[發(fā)明專利]便攜式模擬靜電變壓起電機

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010152365.8
• 申請日: 2010-04-20
• 公開（公告）號: CN101853596A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 喻承;徐曉杰
• 申請（專利權(quán)）人: 上海市莘格高級中學(xué)
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種感應(yīng)起電機，具體地說，涉及的是一種便攜式模擬靜電變壓起電機。

背景技術(shù)

起電機又名感應(yīng)起電機。旋轉(zhuǎn)盤由兩塊圓形有機玻璃疊在一起組成，中有空隙，每塊向外的表面上都貼有鋁片，鋁片以圓心為中心對稱分布。由于兩盤分別與兩個受動輪固定，并依靠皮帶與驅(qū)動輪相連，由于兩根皮帶中有一根中間有交叉，因此轉(zhuǎn)動驅(qū)動輪時兩盤轉(zhuǎn)向相反。盤轉(zhuǎn)向為：正面順時針，反面逆時針。兩盤上各有一過圓心的固定電刷，兩電刷呈90度夾角，電刷兩端的銅絲與鋁片密切接觸，這樣在盤旋轉(zhuǎn)時銅絲鋁片可以摩擦起電。懸空電刷與電刷成45°夾角，每個刷的兩腳跨過兩盤，但并不與兩盤接觸，腳上裝有許多尖細(xì)銅絲，銅絲尖端指向圓盤上的鋁片。懸空電刷由金屬桿與萊頓瓶相連。

萊頓瓶其實是個電容，用來儲電。萊頓瓶結(jié)構(gòu)由兩層筒狀錫箔組成，中間是電介質(zhì)，上有瓶蓋。懸空電刷上的金屬桿插入瓶蓋一半，末端由一根較粗銅絲與萊頓瓶內(nèi)層錫箔筒底相連，這樣懸空電刷上所集電荷可以儲存在萊頓瓶中。放電小球也通過一金屬桿與萊頓瓶蓋相接，此桿插入瓶蓋一半且不與集電叉相觸，也不與萊頓瓶中錫箔筒相連，但這樣可使其受萊頓瓶內(nèi)筒電荷感應(yīng)而帶電，可推導(dǎo)出放電小球會被感應(yīng)出和與其相連的萊頓瓶內(nèi)筒同電性的電荷。由于感應(yīng)起電機在左右各有一萊頓瓶，若兩萊頓瓶集聚不同種電荷，則兩放電小球上就會破感應(yīng)出不同種電荷，當(dāng)兩小球靠近時就會因放電而產(chǎn)生電火花。需要說明的是，此萊頓瓶僅是儲電設(shè)備，與小球是否放電無關(guān)，因為即使將其拆除，轉(zhuǎn)動圓盤時兩小球照常放電，只不過電火花很弱，但其頻率更高。這是因為沒有萊頓瓶后其電容減小了，可由公式U＝Q/C解釋：要產(chǎn)生電火花，兩小球間電壓約為幾萬伏，當(dāng)C減小時，懸空電刷僅需要集聚很少電荷就可使電壓升高到放電要求，故與原來相比，放電頻率會加大。但是由于小球上每次放電所放出的電量減少了，相應(yīng)電流也會減小，因而電火花很少。但是現(xiàn)有感應(yīng)起電機存在如下缺點：較重，較難搬運；需要人來搖動，使用麻煩，實驗時無法單人操作；很容易受到天氣影響，在雨天甚至?xí)o法起電。這些對于使用者(比如實驗者)很不便利。

我國一些中學(xué)學(xué)校會采用手搖式的感應(yīng)起電機作為實驗裝置，它可以通過摩擦起電產(chǎn)生20000伏的瞬間電壓。但做實驗時同樣有很多缺點：一來是體積太大，搬運起來非常不便；二來是做實驗時要不斷搖動搖桿，這樣就要兩個人來完成整個實驗；第三，就是手搖式感應(yīng)起電機在下雨天或者陰天時，起點效果很差，有時根本發(fā)不了電，這樣在陰天上課時就會非常不方便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，提供一種便攜式模擬靜電變壓起電機，體積小，攜帶方便，可以全天候全氣候工作，這樣就大大避免了手搖式感應(yīng)起電機受氣候限制的問題，同時這樣也大大提高了實驗效率，讓實驗者做實驗時更加方便。

為實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明所述的便攜式模擬靜電變壓起電機，包括兩組及兩組以上的變壓模塊、選擇開關(guān)、氖管以及電阻；其中：所述兩組及兩組以上的變壓模塊的輸出端相互串聯(lián)，每組變壓模塊的輸入端和輸出端均設(shè)有選擇開關(guān)，每組變壓模塊的輸出端還并聯(lián)上一個氖管和一個電阻。

進一步的，所述的變壓模塊、選擇開關(guān)、氖管以及電阻均設(shè)置在一個外殼中，通過該外殼固定。

進一步的，所述變壓模塊主要由高頻振蕩電路、三倍壓整流電路和高壓電擊網(wǎng)三部分組成。每組變壓模塊根據(jù)需要將低壓瞬間變成高壓。

進一步的，所述選擇開關(guān)是可調(diào)節(jié)式的，使用者可以根據(jù)需要設(shè)定需要的電壓檔。

進一步的，所述電阻采用大電阻，比如大于2兆歐的電阻，或者更大的。

與現(xiàn)有的感應(yīng)起電機相比，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，該裝置可以代替實驗室里的手搖式感應(yīng)起電機。本發(fā)明用多組變壓模塊串聯(lián)，每組變壓模塊可以瞬間把低壓直流電升壓到1000伏以上的高壓，然后輸出。這樣多組變壓模塊組同時工作就可以產(chǎn)生所需要的高壓。而且本發(fā)明裝置可以全天候全氣候工作，這樣就大大避免了手搖式感應(yīng)起電機受氣候限制的問題，同時這樣也大大提高了實驗效率，讓實驗者做實驗時更加方便。另外，本發(fā)明體積小，質(zhì)量輕，通過外殼固定后，便于攜帶，非常方便。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實施例中變壓模塊連接示意圖。

圖2為本發(fā)明一實施例中變壓模塊電路圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的解釋，但是以下的內(nèi)容不用于限定本發(fā)明的保護范圍。