专利名称：一种电源电动势测量及方法比较演示装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电源电动势测量及方法比较演示装置，属于物理实验演示技术领域。
背景技术：
目前，在物理教学中，讲授电动势测量时，实验演示常常是用分立设备，不仅演示方法单一和费时，而且实验效果不直观、可见度不高。 发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电源电动势测量及方法比较演示装置，通过数字电压表U-detect、数字电流表I-detect与计算机，应用Matlab程序处理,直接拟合出I-U曲线，演示对电源电动势(包括对光电池)测量，并比较不同测量方法对测量结果的影响。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是电路由数字电压表、数字电压表输出接口、数字电流表、数字电流表输出接口、第一电阻、第二电阻1(0. I级可变电阻箱)、第二电阻2、第二电阻3、第三电阻、第四电阻、第五电阻(可变电阻)、第六电阻、滑线式十一线电位差计、薄膜电容、直流电源、直流待测电源、标准电池、灵敏电流计、第一开关(转换开关)、第二开关、第三开关、第四开关(双刀单掷)、第五开关(单刀双掷开关)、第六开关、第七开关、接线柱、演示板、底座组成，直流电源正极通过第七开关接第五电阻(可变电阻)，第五电阻(可变电阻)的触滑端接滑线式十一线电位差计第一接线端(A)，直流电源负极接滑线式十一线电位差计第二接线端，滑线式十一线电位差计活触点(M)接第五开关(单刀双掷开关)公共端，直流待测电源与标准电池的正极分别接第五开关(单刀双掷开关)另两端，直流待测电源与标准电池的负极并接在灵敏电流计一端，灵敏电流计另一端与数字电压表负极性端、数字电流表负极性端、第四开关(双刀单掷)、第六开关、第六电阻一端并接，第六开关、第六电阻并联后接滑线式十一线电位差计活触点(N)，其特征是第一电阻、薄膜电容、第二开关一端并接后通过第四开关(双刀单掷)另一端接直流待测电源正极，第一电阻另一端接第一开关(转换开关)公共端，数字电压表在该点采集数据，并通过数字电压表输出接口输出外接计算机，第二电阻I (O. I级可变电阻箱)、第二电阻2、第二电阻3—端分接在第一开关(转换开关)上，另一端与第三开关、第四电阻一端相接，第四电阻另一端串接数字电流表后通过第四开关(双刀单掷)接直流待测电源负极，第四电阻另一端串接数字电流表后通过第四开关(双刀单掷)接直流待测电源负极，数字电流表采集到的数据通过数字电流表输出接口外接计算机，第二开关串接第三电阻后与薄膜电容并联接第三开关另一端，演示板垂直固定在底座上，将电路原件根据图I中的连接关系焊接在线路板上并固定在演示板的反面，数字电压表、数字电流表、第一电阻、第二电阻2、第二电阻3、第三电阻、第四电阻、第五电阻(可变电阻)、第六电阻、滑线式i^一线电位差计、薄膜电容、灵敏电流计、第二电阻I (O. I级可变电阻箱)接线柱、直流电源接线柱、直流待测电源接线柱、标准电池接线柱、数字电压表输出接口、数字电流表输出接口固定在演示板的正面，滑线式十一线电位差计电阻丝第一接线端(A)、第二接线端(B)、活触点(M) (N)在滑线式十一线电位差计(d)上，第一开关(转换开关)、第二开关、第三开关、第四开关(双刀单掷)、第五开关(单刀双掷开关)、第六开关、第七开关置于底座上。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能通过数字电压表(U-detect)、数字电流表(I-detect)读数的变化和外接计算机直接拟合出的I-U曲线，直观、形像地演示对电源电动势(包括对光电池)测量，并比较和分析不同测量方法对测量结果的影响，本演示装 置直观性强，造价不高。
以下结合附图
和实施例对本实用新型进一步说明。图I是本实用新型的电路原理图。图2是本实用新型实施例的结构示意图。图中U-detect.数字电压表，u.数字电压表输出接口，I-detect.数字电流表，i.数字电流表输出接口，R1.第一电阻，R21.第二电阻1，R22.第二电阻2，R23.第二电阻3，R3-第三电阻，R4.第四电阻，R5.第五电阻，R6.第六电阻，d.滑线式十一线电位差计，A.滑线式十一线电位差计电阻丝第一接线端，B.滑线式十一线电位差计电阻丝第二接线端，M.滑线式十一线电位差计活触点，N.滑线式十一线电位差计活触点，C.薄膜电容，E.直流电源，Ex.直流待测电源，En.标准电池，G.灵敏电流计，K1.第一开关，K2.第二开关，K3.第三开关，K4.第四开关，K5.第五开关，K6.第六开关，K7.第七开关，r.第二电阻I接线柱，e.直流电源接线柱，en.标准电池接线柱，ex.直流待测电源接线柱，I.演示板，2.底座。
具体实施方式
在图I中，直流电源(E)正极通过第七开关(K7)接第五电阻(R5)，第五电阻(R5)的触滑端接滑线式十一线电位差计(d)第一接线端(A)，直流电源(E)负极接滑线式十一线电位差计(d)第二接线端(B)，滑线式十一线电位差计(d)活触点(M)接第五开关(K5)公共端，直流待测电源(Ex)与标准电池(En)的正极分别接第五开关(K5)另两端，直流待测电源(Ex)与标准电池(En)的负极并接在灵敏电流计(G) —端，灵敏电流计(G)另一端与数字电压表(U-detect)负极性端、数字电流表(I-detect)负极性端、第四开关(K4)、第六开关(K6)、第六电阻(R6) —端并接，第六开关(K6)、第六电阻(R6)并联后接滑线式十一线电位差计⑷活触点(N)，其特征是第一电阻(R1)、薄膜电容(C)、第二开关(K2) —端并接后通过第四开关(K4)另一端接直流待测电源正极(Ex)，第一电阻(R1)另一端接第一开关(K1)公共端，数字电压表(U-detect)在该点采集数据，并通过数字电压表输出接口(U)输出外接计算机，第二电阻1(R21)、第二电阻2(R22)、第二电阻3(R23) —端分接在第一开关(K1)上，另一端与第三开关(K3)、第四电阻(R4) —端相接，第四电阻(R4)另一端串接数字电流表(I-detect)后通过第四开关(K4)接直流待测电源负极，数字电流表(I-detect)采集到的数据通过数字电流表输出接口(i)外接计算机，第二开关(K2)串接第三电阻(R3)后与薄膜电容(C)并联接到第三开关(K3)另一端。