多用自感演示实验仪制造技术

一种广泛用于各类大中学校自感教学的实验仪器，本实用新型专利技术克服了现有自感演示实验仪的缺陷，采用ＬＲ回路演示自感现象、建立自感概念。本仪器采用了一个特殊的开关，配合通用的大型演示电表显示实验现象。该仪器为组合式设计，可根据不同层次的教学目的和要求，通过不同的元器件组合，完成多个有关的自感实验。该仪器设计思想独特，关键部件设计巧妙，结构简单，组合性强，具有较好的实用价值。（*该技术在1997年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术属于自感演示实验装置的新设计。自感教学被认为是物理教学的难点，特别是现在通用的自感教学实验装置电路复杂，设有突出自感情况下电流的变化特点及过程，无法对自感电动势的大小进行定性讨论，通、断路自感演示分为两种装置进行。本技术的目的是克服 现行通用自感演示实验仪的缺陷，采用LR回路及大型演示电表，直接显示实验中电流或电压变化的特点和过程，在同一台装置上，同时进行通、断路自感实验。本技术为一组合式实验装置。所用元器件，均制成插接件形式，在仪器上，备有多个插座，元器件可以通过插座，在适当的位置接入。根据不同的教学目的要求，可以通过变换元器件组合，以满足教学的需要。该仪器使用的元器件主要有电感线圈、电阻、电表、发光二极管、小灯泡、开关和电源。本技术采用LR电路作为演示自感现象、建立自感概念的基本电路。采用电流表、电压表直接显示LR回路暂态过程中电流的变化特点和过程，定性 地讨论自感电动势最大值与外接电阻的关系。本技术采用如下设计，电感线圈、电流表、电源组成通路回路；电感线圈、电流表、电压表、可变电阻器组成断路自感回路。为了定性地反映通、断路自感电流的大小和方向，本仪器中发光二极管和一小灯泡并联连接后，再与电感线圈、另一小灯泡并联，发光二极管与电源反向连接。当电源接通时，电感线圈中积蓄电能，两小灯泡发亮，当断开电源时，小灯泡和发光二极管同时闪亮后熄灭，立即拔去与发光二极管并联的小灯泡、发光二极管重新闪亮。这就反映出断电后自感电流的方向，并说明自感电流是逐渐减少的。本技术设计的特殊开关，具有3个接头，它是由三片导电片构成三个接头的开关，或者由二片弹性导电片，一导电按钮构成的三个接头的开关。0.1.2.是本仪器特殊开关的3个接头，0.位的一端与电感线圈相连接，1.位的一端与电源相连接。开关结构为0.1.位各接一弹性导电片，且0.位导电片置于1.位导电片的下方，2.位为一导电按钮，通常情况下，0.1.两块导电片是部分重叠的，当按钮2.压迫0.位导电片时，0.2.间导通，0.1.间断开形成自感电路；另一种为0.1.2.位都为一导电片，0.位导电片可在1.2.两导电片上来回滑动，1.2.间是断开的，0.位导电片的长度应与1.2.间两块导电片的间距的长度为宜，这样在接通0.2.的同时，保证0.1.已经断开。这样设计的开关，可以达到通断同步的效果，保证实验的进行。本技术与现有技术相比，有如下特点1.采用LR电路作为演示自感现象、建立自感概念，电路简单直接、突出本质。2.运用大型通用演示电流表直接显示LR回路暂态过程电流变化过程的特征。3.通用、多用、组合性强。按照不同层次的教学要求，可通过变换元器件的插接件，完成相应的自感实验。此外，还可进行其它一些电磁学实验，如交流电对电感、电容的作用；电容器充、放电；电磁振荡；其变换电路也简便易行。图1、是本技术的结构示意图。0、1、2是特殊开关的3个接点，0，2同时兼作电路中的插座；3，4，5，6，7，8都是仪器上的插座，通过插座，可以插入不同的元器件。在本实验装置中，0.1.2.间是一特殊开关，2.3.间为一电阻或导线，3.4.间可插接可变电阻，电压表或小灯泡或导线，5.6.间可插接一小灯泡或导线，6.7.间可插接一电流表或导线，7.8.间插接电感线圈，根据实验需要，0.4.间可以插接一发光二极管。电感线圈可选择满足L／R＞1条件的带抽头的线圈，电流表采用JDB6型演示电流表，电压表采用JDB1型演示万用表，电源为二节1.5伏干电池，发光二极管选用FG3型，小灯泡采用2.5V／0.3A的手电筒电珠；可变电阻采用B×D(0.3A／2KΩ)滑线变阻器，演示操作方法与一般自感实验方法相同。实例1为了比较电阻与电感特性的不同，可以将图1中7.8.间分别插入电感线圈或电阻。5.6.间插接电流表。实验现象为，纯电阻电路无感生电流产生，纯电感电路产生感生电流。实例2演示电源断开时，自感电动势与电阻R的关系。我们在3.4.间并联插入可变电阻和电压表，7.8.间接电感线圈，5.6.间接电流表，这样可定性地显示电源断开时电压表读数的最大值随R的增大而增大，电流的最大值不变。实例3为了反映自感电流的方向及特性，在3.4.和5.6.间分别插入两小灯泡，在0.4.间插入发光二极管，7.8.间插接电感线圈。此电路不仅作通、断一体化演示，而且可显示电源断路时，自感电流的方向。如电源断开、发光二极管熄灭后，拨出3.4.间的小灯泡，可看到发光二极管又重新发光，说明感生电流是逐渐减小的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自感教学仪器，包括电感线圈、电表、电阻、小灯泡、电源，其特征在于它使用了一个特殊开关和发光二极管，装置中０．１．２．３．４．５．６．７．８．为插座式电路接头，特殊开关连接在０．１．２．位，０．４．位可插接发光二极管，电感线圈、电流表、小灯泡与电源构成回路，电感线圈、电流表、小灯泡、发光二极管、电阻、电压表构成自感回路。

【技术特征摘要】
1.一种自感教学仪器，包括电感线圈、电表、电阻、小灯泡、电源，其特征在于它使用了一个特殊开关和发光二极管，装置中0.1.2.3.4.5.6.7.8.为插座式电路接头，特殊开关连接在0.1.2.位，0.4.位可插接发光二极管，电感线圈、电...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗星凯，周中权，
申请(专利权)人：江西师范大学，
类型：实用新型
国别省市：36[中国|江西]