多功能动感静电演示器制造技术

多功能动感静电演示器，其特征在于包括：尖端放电装置（８）、跳球装置（２）、摆球装置（４）、开关Ｋ、及导线，尖端放电装置（８）、跳球装置（２）为封闭绝缘装置，两端为金属桶体，两金属桶体之间设置透明绝缘空间，摆球装置（７）的透明绝缘空间为敞开式，尖端放电装置（８）、跳球装置（２）的一端分别与开关Ｋ相连，尖端放电装置（８）、跳球装置（２）另一端通过导线分别与静电感应机相连，摆球装置（４）两端引出导线与静电感应机相连。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于物理教学仪器领域，具体是静电演示仪器。
技术介绍
电荷的吸附性及静电作用规律，是玻璃或橡胶棒用丝绸或毛皮摩擦后吸引轻小物体演示电荷吸附性，由于轻小物体体积小，玻璃或橡胶棒带的电荷少，在讲台上演示不能放大，运动幅度不大，可见度小，现象不明显；尤其是遇到潮湿天气，实验时电荷流失严重，实验很容易失败。尖端放电现象原来是直接用静电感应机或电子感应线圈演示，没有与光滑表面物对比演示，不能让学生了解为什么尖端的物体易放电，不利于对比性的演示尖端放电的原理及应用。在实际教学实践中，现有的静电演示仪器存在较大局限性。为了解决现有技术存在的问题，经《中国专利》检索，目前已有人在研究新型的多功能静电演示仪器，如专利号为ZL85204610，申请日1987年3月11日，专利权人天津大学，技术名称多功能静电演示仪，该多功能静电演示仪是对物理教学仪器的创新。一般静电计功能单一，灵敏度低，抗漏电性能差。本技术用铝箔制成指针，用有机玻璃螺纹紧固件和多层云母垫片作绝缘装置，用安装在指针架上高纯锌板、能相对锌板平移和转动的铝板、铜网、紫外灯以及其他附件做为操作装置。这种仪器可演示大、中学物理中包括光电效应在内的静电方面演示实验，而且抗漏电性强、灵敏度高、制造容易。但存在的主要问题仍然是演示功能少，结构复杂、成本高、可见度、对比度、动感性差。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是克服现有技术存在的问题提供一种演示功能多，直观、明显、对比度、可见度高、能防止引潮湿引起电荷流失、变静为动、伴有声光显示、结构简单、成本低的多功能动感静电演示器。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是该多功能动感静电演示器，其特征在于包括尖端放电装置、跳球装置、摆球装置、开关K、及导线，尖端放电装置、跳球装置为封闭绝缘装置，两端为金属桶体，两金属桶体之间设置透明绝缘空间，摆球装置的透明绝缘空间为敞开式，尖端放电装置、跳球装置的一端分别与开关K相连，尖端放电装置、跳球装置另一端通过导线与静电感应机相连，摆球装置两端引出导线与静电感应机相连。工作原理是通过输入线接通静电感应机，输入正负电荷，由于两圆柱形金属桶体侧面涂覆绝缘层，桶体上下两面为导电体制成圆桶电容器和平板形电容器，利用轻质绝缘材料球外涂覆导电物质制成较大体积导电球、利用电容器能够聚集大量的异性电荷的性质，实现尖端放电并产生火花，而光滑球不放电，从而对比性地演示尖端放电的原理及应用；摆球装置中的摆球摆动且产生球与两金属桶体碰撞声；跳球装置中的导电球上下跳动，通过控制输电量，可使跳球悬浮。尖端放电装置两金属桶体间设置的透明密闭绝缘空间内设有与金属桶体相连的放电针及与金属桶体相连的光滑球，实现尖端放电并产生火花，而并排的与之等高的光滑球不放电，对比性的演示尖端放电的原理及应用。跳球装置两金属桶体间设置的透明密闭空间内设有导电球。导电球球体为轻质绝缘材料，外涂覆导电物质。在静电作用下上下跳动。调节静电感应机转速，可使跳球悬浮。摆球装置两金属桶体间设置的透明空间内设有摆球。摆球自动摆动且产生球与两金属桶体碰撞声，从而进一步分析静电感应及静电作用的规律。各装置的两金属桶体为铝泊材料制作，桶体外侧涂覆绝缘层，相对两端面为导电体，中间的透明绝缘空间为透明塑料材料制作。