CN104134384A - 一种电容电感特性演示器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电容电感特性演示器，涉及教学教具领域，包括泡沫板、电机，所述的电机为交流小电机，将其固定在泡沫板上，一端设有电插头与市电连接，另一端设有回路，所述的回路包括回路a和回路b，所述的回路a由小灯泡、固定电容、固定电感、可变电感组成，它们之间形成并联，一端和电机相连，另一端分别通过导线引出与夹子连接，所述的夹子通过导线从电机的一端引出，所述的回路b包括滑动变阻器和小灯泡，滑动变阻器和小灯泡与电机串联。该仪器采用器材都是中学生日常接触过并熟知的物理原理器材，有利于学生对所学知识进行复习，记忆并且实验线路清晰，实验效果便于观察，适用于日常实验教学。

Description

一种电容电感特性演示器

技术领域

本发明涉及教学教具领域,特别涉及一种电容电感特性演示器。

背景技术

在高中年级课本电磁学章节中电容、电感作为一个知识点，要求学生熟悉、掌握，然而在实际的实验教学中只能做到通过将电容器、电感器接入串接有小灯泡的交、直流电路中，通过用小灯泡的发光与不发光以及灯泡亮度的明暗对比让学生观察到电容通交流，隔直流，电感通直流阻交流、以及电容电感在交流电路中具有阻碍电流的电子特性，难以用实验的方法直观地演示出以下特性关系。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种电容电感特性演示器，以使现有的技术方案更加完善。

一种电容电感特性演示器，其特征在于：包括泡沫板、电机，所述的电机为交流小电机，将其固定在泡沫板上，一端设有电插头与市电连接，另一端设有回路，所述的回路包括回路a和回路b，所述的回路a由小灯泡、固定电容、固定电感、可变电感组成，它们之间形成并联，一端和电机相连，另一端分别通过导线引出与夹子连接，所述的夹子通过导线从电机的一端引出，所述的回路b包括滑动变阻器和小灯泡，滑动变阻器和小灯泡与电机串联。               

 优选的，所述的电机设有调速器。

 

优选的，所述的电机转轴上装上交直流发电机电流换向器，在换向器两端交流电输出位置和中间直流电输出部分分别接上电刷。 

优选的，所述泡沫板上设有电池座，电池与电池座可拆卸连接，电池座通过导线与换向器连接。

优选的，所述的夹子为钢制夹子，夹子的外部套有绝缘橡胶。 

    本发明的优点在于：该种电容电感特性演示器，所述的电机设有调速器，可调节电机转速，转轴上装上交直流发电机电流换向器，在换向器两端交流电输出位置和中间直流电输出部分分别接上电刷，在小电机不转时可输出直流电，小电机转动时即可输出电频率与电机转速相同的交流电，实现频率可调，所述泡沫板上设有电池座，电池与电池座可拆卸连接，方便电池的更换给换向器供电，所述的夹子为钢制夹子，夹子的外部套有绝缘橡胶，防止触电。该仪器采用器材都是中学生日常接触过并熟知的物理原理器材，有利于学生对所学知识进行复习，记忆并且实验线路清晰，实验效果便于观察，适用于日常实验教学。

附图说明

图1为本发明所述的一种电容电感特性演示器的实物结构图。

图2为本发明所述的一种电容电感特性演示器的电路原理图。

其中：1—电机，2—换向器，3—滑动变阻器，4—小灯泡，5—固定电容，6—固定电感，7—可变电感，8—导线，9—电池座，10—电池，11—调速器，12—夹子，13—泡沫板，14—电刷。

