CN111862743B - 对断电自感演示实验的改进方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了对断电自感演示实验的改进方法，属于断电自感演示领域，包括以下步骤：S1：增加对比灯，给观察灯增加不受线圈影响的对比灯并加以双刀双掷开关同时控制两灯的通断，S2：改善观察点，将点光源转换成光强均匀分布的面光源来观察，使闪亮现象更清晰可见，同时保护学生视力，S3：增加自感电动势的持续时间，S4：增加自感电流的最大值，S5：改善观察方法。本发明的改进方法更加的科学合理，通过增加线圈自感系数的方法增加了自感电动势的持续时间，通过增加对比灯增加了实验对比度，将光点转换为光圆提高可见度及清晰度，使眼睛感到舒适，使现象更清晰可见，便于学生们观察，同时保护了学生们的视力。
Description
技术领域
本发明涉及断电自感演示领域，具体为对断电自感演示实验的改进方法。
背景技术
电路中有线圈存在时，当电流变化时，会使线圈产生自感电动势，为了能看到这个自感电动势，让线圈与灯泡在断电时构成回路，断电时，自感电动势的大小及有无通过灯泡的亮暗，熄灭情况来探知，但是现有演示仪器断电后，A灯延时熄灭的时间短，且断电后，A灯中自感电流与断电前A灯中原来电流强弱相差太少，看不出闪亮，学生不知道何为“闪亮一下再熄灭”，又由于只有A灯一条支路没有对比，断电后灯的熄灭现象让人无法断定是“直接熄灭”还是“闪亮一下再灭”，又因电路中各元件匹配原因，电源电压不能太高导致灯的亮度低，可见度小，使得“闪亮一下再熄灭”的现象，需学生反复全神贯注的观察灯丝的亮暗，非常刺眼，极易使眼睛疲劳，对视力有损伤。
发明内容
本发明的目的在于提供对断电自感演示实验的改进方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：对断电自感演示实验的改进方法，包括以下步骤：
S1：增加对比灯，给观察灯增加不受线圈影响的对比灯并加以双刀双掷开关同时控制两灯的通断；
S2：改善观察点，将点光源转换成光强均匀分布的面光源来观察，使闪亮现象更清晰可见，同时保护学生视力；
S3：增加自感电动势的持续时间，采用多个线圈串联增加其自感系数，从而达到增加自感电动势持续时间的目的；
S4：增加自感电流的最大值，采用粗铜丝绕制线圈减小线圈阻值，增加线圈电流；
S5：改善观察方法，实验三次，第一次观察A2对比灯的熄灭，第二次观察A1观察灯的熄灭，第三次同时观察两盏灯的熄灭不同。
优选的，在S1中，闭合双刀双掷开关此刻观察灯与对比灯均亮起，当电路中电流稳定后断开双刀双掷开关，此时会看到A2对比灯的光圆直接熄灭，而A1观察灯的光圆闪亮一下后再熄灭。
优选的，A1观察灯与A2对比灯规格相同，并且A1观察灯与A2对比灯的额定电压为6-8V。
优选的，双刀开关同时控制A2对比灯与A1观察灯，同时实现两灯与电源的通断。
优选的，在S2中，为增加可见度，采用光学元件把灯泡的有限光能汇聚起来，增加射入观察者眼中的光强。
优选的，光学元件可采用凹面镜或者凸透镜，将灯泡放在凹面镜的焦点上，灯光经过凹面镜反射后，汇聚成平行光束并把平行光束打在半透明白纸上，此时白纸上会出现光强分布均匀的光圆，学生比较两盏灯在白纸上的光圆即可得出结论。
优选的，线圈的电阻值为1-2欧姆，线圈铜丝的直径为1.10mm。
优选的，电源为学生电源直流输出4V或6V。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的改进方法更加的科学合理，为了让学生明白什么是“闪亮一下再熄灭”采用给“观察灯”增加不受线圈影响的“对比灯”，并加以双刀开关同时控制两灯的通断电源，为增加可见度，采用光学元件凹面镜或者凸透镜把灯泡的有限光能会聚起来的措施，增加射入观察者眼中的光强，针对刺眼的点光源的光，采用把刺眼“点光源”转换成光强均匀分布的漫反射的柔和“面光源”来观察，避免刺眼光对眼睛的干扰，使眼睛更容易分辨是否闪亮一下再灭，使得闪亮现象更清晰可见，同时保护学生视力，针对“闪亮”时间短，采用多个线圈串联，增加线圈自感系数的方法，增加自感电动势的持续时间，针对开关断开前后，观察灯A1中两次电流相差太少的问题，采用粗铜丝绕制线圈，以减小线圈自身电阻，增大自身电流，从而增大断电自感电流的最大值，使A1灯熄灭前闪亮更显著，增加了实验的对比度、可见度及清晰度，使眼睛感到舒适，使现象更清晰可见。
附图说明
图1为本发明的整体流程图；
图2为本发明的电路图；