在图2中，演示板⑴垂直固定在底座(2)上，将电路原件根据图I中的连接关系焊接在线路板上并固定在演示板(I)的反面，数字电压表(u-detect)、数字电流表(I-detect)、第一电阻况)、第二电阻2(R22)、第二电阻3(R23)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、滑线式十一线电位差计(d)、薄膜电容(C)、灵敏电流计(G)、第二电阻I接线柱(r)、直流电源接线柱(e)、直流待测电源接线柱(ex)、标准电池接线柱(en)、数字电压表输出接口(U)、数字电流表输 出接口(i)固定在演示板(I)的正面，滑线式十一线电位差计电阻丝第一接线端(A)、第二接线端(B)、活触点(M) (N)在滑线式十一线电位差计⑷上，第一开关(K1)、第二开关(K2)、第三开关(K3)、第四开关(K4)、第五开关(K5)、第六开关(K6)、第七开关(K7)置于底座(I)上。使用说明按图I所示，Ε、En、Ex、K5、Κ6、Κ7、R5, R6, G、d组成用电位差计测量电源电动势的电路。K4> Ex> K1^ R1^ R21> R4> U-detect、I-detect组成伏安法测量电源电动势的电路。K1^ K2> K3> K4> Ex> C、R1 > R22> R23> R3> R4> U-detect、I-detect 组成测量光电池(光电矩阵)电动势的电路。U-detect、II_detect采集到的数据送电脑用Matlab程序处理,拟合出I-U曲线。R1R22R23为高精度定值电阻。
权利要求1. 一种电源电动势测量及方法比较演示装置，由U-detect.数字电压表、数字电压表输出接口、数字电流表、数字电流表输出接口、第一电阻、第二电阻I、第二电阻2、第二电阻.3、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、滑线式i^一线电位差计、薄膜电容、直流电源、直流待测电源、标准电池、灵敏电流计、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关、第七开关、第二电阻I接线柱、直流电源接线柱、标准电池接线柱、直流待测电源接线柱、演示板和底座组成，直流电源(E)正极通过第七开关(K7)接第五电阻(R5)，第五电阻(R5)的触滑端接滑线式十一线电位差计(d)第一接线端(A)，直流电源(E)负极接滑线式十一线电位差计(d)第二接线端(B)，滑线式十一线电位差计(d)活触点(M)接第五开关(K5)公共端，直流待测电源(Ex)与标准电池(En)的正极分别接第五开关(K5)另两端，直流待测电源(Ex)与标准电池(En)的负极并接在灵敏电流计(G) —端，灵敏电流计(G)另一端与数字电压表(U-detect)负极性端、数字电流表(I_detect)负极性端、第四开关(K4)、第六开关(K6)、第六电阻(R6) —端并接，第六开关(K6)、第六电阻(R6)并联后接滑线式十一线电位差计⑷活触点(N)，其特征是第一电阻(R1)、薄膜电容(C)、第二开关(K2)一端并接后通过第四开关(K4)另一端接直流待测电源正极(Ex)，第一电阻(R1)另一端接第一开关(K1)公共端，数字电压表(U-detect)在该点采集数据，并通过数字电压表输出接口(U)输出外接计算机，第二电阻1(R21)、第二电阻2(R22)、第二电阻3(R23) —端分接在第一开关(K1)上，另一端与第三开关(K3)、第四电阻(R4) —端相接，第四电阻(R4)另一端串接数字电流表(I-detect)后通过第四开关(K4)接直流待测电源负极，数字电流表(I-detect)采集到的数据通过数字电流表输出接口(i)外接计算机，第二开关(K2)串接第三电阻(R3)后与薄膜电容(C)并联接到第三开关(K3)另一端。
专利摘要本实用新型涉及一种电源电动势测量及方法比较演示装置，属于物理实验演示技术领域。其特征是第一电阻、薄膜电容、第二开关一端并接后通过第四开关(双刀单掷)另一端接直流待测电源正极，第一电阻另一端接第一开关(转换开关)公共端，数字电压表在该点采集数据，第二电阻1、第二电阻2、第二电阻3一端分接在第一开关(转换开关)上，另一端与第三开关、第四电阻一端相接，第四电阻另一端串接数字电流表后通过第四开关(双刀单掷)接直流待测电源负极，第二开关串接第三电阻后与薄膜电容并联接第三开关另一端。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能通过数字电压表、电流表读数的变化和外接计算机直接拟合出的I-U曲线，直观、形像地演示对电源电动势(包括对光电池)测量，并与电位差计比较和分析不同测量方法对测量结果的影响，本演示装置直观性强，使用方便，造价不高。
文档编号G09B23/18GK202795850SQ20122034378
公开日2013年3月13日 申请日期2012年7月17日 优先权日2012年7月17日
发明者尹俊 申请人:南京化工职业技术学院