自动保护式金属丝热胀冷缩演示器制造技术

一种小学自然实验教具，利用金属丝通电后受热膨胀做成的自动保护式金属丝热胀冷缩演示器，用温控开关自动控制，用电子调压器和变压器降压，用小电流控制大电流，用线胀系数较大的保险丝作为金属丝，演示固体的热胀冷缩现象。自动保护式金属丝热胀冷缩演示器是一种结构简单、易于操作、可见度高、使用安全性高的小学科学课实验教具。

Automatic protective demonstrator of wire expansion and contraction

【技术实现步骤摘要】
自动保护式金属丝热胀冷缩演示器
本技术涉及一种小学科学课实验教具，尤其是利用温控开关、电子调压器和变压器的金属丝通电后受热膨胀做成的自动保护式金属丝热胀冷缩演示器，由金属丝、木质支架、常闭触点温控开关、电子调压器、变压器、总开关组成。
技术介绍
1、小学科学课五年级下册《金属热胀冷缩吗？》一课中的实验是：把一根钢条固定在三脚架上，其一端用一颗小钉子固定住，另一端在酒精灯上加热，并仔细观察钢条的细微变化情况。结果是：用酒精灯加热钢条较长一段时间，钢条长度的变化不太明显，实验效果不理想。2、目前，现有技术有利用金属丝通电后受热膨胀做成的金属丝热胀冷缩演示器，但使用时金属丝热胀很快，操作速度稍慢就会烧断金属丝，再次观察实验现象时，需要重新接上新金属丝。3、自动保护式金属丝热胀冷缩演示器，采用常闭触点温控开关，可以自动切断电路，保护金属丝通电后受热膨胀时金属丝不被烧断，可以重复观察实验现象，节省时间。
技术实现思路
本技术提供一种利用金属丝通电后受热膨胀做成的自动保护式金属丝热胀冷缩演示器，用温控开关自动控制，用电子调压器和变压器降压，用小电流控制大电流，用线胀系数较大的保险丝作为金属丝，演示固体的热胀冷缩现象。自动保护式金属丝热胀冷缩演示器是一种结构简单、易于操作、可见度高、使用安全性高的小学科学课实验教具。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：自动保护式金属丝热胀冷缩演示器所用金属丝为长度是1米、额定电流10安培的保险丝，有木质支架、常闭触点温控开关、电子调压器、变压器、总开关K组成，金属丝接入变压器次级回路，变压器初级接入50-220V电子调压器输出端，变压器次级最高输出电压6伏，电子调压器输入端与常闭触点温控开关串联，常闭触点温控开关固定在保险丝上感温，常闭触点温控开关再串联总开关K后与电子调压器输入端接220V市电。闭合总开关K后由于电流的热效应，保险丝受热膨胀，由于重力作用，保险丝自然下垂，过热时常闭触点温控开关动作，自动切断电路，保险丝停止发热，自然冷却，保险丝收缩，这就演示了金属丝热胀冷缩现象，在保险丝两端并联一只额定电压为6.3伏/0.3安的小灯泡或串联的两只绿光LED，同步显示保险丝接入电路时加热的状态。停止实验时断开总开关K。本技术的有益效果是：自动保护式金属丝热胀冷缩演示器实验现象直观，操作简单，节能环保，使用安全性高，可见度大，能激发学生的好奇心，培养学生的创新能力。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1为自动保护式金属丝热胀冷缩演示器整体结构图。图2为自动保护式金属丝热胀冷缩演示器电气原理图。图1中，101为木质支架，102为接线柱，103为变压器，104为总开关K，105为金属丝，106为常闭触点温控开关，107为6.3伏/0.3安小灯泡或串联的两只绿光LED，108为电子调压器旋钮，109为电源线，110为指示刻度尺。具体实施方式金属丝热胀冷缩演示器用长度1米的保险丝作为金属丝，其额定电流为10安培，木质支架为0.8cm厚度板材，变压器选用输入220V、输出6V的300W成品变压器，10安培优质开关作为总开关K，保险丝接入变压器次级回路，变压器初级接入50-220V电子调压器输出端，变压器次级最高输出电压6伏，电子调压器输入端与常闭触点温控开关串联，常闭触点温控开关固定在保险丝上感温，常闭触点温控开关固定在保险丝上时，涂上导热硅脂，常闭触点温控开关再串联总开关K后与电子调压器输入端接220V市电，总开关K安装在竖版背面，露出按钮，便于操作。电子调压器选用4000W大功率电子调压器，确保功率余量。电子调压器效率90％以上，调压范围50-220V，电子调压器自带保险熔丝，自带35A的标准4位接线柱和外壳。电子调压器安装在竖版背面，露出旋钮，便于调节，调节电子调压器旋钮，可以改变常闭触点温控开关动作频率(也随环境温度改变)。电子调压器可选用BTA41600B。常闭触点温控开关选用型号为KSD9700，规格为动作温度为100摄氏度，复位温度为80摄氏度的陶瓷温控开关，10A250V。由于温控开关感温时存在温度梯度，保险丝断电时间会有延迟。在保险丝两端并联一只额定电压为6.3伏/0.3安的小灯泡或串联的两只绿光LED，同步显示保险丝接入电路时加热的状态。使用时闭合总开关K，由于电流的热效应，保险丝受热膨胀，由于重力作用，保险丝自然下垂，过热时常闭触点温控开关动作，自动切断电路，保险丝停止发热，自然冷却，保险丝收缩，这就演示了金属丝热胀冷缩现象，停止实验时断开总开关K，拔下电源插头。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动保护式金属丝热胀冷缩演示器，其特征是：自动保护式金属丝热胀冷缩演示器所用金属丝为长度是1米、额定电流10安培的保险丝，有木质支架、常闭触点温控开关、电子调压器、变压器、总开关K组成，金属丝接入变压器次级回路，变压器初级接入50-220V电子调压器输出端，变压器次级最高输出电压6伏，电子调压器输入端与常闭触点温控开关串联，常闭触点温控开关固定在保险丝上感温，常闭触点温控开关再串联总开关K后与电子调压器输入端接220V市电。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动保护式金属丝热胀冷缩演示器，其特征是：自动保护式金属丝热胀冷缩演示器所用金属丝为长度是1米、额定电流10安培的保险丝，有木质支架、常闭触点温控开关、电子调压器、变压器、总开关K组成，金属丝接入变压器次级回路，变压器初级接入50-220V电子调压器输出端，变压器次级最高输出电压6伏，电子调压器输入端与常闭触点温控开关串联，常闭触点温控开关固定在保险丝上感温，常闭触点温控开关再串联总开关K后与电子调压器输入端接220V市电。


2.根据权利要求1所述的自动保护式金属丝热胀冷缩演示器，其特征是：在保险...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚龙，彭星亮，吴宇凡，
申请(专利权)人：王亚龙，
类型：新型
国别省市：广东;44