中学物理电容、电感、电阻、二极管特性实验板的制作方法

xiaoxiao2020-6-26  16

专利名称:中学物理电容、电感、电阻、二极管特性实验板的制作方法
技术领域
本实用新型涉及教学仪器技术领域,更具体地说涉及中学物理教学用的实验板。
背景技术
学校实验室里现有关于电容、电感、电阻、二极管特性的实验器材大都是单独且陈旧的,实验操作不便,没有对比,效果不明显。

实用新型内容本实用新型的目的是克服现有技术的不足,提供一种操作方便,现象有对比,实验效果明显的中学物理电容、电感、电阻、二极管特性实验板。本实用新型的目的通过以下技术方案予以实现一种中学物理电容、电感、电阻、 二极管特性实验板,由电源插头、电源开关、电源保险管、降压隔离变压器、整流二极管、滤波电容、直通开关、活接口、36V电灯、负载保险管和交、直选择开关这些元器件安装在主板上并按设计好的电路通过导线连接而成;220V交流电依次经电源插头、电源开关、电源保险管送至降压隔离变压器,降压隔离变压器把220V交流电路与实验电路隔离且电压由 220V降至36V安全电压,能保证实验在安全条件下进行;降压隔离变压器次级线圈输出的 36V交流电分两路,一路经整流二极管整流后变成直流,再经滤波电容器滤波后变成恒压直流,送至选择开关供选择,另一路直接送至选择开关供选择,选择开关连接负载电路,上、下拔选择开关可选择负载电路的供电源;为方便插接实验元件,在直通开关两边并装一个活接口,负载电路电流经过直通开关或活接口流过负载保险管,最后送至36V电灯。此外为了让学生进一步了解实验电路原理,可在实验板上一侧设置一张贴电路原理图位置,电路原理图最好位于实验板下侧,实验板上侧安装元器件。本实用新型的主板最好为具有手提口的塑料砧板,携带方便,可以平放在桌面上供学生实验用,另外也可以在主板后面安装可活动的支撑棒,使整个实验板撑立于讲台面,供老师做示教板用,实用性强。本实用新型在实际使用中1、通过实验理解交流电的有效值。具体方法是电路中的直通开关接通,活接口空置,电源插头接入220V交流电并接通电源开关,当选择开关在交、直流档之间变换,观察电灯的亮度是一样的,本来电路中交流的电压是在0 51V( 36V2V^51V)间变化的,电路中的交流36V是指交流电压的有效值,交流电的有效值是根据电流热效应规定的把交流和直流分别通过相同的电阻(电灯可以认为是纯电阻),如果在相等的时间里它们产生的热量相等(电灯亮度相同),我们就把个直流电压数值称作交流电压的有效值。这个实验可使学生理解交流电的有效值定义。2、通过实验了解电容的特性,具体方法是电路中的直通开关接通,活接口空置, 选择开关选择在交流档,电源插头接入220V交流电并接通电源开关,此时电灯正常发光, 断开电源开关,电灯即熄灭,再把选择开关拔至直流档,此时看到电灯会发光,但亮度几秒内会逐渐变暗至熄灭。为何呢?原来直流电路上的滤波电容在先已充了电,当选择开关拔至直流档时,充有电的滤波电容会放电而使电灯发光,这就验证了电容器具有充、放电的性能;当活接口插接上实验电容器,断开直通开关,选择开关选拔至直流档上,电源插头接入 220V交流电并接通电源开关,此时电灯不亮,再把选择开关拔至交流档时,电灯发光但较暗,再接通直通开关时电灯正常发光,这验证了电容器有通交(流)、隔直(流)且阻碍交流的特性。3、通过实验了解电感的特性,具体方法是电路中的直通开关断开,活接口插接上实验电感线圈,选择开关选接在直流档上,电源插头接入220V交流电并接通电源开关,此时电灯正常发光,把选择开关拔至交流档时,电灯会变暗,再接通直通开关时电灯又正常发光,这就验证了电感有通直(流)、阻交(流)特性。4、通过实验了解电阻的特性,具体方法是电路中的直通开关断开,活接口插接上实验电阻,电源插头接入220V交流电并接通电源开关,当选择开关在交、直档间变换,电灯都会发出亮度一样但较暗的光,这就验证了电阻对交、直有相同的阻碍特性。5、通过实验认识二极管的特性,具体方法是电路中的直通开关断开,选择开关选接在直流档,在活接口正向插接入实验二极管,电源插头接入220V交流电并接通电源开关时,电灯会亮,断开电源开关,把实验二极管反向插接入活接口时,接通电源开关,此时电灯不亮,这就验证了二极管具有单向导电特性。此实用新型操作方便,现象有对比,实验效果明显、直观且有趣,能激发学生的学习兴趣,加深对相关知识的理解。通过实验,知道电容器有充、放电的功能,电容器有通交 (流)、隔直(流),且对交流有阻碍作用的特性;电感有通直(流)阻交(流)的特性,电阻对交、直流电流都有阻碍的特性,二极管具有单向导电性,还可以通过此作品实验理解交流电压有效值的定义。

