CN2108982U - 水变电阻器 - Google Patents

Abstract

本实用新型名为水变电阻器。它属于一种涉及 电化学、电物理领域的教学实验和操作用仪器。

本实用新型主要由溶液槽、碳质电极板和导电液 体构成，两电极板通过改变其间距或浸入溶液的面积 等可以获得所需要的电阻值，在实际应用中以起到变 阻、控流和控压的作用。

本实用新型与以往教学、实验中采用的由合金丝 等固体材料制造的滑动变阻器相比，具有成本低廉、 设备简易、拆修方便且具有较宽的应用范围等优点， 可以替代滑动变阻器应用于教学实践。

Description

本实用新型属于一种涉及电物理、电化学领域的教学、实验和操作用仪器。

目前教学、实验和操作中所采用的变电阻器常见的是滑动变阻式，其电阻物采用合金丝或碳等固体材料制造，通过电极在其上的滑动或跳档而实现电阻值的改变。

本实用新型的目的是提供一种成本低、制备简易、拆修、清洗方便且具有较宽应用范围的变电阻器。

众所周知，酸、碱、盐等为电解质，其水溶液是导体（非纯水亦是导体），其电阻率与电解质的种类、浓度、温度等有关。本实用新型的目的是这样实现的：具有其间距离可变的两个电极，具有以绝缘材料制成的盛放导电液体的容器，其材料可为塑料、玻璃、陶瓷等，以导电液体为电阻物，与绝缘容器连接的两个电极浸入导电液体。按以上技术方案，可通过调节电极的浸入面积、两电极间的距离等获得所需要的电阻值，起到变阻、控流、控压的作用。当然，还可以通过选择电解质种类、溶液浓度等以适应不同需要。导电液体容器可以为桶、罐形式，两电极上下设置，在上的电极通过上、下调整位置；也可以为槽形，水平或近似水平方向上调整两电极间的距离。

当导电液体容器为槽时，电极上部可设有突出的部分以使其挂架在槽帮上，一个或两个电极可调整位置（包括角度）。

如所选用的电解质腐蚀性较强，可采用碳质材料制作电极板，其上固设金属帽，碳质电极板上固连有电极板支架，电极板支架的两端挂架在槽帮上。

本实用新型的优点在于，取材方便，制造工艺简单，不使用贵重的合金电阻丝等材料，成本低廉，且具有较宽的适用范围，可获得较宽范围的电阻值、电流值，适应较大的使用电压范围，且拆修清洗方便，溶液配比简单。以教学实验而言，可进行中学有关物理、化学的大部分实验。目前已做过的实验中，其使用电压范围为交流380伏以下，直流16伏以下，其使用电流范围为几微安到10安之间。经教学实践，对“电阻定律”、“焦耳定律”、“欧姆定律”、“用电器的功率”、“保险丝的作用”、“导体和绝缘体”、“电流的三效应”等十多个实验，演示效果明显、趣味性强。

附图1～附图5表示了本实用新型的实施例，下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为《水变电阻器的结构示意图》，其各零件代表名称如下：

1.溶液槽    2.液槽支脚（带固定孔）    3.可动电极支架滑轨，即槽帮    4.电极支架    5.电极接线柱    6.塑料固线螺旋    7.电极引线    8.铲形碳质电极    9.可动电极支架手柄

图2为《溶液槽断面图》。

图3为《电极、支架总成分解图》，其各零件代表名称如下：

10.铲形电极面部    11.铲形电极柱体部    12.电极金属帽    13.塑料开槽螺管    14.隔电极塑料螺帽    15.电极肩部    16.电极肩部固定浅槽    17.电极焊线部    18.电极引线孔

图4为《水变电阻器应用实例图》，其各零件代表名称如下：

19.为三相电源线（380V）    20.变阻箱手柄    21.高功率电机（7千瓦以上）    22.变阻箱    23.闸刀开关

图5为《锯齿形电极板示意图》，其24号零件为变阻箱内的水变电阻器，25号零件为锯齿形电极板。

在图1－图3中，两电极可分为固定和可动。电极是由带有金属帽（12）的铲形碳质电极板（8）和电极板支架（4）组成，电极板支架的两端挂架在槽帮（3）上。碳质电极板上方带有一定长度的柱体部分（11），其上紧套有金属帽（12）；电极板支架（4）由塑料制成，其正面有通孔和带有外螺纹的具有一定长度开缝的塑料开槽螺管（13），碳质电极板的柱体部分及其金属帽插入该孔进入塑料开槽螺管，由塑料制成的一端带有与塑料管相应的螺孔、一端开有穿电极引线的孔（18）的螺帽（14）拧紧在塑料开槽螺管上，电极板因此被紧固，电极引线的一端通过引线孔（18）焊接在金属帽上的电极焊线部（17），电极板支架的朝向槽帮的一面带有钩住槽帮相应部分的突出部分以使其不相互脱离，此外这一面还具有电极肩部固定浅槽（16），其长宽与电极肩部（15）匹配，可将电极肩部嵌入，起辅助固定作用。

在图4的实施例中，其活动的电极板的支架上设有手柄（20），除手柄外的其余部分安设在防护箱内，手柄通过防护箱的开孔伸出箱外，根据需要可将两个碳质电极板的相对的面上制成相互啮合的锯齿形状（见图5）。我们知道，七千瓦以上大功率电机须降压启动，待电机转动后再加上正常电压（380伏）。为了起到分压作用，可将变阻箱（22）串联在电机电路上。变阻箱由三只水变电阻器组成，三只水变电阻器的手柄联为一体（20）伸出箱外。启动时，按降压要求将可动电极推到某一位置，待电机启动后再将两电机啮合，即“短路水变电阻器”，使电机得到380伏的工作电压。

Claims (6)

1、一种变电阻器，具有其间距离可变的两个电极和电阻物，其特征在于，还具有以绝缘材料制成的盛放液体的容器，其中盛有作为电阻物的导电液体，两个电极与绝缘容器连接并浸入导电液体。

2、如权利要求1所述的变电阻器，其特征在于，盛放导电液体的容器为槽，电极上部具有突出部分以挂架在槽帮上，一个或两个电极与槽帮之间活动连接。

3、如权利要求2所述的变电阻器，其特征在于，电极由带有金属帽的碳质电极板和电极板支架组成，电极板支架的两端挂架在槽帮上。

4、如权利要求3所述的变电阻器，其特征在于，碳质电极板上方带有一定长度的柱体部分，其上包有金属帽；电极板支架由塑料制成，其上有通孔和带有外螺纹的具有一定长度开缝的塑料开槽螺管，碳质电极板的柱体部分及其金属帽插入该孔进入塑料开槽螺管，由塑料制成的一端带有与塑料管相应的螺孔、一端开有穿电极引线的孔的螺帽拧紧在塑料开槽螺管上，电极板因此被紧固，电极引线的一端焊接在金属帽上，电极板支架的朝向槽帮的一面带有钩住槽帮相应部分的突出部分以使其不相互脱离。

5、如权利要求4所述的变电阻器，其特征在于，其活动的电极板的支架上设有手柄，除手柄外的其余部分安设在防护箱内，手柄通过防护箱的开孔伸出箱外，根据需要可将两个碳质电极板的相对的面上制成相互啮合的锯齿形状。

6、如权利要求1或4或5所述的变电阻器，其特征在于，槽由塑料、玻璃、或陶瓷等绝缘材料制成，导电液体为水或酸、碱、盐等的水溶液。

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