Устройство для демонстрации свойств магнитного поля

 

<в) КЦ <и> (s>) оаявгз 18 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам

1 (21) 4936993/1 2 (22) 17.05.91 (46) 15.11.93 Бюп. Йя 41-42 (71) Брянский технологический институт (72) Чумаченко АД (73) Чумаченко Анатолий Дмитриевич (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ

СВОЙСТВ МАГНИТНОГО ПОЛЯ (57) Использование: вспомогательное учебное оборудование дпя постановки лабораторного практикума. Цель: расширение функциональных возможностей.. Сущность изорретениж дпя достижения поставленной цели в устройстве, сорержацем источник магнитного поля и емкость с жидкостью с помещенным в нее с возможностью плавления "аповерхности элемента из магнитного материала, емкость представляет собой цилиндрический сосуд со шкалой на поверхности, соединенный шлангом через клапан с другой такой же емкостью, в которой установлен обратный клапан, а элемент из магнитного материала закреплен на поплавке с диаметром, близким к внутреннему диаметру цилиндра.

Положительный эффект: позволяет проводить исследование изменения напряженности магнитного поля с получением количественных характеристкик, демонстрирует практическое применение магнитного поля. 1 ил.

2003180

Изобретение относится к учебной аппаратуре и позволяет расширить демонстрационные возможности устройства при изучении свойств магнитного поля и его практического использования.

Известно устройство для демонстрации свойств магнитного поля, содержащее стакан и два кольцевых магнита, помещенных в нем (Н. M. Шахмаев, В, Ф. Шилов "Физический эксперимент в средней школе", ".989, стр. 164), Недостаток этого устройства — ограниченные функциональные воэможности, так как он позволяет демонстрировать только взаимодействие двух магнитов.

Известно также устройство для демонстрации свойств магнитного поля, содержащее источник магнитного поля, кольцо из магнитного материала и магнитные частицы, помещенные в емкость с жидкостью. экран и оптическую систему (Авт, св. hL l243012, 1986). Недостаток этого устройстеа — ограниченные функциональные возможности, так как оно не позволяет демонстрировать взаимодействие магнитов между собой и возможности практического применения магнитного поля.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей. 30

Для достижения этой цели в устройстве для демонстрации свойств магнитного поля, содержащем источник магнитного поля и емкость с жидкостью с помещенным в нее с возможностью плавания на поверхности 35 элемента из магнитного материала, емкость представляет собой пробирку со шкалой на поверхности, соединенную через кран с другой пробиркой, в которой установлен обратный клапан, а элемент из магнитного материала закреплен на поплавке с диаметром, близким к внутреннему диаметру пробирки.

Такое выполнение устройства позволяет расширить его функциональные возмож- 45 ности, так как позволяет демонстрировать взаимодействие магнитных полей, изменение величины напряженности магнитного поля, зкранирующее действие магнитных материалов на магнитное поле и возможно- 50 сти практического применения магнитного поля в технических устройствах, Заявителю неизвестны технические решения, сходные с заявляемым по отличительным признакам, поэтому последние следует считать существенными.

На чертеже представлен общий вид заявляемого устройства.

Устройство содержит стойку 1, на которой закреплена пробирка 2, частично заполненная жидкостью и имеющая шкалу 3. пробирку 4, соединенную через кран 5 с пробиркой 2 шлангом 6. В пробирке 2 помещен поплавок 7 с закрепленным на нем снизу элементом из магнитного материала 8. В пробирке 4 помещен обратный клапан в виде шарика 9 и перфорированный ограничитель 10 сверху его. Источником магнитного поля является электромагнит (или магнит) 11,.

Устройство работает следующим образом.

Для демонстрации изменения напряженности магнитного поля при закрытом кране 5 изменяют (периодически добавляя жидкость в пробирку 2) высоту положения элемента 8 и, включая магнит 11, фиксируют время за которое поплавок 7 с элементом 8 проходят одно и то же расстояние по высоте. С увеличением высоты время это увеличивается.

Для демонстрации экранирующего действия магнитных материалов выше магнита

11 помещают пластинку из магнитного материала и, включая магнит 11, наблюдают за поведением элемента 8, затем помещают пластинку из немагнитного материала.

Для демонстрации взаимодействия магнитных полей из пробирки 2 извлекают поплавок с элементом 8 и помещают туда магнит и, включая электромагнит 11. наблюдают за движением магнита в пробирке.

При проведении опытов шланг 6 может быть снят, Практическое использование силы магнитного поля демонстрируют, имитируя работу магнитного насоса. В этом случае пробирки 2 и 4 соединены шлангом 6. Кран

5 должен быть открыт, Включая магнит 11, заставляют поплавок 7 с элементом 8 двигаться вниз, перекачивая при этом жидкость в пробирку 4. Таких включений кратковременных может быть несколько, до тех пор, пока вся жидкость не будет перекачаиа в пробирку 4. При этом демонстрируется и работа обратного клапана 9. Ограничитель

10 необходим, чтобы ограничить высоту подъема клапана 9 и уменьшить количество жидкости, перетекающей обратно в пробирку 2. Для возвращения жидкости в пробирку

2 подносят магнит к клапану 9 (он выполняется из магнитного материала) и отклоняют его от седла.

Положительный эффект при реализации этого устройства заключается в том, что он обладает более широкими демонстрационными возможностями, так как позволяетдемонстрировать практическое применение магнитного поля, Кроме того, здесь возмож2003180

Формула изобретения

Составитель А. Чумаченко

Редактор Н. Сильнегина Техред M.Mîðãåíòàë Корректор А. 06ручар

Заказ 3235

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. - оина, 10! но провести исследование изменения магнитного поля по высоте, выразив его в виде зависимости времени прохождения поплавка 7 с элементом 8 одного и того же рассто,УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ

СВОЙСТВ МАГНИТНОГО ПОЛЯ, содержащее источник магнитного поля, емкость с жидкостью с помещенным в нее с возможностью плавания на поверхности элементом из магнитного материала, отличающееся тем, что, с целью расширеяния на разных высотах их первоначального положения, (56) Авторское свидетельство СССР

М 1243012, кл, G 09 В 23/18, 1986, 5 ния функциональных возможностей, емкость представляет собой пробирку со шкалой на поверхности, соединенную че10 рез кран с другой пробиркой, в которой установлен обратный клапан, а элемент из, . магнитного материала закреплен. на поплавке диаметром, близким к внутреннему диаметру пробирки.