青少年 《 电子通 》 电磁摆制作指导 2006 年 2 月 上海青少年 《 电子通 》...
Post on 30-Dec-2015
203 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
青少年《电子通》
电磁摆制作指导2006年 2月
上海青少年《电子通》教研中心
器件纵揽
电感
干簧管 A
橡筋接头
电容
发光二极管
电阻 干
簧管A
弹簧螺丝
垫圈
立柱
摆锤摆轴
磁铁
轴套螺孔板
电池盒
电感
一、电感组装 注意事项: 1、已经绕好漆包线的电感线圈,要注意不要把线头弄断。组装时按图示的顺序进行。
2、橡筋的作用是在方孔内固定干簧管。操作时特别当心干簧管,不能用力过猛,玻璃管易碎;安装不当不但损坏零件,还可能伤害手或身体其它部位。
组装电感的部件
先把一段橡筋放入孔内,不要放得太里面,因为在插入干簧管时,它可能一起移动。
二、把组装好的电感组件安装到螺孔板上
首先用砂皮去除线端 1厘米漆膜。
除去漆膜
图 1:接头位置图 2:螺丝不要拧紧
图 3:斜插电阻2.2欧和一条导线
图 4:放准位置,拧紧螺丝
图 1:两个接头
图 2:左边接头可以转动,便于干簧管插入
一个已经拧紧一个可以转动
小心插上干簧管的两头。如果端头的铜棒不直,要用钳子钳平,不要用手弯折,避免玻璃管破损。
两端伸进接头的长度尽量相等
安装完成后的电感部分
三、电容和发光二极管
长脚是正极,短脚是负极
“ ”旁边的 - 号也标示负极
两个元件引脚都要剪齐,但不可忘记极性。
下面是负极,上面是正极
负极正极
( 1)安装电阻R1
四、安装电阻 R1和连接导线
图 1:把螺丝旋高,斜插到底,再拧紧螺丝
图 2:用同样方法连接电阻另一端
电感右端连接负极
预留的短导线连接电容正极
电源负极连接电容和发光管负极
五、安装干簧管 B
图 1:把电阻 R2的一端绕到干簧管上 图 2:把电源正极绕到干簧管另一端
图 3:把弹簧插入两端 图 4:然后架起在螺孔板上
电阻 R2
干簧管 B注意:要从干簧管引脚根部向外绕线
图 1:第一种安装位置
图 2:第二种安装位置
下面孔的位置不变
上面孔的位置可以选择 1或 2
1
2 1
可以用一条适当长的粘胶纸,
把弹簧上的干簧管和螺孔板连接起
“ ”来,这样你就不必担心它们 飞 掉
啦!
六、安装摆锤
• 下图表示立柱、轴套、摆锤和摆轴的相互关系。摆轴最后要插入立柱顶端的一个孔内,孔和摆轴应该是紧配状态;因此,插入摆轴时可能比较紧,我们可以
“ ”利用塑料的 可塑性 ,先把摆轴的顶部用砂皮磨掉一圈,然后再穿好摆锤、轴
“ ”套,适当用力把摆轴的顶端 挤进 孔 内,最后的位置如图所示。
( 1)安装磁铁
磁铁和摆锤下的槽口
磁铁嵌入槽口
是否紧贴底部要看悬挂后的距离
如果悬挂后和其它元件碰撞,那就要剪除边缘
磁铁嵌入后磁铁嵌入后
有时候需要剪掉边缘
边缘剪掉以后
要不要剪掉边缘,看摆锤挂上后,会不会和下面的电感碰撞,多数不需要剪掉;尽量不剪掉,可用来调节磁铁的高度。
剪刀
( 2)摆锤组装
改进后的立柱:孔的后面有一段短管
不要装得太紧,要留间隙
七、立柱固定的位置对摆锤运动的影响 • 下图告诉我们:立柱的固定螺丝的位置一般该如何选择。即使如此,立柱还是可以在一定范围内
“ ”——左右调整;首先调整 静态位置 使摆锤自然静止时处在电感的正中上方,而且不和电感相
“ ”碰。接着调整 动态位置 。在调整这些位置时,电感组件、右侧干簧管( B)的状态都可以同时
——整理,使它们的位置关系达到理想的状态 也就是说:
• 1 “ ”—、摆锤静止时 居中 处于电感上方正中;• 2 “ ”、摆锤运动时 低空 越过右侧干簧管的上半段,而又不碰撞。
八、完成制作的电磁摆
九、原理、检测和调试
• 制作过程对每一步的制作效果可以随时进行检测。检测的依据就是原理图。
3V
µçÔ´
R1100
R2
2.2
C2200uF
D·¢¹â¶þ¼«¹Ü
L
¸É»É
¹ÜB
¸É»É¹ÜA
µç¸Ð
1、干簧管 B是电源( 3V)对电容 C “充电的 开”关 ,它是一个磁敏开关,当它附近有一定强度的磁场时它的两极就导通,于是电源通过电阻 R2对 C充电,使 C的两端聚集起电荷;同时,一部分电流流向R1和 D,所以 D就发光。检测这部分电路是否正常,只要用一块磁铁靠近干簧管 B就可以了,如果不用磁铁,也可以用一定长度的导线把干簧管 B两端短路,测试充电电路是否正常。
干 簧 管 B 的 功 能
发光管 D亮的时候,正好磁铁经过干簧管 B,也就是对电容 C充电的状态;所以 D闪烁,充电电路基本正常。
2、干簧管 A “ ”是放电 开关 ,只有当电容C充足电以后,如果有磁铁靠近它,那么电容 C里的电荷就向电感放电,这时候,电感产生了电磁场,推动摆锤下面的磁铁向一定方向运动,把摆锤推向一方。要电磁摆能正常运行,这个作用力必须是把摆锤推向左侧,如果作用力反了那就摆不起来,没动几下就停住了;这时候,把摆锤下的磁铁取下来调个头重新安装就可解决。
• 3、电感产生的电磁力既然是由电容放电形成的,所以当摆锤再次从左侧回到电感上方时,尽管干簧管 A导通,但是电容 C没有电可放,因此电感没有电流流过不产生电磁力, D也不发光,摆锤没有受到任何作用力只依运动惯性向右继续摆动;当它越过干簧管 B时,电容 C被充电, D发光,摆锤到达右侧最高点后向左回落,这时再次
——对电容充电 反正电容被充足了足够的电荷——当摆锤到达电感上方,干簧管 A导通,电容
……放电,于是摆锤又被推了一下 如此反复进行,摆锤不停地往复运动。所以,电磁摆的运动能量首先由电池传递给电容,然后再由电容传递给电感,最后由电感产生电磁力作用到摆锤下的
磁铁。
4、摆幅调整:一般情况下摆幅可达到 60度左右。但是,摆幅可以调整得更大,决定摆幅大小的因素是很多的。如: 电源的电压、电池质量; 电容器 C的容量; 电感用线的粗细和匝数; 干簧管触点电阻; 磁铁的磁性强弱; 各部件的相对位置等等。
top related