一种电容电感特性对比演示仪的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种电容电感特性对比演示仪。它包括方木板、固定座、转轴、第一、第二铜圆环、铜滑环A、B、C、D；频率显示器、电阻器、电感器、电容器、电机；所述转轴上安装了第一、第二铜圆环、铜滑环A、B、C、D；所述方木板上安装了频率显示器、电阻器、电感器、电容器，它们相互并联；本发明的有益效果在于，电动机转速恒定，通过机械换向，将直流变成交流，可定量研究频率由f变为2f、4f、8f的过程中，通过频率显示器可观察到频率的成倍变化规律，通过观察电阻器、电感器、电容器中的灯泡亮度的变化，可以总结出电容具有“隔直流，通交流”的特性；电感具有“通低频、阻高频”的特性。
【专利说明】
一种电容电感特性对比演示仪
技术领域
[0001]本发明涉及一种物理教具，具体涉及一种电容电感特性对比演示仪。
【背景技术】
[0002]电容电感的特性在高中物理课本中有详细的讲解，目前中学物理实验室没有现成的演示教具，一般均是老师课前自制演示教具，但由于各人自制的方式不同，演示的效果不尽相同，比如说采用直流变交流的，一般采用电子转换，但其输出功率小，演示效果不明显；或者采用手摇式，采用机械换向的方式得到交流电，其频率由手摇转速决定，缺少一种利用电机带动下的直流变交流的装置，且转换频率的高低通过选择多环结构的机械换向器来调
-K-
T O
【发明内容】
[0003]为了解决上述【背景技术】中提出的问题，本发明采用如下技术方案，一种电容电感特性对比演示仪，包括方木板、固定座、转轴、第一铜圆环、第二铜圆环、铜滑环A、铜滑环B、铜滑环C、铜滑环D、直流电源、正极接线柱、负极接线柱、接线柱A、接线柱B、接线柱C、接线柱D、频率显示器、电阻器、电感器、电容器、电机、皮带、三角轮;所述方木块上安装了两个固定座，其间连接一转轴，所述转轴通过皮带连接电机，所述电机的转轴连接三角轮，所述转轴上安装了第一铜圆环、第二铜圆环、铜滑环A、铜滑环B、铜滑环C、铜滑环D;所述第一铜圆环、第二铜圆环通过电刷连接正、负极接线柱，所述直流电源连接正、负接线柱;所述方木板上安装了频率显示器、电阻器、电感器、电容器，它们相互并联，并且通过导线连接接线柱A、接线柱B、接线柱C、接线柱D。
[0004]进一步地，所述直流电源的电压为6V — 12V;所产生的脉动交流电电压也为6V—12V。
[0005]进一步地，所述电阻器中包含一个灯泡;所述电感器中包含一个灯泡;所述电容器中包含一个灯泡。
[0006]进一步地，所述铜滑环A，由二个铜半环组成，它们彼此绝缘，并且半径相等，两个铜半环分别用导线连接第一铜圆环、第二铜圆环。
[0007]进一步地，所述铜滑环B，由四人四分之一铜滑环组成，它们彼此绝缘，半径相等，对称安装，四个部分分别用导线交叉连接到第一铜圆环及第二铜圆环上。
[0008]进一步地，所述铜滑环C，由八个八分之一铜滑环组成，它们彼此绝缘，半径相等，对称安装，八个部分分别用导线交叉连接到第一铜圆环及第二铜圆环上。
[0009]进一步地，所述铜滑环D，由十六个十六分之一铜滑环组成，它们彼此绝缘，半径相等，对称安装，十六个部分分别用导线交叉连接到第一铜圆环及第二铜圆环上。
[0010]进一步地，所述铜滑环转动过程中，直流电源通过电刷、铜滑环为电阻器、电感器、电容器提供电能。
[0011]进一步地，本发明电动机转速恒定，频率调节方式是通过选择铜滑环A、铜滑环B、铜滑环C、铜滑环D而实现，相比于以往通过人力手动调节转速技术更加先进，可实现频率由f变为2f、4f、8f的成倍定量变化。
[0012]本发明的有益效果在于，转轴由电动机带动，转速恒定，通过机械换向，将直流电变换成脉动交流电，其脉动频率通过调节接线柱位置，随四组铜滑环而改变，可定量研究频率由f变为2f、4f、8f的过程中，通过频率显示器可观察到频率的成倍变化规律，通过观察电阻器、电感器、电容器中的灯泡亮度的变化，可以总结出电容具有“隔直流，通交流”的特性；电感具有“通低频、阻高频”的特性，电阻没有这些特性。
【附图说明】
[0013]图1为本发明的原理结构示意图，
图中，1_方木板;2-固定座;3-转轴;4-第一铜圆环;5-第二铜圆环;6-铜滑环A; 7-铜滑环B; 8-铜滑环C; 9-铜滑环D; 10-直流电源；11-正极接线柱；12-负极接线柱；13-接线柱A;14-接线柱B; 15-接线柱C; 16-接线柱D; 17-频率显示器;18-电阻器;19-电感器;20-电容器；21-电机;22-皮带;23-三角轮。
【具体实施方式】
[0014]如图1所示，一种电容电感特性对比演示仪，包括方木板1、固定座2、转轴3、第一铜圆环4、第二铜圆环5、铜滑环A6、铜滑环B7、铜滑环CS、铜滑环D9、直流电源10、正极接线柱
