[實用新型]演示電容和電感對交變電流影響的裝置

無效

• 申請號: 200620022612.1
• 申請日: 2006-12-15
• 公開（公告）號: CN200983223Y
• 公開（公告）日: 2007-11-28
• 發明（設計）人: 魏凡
• 申請（專利權）人: 昆明市官渡區第五中學
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 昆明大百科專利事務所
• 代理人: 何健

技術領域

本實用新型屬于教學模具技術領域，主要是電學教學的實驗演示裝置。

背景技術

在中學及中等學校物理教學中，涉及到“電感和電容對交變電流的影響”內容的教學和實驗演示，一般是教師利用散件組合成電路，在講臺上演示并講解，不利于學生觀察和理解。有時可能由于教師經驗不足，臨時組合散件構成實驗電路后，元件參數的選擇不恰當，相關實驗用品的構成不規范等而難以達到良好的演示效果，演示操作比較麻煩。對學生而言，才初步涉及交流電一類知識，而電抗元件的性質比較抽象，不易直接觀察，學生的認知難度較大，形成教學中的難點。而目前國內教學儀器市場上并沒有能夠演示電感和電容對交變電流的影響的成熟的教學模具。

發明內容

本實用新型的目的正是為了克服上述現有技術的不足而提供一種使用方便靈活、演示效果直觀生動的能夠演示電容和電感對交變電流影響的裝置。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的。

演示電容和電感對交變電流影響的裝置，包括布置在工作底板上的由電感和小燈泡聯接組成的電感電路，由電解電容器、電容切換開關和小燈泡聯接組成的電容電路，電路切換開關，電源切換開關，電源指示燈，電路指示燈；電感電路或電容電路通過電源切換開關分別接入交流電壓或直流電壓，電感電路或電容電路通過電路切換開關交替接入電路；電路原理圖印制在工作底板上。

本實用新型的電路切換開關S₁和電源切換開關S₂為雙刀雙擲開關或者船形開關；電感電路由小燈泡組L₁和電感L串聯組成，電容電路由小燈泡組L₂和電容C(可以是C₁或C₁、C₂并聯兩種形式)串聯組成；電路指示燈(LED₁、LED₂)及電源指示燈(LED₃、LED₄)為發光二極管。外接電源為直流6V或交流6V電壓。

本實用新型的電路切換開關用來切換并使電容電路或電感電路接通電源。電源切換開關用來切換外接的電源電壓。為增強觀察效果，電感電路和電容電路中的小燈泡組采用了兩個小電珠并聯的組合形式。電源指示燈用于顯示電壓輸入方式；電路指示燈用于顯示電路得電狀態；電容切換開關用于切換電路中電容的聯接方式為一個電容或者兩個電容并聯。本裝置可用于演示和觀察電容和電感分別在交、直流電壓作用下的工作狀態，以及電容的容抗、電感的感抗對交流電的阻礙作用。本裝置使用外接低壓教學電源，還可以外接示波器、電流表、電壓表等顯示儀器用于觀察、測量電路各部分的電壓、電流分配情況。

本實用新型設計簡潔規范，組合形式生動新穎，采用器件低廉易得，操作使用方便靈活，演示效果明顯直觀，完全能夠滿足配合現行物理教材相關內容的教學演示實驗的需要。

下面結合說明書附圖進一步闡述本實用新型的內容。

附圖說明

圖1是本實用新型的電路原理圖；

圖2是本實用新型的主視圖；

圖3和圖4是本實用新型的后視接線圖。

具體實施方式

如圖2所示，在工作底板上印制電路，安裝小燈泡組L₁和L₂、電路指示燈LED₁、LED₂、電源指示燈LED₃、LED₄、電路切換開關S₁、電源切換開關S₂、電容切換開關S₃、電解電容器C₁和C₂、電感L，以及可以方便的外接電源的螺栓式接線柱，按照圖1所示的原理，在工作底板背面根據圖3、圖4連接導線，電容切換開關S₃也安裝于工作底板背面。切換開關S₁、S₂可以選擇其他形式的雙刀雙擲開關；小燈泡組也可以優選其他外型更佳的小電珠、小燈泡等發光組件；還可以采用帶箭頭的發光器件代替LED₁、LED₂，用于顯示電路的得電方式。

演示過程如下：

分別切換電路開關S₁、電源開關S₂，對電感電路或電容電路分別接入交、直流6V電壓，觀察比較其在交、直流工作狀態下的特征：