專利名稱：J2435-2型電磁波發(fā)送接收演示儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
電磁波的發(fā)射和接收演示器是高中物理電磁振蕩和電磁波這章教材的演示實(shí)驗(yàn)儀器。
《高中物理實(shí)驗(yàn)大全》第三冊(cè)169頁(yè)至279頁(yè)中已經(jīng)收集了目前國(guó)內(nèi)外正在使用的這節(jié)教材的儀器，由王興乃，羅國(guó)棟編著，電子工業(yè)出版社出版1988年10月第一版。這些儀器已經(jīng)能夠演示電磁波的發(fā)射，接收、調(diào)幅、檢波、調(diào)諧、諧振、偏振，反射等現(xiàn)象，但不能說(shuō)明麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，變化的電場(chǎng)產(chǎn)生變化磁場(chǎng)，變化磁場(chǎng)能產(chǎn)生變化的電場(chǎng)，這點(diǎn)在高中物理下冊(cè)教學(xué)參考書(人民教育出版社1987年第二版1988年5月第一次印刷)343頁(yè)中也有如下描述……變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，在中學(xué)我們還沒有一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)給予清楚說(shuō)明。
設(shè)計(jì)本實(shí)用新型的目的，就是設(shè)計(jì)一臺(tái)不僅能演示電磁波的發(fā)射、接收、調(diào)諧、諧振、調(diào)幅、檢波、反射等實(shí)驗(yàn)，而且還能進(jìn)一步說(shuō)明麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，即變化的電場(chǎng)能產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)也能產(chǎn)生變化的電場(chǎng)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向相互垂直，以利中學(xué)物理的教學(xué)。
本實(shí)用新型由高頻振蕩器，示教板，觀調(diào)諧接收器，放大接收器，電場(chǎng)顯示器。磁場(chǎng)顯示器等部件組成。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有儀器比較有如下優(yōu)點(diǎn)
1、示教板正面沒有LC回路，與高中物理課本上圖形完全一致，能與課本上緊密結(jié)合。
2、設(shè)有電場(chǎng)顯示器，能顯示交變電場(chǎng)的存在，和交變電場(chǎng)的方向。
3、設(shè)有交變磁場(chǎng)顯示器，能顯示交變磁場(chǎng)存在和磁場(chǎng)方向。
本實(shí)用新型構(gòu)造如


圖1平板電容1裝在示教板3上，導(dǎo)線12與電感4相聯(lián)接形成LC振蕩回路。線圖5，天線2形成一開放的發(fā)射電路，電磁波可由天線發(fā)射，高頻發(fā)生器箱7，在箱面裝有電源開關(guān)9，指示燈10保險(xiǎn)絲盒11，音頻開關(guān)13，音樂(lè)開關(guān)14，喇叭開關(guān)15和活筒插口16，電源線插頭裝在箱后面，箱中還裝有喇叭8，以及高頻振蕩發(fā)生器的線路板。線路板如圖6所示，它包括電源部分，調(diào)制部分和高頻振蕩部分。
電源部分輸入為220v交流電。經(jīng)變壓器B。二板管D1、D2、D3、D4組成橋式整流，R3、R4、C3、C4、C5濾波后輸出直流電壓為250伏供6N3電子管屏極。
低壓部分經(jīng)R1變壓后由D5、D6、D7、D8、組成橋式整流，經(jīng)R5、C7、C8濾波，經(jīng)穩(wěn)壓集成塊7806和C3穩(wěn)壓后輸出直流6v電壓供調(diào)制電路。
6.3v的交流輸出供6N3電子管的燈絲。
甚高頻振蕩器采用由二只6N 3電子管組成的，推挽線路L3-L10為高頻振流圈，R1、R2、為柵漏電阻，L1C2為振蕩回路，C2為高頻接地電容，調(diào)制信號(hào)加在R2的二端。
音頻調(diào)制信號(hào)發(fā)生器由集成塊555和BG1組成R6、R7、C9是集成塊外接元件，信號(hào)由BG放大后，經(jīng)C10輸出，到喇叭或高頻振蕩器的柵板。
音樂(lè)調(diào)制信號(hào)由音樂(lè)集成塊M 1105產(chǎn)生，經(jīng)BG2大后由C11輸出至喇叭，或高頻振蕩器柵極作為調(diào)制信號(hào)。
電場(chǎng)演示器如圖2，由氖泡21，裝在絕緣材料板22上，組成。氖泡發(fā)光說(shuō)明有電場(chǎng)存在，一端發(fā)亮表示有不變的勻傷存在，二極發(fā)亮表示存在著交變的電場(chǎng)，氖泡的方向表示電場(chǎng)方向。