尖端放电装置及跳球装置形成密闭绝缘装置，防潮、防止外界干扰。摆球装置可不封闭。设置箱体，尖端放电装置、跳球装置及开关、导线、伸缩杆固定在箱体内，摆球装置放置在箱体内，便于固定和携带。同时箱体又可作演示背景。与现有技术相比，本技术所具有的有益效果是演示功能多，能够同时演示尖端放电、静电跳球、静电摆球等静电现象，直观、明显、对比度大、可见度大、变静为动、伴有声光显示、结构简单、成本低，防止由于空气潮湿带来静电演示不明显的弊端。附图说明图1是本技术多功能动感静电演示器安装在箱体内结构示意图；图2是多功能动感静电演示器内部结构电路连接示意图。其中1箱体2跳球装置3跳球4摆球装置5摆球6支撑板7伸缩杆8尖端放电装置9光滑金属球10放电针11、13静电摆球装置输入线12、14尖端放电装置输入线12、15静电跳球装置输入线开关K。具体实施方式图1-2是本技术多功能动感静电演示器的最佳实施例，以下结合附图1-2对本技术多功能动感静电演示器做进一步说明该多功能动感静电演示器，包括尖端放电装置8、跳球装置2、摆球装置4、开关K、及导线，尖端放电装置8、跳球装置2、摆球装置7为绝缘装置，两端为金属桶体，金属桶体为铝泊材料制作，桶体外侧面涂覆绝缘层，相对两端面为导电体，两金属桶体之间设置透明绝缘空间，透明绝缘空间为透明塑料材料制作。尖端放电装置8及跳球装置2形成密闭绝缘空间，防潮、防止外界干扰。摆球装置4可不封闭。开关K采用单刀双掷开关，开关K中间接线柱引出输入线12，尖端放电装置8、跳球装置2的一端分别与开关K相连，尖端放电装置8另一端引出输入线14、跳球装置2另一端引出输入线15。尖端放电装置8两金属桶体间设置的透明密闭绝缘空间内设有一与金属桶体相连的放电针10、及与金属桶体相连与之等高的光滑金属球9，光滑金属球9通过线与金属桶体相连。跳球装置2两金属桶体间设置的透明密闭绝缘空间内设有跳球3，跳球3球体为轻质绝缘材料如泡沫球，外涂覆导电物质制成导电球。摆球装置4两金属桶体间设置的透明绝缘空间内设有摆球5。摆球5为轻质绝缘材料如乒乓球，外涂覆导电物质。摆球5摆动且产生球与两金属桶体碰撞声。为了便于携带设置有箱体1，将尖端放电装置8、跳球装置2固定在箱体1内，摆球装置4活动放置在箱体1内。尖端放电装置8、跳球装置2垂直固定在箱盖上，两装置之间固定有伸缩杆7，伸缩杆7采用有伸缩功能的杆即可，可以横向拉出，伸缩杆7端部与摆球5通过线相连，箱体1上盖内侧设置为背景色如浅蓝色，箱体1内设有支撑板6以支撑摆球装置。支撑板6、箱体1采用绝缘材料制成如木材、塑料等。11、13静电摆球装置输入线，12、14尖端放电装置输入线，12、15静电跳球装置输入线。工作过程是演示开始，11、13静电摆球装置输入线，12、14尖端放电装置输入线，12、15静电跳球装置输入线分别接静电感应机，输入正负电荷，由于两圆柱形金属桶体侧面绝缘层，制成圆桶电容器和平板形电容器，利用轻质绝缘材料球外涂覆导电物质制成较大体积导电球、利用电容器能够聚集大量的异性电荷的性质，使尖端放电并产生火花，而光滑球不放电；摆球装置中的摆球摆动且产生球与两金属桶体碰撞声；跳球装置中的导电球上下跳动。权利要求1.多功能动感静电演示器，其特征在于包括尖端放电装置(8)、跳球装置(2)、摆球装置(4)、开关K、及导线，尖端放电装置(8)、跳球装置(2)为封闭绝缘装置，两端为金属桶体，两金属桶体之间设置透明绝缘空间，摆球装置(7)的透明绝缘空间为敞开式，尖端放电装置(8)、跳球装置(2)的一端分别与开关K相连，尖端放电装置(8)、跳球装置(2)另一端通过导线分别与静电感应机相连，摆球装置(4)两端引出导线与静电感应机相连。2.根据权利要求1所述的多功能动感静电演示器，其特征在于尖端放电装置(8)两金属桶体间设置的透明绝缘空间为密闭式，内设有与金属桶体相连的放电针(10)、及与金属桶体相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王瑞奎，王玉琼，
申请(专利权)人：王瑞奎，
类型：实用新型
国别省市：