11、负极接线柱12、接线柱413、接线柱則4、接线柱(:15、接线柱016、频率显示器17、电阻器18、电感器19、电容器20、电机21、皮带22、三角轮23;其特征在于:所述方木块I上安装了两个固定座2，其间连接一转轴3，所述转轴3通过皮带22连接电机21，所述电机21的转轴连接三角轮23，所述转轴3上安装了第一铜圆环4、第二铜圆环5、铜滑环A6、铜滑环B7、铜滑环CS、铜滑环D9;所述第一铜圆环4、第二铜圆环5通过电刷连接正、负极接线柱11、12，所述直流电源10连接正、负接线柱11、12;所述方木板I上安装了频率显示器17、电阻器18、电感器19、电容器20，它们相互并联，并且通过导线连接接线柱A13、接线柱B14、接线柱C15、接线柱D16;所述直流电源10的电压为6V — 12V;所产生的脉动交流电电压也为6V—12V;所述电阻器18中包含一个灯泡;所述电感器19中包含一个灯泡;所述电容器20中包含一个灯泡。
[0015]所述铜滑环A6，由二个铜半环组成，它们彼此绝缘，并且半径相等，两个铜半环分别用导线连接第一铜圆环4、第二铜圆环5;所述铜滑环B7，由四人四分之一铜滑环组成，它们彼此绝缘，半径相等，对称安装，四个部分分别用导线交叉连接到第一铜圆环4及第二铜圆环5上;所述铜滑环CS，由八个八分之一铜滑环组成，它们彼此绝缘，半径相等，对称安装，八个部分分别用导线交叉连接到第一铜圆环4及第二铜圆环5上;所述铜滑环D9，由十六个十六分之一铜滑环组成，它们彼此绝缘，半径相等，对称安装，十六个部分分别用导线交叉连接到第一铜圆环4及第二铜圆环5上;所述铜滑环转动过程中，直流电源10通过电刷、铜滑环为电阻器18、电感器19、电容器20提供电能。
[0016]本发明电动机转速恒定，频率调节方式是通过选择铜滑环A6、铜滑环B7、铜滑环CS、铜滑环D9而实现，相比于以往通过人力手动调节转速技术更加先进，可实现频率由f变为2f、4f、8f的成倍定量变化。
[0017]本发明的有益效果在于，转轴3由电动机带动，转速恒定，通过机械换向，将直流电变换成脉动交流电，其脉动频率通过调节接线柱位置，随四组铜滑环而改变，可定量研究频率由f变为2f、4f、8f的过程中，通过频率显示器7可观察到频率的成倍变化规律，通过观察电阻器18、电感器19、电容器20中的灯泡亮度的变化，可以总结出电容具有“隔直流，通交流”的特性;电感具有“通低频、阻高频”的特性，电阻没有这些特性。
【主权项】
1.一种电容电感特性对比演示仪，包括方木板(I)、固定座(2)、转轴(3)、第一铜圆环(4)、第二铜圆环(5)、铜滑环4(6)、铜滑环択7)、铜滑环(:(8)、铜滑环0(9)、直流电源(10)、正极接线柱(11)、负极接线柱(12)、接线柱A( 13)、接线柱B( 14)、接线柱C( 15)、接线柱D(16)、频率显示器(17)、电阻器(18)、电感器(19)、电容器(20)、电机(21)、皮带(22)、三角轮(23);其特征在于:所述方木块(I)上安装了两个固定座(2 )，其间连接一转轴(3 )，所述转轴(3 )通过皮带(22)连接电机(21)，所述电机(21)的转轴连接三角轮(23)，所述转轴(3)上安装了第一铜圆环(4)、第二铜圆环(5)、铜滑环A(6)、铜滑环B(7)、铜滑环C(8)、铜滑环D(9);所述第一铜圆环(4)、第二铜圆环(5)通过电刷连接正、负极接线柱(11、12)，所述直流电源(10)连接正、负接线柱(11、12);所述方木板(I)上安装了频率显示器(17)、电阻器(18)、电感器(19)、电容器(20)，它们相互并联，并且通过导线连接接线柱A( 13)、接线柱B( 14)、接线柱C(15)、接线柱D(16);所述电阻器(18)中包含一个灯泡;所述电感器(19)中包含一个灯泡;所述电容器(20)中包含一个灯泡;所述铜滑环A(6)，由二个铜半环组成，它们彼此绝缘，并且半径相等，两个铜半环分别用导线连接第一铜圆环(4)、第二铜圆环(5);所述铜滑环B(7)，由四人四分之一铜滑环组成，它们彼此绝缘，半径相等，对称安装，四个部分分别用导线交叉连接到第一铜圆环(4)及第二铜圆环(5)上;所述铜滑环C(S)，由八个八分之一铜滑环组成，它们彼此绝缘，半径相等，对称安装，八个部分分别用导线交叉连接到第一铜圆环(4)及第二铜圆环(5)上;所述铜滑环D(9)，由十六个十六分之一铜滑环组成，它们彼此绝缘，半径相等，对称安装，十六个部分分别用导线交叉连接到第一铜圆环(4)及第二铜圆环(5)上。2.根据权利要求1所述一种电容电感特性对比演示仪，其特征在于:所述直流电源(10)的电压为6V—12V;所产生的脉动交流电电压也为6V—12V。3.根据权利要求1所述一种电容电感特性对比演示仪，其特征在于:所述铜滑环转动过程中，直流电源(10)通过电刷、铜滑环为电阻器(18)、电感器(19)、电容器(20)提供电能。
【文档编号】G09B23/18GK105931545SQ201610568542
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年7月19日
【发明人】董玉婷, 刘可心, 樊小艳
【申请人】郭金虎