CN203950485U - 电容器自动充放电现象及串并联性质演示仪 - Google Patents
电容器自动充放电现象及串并联性质演示仪 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种电容器自动充放电现象及串并联性质演示仪，属于物理实验仪器领域，电路由直流电源DC、电源开关S1、直流电磁继电器KA、电容器选择开关S2、S3、S4、S5、电解电容器C1、C2、C3、C4、C5、灯泡H、电压表V组成，灯泡H的闪光时间和电压表V的来回偏转时间用来演示电容器自动充放电现象及充放电周期，其特征是：把5个等容量电解电容器集中装在一个模块内，通过电容器选择开关来实现2个、3个电解电容器并联或串联，通过闪光时间(充放电周期)和电压表V的来回偏转时间演示电容器的串并联性质，本实用新型所具有的积极效果是：能向学生直观演示电容器自动充放电现象及串并联性质。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电容器自动充放电现象及串并联性质演示仪，属于物理实验仪器领域。
背景技术
目前，高中物理教材中，演示电容器的充放电实验是用单刀双郑开关来手动实现电容器与电源的接通和断开。但在实际电路中，电容器的充放电都是自动实现的。学生虽然从老师的演示中，知道了电容器的充电放电现象，但并没有真正了解电容器的充电放电在实际电路中是如何实现的，本演示仪器能向学生直观演示电容器自动充放电现象及串并联性质。
实用新型内容
本实用新型内容的目的是提供一种能够演示电容器自动充放电现象及串并联性质的仪器，该仪器能方便直观地演示电容器自动充放电现象及串并联性质。
本实用新型的目的是这样实现的：电容器自动充放电现象及串并联性质演示仪由直流电源DC、电源开关S1、直流电磁继电器KA、电容器选择开关S2、S3、S4、S5、电解电容器C1、C2、C3、C4、C5、灯泡H、电压表V组成。灯泡H的闪光时间和电压表V的来回偏转时间用来演示电容器自动充放电现象及充放电周期。用5个15000微法的等容量电解电容器通过电容器选择开关来实现2个、3个电解电容器并联或串联，使得并联后总电容量为2倍、3倍，串联后总电容量为1/2倍、1/3倍，再通过闪光时间(充放电周期)和电压表V的来回偏转时间演示电容器的串并联性质。
由于采用上述技术方案，本实用新型所具有的优点和积极效果是：演示形象直观，携带方便。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的电路原理图。
图2是本实用新型的整体结构示意图。
图1中，DC.直流电源 S1.电源开关 KA.直流电磁继电器(线圈、常闭触点、常开触点) S2、S3、S4、S5.电容器选择开关C1、C2、C3、C4、C5.电解电容器 H.灯泡 V.电压表
图2中，1.继电器KA 2.灯泡H 3.电压表V 4.电解电容器模块 5.电容器选择开关S4 6.电容器选择开关S5 7.电源开关S1 8.直流电源DC 9.底座 10.电容器选择开关S311.电容器选择开关S2 12.演示板
具体实施方式：
直流电源E1通过S1、直流电磁继电器KA线圈、KA常闭触点形成回路，直流电源E1又通过S1、灯泡H、KA常开触点形成回路，C1、C2、C3串联后接在直流电磁继电器KA线圈的两断，C4、C5并联后接在直流电磁继电器KA线圈的两断，电压表V接在直流电磁继电器KA线圈的两断，开关S2接在C2的两端，开关S3接在C3的两端，开关S4接在C4的两端，开关S5接在C5的两端，把C1、C2、C3、C4、C5集中装在一个模块内，通过开关S2、S3、S4、S5进行串并联转换，通过电压表的来回偏转、灯泡的闪光来演示演示电容器的串并联性质。电解电容器的电容量是15000μF，耐压为16V；稳压电源为直流12V；电磁继电器为直流12V，灯泡为12V。
首先把电源调到直流12V，合上开关S1、S2、S3、S4、S5，电源接通，电流通过继电器KA的常闭触点和线圈，使KA吸合，这时电源向电容器C1充电。KA吸合后，其常开触点闭合，灯泡H燃亮；其常闭触点断开，此时电容器C1通过KA线圈放电，使继电器KA延时释放，当电容器C1的放电电流小到继电器的维持电流时，继电器释放，其常开触点断开。然后重复上述过程，使得灯泡不断闪烁(亮暗变化)。闪光的周期由电容量的大小决定，选15000μF，电压表的偏转幅度为12V，用秒表测得充放电时间达到3秒，这样学生能有一定的时间看到电压表的来回摆动现象、灯泡的亮暗变化和继电器触点的吸合动作，并听到动作的声音。
1三个等值电解电容器并联
(1)S2、S3、S4、S5放在接通状态，接通开关S1，此时只有电容器C1参与充放电，测得充放电时间(指针来回摆动的周期)是3秒；
(2)再断开S4，此时C1和C4并联，C1和C4同时参与充放电，测得充放电时间(指针来回摆动的周期)是6秒；
(3)再断开S5，此时C1、C4和C5三个电容器并联，C1、C4和C5三个电容器同时参与充放电，测得充放电时间(指针来回摆动的周期)是9秒。
从实验测得的三个时间数据，得到两个、三个相等容量的电容器并联后的总容量与一个电容器容量的关系。
2三个等值电解电容器串联
(1)S2、S3、S4、S5放在接通状态，接通开关S1，此时只有电容器C1参与充放电，测得充放电时间(指针来回摆动的周期)是3秒；
(2)再断开S2，此时C1和C2串联，C1和C2同时参与充放电，测得充放电时间(指针来回摆动的周期)是1.5秒；
(3)再断开S3，此时C1、C2和C3三个电容器串联，C1、C2和C3三个电容器同时参与充放电，测得充放电时间(指针来回摆动的周期)是1秒。
从实验测得的三个时间数据，得到两个、三个相等容量的电容器串联后的总容量与一个电容器容量的关系。
Claims (1)
1.一种电容器自动充放电现象及串并联性质演示仪，电路由直流电源DC、电源开关S1、直流电磁继电器KA、电容器选择开关S2、S3、S4、S5、电解电容器C1、C2、C3、C4、C5、灯泡H、电压表V组成，灯泡H的闪光时间和电压表V的来回偏转时间用来演示电容器自动充放电现象及充放电周期，其特征是：把5个等容量电解电容器集中装在一个模块内，通过电容器选择开关来实现2个、3个电解电容器并联或串联，通过闪光时间(充放电周期)和电压表V的来回偏转时间演示电容器的串并联性质。
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| CN201420401021.XU CN203950485U (zh) | 2014-07-11 | 2014-07-11 | 电容器自动充放电现象及串并联性质演示仪 |
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| CN (1) | CN203950485U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104157193A (zh) * | 2014-07-11 | 2014-11-19 | 盐城工业职业技术学院 | 电容器自动充放电现象及串并联性质演示仪 |
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2014
- 2014-07-11 CN CN201420401021.XU patent/CN203950485U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN104157193A (zh) * | 2014-07-11 | 2014-11-19 | 盐城工业职业技术学院 | 电容器自动充放电现象及串并联性质演示仪 |
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