基于传感器控制的多级磁阻式电磁炮制作与研究

针对磁阻式电磁发射器的技术特点,设计了一种基于传感器控制的多级电磁炮射击装置,并成功试制了电磁发射装置样品,通过单级加电压和改变炮弹初始位置的方法对样品进行试射,并在此基础上加装三级加速,从而得出三级电磁炮的发射最优配置,试验证明,在280V电压下,炮弹的出口速度达到27.52m/s.     

多功能电磁炮演示仪

介绍了自制的多功能电磁炮演示仪的工作原理, 并详述了利用该仪器演示实验的具体实验过程及注意事项. 该演示仪功能多、操作简便,演示效果好.     

电磁炮模型的弹丸发射速度的探究

为了能够直接感受电磁感应作用的效果,设计制作了电磁炮模型.该模型主要由线圈和电容器组成,电容对线圈放电,线圈内部产生磁场,在磁场力作用下线圈发射弹丸.以影响电磁线圈炮弹丸发射速度的3个因素为研究对象,探究在50V直流充电电压的情况下弹丸的最大发射速度与电容等因素的关系.     

自制太阳能与风能发电的新型能量转换演示仪

设计了一种展示太阳能发电与风能发电的新型能量转换演示仪, 可演示光能、 电能、 风能、 重力势能与 动能的多种能量之间的相互转化. 并用8 9 C 5 2单片机制作出L E D电压显示器, 该显示器可灵敏地显示电压的变化. 该演示仪操作简单, 现象明显, 既可用于课堂演示也适合于科普展示     

无线遥控活塞式多速率显示电磁炮演示仪

应用电磁学理论、机械力学以及电子技术自制了无线遥控活塞式多速率显示电磁炮演示仪.利用演示效果显著及安全性能可靠的塑料乒乓球作为炮弹,并在仪器的电磁线圈内装一可滑动的金属制动活塞,使活塞在电磁线圈内的运动无线可控,且可显示其活塞的速率、炮弹的初速率.该仪器可以用于电磁学部分的演示实验教学和特性分析.     

自制霍尔效应演示仪

利用霍尔效应原理制作了霍尔效应演示仪,详细介绍了该演示仪的制作过程,定性地演示了霍尔电压与通电电流和磁感应强度的关系.     

惯性现象演示仪的改进

针对传统教材中的不足,利用简易材料设计并制作了惯性演示仪.该演示仪既可以演示静止的物体具有惯性,又可以演示运动的物体具有惯性,同时还能演示质量与惯性的关系.     

21世纪的主力大炮——电磁炮

 电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器.与传统的大炮将火药燃气压力作用于弹丸不同,电磁炮是利用电磁系统中电磁场的作用力,其作用的时间要长得多,可大大提高弹丸的速度和射程.因而引起了世界各国军事家们的关注.自80年代初期以来,电磁炮在未来武器的发展计划中,已成为越来越重要的部分.     

电动向心力定量分析演示仪

针对传统向心力实验仪存在的不足,设计了电动向心力定量分析演示仪.该演示仪通过空心轴电机带动2个小金属球同时做匀速圆周运动,进而探究向心力大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的定量关系.2个小球的质量m、角速度ω和半径r在实验的过程中均同时改变,测得的力为向心力的2倍.该设计使仪器运转更加平稳,测量的数据更精确,操作更方便.     

磁悬浮转动演示仪的设计与测试

磁悬浮转动演示仪运用了数字电子技术、电磁学等的理论知识和线性霍尔传感器的基本原理,通过主、副控制电路,能够使不同质量磁性物体及同质量磁性物体在不同位置稳定悬浮;同时利用电磁驱动原理,设计驱动和制动电路,能够使磁性悬浮体以不同角速度旋转和制动.测试了悬浮体转动的角速度与滑轨上电磁铁的起始作用位置、滑轨两端电压以及电磁铁的磁场间的关系,实验结果与理论分析一致.     

"曲线运动"演示装置的制作

利用磁铁能在磁性画板上留下轨迹的特点,制作了曲线运动演示仪,该演示仪能够直观地演示曲线运动的速度方向和运动规律,该装置操作简单、效果明显.     