图3为本发明的A2对比灯与屏幕相结合视图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：对断电自感演示实验的改进方法，包括以下步骤：
S1：增加对比灯，给观察灯增加不受线圈影响的对比灯并加以双刀双掷开关同时控制两灯的通断，闭合双刀双掷开关此刻观察灯与对比灯均亮起，当电路中电流稳定后断开双刀双掷开关，此时会看到A2对比灯的光圆直接熄灭，而A1观察灯的光圆闪亮一下后再熄灭，A1观察灯与A2对比灯规格相同，并且A1观察灯与A2对比灯的额定电压为6-8V，选用规格相同的A1观察灯与A2对比灯便于学生在同等条件下观察断电后的熄灭现象，双刀开关同时控制A2对比灯与A1观察灯，同时实现两灯与电源的通断；
S2：改善观察点，将点光源转换成光强均匀分布的面光源来观察，使闪亮现象更清晰可见，同时保护学生视力，为增加可见度，采用光学元件把灯泡的有限光能汇聚起来，增加射入观察者眼中的光强，光学元件可采用凹面镜或者凸透镜，将灯泡放在凹面镜的焦点上，灯光经过凹面镜反射后，汇聚成平行光束并把平行光束打在半透明白纸上，此时白纸上会出现光强分布均匀的光圆，学生比较两盏灯在白纸上的光圆即可得出结论；
S3：增加自感电动势的持续时间，采用多个线圈串联增加其自感系数，从而达到增加自感电动势持续时间的目的，线圈的电阻值为1-2欧姆，线圈铜丝的直径为1.10mm，当电流变化时，会使线圈产生的自感电动势延时；
S4：增加自感电流的最大值，采用粗铜丝绕制线圈减小线圈阻值，增加线圈电流；
S5：改善观察方法，实验三次，第一次观察A2对比灯的熄灭，第二次观察A1观察灯的熄灭，第三次同时观察两盏灯的熄灭不同，可见A2对比灯直接熄灭，A1观察灯闪亮一下才熄灭。
本发明的构建方法更加的科学合理，闭合双刀开关，电源将电流分别传输至A1观察灯、A2对比灯及线圈，当电路中电流稳定后，断开双刀开关会看到A2对比灯的光圆直接熄灭，A1观察灯的光圆闪亮一下再熄灭，将A1观察灯与A2对比灯放在凹面镜的焦点上，灯光经过凹面镜反射，会聚成平行光束，增加光强，把平行光束打在屏幕上，屏幕上会出现光强分布均匀的光圆，学生比较两盏灯在屏幕上的光圆熄灭不同即可得出结论，为了让学生明白什么是“闪亮一下再熄灭”采用给“观察灯”增加不受线圈影响的“对比灯”，并加以双刀开关同时控制两灯的通断电源，为增加可见度，采用光学元件凹面镜或者凸透镜把灯泡的有限光能会聚起来的措施，增加射入观察者眼中的光强，针对刺眼的点光源的光，采用把刺眼“点光源”转换成光强均匀分布的漫反射的柔和“面光源”来观察，避免刺眼光对眼睛的干扰，使眼睛更容易分辨是否闪亮一下再灭，使得闪亮现象更清晰可见，同时保护学生视力，针对“闪亮”时间短，采用多个线圈串联，增加线圈自感系数的方法，增加自感电动势的持续时间，针对开关断开前后，观察灯A1中两次电流相差太少的问题，采用粗铜丝绕制线圈，以减小线圈自身电阻，增大自身电流，从而增大断电自感电流的最大值，使A1灯熄灭前闪亮更显著，从而使“闪亮”持续时间延时，增加了对比度、可见度及清晰度，使眼睛感到舒适，使现象更清晰可见。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.对断电自感演示实验的改进方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：增加对比灯，给观察灯增加不受线圈影响的对比灯并加以双刀双掷开关同时控制两灯的通断；S2：改善观察点，将点光源转换成光强均匀分布的面光源来观察，使闪亮现象更清晰可见，同时保护学生视力；
在S2中，为增加可见度，采用光学元件把灯泡的有限光能汇聚起来，增加射入观察者眼中的光强；
光学元件可采用凹面镜或者凸透镜，将灯泡放在凹面镜的焦点上，灯光经过凹面镜反射后，汇聚成平行光束并把平行光束打在半透明白纸上，此时白纸上会出现光强分布均匀的光圆，学生比较两盏灯在白纸上的光圆即可得出结论;
S3：增加自感电动势的持续时间，采用多个线圈串联增加其自感系数，从而达到增加自感电动势持续时间的目的；S4：增加自感电流的最大值，采用粗铜丝绕制线圈减小线圈阻值，增加线圈电流；S5：改善观察方法，实验三次，第一次观察A2对比灯的熄灭，第二次观察A1观察灯的熄灭，第三次同时观察两盏灯的熄灭不同。
2.根据权利要求1所述的对断电自感演示实验的改进方法，其特征在于：在S1中，闭合双刀双掷开关此刻观察灯与对比灯均亮起，当电路中电流稳定后断开双刀双掷开关，此时会看到A2对比灯的光圆直接熄灭，而A1观察灯的光圆闪亮一下后再熄灭。
3.根据权利要求2所述的对断电自感演示实验的改进方法，其特征在于：A1观察灯与A2对比灯规格相同，并且A1观察灯与A2对比灯的额定电压为6-8V。
