磁體極性巧識(shí)別

成浩銘

摘 ? ?要： 學(xué)校中的磁鐵一般為馬蹄形磁鐵和條形磁鐵，在經(jīng)過(guò)許多學(xué)生學(xué)習(xí)使用后，其磁極的標(biāo)記會(huì)脫落而無(wú)法辨別?，F(xiàn)設(shè)計(jì)一種裝置，在辨別無(wú)標(biāo)記的磁鐵時(shí)，無(wú)需有標(biāo)記的磁體，容易操作，極性發(fā)光指示，準(zhǔn)確度高，大大提高了學(xué)習(xí)效率。

關(guān)鍵詞： 磁體極性 ? ?二極管 ? ?傳感器

在中學(xué)物理課程的教學(xué)和學(xué)習(xí)中，涉及磁鐵的學(xué)習(xí)內(nèi)容較多;在學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)磁鐵的極性有嚴(yán)格要求，因此識(shí)別磁體極性是學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容之一。學(xué)校中的磁鐵一般為馬蹄形磁鐵和條形磁鐵，在經(jīng)過(guò)多名學(xué)生使用后，其磁極的標(biāo)記會(huì)脫落而無(wú)法辨別。現(xiàn)有技術(shù)中辨別無(wú)標(biāo)記的磁鐵，多為取一塊有標(biāo)記的磁體，將其靠近無(wú)標(biāo)記的磁鐵，利用同名磁極互相推斥，異名磁極互相吸引的原理判定。這種方法存在的問(wèn)題是，必須有一塊有標(biāo)記的磁體，操作繁瑣，一旦異名磁極互相吸引后，分開(kāi)困難，使用多有不便，浪費(fèi)學(xué)習(xí)時(shí)間，降低學(xué)習(xí)效率。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，現(xiàn)提供一種磁體極性識(shí)別裝置思路，一旦成為現(xiàn)實(shí)，將大大方便磁體極性的識(shí)別。

其技術(shù)方案是：磁體極性識(shí)別裝置，包括殼體、手柄、電池、傳感器、顯示器和控制電路，所述殼體為內(nèi)設(shè)空腔的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，手柄為內(nèi)設(shè)空腔的圓柱形結(jié)構(gòu)，殼體一端連接手柄，所述殼體內(nèi)前端設(shè)有傳感器，傳感器一側(cè)設(shè)有控制電路，殼體外一側(cè)面設(shè)有顯示器，所述手柄內(nèi)設(shè)有電池，手柄尾端設(shè)有充電插口;所述電池、傳感器及顯示器分別與控制電路電連接，充電插口與電池并聯(lián)連接;所述殼體由非導(dǎo)磁材料制作。

其中，所述傳感器由外殼、彈性金屬片、第一輕觸開(kāi)關(guān)、第二輕觸開(kāi)關(guān)和永磁體組成，所述外殼呈歪倒的凹字狀結(jié)構(gòu)，第一輕觸開(kāi)關(guān)和第二輕觸開(kāi)關(guān)的受力點(diǎn)相對(duì)安裝在外殼內(nèi)上側(cè)，外殼內(nèi)下側(cè)垂直固定彈性金屬片的一端，彈性金屬片的另一端延伸至第一輕觸開(kāi)關(guān)和第二輕觸開(kāi)關(guān)的受力點(diǎn)中間;所述彈性金屬片的一平面上設(shè)有永磁體，該永磁體的N極面朝向外殼的開(kāi)口側(cè)。所述顯示器由第一發(fā)光二極管、第二發(fā)光二極管、第三發(fā)光二極管、第四發(fā)光二極管、第五發(fā)光二極管、第六發(fā)光二極管和第七發(fā)光二極管組成日字狀結(jié)構(gòu)組成，所有發(fā)光二極管均采用紅色、頂部為2×7毫米的方形發(fā)光二極管。所述控制電路由第一二極管、第二二極管、第一電阻、第二電阻和第三電阻組成，所述電池的正極與第一輕觸開(kāi)關(guān)的一端及第二輕觸開(kāi)關(guān)的一端相連接，第一輕觸開(kāi)關(guān)的另一端與第一二極管的正極及第三發(fā)光二極管的正極相連接，第三發(fā)光二極管的負(fù)極與第五發(fā)光二極管的正極相連接，第五發(fā)光二極管的負(fù)極與第一電阻的一端相連接，第二輕觸開(kāi)關(guān)的另一端與第二二極管的正極及第四發(fā)光二極管的正極相連接，第四發(fā)光二極管的負(fù)極與第七發(fā)光二極管的正極相連接，第七發(fā)光二極管的負(fù)極與第三電阻的一端相連接，第一二極管的負(fù)極與第二二極管的負(fù)極及第一發(fā)光二極管的正極相連接，第一發(fā)光二極管的負(fù)極與第二發(fā)光二極管的正極相連接，第二發(fā)光二極管的負(fù)極與第六發(fā)光二極管的正極相連接，第六發(fā)光二極管的負(fù)極與第二電阻的一端相連接，所述電池的負(fù)極與第一電阻的另一端、第二電阻的另一端及第三電阻的另一端相連接，充電插口與電池并聯(lián)連接。

本技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有以下優(yōu)點(diǎn)：設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易制作，在辨別無(wú)標(biāo)記的磁鐵時(shí)，無(wú)需有標(biāo)記的磁體，容易操作，極性發(fā)光指示，準(zhǔn)確度高，大大提高了學(xué)習(xí)效率。

參照?qǐng)D1中一種磁體極性識(shí)別裝置，包括殼體1、手柄2、電池3、傳感器4、顯示器5和控制電路6，所述殼體1為內(nèi)設(shè)空腔的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，手柄2為內(nèi)設(shè)空腔的圓柱形結(jié)構(gòu)，殼體1一端連接手柄2，所述殼體1內(nèi)前端設(shè)有傳感器4，傳感器4一側(cè)設(shè)有控制電路6，殼體1外一側(cè)面設(shè)有顯示器5，所述手柄2內(nèi)設(shè)有電池3，手柄2尾端設(shè)有充電插口7;所述電池3、傳感器4及顯示器5分別與控制電路6電連接，充電插口7與電池3并聯(lián)連接;所述殼體1由非導(dǎo)磁材料制作。

本裝置利用同名磁極互相推斥，異名磁極互相吸引的原理制成。使用時(shí)，手握手柄2將殼體1的前端靠近被測(cè)磁體即可。如被測(cè)磁體為N極時(shí)，其與永磁體的N極產(chǎn)生排斥作用，推動(dòng)彈性金屬片向內(nèi)移動(dòng)，觸動(dòng)第一輕觸開(kāi)關(guān)，第一輕觸開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)閉合，電池3的正極通過(guò)第一輕觸開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)及第一二極管點(diǎn)亮第一發(fā)光二極管、第二發(fā)光二極管、第三發(fā)光二極管、第五發(fā)光二極管及第六發(fā)光二極管，使顯示器5顯示為n狀，確定被測(cè)磁體為N極性。如被測(cè)磁體為S極時(shí)，其與永磁體的N極產(chǎn)生吸引作用，使彈性金屬片向外移動(dòng)，觸動(dòng)第二輕觸開(kāi)關(guān)，第二輕觸開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)閉合，電池3的正極通過(guò)第二輕觸開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)及第二二極管點(diǎn)亮第一發(fā)光二極管、第二發(fā)光二極管、第四發(fā)光二極管、第六發(fā)光二極管及第七發(fā)光二極管，使顯示器5顯示為s狀，確定被測(cè)磁體為S極性。

參考文獻(xiàn)：

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