开尔文静电发生器验电演示仪制造技术

本发明专利技术提出一种开尔文静电发生器的验电演示仪。本发明专利技术的开尔文静电发生器的验电演示仪，包括两条导线、两个导线支架、固定部件、发光元件；所述固定部件将所述两个导线支架固定在与所述开尔文静电发生器的金属环绝缘的支撑结构上；所述两个导线支架上设有多个穿孔，以供相应的导线延伸穿过；所述两条导线中的每一条导线穿过相应导线支架的穿孔，并且每一条导线一端与所述开尔文静电发生器的金属环电连接，用以接收静电电荷，而另一端与发光元件电连接，从而将静电电荷传输至该发光元件。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提出一种开尔文静电发生器的验电演示仪。本专利技术的开尔文静电发生器的验电演示仪，包括两条导线、两个导线支架、固定部件、发光元件；所述固定部件将所述两个导线支架固定在与所述开尔文静电发生器的金属环绝缘的支撑结构上；所述两个导线支架上设有多个穿孔，以供相应的导线延伸穿过；所述两条导线中的每一条导线穿过相应导线支架的穿孔，并且每一条导线一端与所述开尔文静电发生器的金属环电连接，用以接收静电电荷，而另一端与发光元件电连接，从而将静电电荷传输至该发光元件。【专利说明】开尔文静电发生器验电演示仪
本专利技术涉及一种检测设备，尤其涉及一种开尔文静电发生器验电演示仪。
技术介绍
开尔文静电发生器是英国科学家开尔文于1867年所专利技术的一种静电产生器。该装置利用水滴滴落过程中对电压差的正反馈作用和水中正负离子对由电偶极子产生的静电场的静电感应作用来形成电压差。开尔文静电发生器的工作原理图如图1所示。在实验教学或静电研究工作中，为验证开尔文静电发生器产生了静电，现有的验电演示仪大致有两种:一种是设两个固定的球形电极，当电压升高到一定值时，电极间发生放电现象，产生一次电火花；另一种是连接薄片或指针式验电器，薄片叉开或指针偏转。 从以上传统的验电演示仪来看，主要存在以下缺点:第一种的缺点是电火花放电发生的时刻不易预判，外加持续时间极短，不易被观察到。第二种的缺点是直观性不强、且人机互动性较弱，不利于静电研究或实验教学。而且现有方法都不能显示电荷的极性。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有验电演示仪直观性不强、人机互动性较弱、且无法显示电荷的极性等缺陷，而提出一种改进的用于开尔文静电发生器验电演示仪。 本专利技术的开尔文静电发生器的验电演示仪，包括两条导线、两个导线支架、固定部件、发光元件；所述固定部件将所述两个导线支架固定在与所述开尔文静电发生器的金属环绝缘的支撑结构上；所述两个导线支架上设有多个穿孔，以供相应的导线延伸穿过；所述两条导线中的每一条导线穿过相应导线支架的穿孔，并且每一条导线一端与所述开尔文静电发生器的金属环电连接，用以接收静电电荷，而另一端与发光元件电连接，从而将静电电荷传输至该发光元件。 其中，所述发光元件为氖泡。 其中，穿过相应所述导线支架后的所述两条导线垂直向下延伸，并且两条导线所连接的氖泡水平相对。 其中，所述两个导线支架被交叉固定，通过调整两个导线支架之间的角度来调整氖泡的间距和水平。 其中，所述固定部件为螺钉。 本专利技术通过上述技术方案，实现了以下有益技术效果:一方面利用氖泡闪亮，氖泡的起辉端(发亮端)带负电荷从而能够指示电荷极性，增加了直观性；另一方面利用导线支架上导线被逐渐的吸合，从而便于操作者观察静电火花放电现象，增强了人机互动性。 【专利附图】【附图说明】 图1示出开尔文静电发生器的结构原理图；以及 图2示出本专利技术的用于开尔文静电发生器的验电演示仪的示意性原理图。 附图标记列表 1、固定螺钉；2、导线；3、导线支架；4、氖泡；5、金属环 如图所示，为了能明确实现本专利技术的实施例的结构，在图中标注了特定的结构和器件，但这仅为示意需要，并非意图将本专利技术限定在该特定结构、器件和环境中，根据具体需要，本领域的普通技术人员可以将这些器件和环境进行调整或者修改，所进行的调整或者修改仍然包括在后附的权利要求的范围中。 【具体实施方式】 下面结合附图和具体实施例对本专利技术提供的一种用于开尔文静电发生器的验电演示仪进行详细描述。