改进型平行板电容器的电容教学装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种改进型平行板电容器的电容教学装置，包括第一极板、第二极板、安装座、滑轨及与滑轨滑动配合的滑动壳体；安装座的一侧可拆卸安装于所述滑轨的一端，或者安装座的一侧可拆卸安装于滑轨的一侧；安装座沿长度方向开设有第一卡槽，第一卡槽和第一极板插接配合，滑动壳体上开设有两相互垂直的第二卡槽一和第二卡槽二，第二卡槽一和第二卡槽二分别与第二极板插接配合；在滑轨上设有用于监测滑动壳体的移动距离的监测机构，第一极板和第二极板分别连接电容传感器。与现有技术相比，本实用新型专利技术的部件较少，结构较为简单，成本较低，并且本实用新型专利技术需要自行组装，组装自由，锻炼学生的动手能力。锻炼学生的动手能力。锻炼学生的动手能力。

【技术实现步骤摘要】
改进型平行板电容器的电容教学装置


[0001]本技术涉及一种电容教学装置，更具体地说涉及一种改进型平行板电容器的电容教学装置。

技术介绍

[0002]目前，中学物理中涉及到研究影响平行板电容器电容大小的因素的实验教学，本专利技术人设计出申请号为“202221097106.4”的“基于模块化磁吸式平行板电容器的电容探究仪”的技术专利，其包括，包括壳体、设置在壳体上的第一极板和第二极板以及设置在壳体中的磁体，在壳体上定义两个相互垂直的方向为横向和纵向，壳体上设有可沿横向移动的滑块，在滑块上设有用于插置第一极板的第一卡槽，第一卡槽沿纵向设置，在壳体上对应第一卡槽设有用于卡设第二极板的第二卡槽，第二卡槽沿纵向设置，在滑块上设有用于插置第一极板的第三卡槽，第三卡槽沿横向设置，在壳体上对应第三卡槽设有用于卡设第二极板的第四卡槽，第四卡槽沿横向设置，在壳体或者滑块上设有用于监测滑块的移动距离的监测机构，第一极板和第二极板连接至用于监测第一极板和第二极板之间电容的电容传感器。
[0003]上述电容探究仪实现了模块化设置，在探索间距对电容的影响时将第一极板插入到第一卡槽中，将第二极板插入到第二卡槽中，滑动滑块即可调整第一极板和第二极板间的间距；在探索面积对电容的影响时，将第一极板插入到第三卡槽，第二极板插入到第四卡槽中，滑动滑块即可调整第一极板和第二极板间的相对面积，通过监测机构监测到第一极板的移动距离，通过电容传感器监测电容，能够定量研究第一极板和第二极板间位置变化对电容产生的影响，通过一个滑块，即可实现调整，操作简单。r/>[0004]但是，上述电容探究仪存在着将各种器件，如显示面板、光栅传感器和电路板，都集成到壳体上，这使壳体的体积较大，即电容探究仪的体积较大，且元器件较多，从而使电容探究仪的成本较高，据本专利技术人估算成本在100元以上，而且电容探究仪是学生教学实验的工具，而学生在实验过程中只需插拔即可，无法锻炼学生在实验过程中的动手能力。
[0005]有鉴于此，本申请在此基础上进行深入研究，遂有本案的产生。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是提供一种改进型平行板电容器的电容教学装置，其能够让学生自由组合，锻炼学生的动手能力，且结构简单，价格低廉。
[0007]为达到上述目的，本技术的解决方案是：
[0008]一种改进型平行板电容器的电容教学装置，包括第一极板、第二极板、安装座、滑轨以及与所述滑轨滑动配合的滑动壳体；所述安装座的一侧可拆卸安装于所述滑轨的一端，或者所述安装座的一侧可拆卸安装于所述滑轨的一侧；所述安装座沿长度方向开设有第一卡槽，所述第一卡槽和所述第一极板插接配合，所述滑动壳体上开设有两相互垂直布置的第二卡槽一和第二卡槽二，所述第二卡槽一和所述第二卡槽二分别能够与所述第二极
板插接配合；所述滑轨上设有用于监测所述滑动壳体的移动距离的监测机构，所述第一极板和所述第二极板分别电性连接电容传感器。
[0009]所述安装座为长条结构，且所述安装座的一侧面设置有凸耳，所述凸耳上开设有插接孔；所述滑轨的一端端面设置有呈L字型的连接块一，所述滑轨的一侧侧面设置有呈L字型的连接块二，所述连接块一和连接块二分别能够与所述插接孔插接配合。
[0010]于所述滑轨的一端与所述安装座相连接时，所述第一卡槽与所述第二卡槽一平行布置。
[0011]于所述滑轨的一侧与所述安装座相连接时，所述第一卡槽与所述第二卡槽二平行布置。
[0012]所述安装座的一端设置有与所述凸耳同一侧布置的定位部，所述定位部设置有限位台阶。
[0013]所述监测机构包括刻度尺，所述刻度尺铺设于所述滑轨的上侧面，所述刻度尺的数值从背离所述连接块一的方向从小到大排列布置。