交變磁場(chǎng)演示于器如圖3，由矩形單匝線圈31燈泡32，一起裝在絕緣的材料板33上而成，線圈中存在交變磁場(chǎng)時(shí)燈泡就會(huì)發(fā)亮，燈泡越亮表示線圈中磁通量變化率較大，可檢驗(yàn)振蕩線圈中交變磁場(chǎng)存在，也可以檢驗(yàn)交變磁場(chǎng)的方向。當(dāng)線圈平面與交變磁場(chǎng)方向垂直時(shí)最亮。
雙調(diào)諧接收器如圖4所示，接收天線41指示燈42可變電容43，電感線圈44，調(diào)節(jié)電感匝數(shù)夾45，接線46都裝在示教板47上。
當(dāng)調(diào)節(jié)線圈匝數(shù)或改變電容大小時(shí)，明顯看到燈泡暗與明，從而說(shuō)明電容調(diào)諧，電感調(diào)諧、電諧振蕩現(xiàn)象和電磁波的發(fā)射和接收現(xiàn)象。
圖5是放大接收器，可以放在比較遠(yuǎn)的地方接收高頻振蕩器發(fā)送的調(diào)幅信號(hào)電磁波。
接收天線51，長(zhǎng)度可調(diào)，發(fā)光二極管52，是接收電平指示，連同線路板都裝在箱子53中。
儀器是這樣使用的將演示板插到高頻振蕩器箱的插口上，把電源插頭插入220伏的交流電源插座中，打開振蕩器開關(guān)預(yù)熱3分鐘即可開始演示①將電場(chǎng)演示器的氖泡放入演示板上的平行板電容中，當(dāng)氖泡與平板垂直時(shí)氖泡發(fā)殼，說(shuō)明平行板之內(nèi)存在電場(chǎng)，轉(zhuǎn)動(dòng)氖泡可以看到亮度轉(zhuǎn)暗，當(dāng)氖泡與平行板平行時(shí)最暗，盡至不亮，說(shuō)明平行板間電場(chǎng)與平行板垂直。氖泡二極同時(shí)發(fā)光，說(shuō)明是交變的電場(chǎng)。
②將磁場(chǎng)演示器矩形線圈放入平行板電容中，當(dāng)線圈平面與平行板垂直時(shí)燈泡發(fā)亮，說(shuō)明平行板電容中也存在交變的磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)動(dòng)線圈平面，看到燈慢慢變暗，當(dāng)線圈平面于平行板平面平行時(shí)燈泡不亮，從而說(shuō)明了平行板之內(nèi)的電場(chǎng)是閉合旋場(chǎng)，與電場(chǎng)方向垂直。
③矩形線圈也可以插入電感線圈中，電珠發(fā)亮，說(shuō)明線圈中存在交變的磁場(chǎng)。
④拉出高頻振蕩器天線，同時(shí)拉出雙調(diào)諧接收器天線，因?yàn)闆]有放大器二者距離1米之內(nèi)，當(dāng)二天線平行長(zhǎng)短也相不多時(shí)，接收板上電燈發(fā)亮，此時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)可調(diào)電容，可看到小燈泡由亮轉(zhuǎn)暗，或由暗轉(zhuǎn)亮。當(dāng)電容不變、調(diào)電感時(shí)也會(huì)發(fā)生上述情況，從而說(shuō)明電磁波的發(fā)射，接收，調(diào)諧和諧振。
⑤拉開放大接收器天線，在教室內(nèi)可以明顯的聽到由振蕩器發(fā)出的音樂(lè)信號(hào)或音頻信號(hào)。從而說(shuō)明調(diào)幅，當(dāng)斷開音樂(lè)或音頻信號(hào)后，此時(shí)發(fā)生器作等幅振蕩，接收器無(wú)聲，但電平指示仍亮，說(shuō)明振蕩器仍在發(fā)射電波。在接收器外面置一金屬板，不斷改變金屬板位置可聽到接收器聲音強(qiáng)弱改變，從而說(shuō)明電磁波的反射現(xiàn)象。取下接收器上的檢波二極管，音樂(lè)或音頻信號(hào)就收不到，從而說(shuō)明二極管的檢波作用。
權(quán)利要求1.一種J2435-2型電磁波的發(fā)送接收演示儀，其特征是它由高頻振蕩器，交變磁場(chǎng)演示器，電場(chǎng)演示器，雙調(diào)諧接收器，和放大接收器成。
2.如權(quán)利要求1所述的J2435-2型電磁波的發(fā)送接收演示儀的高頻振蕩器其特征是電源線路盒上面裝有一塊示教板，示教板上有與課本圖形相一致的LC振蕩回路。
3.如權(quán)利要求1所述的J2435-2型電磁波的發(fā)送接收演示器，的電場(chǎng)演示器，其特征是由氖泡裝在緣緣材料板上而成。
4.如權(quán)利要求1所述的J2435-2型演示儀的磁場(chǎng)演示器其特征是由單匝矩形線圈與小燈泡相接，裝在絕緣的材料板上而成。
專利摘要本實(shí)用新型是高中物理電磁振蕩和電磁波這一章教材中的演示實(shí)驗(yàn)儀器，它由高頻振蕩器，交變磁場(chǎng)演示器，電場(chǎng)演示器，雙調(diào)諧接收器，和放大接收器組成，用該儀器能說(shuō)明麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，也能演示電磁波的發(fā)送、接收、調(diào)諧、諧振、調(diào)幅、檢波、反射等。
文檔編號(hào)G09B23/18GK2069594SQ9020435
公開日1991年1月16日 申請(qǐng)日期1990年4月6日 優(yōu)先權(quán)日1990年4月6日
發(fā)明者廖向東, 彭小偉, 王全心, 包圣域, 裘菊孟 申請(qǐng)人:彭小偉, 廖向東, 王全心, 包圣域, 裘菊孟