同时在这里做以说明的是，为了使实施例更加详尽，下面的实施例为最佳、优选实施例，对于一些公知技术本领域技术人员也可采用其他替代方式而进行实施；而且附图部分仅是为了更具体的描述实施例，而并不旨在对本专利技术进行具体的限定。 图1和图2示出了本专利技术实施例的用于开尔文静电发生器的验电演示仪的原理图。在本专利技术的实施例中，该验电演示仪在结构上左右对称，并主要包括两条导线2、两个导线支架3、固定部件、发光元件。 验电演示仪的固定部件，如固定螺钉I可将两个导线支架3固定在与开尔文静电发生器的金属环5绝缘的支撑结构上，例如，垂直立柱或墙壁(未图示)上。两个导线支架3被固定部件交叉固定，通过调整两个导线支架3之间的角度来调整氖泡4的间距和水平。上述固定部件可选用本领域工作的一些零件，例如、螺钉等。 两个导线支架3上具有多个穿孔，以供相应的导线延伸穿过。在本实施例中每个导线支架3上的穿孔优选于三个，当然本专利技术并不限于此，本领域技术人员可以理解的是，导线支架3上也可以包含更多(例如4个)或更少(例如2个)的穿孔，该穿孔起到对导线支撑的作用。两条导线2中的每一条导线穿过相应导线支架的穿孔，并且一端与图1中开尔文静电发生器的金属环5电连接，用以接收静电电荷，而另一端与发光元件电连接，从而将静电电荷传输至该发光元件。 发光元件在本专利技术的实施例中优选于氖泡4。氖泡4是一种无色惰性气体(氖气)的灯泡管，在电场激发下能产生透射力很强的红光，光的亮度随电压大小而变化。同时利用氖泡4的起辉端(发亮端)带负电荷而能够指示电荷极性。穿过导线支架3后的两条导线由于氖泡4重力作用，而垂直向下，由此两条导线2垂直向下延伸，并且两条导线2所连接的氖泡4水平相对。 在开尔文静电发生器被开启后的检测验电期间，当开尔文静电发生器上产生的电荷达到一定值时，两个氖泡开始相互吸引，受牵引垂直的导线发生偏转，随着氖泡上电荷的不断积累，氖泡的距离越来越近，达到放电距离阈值时，氖泡之间发生火花放电，同时氖泡亮起。放电之后，氖泡落回初始位置。之后，开尔文静电发生器上的电荷继续产生，此验电演示仪重复以上过程，直至关闭开尔文静电发生器。 通过上述验电演示仪，一方面利用氖泡闪亮，能够指示电荷极性，增加了直观性；另一方面利用导线支架上导线被逐渐的吸合，从而便于操作者观察静电火花放电现象，增强了人机互动性。 尽管在上述实施例中，描述了具有两条导线、两个导致支架的验电演示仪，然而在其它实施例中，本领域技术人员而言可以构思，也可采用四条导线、四个导线支架等其它数量的导线和导线支架，通过将导线支架固定不同的角度，从而可以观察到对不同开尔文静电发生器的静电检测。 以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。【权利要求】1.一种开尔文静电发生器验电演示仪，包括两条导线、两个导线支架、固定部件、发光元件；其特征在于， 所述固定部件将所述两个导线支架固定在与所述开尔文静电发生器的金属环绝缘的支撑结构上； 所述两个导线支架上设有多个穿孔，以供相应的导线延伸穿过； 所述两条导线中的每一条导线穿过相应导线支架的穿孔，并且每一条导线一端与所述开尔文静电发生器的金属环电连接，用以接收静电电荷，而另一端与发光元件电连接，从而将静电电荷传输至该发光元件。2.根据权利要求1所述的验电演示仪，其特征在于，所述发光元件为氖泡。3.根据权利要求1所述的验电演示仪，其特征在于，穿过相应所述导线支架后的所述两条导线垂直向下延伸，并且两条导线所连接的发光元件水平相对。4.根据权利要求2或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开尔文静电发生器验电演示仪，包括两条导线、两个导线支架、固定部件、发光元件；其特征在于，所述固定部件将所述两个导线支架固定在与所述开尔文静电发生器的金属环绝缘的支撑结构上；所述两个导线支架上设有多个穿孔，以供相应的导线延伸穿过；所述两条导线中的每一条导线穿过相应导线支架的穿孔，并且每一条导线一端与所述开尔文静电发生器的金属环电连接，用以接收静电电荷，而另一端与发光元件电连接，从而将静电电荷传输至该发光元件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志刚，
申请(专利权)人：中国科学技术馆，
类型：发明
国别省市：北京;11