與通用直流電源電性連接，步進(jìn)電機(jī)固定在支撐臺(tái)上且位于載物臺(tái)與滑軌之間，絲桿的一端與步進(jìn)電機(jī)的輸出端固定連接，絲桿穿過滑座的螺孔，步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，通過螺紋螺孔傳動(dòng)方式使滑座水平往返移動(dòng)。

優(yōu)選的，滑座上還開設(shè)有兩個(gè)引導(dǎo)孔，支撐臺(tái)上設(shè)置兩個(gè)平行的支撐壁，兩根引導(dǎo)臂平行的設(shè)置在兩個(gè)支撐壁之間，且兩個(gè)引導(dǎo)臂的一端對(duì)應(yīng)的穿過滑座的兩個(gè)引導(dǎo)孔后對(duì)應(yīng)的固定在其中一個(gè)支撐壁上，兩個(gè)引導(dǎo)臂的另一端也對(duì)應(yīng)的與另一個(gè)支撐壁固定，以通過引導(dǎo)臂及支撐壁構(gòu)成所述滑軌。

優(yōu)選的，雙線圈包括定位座及設(shè)置在定位座上的兩個(gè)線圈，兩個(gè)線圈同軸設(shè)置，定位座上設(shè)置有滑動(dòng)槽，兩個(gè)線圈的固定端嵌入在滑動(dòng)槽。

上述組合式磁場(chǎng)綜合實(shí)驗(yàn)裝置中，載物臺(tái)、驅(qū)動(dòng)部件設(shè)置在支撐臺(tái)上，支撐臺(tái)上設(shè)置有滑軌，載物臺(tái)位于支撐臺(tái)的滑軌的一端，滑座安裝在滑軌上，高度調(diào)節(jié)部件設(shè)置在滑座上，采集部件安裝在高度調(diào)節(jié)部件上，以通過高度調(diào)節(jié)部件來使采集部件的高度與載物臺(tái)上的雙線圈或螺線管的高度相適應(yīng)；驅(qū)動(dòng)部件與滑座連接，以通過驅(qū)動(dòng)部件驅(qū)動(dòng)滑座帶動(dòng)采集部件靠近或遠(yuǎn)離載物臺(tái)上的雙線圈或螺線管，如此通過實(shí)驗(yàn)承載臺(tái)來承載雙線圈、螺線管，以使采集部件將采集的信號(hào)提供給通用磁場(chǎng)試驗(yàn)儀以完成雙線圈、螺磁場(chǎng)的磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，如此通過一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置同時(shí)完成兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作，降低了學(xué)校購(gòu)買教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的成本。

附圖說明

圖1是一較佳實(shí)施方式的組合式磁場(chǎng)綜合實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是設(shè)置雙線圈的組合式磁場(chǎng)綜合實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是設(shè)置螺線管的組合式磁場(chǎng)綜合實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：組合式磁場(chǎng)綜合實(shí)驗(yàn)裝置10、雙線圈20、定位座21、線圈22、滑動(dòng)槽23、螺線管30、實(shí)驗(yàn)承載臺(tái)40、支撐臺(tái)41、支撐壁410、引導(dǎo)臂411、載物臺(tái)42、滑座43、螺孔430、引導(dǎo)孔431、采集部件44、固定管440、霍爾元件441、高度調(diào)節(jié)部件45、立柱450、上下滑動(dòng)件451、驅(qū)動(dòng)部件46、步進(jìn)電機(jī)460、絲桿461、開關(guān)462、通用磁場(chǎng)試驗(yàn)儀50、通用直流電源60。

具體實(shí)施方式

請(qǐng)同時(shí)參看圖1至圖3，組合式磁場(chǎng)綜合實(shí)驗(yàn)裝置10包括雙線圈20、螺線管30、用于承載雙線圈20及螺線管30的實(shí)驗(yàn)承載臺(tái)40、通用磁場(chǎng)試驗(yàn)儀50及用于為雙線圈20、螺線管30及實(shí)驗(yàn)承載臺(tái)40供電的通用直流電源60。