4.根据权利要求2所述的对断电自感演示实验的改进方法，其特征在于：双刀开关同时控制A2对比灯与A1观察灯，同时实现两灯与电源的通断。
5.根据权利要求1所述的对断电自感演示实验的改进方法，其特征在于：在S3中，线圈的电阻值为1-2欧姆，线圈铜丝的直径为1.10mm。
6.根据权利要求1所述的对断电自感演示实验的改进方法，其特征在于：电源为学生电源直流输出4V或6V。
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Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1885652A (en) * | 1926-10-28 | 1932-11-01 | Condensation Application Mec | Method and apparatus for taking soundings |
| CN200990161Y (zh) * | 2006-06-09 | 2007-12-12 | 河池学院 | 多方位自感现象演示仪 |
| CN102306468A (zh) * | 2011-10-05 | 2012-01-04 | 黄瑞阳 | 自感现象演示仪 |
| CN202258053U (zh) * | 2011-08-31 | 2012-05-30 | 梅子豪 | 断电自感实验装置 |
| CN202748999U (zh) * | 2012-06-20 | 2013-02-20 | 万荣智 | 教学用断电自感演示装置 |
| CN202816236U (zh) * | 2012-09-06 | 2013-03-20 | 雷建设 | 自感现象演示器 |
| CN204102412U (zh) * | 2014-10-10 | 2015-01-14 | 周培宇 | 一种多用自感互感演示器 |
| CN104867385A (zh) * | 2015-03-15 | 2015-08-26 | 周培宇 | 一种电磁规律探究实验器及其实验方法 |
| CN204833857U (zh) * | 2015-08-02 | 2015-12-02 | 宋健 | 一种自感现象演示装置 |
| CN106195736A (zh) * | 2016-09-18 | 2016-12-07 | 唐哲敏 | 一种面照明灯具 |
-
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Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1885652A (en) * | 1926-10-28 | 1932-11-01 | Condensation Application Mec | Method and apparatus for taking soundings |
| CN200990161Y (zh) * | 2006-06-09 | 2007-12-12 | 河池学院 | 多方位自感现象演示仪 |
| CN202258053U (zh) * | 2011-08-31 | 2012-05-30 | 梅子豪 | 断电自感实验装置 |
| CN102306468A (zh) * | 2011-10-05 | 2012-01-04 | 黄瑞阳 | 自感现象演示仪 |
| CN202748999U (zh) * | 2012-06-20 | 2013-02-20 | 万荣智 | 教学用断电自感演示装置 |
| CN202816236U (zh) * | 2012-09-06 | 2013-03-20 | 雷建设 | 自感现象演示器 |
| CN204102412U (zh) * | 2014-10-10 | 2015-01-14 | 周培宇 | 一种多用自感互感演示器 |
| CN104867385A (zh) * | 2015-03-15 | 2015-08-26 | 周培宇 | 一种电磁规律探究实验器及其实验方法 |
| CN204833857U (zh) * | 2015-08-02 | 2015-12-02 | 宋健 | 一种自感现象演示装置 |
| CN106195736A (zh) * | 2016-09-18 | 2016-12-07 | 唐哲敏 | 一种面照明灯具 |
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