电容和电感对电流的影响教学演示仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电容和电感对电流的影响教学演示仪，包括有演示板、交变电流源和蓄电池，所述的演示板上固定设置单刀双掷开关，所述交变电流源的输出电流分别与第一正引脚、第一负引脚相连，所述的演示板上固定设置有两端分别接于正电源线和负电源线且相互并联的电感接入支路和电容接入支路。本实用新型的优点是：能简化教师的上课器件携带量，而且无需花费大量时间现场搭建演示电路，节省上课时间，能对比演示电容、电感、电阻对交流电、直流电的不同影响，能演示电容、电感对不同频率交流电的影响，能师生互动探究演示影响电容器容抗、电感器感抗的相关因素，同时演示效果显著直观。
【专利说明】电容和电感对电流的影响教学演示仪
【技术领域】
[0001]本实用新型公开了一种物理教学用具，具体是指一种电容和电感对电流的影响教学演示仪。
【背景技术】
[0002]在现有的高中物理教学中，教师为了阐述电容的通交流、阻直流的特性，以及阐述电感的通直流、阻交流的特性，需要同时搭设多台演示设备进行教学现场演示，从而导致教师上课时需要携带大量的实验器材，不仅携带不便，而且在课堂时间对线路进行搭建也非常耗费时间，影响了教学效果。同时，现有的教材实验配套器材无法演示交流电频率改变时，电容的通高频、阻低频的特性以及电感通低频、阻高频的特性，也无法演示影响电容器容抗、电感器感抗的相关因素。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种能够一体式进行电容和电感对电流的影响的演示实验，操作方便灵活、显示效果直观的电容和电感对电流的影响教学演示仪。
[0004]为实现上述目的，本实用新型的技术方案是包括有演示板、交变电流源和蓄电池，所述的演示板上固定设置单刀双掷开关，该单刀双掷开关包括开关正引脚、开关负引脚、第一正引脚、第一负引脚、第二正引脚和第二负引脚，所述交变电流源的输出电流分别与第一正引脚、第一负引脚相连，所述蓄电池的正负极分别与第二正引脚和第二负引脚相连，所述的演示板上固定设置一端与开关正引脚相连的正电源线以及一端与开关负引脚相连的负电源线，所述的演示板上固定设置有两端分别接于正电源线和负电源线且相互并联的电感接入支路和电容接入支路，所述的电感接入支路上依次设置有电感第一接线柱、电感第二接线柱、以及LED灯珠(Wl)和开关(Kl)，所述的电容接入支路上依次设置有电容第一接线柱、电容第二接线柱、以及LED灯珠(W2)和开关(K2)，所述的电感第一接线柱、电感第二接线柱之间可拆卸接入演示电感，所述电容第一接线柱、电容第二接线柱可拆卸接入演示电容。
[0005]通过本设置，将用于演示电容和电感对电流影响的主要器件集成布置在演示板上，因此，教师开展演示实验时无需再携带大量散乱的实验器材，而且教师在演示时，也无需耗费很多时间将各器材进行搭建。另外，本设置中电感接入支路和电容接入支路相互并联，学生在上课时能同时观察并比较电感和电容对电流影响的异同点，教学演示效果好。
[0006]进一步设置是所述的演示板上固定设置有用于的LED显示屏，所述的交变电流源的交变电流输入连接到显示屏驱动电路，该显示屏驱动电路驱动控制LED显示屏显示交变电流的频率。通过本设置，能够在演示板上直接显示交变电流的频率，学生在观察演示现象时，能直接通过观察LED显示屏的频率以及各支路LED灯珠的明暗，就可以非常直观地了解电容和电感对高频和低频交变电流的影响。[0007]进一步设置是所述的电容由两块可移动的金属板组成，在两块金属板间设置有可拆卸的绝缘介质。通过本设置，可改变组成电容的两金属板正对面积、板间距离、板间的绝缘介质，以演示电容变化时对交流电的影响。
[0008]进一步设置是所述的电感设置有可滑动的磁棒，在磁棒上设置有可绕制的线圈，可改变绕制线圈的匝数及滑动磁棒以改变自感系数，以演示电感变化时对交流电的影响。
[0009]进一步设置是所述的正电源线和负电源线之间还设置有电阻接入支路，所述的电阻接入支路上依次设置有电阻第一接线柱、电阻第二接线柱、以及LED灯珠(W3)和开关(K3)，所述电阻第一接线柱、电阻第二接线柱可拆卸接入演示电阻。通过本设置，还能对比演示电阻、电容、电感对交流电及直流电的不同影响。
[0010]本实用新型的优点是:能简化教师的上课器件携带量，而且无需花费大量时间现场搭建演示电路，节省上课时间，能对比演示电容、电感、电阻对交流电、直流电的不同影响，能演示电容、电感对不同频率交流电的影响，能支持探究影响电容器容抗、电感器感抗的相关因素，同时演示效果显著直观、操作安全。