實(shí)驗(yàn)承載臺(tái)40包括支撐臺(tái)41、用于承載雙線圈20或螺線管30的載物臺(tái)42、滑座43、采集部件44、高度調(diào)節(jié)部件45及驅(qū)動(dòng)部件46，載物臺(tái)42、驅(qū)動(dòng)部件46設(shè)置在支撐臺(tái)41上，支撐臺(tái)41上設(shè)置有滑軌，載物臺(tái)42位于支撐臺(tái)41的滑軌的一端，滑座43安裝在滑軌上，高度調(diào)節(jié)部件45設(shè)置在滑座43上，采集部件44安裝在高度調(diào)節(jié)部件45上，以通過高度調(diào)節(jié)部件45來使采集部件44的高度與載物臺(tái)42上的雙線圈20或螺線管30的高度相適應(yīng)；驅(qū)動(dòng)部件46與滑座43連接，以通過驅(qū)動(dòng)部件46驅(qū)動(dòng)滑座43帶動(dòng)采集部件44靠近或遠(yuǎn)離載物臺(tái)42上的雙線圈20或螺線管30。

其中，采集部件44包括固定管440、霍爾元件441，固定管440的一端設(shè)置有測(cè)試導(dǎo)線，以通過測(cè)試導(dǎo)線與通用磁場(chǎng)試驗(yàn)儀50電性連接，固定管440的另一端與霍爾元件441電性連接，采集部件包括固定管440、霍爾元件441，固定管440的一端與霍爾元件441固定連接，霍爾元件441的輸出端與測(cè)試導(dǎo)線電性連接，測(cè)試導(dǎo)線從固定管440的管體穿過并從固定管440的另一端穿出，以通過測(cè)試導(dǎo)線與通用磁場(chǎng)試驗(yàn)儀50電性連接；固定管440還與高度調(diào)節(jié)部件45連接；高度調(diào)節(jié)部件45包括立柱450、上下滑動(dòng)件451，上下滑動(dòng)件451設(shè)置在立柱450上，且與立柱450能夠相對(duì)滑動(dòng)，上下滑動(dòng)件451通過螺桿頂壓方式與立柱450相對(duì)固定，固定管440安裝在上下滑動(dòng)件451上，且固定管440與立柱450能夠相對(duì)滑動(dòng)，固定管440與立柱450垂直，且與載物臺(tái)42平行。

其中，驅(qū)動(dòng)部件46包括步進(jìn)電機(jī)460、絲桿461及開關(guān)462，滑座43上開設(shè)有螺孔430，步進(jìn)電機(jī)460通過開關(guān)及導(dǎo)線與通用直流電源60電性連接，步進(jìn)電機(jī)460固定在支撐臺(tái)41上且位于載物臺(tái)42與滑軌之間，絲桿461的一端與步進(jìn)電機(jī)460的輸出端固定連接，絲桿461穿過滑座43的螺孔430，步進(jìn)電機(jī)460帶動(dòng)絲桿461轉(zhuǎn)動(dòng)，通過絲杠傳動(dòng)方式使滑座43做水平往返移動(dòng)。

在本實(shí)施方式中，滑座43上還開設(shè)有兩個(gè)引導(dǎo)孔431，支撐臺(tái)41上設(shè)置兩個(gè)平行的支撐壁410，兩根引導(dǎo)臂411平行的設(shè)置在兩個(gè)支撐壁410之間，且兩個(gè)引導(dǎo)臂411的一端對(duì)應(yīng)的穿過滑座43的兩個(gè)引導(dǎo)孔431后對(duì)應(yīng)的固定在其中一個(gè)支撐壁410上，兩個(gè)引導(dǎo)臂411的另一端也對(duì)應(yīng)的與另一個(gè)支撐壁410固定，以通過引導(dǎo)臂411及支撐壁410構(gòu)成所述滑軌。雙線圈20包括定位座21及設(shè)置在定位座21上的兩個(gè)線圈22，兩個(gè)線圈22同軸設(shè)置，定位座21上設(shè)置有滑動(dòng)槽23，兩個(gè)線圈22的固定端嵌入在滑動(dòng)槽23中，操作者可以推動(dòng)兩個(gè)線圈22在滑動(dòng)槽23上移動(dòng)，已調(diào)整兩個(gè)線圈22之間的距離及線圈22與采集部件44間的距離。