具体实施方式

 为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

    如图1和图2所示，一种电容电感特性演示器，其特征在于：包括泡沫板13、电机1，所述的电机1为交流小电机1，将其固定在泡沫板13上，一端设有电插头与市电连接，另一端设有回路，所述的回路包括回路a和回路b，所述的回路a由小灯泡、固定电容5、固定电容6和可变电感7组成，它们之间形成并联，一端和电机1相连，另一端分别通过导线8引出与夹子12连接，所述的夹子12通过导线8从电机1的一端引出，所述的回路b包括滑动变阻器3和小灯泡4，滑动变阻器3和小灯泡4与电机1串联，所述的电机1设有调速器11，转轴上装上交直流发电机1电流换向器2，在换向器2两端交流电输出位置和中间直流电输出部分分别接上电刷14，所述泡沫板13上设有电池座9，电池10与电池10座9可拆卸连接，电池10座9通过导线8与换向器2连接，所述的夹子12为钢制夹子12，夹子12的外部套有绝缘橡胶，防止触电。打开直流电源开关，引入直流电，使电刷14两端有直流输出，则回路b小灯泡4发亮。将夹子12导线8接入无阻值导线8，使回路a线路中小灯泡4发亮，并调节回路b线路中滑动变阻器3使两个小灯泡4亮度一致。 再将夹子12导线8接入固定电容5、固定电感6：接入固定电容5时小灯泡4不亮，接入固定电感6时小灯泡4发亮，以上实验即可证明电容隔断直流。接入市电，调节调速器11旋钮使电机1低速转动, 电刷14两端有交流电输出。将夹子12导线8接入无阻值导线8，使回路a线路中小灯泡4发亮，并调节回路b线路中滑动变阻器3使两个小灯泡4亮度一致。 将夹子12导线8接入固定电容5、固定电感6,小灯泡4发亮，以上实验即可证明电容电感都允许交流电通过。 将夹子12导线8分别接入电容回路，然后并入旁路电容以增大电容容量，然后观察小灯泡4的亮度变化。接入可变电感7回路，改变电感线圈扎数、在可变电感7中插入铁芯，使电感感量逐渐变大，观察小灯泡4的亮度变化。可得出在交流电回路电流频率一定时容抗、感抗大小与电容量、电感感量大小有关的结论。用调速器11调节电机1转速，使输出的交流电的频率发生变化，将调节转换开关分别接入回路a中的固定电容5、固定电感6两条回路，可看到小灯泡4发亮程度随电机1转速变化而变化。可证明容抗、感抗随交流电频率的变化而变化。 

本发明的优点在于：该种电容电感特性演示器，所述的电机1设有调速器11，可调节电机转速，转轴上装上交直流发电机1电流换向器2，一端连接调速器11，可调节电机1转速，在换向器2两端交流电输出位置和中间直流电输出部分分别接上电刷14，在小电机1不转时可输出直流电，小电机1转动时即可输出电频率与电机1转速相同的交流电，实现频率可调，所述泡沫板13上设有电池10座9，电池10与电池10座9可拆卸连接，方便电池10的更换给换向器2供电，所述的夹子为钢制夹子，夹子的外部套有绝缘橡胶，防止触电。该仪器采用器材都是中学生日常接触过并熟知的物理原理器材，有利于学生对所学知识进行复习，记忆并且实验线路清晰，实验效果便于观察，适用于日常实验教学。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (5)

1.一种电容电感特性演示器，其特征在于：包括泡沫板、电机，所述的电机为交流小电机，将其固定在泡沫板上，一端设有电插头与市电连接，另一端设有回路，所述的回路包括回路a和回路b，所述的回路a由小灯泡、固定电容、固定电感和可变电感组成，它们之间形成并联，一端和电机相连，另一端分别通过导线引出与夹子连接，所述的夹子通过导线从电机的一端引出，所述的回路b包括滑动变阻器和小灯泡，滑动变阻器和小灯泡与电机串联。

2.根据权利要求1所述的一种电容电感特性演示器，其特征在于：所述的电机设有调速器。

3. 根据权利要求1所述的一种电容电感特性演示器，其特征在于：所述的电机转轴上装上交直流发电机电流换向器，在换向器两端交流电输出位置和中间直流电输出部分分别接上电刷。

4.根据权利要求1所述的一种电容电感特性演示器，其特征在于：所述泡沫板上设有电池座，电池与电池座可拆卸连接，电池座通过导线与换向器连接。

5.根据权利要求1所述的一种电容电感特性演示器，其特征在于：所述的夹子为钢制夹子，夹子的外部套有绝缘橡胶。