[0011]下面结合说明书附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步介绍。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1本实用新型具体实施结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面通过实施例对本实用新型进行具体的描述，只用于对本实用新型进行进一步说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限定。
[0014]如图1所示的本实施【具体实施方式】，包括有演示板1、交变电流源2和蓄电池3，本实施例所述的交变电流源2优选采用市售的低频信号发生器，另外，蓄电池3采用多节干电池串联而成，所述的演示板I上固定设置单刀双掷开关4，该单刀双掷开关4包括开关正引脚41、开关负引脚42、第一正引脚43、第一负引脚44、第二正引脚45和第二负引脚46，所述交变电流源2的输出电流分别与第一正引脚43、第一负引脚44相连，所述蓄电池3的正负极分别与第二正引脚45和第二负引脚46相连，所述的演示板I上固定设置一端与开关正引脚41相连的正电源线5以及一端与开关负引脚42相连的负电源线6，所述的演示板I上固定设置有两端分别接于正电源线5和负电源线6且相互并联的电感接入支路7和电容接入支路8，所述的电感接入支路7上依次设置有电感第一接线柱71、电感第二接线柱72、以及LED灯珠Wl)和开关Kl，所述的电容接入支路8上依次设置有电容第一接线柱81、电容第二接线柱82、以及LED灯珠W2和开关K2，所述的电感第一接线柱71和电感第二接线柱72之间可拆卸接入演示电感73，所述电容第一接线柱81、电容第二接线柱82可拆卸接入演示电容83，所述的演示电感73和演示电容83的选择为自制的可改变的电感和电容。
[0015]另外，本实施例所述的演示板I上固定设置有用于的LED显示屏11，所述的交变电流源2的交变电流输入连接到显示屏驱动电路12，该显示屏驱动电路12驱动控制LED显示屏11显示交变电流的频率。
[0016]此外，本实施例所述的正电源线5和负电源线6之间还设置有电阻接入支路9，所述的电阻接入支路9上依次设置有电阻第一接线柱91、电阻第二接线柱92、以及LED灯珠 W3和开关K3，所述电阻第一接线柱91、电阻第二接线柱92可拆卸接入演示电阻93。
【权利要求】
1.一种电容和电感对电流的影响教学演示仪，其特征在于:包括有演示板、交变电流源和蓄电池，所述的演示板上固定设置双刀双掷开关，该双刀双掷开关包括开关正引脚、开关负引脚、第一正引脚、第一负引脚、第二正引脚和第二负引脚，所述交变电流源的输出电流分别与第一正引脚、第一负引脚相连，所述蓄电池的正负极分别与第二正引脚和第二负引脚相连，所述的演示板上固定设置一端与开关正引脚相连的正电源线以及一端与开关负引脚相连的负电源线，所述的演示板上固定设置有两端分别接于正电源线和负电源线且相互并联的电感接入支路和电容接入支路及电阻接入支路，所述的电感接入支路上依次设置有电感第一接线柱、电感第二接线柱、以及LED灯珠(Wl)和开关(Kl )，所述的电容接入支路上依次设置有电容第一接线柱、电容第二接线柱、以及LED灯珠(W2)和开关(K2)，所述的电感第一接线柱、电感第二接线柱之间可拆卸接入演示电感，所述电容第一接线柱、电容第二接线柱可拆卸接入演示电容。
2.根据权利要求1所述的电容和电感对电流的影响教学演示仪，其特征在于:所述的演示板上固定设置有LED显示屏，所述的交变电流源的交变电流输入连接到显示屏驱动电路，该显示屏驱动电路驱动控制LED显示屏显示交变电流的频率。
3.根据权利要求1所述的电容和电感对电流的影响教学演示仪，其特征在于:所述的正电源线和负电源线之间还设置有电阻接入支路，所述的电阻接入支路上依次设置有电阻第一接线柱、电阻第二接线柱、以及LED灯珠(W3)和开关(K3)，所述电阻第一接线柱、电阻第二接线柱可拆卸接入演示电阻。
4.根据权利要求1所述的电容和电感对电流的影响教学演示仪，其特征在于:所述的电容由两块可移动的金属板组成，在两块金属板间设置有可拆卸的绝缘介质。
5.根据权利要求1所述的电容和电感对电流的影响教学演示仪，其特征在于:所述的电感设置有可滑动的磁棒，在磁棒上设置有可绕制的线圈。
【文档编号】G09B23/18GK203773819SQ201420148429
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年3月28日 优先权日:2014年3月28日
【发明者】王建胡, 王健浩, 张益
申请人:温州市龙湾区永强中学