[0014]所述监测机构还包括光栅传感器，所述光栅传感器包括光栅和对应光栅设置的传感器，所述光栅铺设于所述滑轨的上侧面，且所述光栅位于所述刻度尺的下侧，所述传感器设置于所述滑动壳体中。
[0015]还包括设置于所述滑动壳体内的电路板和电源，所述电源给所述电路板、所述监测机构及所述第一极板和所述第二极板提供工作电源，所述光栅传感器和所述电源分别电性连接所述电路板。
[0016]还包括显示屏，所述电路板通过无线通信模块与所述显示屏通信连接。
[0017]所述显示屏的底部嵌装有磁体。
[0018]采用上述结构后，本技术具有如下有益效果：1、在探究间距对电容的影响时，学生自行将滑轨的一端安装在安装座的一侧，此时滑轨与安装座相互垂直，然后将第一极板插入到第一卡槽中，第二极板插入到第二卡槽一中，令第一极板和第二极板平行布置，然后推动滑动壳体沿滑轨移动，即可调整第一极板和第二极板间的间距；探究面积对电容的影响时，学生自行将滑轨的一侧安装在安装座的一侧，此时滑轨与安装座平行布置，然后将第一极板插入到第一卡槽中，第二极板插入到第二卡槽二中，推动滑动壳体沿滑轨移动，即可调整第一极板和第二极板间的相对面积；这样通过电容传感器监测电容，从而探究第一极板和第二极板之间位置变化对电容产生的影响；与现有技术相比，本技术的零部件较少，结构较为简单，成本较低，并且本技术可以实现自行组装，组装灵活，在组合安装中让学生进行思考，同时也锻炼了学生的动手能力。
[0019]2、通过刻度尺的设置，在探究间距对电容的影响时学生可以根据刻度尺上数值，自行推动滑动壳体沿滑轨移动，以调整第一极板和第二极板间的间距，并在显示屏中对电容结果进行查看，以方便查看两极板间的间距的变化对电容的影响，加深学生的印象。
[0020]3、显示屏上设有磁体，显示屏可以磁吸在电脑主机或实验室课桌的相应位置，方便学生对实验结果进行查看。
附图说明
[0021]图1为本技术电容教学装置的分解示意图(省略第一极板、第二极板和壳盖)；
[0022]图2为本技术电容教学装置的第一种组装的结构示意图(省略壳盖)；
[0023]图3为本技术电容教学装置的第一种组装结构的俯视图(省略第一极板、第二极板和壳盖)；
[0024]图4为本技术电容教学装置的第二种组装的结构示意图(省略壳盖)；
[0025]图5为图4的俯视图(省略第一极板、第二极板和壳盖)；
[0026]图6为本技术电容教学装置使用时的其中一种状态示意图；
[0027]图7为本技术电容教学装置的电路示意图。
[0028]图中：
[0029]1‑
安装座；11
‑
第一卡槽；12
‑
凸耳；121
‑
插接孔；13
‑
定位部；131
‑
限位台阶；
[0030]2‑
滑轨；21
‑
连接块一；22
‑
连接块二；
[0031]3‑
滑动壳体；31
‑
第二卡槽一；32
‑
第二卡槽二；33
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改进型平行板电容器的电容教学装置，其特征在于：包括第一极板、第二极板、安装座、滑轨以及与所述滑轨滑动配合的滑动壳体；所述安装座的一侧可拆卸安装于所述滑轨的一端，或者所述安装座的一侧可拆卸安装于所述滑轨的一侧；所述安装座沿长度方向开设有第一卡槽，所述第一卡槽和所述第一极板插接配合，所述滑动壳体上开设有两相互垂直布置的第二卡槽一和第二卡槽二，所述第二卡槽一和所述第二卡槽二分别能够与所述第二极板插接配合；所述滑轨上设有用于监测所述滑动壳体的移动距离的监测机构，所述第一极板和所述第二极板分别电性连接电容传感器。2.根据权利要求1所述的改进型平行板电容器的电容教学装置，其特征在于：所述安装座为长条结构，且所述安装座的一侧面设置有凸耳，所述凸耳上开设有插接孔；所述滑轨的一端端面设置有呈L字型的连接块一，所述滑轨的一侧侧面设置有呈L字型的连接块二，所述连接块一和连接块二分别能够与所述插接孔插接配合。3.根据权利要求2所述的改进型平行板电容器的电容教学装置，其特征在于：于所述滑轨的一端与所述安装座相连接时，所述第一卡槽与所述第二卡槽一平行布置。4.根据权利要求2所述的改进型平行板电容器的电容教学装置，其特征在于：于所述滑轨的一侧与所述安装座相连接时，所述第一卡槽与所述第二卡...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁良飞，陈春红，
申请(专利权)人：福建师范大学泉州附属中学泉州市第十五中学，
类型：新型
国别省市：