附图为本实用新型的电路原理图图中1、电源插头;2、电源开关;3、电源保险管;4、降压隔离变压器;5、整流二极管;6、滤波电容;7、交、直选择开关;8、直通开关;9、活接口 ;10、负载保险管;11、36V电灯。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。先设计好电路,设计好的电路图如附图所示,然后按电路图将电源插头、电源开关、电源保险管、降压隔离变压器、整流二极管、滤波电容、直通开关、活接口、36V电灯、负载保险管和交、直选择开关这些元器件安装在具有手提口的塑料砧板上侧并通过导线连接, 塑料砧板下侧张贴上实验电路原理图,塑料砧板后面安装有可活动的支撑棒即成本实用新型。
权利要求1.一种中学物理电容、电感、电阻、二极管特性实验板,其特征在于由电源插头、电源开关、电源保险管、降压隔离变压器、整流二极管、滤波电容、直通开关、活接口、36V电灯、负载保险管和交、直选择开关这些元器件安装在主板上并按设计好的电路通过导线连接而成; 220V交流电依次经电源插头、电源开关、电源保险管送至降压隔离变压器,降压隔离变压器次级线圈输出的36V交流电分两路,一路经整流二极管整流后变成直流,再经滤波电容器滤波后变成恒压直流,送至选择开关供选择,另一路直接送至选择开关供选择,选择开关连接负载电路,在直通开关两边并装一个活接口,负载电路电流经过直通开关或活接口流过负载保险送至36V电灯。
2.根据权利要求1所述的中学物理电容、电感、电阻、二极管特性实验板,其特征在于主板一侧设置有一电路原理图。
3.根据权利要求2所述的中学物理电容、电感、电阻、二极管特性实验板,其特征在于将元器件安装在主板上侧,电路原理图设置在主板下侧。
4.根据权利要求1所述的中学物理电容、电感、电阻、二极管特性实验板,其特征在于主板为塑料砧板。
5.根据权利要求4所述的中学物理电容、电感、电阻、二极管特性实验板,其特征在于塑料砧板为具有手提口的塑料砧板。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的中学物理电容、电感、电阻、二极管特性实验板,其特征在于主板后面安装有可活动的支撑棒。
专利摘要本实用新型公开了一种中学物理电容、电感、电阻、二极管特性实验板,由元器件安装在主板上并按设计好的电路通过导线连接而成;220V交流电依次经电源插头、电源开关、电源保险管送至降压隔离变压器,降压隔离变压器次级线圈输出的36V交流电分两路,一路经整流二极管整流后变成直流,再经滤波电容器滤波后变成恒压直流,送至选择开关供选择,另一路直接送至选择开关供选择,选择开关连接负载电路;在直通开关两边并装一个活接口,负载电路电流经过直通开关或活接口流过负载保险管,最后送至36V电灯。此实用新型操作方便,现象有对比,实验效果明显、直观且有趣,能激发学生的学习兴趣。
文档编号G09B23/18GK202067434SQ201120023119
公开日2011年12月7日 申请日期2011年1月19日 优先权日2011年1月19日
发明者罗伟群 申请人:罗伟群

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