液体压强与流速关系实验演示仪

传统液体压强与流速关系实验中,通过横截面积判断液体流速,实验现象不直观.针对该问题,自制了液体压强与流速关系演示仪,该演示仪上设计了高压显示管、低压显示管、测压器和测速器,通过高压显示管和低压显示管中液体的高度直观地显示了液体的压强,同时通过测压器和测速器直接读出了对应的压强和速度,清晰显示液体压强和流速的关系.     

麦克斯韦速率分布演示仪的精确设计

本文提供了一个精确设计麦克斯韦速率分布演示仪的理论方法,可以精确计算出伽尔顿模板底部的滑行曲线.以铊原子蒸汽的麦克斯韦速率分布为实例设计演示仪,给出滑行曲线的解析式.     

基于线圈炮实验对其效率影响因素的研究

近年来随着新技术新材料的不断发展,电磁炮的研究取得了实质性的进展,提高电磁炮的效率的研究受到了人们的关注。本文通过实验,分别讨论了线圈炮的电容器电压、线圈的初始位置、线圈的长度、弹丸的质量等因素对其效率的影响。结果表明,每个影响因素均存在一个最佳值使得线圈炮的效率最大。研究结果对提高线圈炮的效率有一定的指导意义。     

水槽式洛伦兹力演示仪

针对教材中洛伦兹力演示仪的不足,设计了水槽式洛伦兹力演示仪.该演示仪通过观察水槽中漂浮物运动情况判定洛伦兹力方向和大小,并探究洛伦兹力F与磁感应强度B、带电粒子q以及其运动速度v之间的关系.     

珀尔帖效应与塞贝克效应综合演示仪

设计制作了珀尔帖效应与塞贝克效应综合演示仪。采用DS18B20温度传感器和WH7016M温度控制器控制制冷温度,利用LabVIEW软件在电脑上显示制冷温度变化曲线。通过电压表电流表显示温差半导体制冷和发电时的电压电流。该演示仪既克服了以往此类演示仪不能定量演示且只能演示一种效应的缺点,又实现了温度变化用计算机图形演示的功能。该仪器操作简单、性能稳定、效果明显,在课堂演示中取得了良好的效果。     

用激光扫描法合成简谐运动图像

针对传统简谐振动图像演示仪存在的不足,设计了激光扫描法简谐振动图像演示仪。该演示仪用半导体激光器为光源,通过激光将竖直方向的简谐振动和水平方向的往复运动进行合成得到简谐振动图像,通过观察屏可观察到光点振动展开后形成的正弦(或余弦)简谐振动曲线的全过程.     

磁悬浮运动演示仪

基于磁悬浮与电磁驱动原理研制了磁悬浮运动演示仪.该演示仪不仅可以演示磁悬浮运动,还可以开展多种相关实验探究.本文详细介绍了演示仪的设计与制作,并举例说明了利用该该仪器开展的探究活动.     

对电动向心力定量分析演示仪的改进

针对现有"向心力演示仪"实验的不足,对电动向心力定量分析演示仪进行改进,新仪器保留了电动向心力演示仪的部分元件,改进了转动半径测量和向心力测量装置.通过改变电动机转速、圆周运动半径、金属球质量等参量,该装置可定性演示向心力和定量研究向心力表达式.     

组合电极荷电雾化的实验研究

为合理设计微小尺度液体燃料荷电喷雾燃烧器,开展了不同运行参数下喷雾特性的PDA(相位多普勒粒子分析仪)实验研究.实验段采用由喷嘴电极-环形电极-收集网格形成的组合电极结构,以乙醇为燃料,控制不同的喷嘴电压、环形电极电压、流量、收集网格位置等参数,测试了不同条件下的喷雾粒径、轴向速度、轴向脉动速度.在本文实验工况下发现:喷嘴电极电压的增加,粒径和速度减小.环形电极可显著减小喷雾粒径和速度。在环形电极感应荷电的作用下,粒径随着环形电极电压增加而增大。流量越小,粒径、速度越小,喷雾更稳定.增大收集网格到喷嘴出口距离,由于液滴蒸发的作用会使液滴粒径变小,在液滴粒径变小和黏滞力的双重作用下液滴轴向速度减小。