成浩銘

摘 ? ?要： 學校中的磁鐵一般為馬蹄形磁鐵和條形磁鐵，在經過許多學生學習使用后，其磁極的標記會脫落而無法辨別。現設計一種裝置，在辨別無標記的磁鐵時，無需有標記的磁體，容易操作，極性發光指示，準確度高，大大提高了學習效率。

關鍵詞： 磁體極性 ? ?二極管 ? ?傳感器

在中學物理課程的教學和學習中，涉及磁鐵的學習內容較多;在學習過程中對磁鐵的極性有嚴格要求，因此識別磁體極性是學習的主要內容之一。學校中的磁鐵一般為馬蹄形磁鐵和條形磁鐵，在經過多名學生使用后，其磁極的標記會脫落而無法辨別?，F有技術中辨別無標記的磁鐵，多為取一塊有標記的磁體，將其靠近無標記的磁鐵，利用同名磁極互相推斥，異名磁極互相吸引的原理判定。這種方法存在的問題是，必須有一塊有標記的磁體，操作繁瑣，一旦異名磁極互相吸引后，分開困難，使用多有不便，浪費學習時間，降低學習效率。

為了解決現有技術存在的缺陷，現提供一種磁體極性識別裝置思路，一旦成為現實，將大大方便磁體極性的識別。

其技術方案是：磁體極性識別裝置，包括殼體、手柄、電池、傳感器、顯示器和控制電路，所述殼體為內設空腔的長方體結構，手柄為內設空腔的圓柱形結構，殼體一端連接手柄，所述殼體內前端設有傳感器，傳感器一側設有控制電路，殼體外一側面設有顯示器，所述手柄內設有電池，手柄尾端設有充電插口;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連接;所述殼體由非導磁材料制作。

其中，所述傳感器由外殼、彈性金屬片、第一輕觸開關、第二輕觸開關和永磁體組成，所述外殼呈歪倒的凹字狀結構，第一輕觸開關和第二輕觸開關的受力點相對安裝在外殼內上側，外殼內下側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關和第二輕觸開關的受力點中間;所述彈性金屬片的一平面上設有永磁體，該永磁體的N極面朝向外殼的開口側。所述顯示器由第一發光二極管、第二發光二極管、第三發光二極管、第四發光二極管、第五發光二極管、第六發光二極管和第七發光二極管組成日字狀結構組成，所有發光二極管均采用紅色、頂部為2×7毫米的方形發光二極管。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關的一端及第二輕觸開關的一端相連接，第一輕觸開關的另一端與第一二極管的正極及第三發光二極管的正極相連接，第三發光二極管的負極與第五發光二極管的正極相連接，第五發光二極管的負極與第一電阻的一端相連接，第二輕觸開關的另一端與第二二極管的正極及第四發光二極管的正極相連接，第四發光二極管的負極與第七發光二極管的正極相連接，第七發光二極管的負極與第三電阻的一端相連接，第一二極管的負極與第二二極管的負極及第一發光二極管的正極相連接，第一發光二極管的負極與第二發光二極管的正極相連接，第二發光二極管的負極與第六發光二極管的正極相連接，第六發光二極管的負極與第二電阻的一端相連接，所述電池的負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連接。

本技術與現有技術相比較，具有以下優點：設計合理、結構簡單、容易制作，在辨別無標記的磁鐵時，無需有標記的磁體，容易操作，極性發光指示，準確度高，大大提高了學習效率。

參照圖1中一種磁體極性識別裝置，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為內設空腔的長方體結構，手柄2為內設空腔的圓柱形結構，殼體1一端連接手柄2，所述殼體1內前端設有傳感器4，傳感器4一側設有控制電路6，殼體1外一側面設有顯示器5，所述手柄2內設有電池3，手柄2尾端設有充電插口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并聯連接;所述殼體1由非導磁材料制作。

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，手握手柄2將殼體1的前端靠近被測磁體即可。如被測磁體為N極時，其與永磁體的N極產生排斥作用，推動彈性金屬片向內移動，觸動第一輕觸開關，第一輕觸開關的觸點閉合，電池3的正極通過第一輕觸開關的觸點及第一二極管點亮第一發光二極管、第二發光二極管、第三發光二極管、第五發光二極管及第六發光二極管，使顯示器5顯示為n狀，確定被測磁體為N極性。如被測磁體為S極時，其與永磁體的N極產生吸引作用，使彈性金屬片向外移動，觸動第二輕觸開關，第二輕觸開關的觸點閉合，電池3的正極通過第二輕觸開關的觸點及第二二極管點亮第一發光二極管、第二發光二極管、第四發光二極管、第六發光二極管及第七發光二極管，使顯示器5顯示為s狀，確定被測磁體為S極性。

參考文獻：

[1]王曉榮，余穎.電工電子技術基礎[M].湖北：武漢理工大學出版社.

[2]劉愛華，滿寶元.傳感器原理與應用技術[M].北京：人民郵電出版社.