手触式蓄电池演示实验装置制造方法
【专利摘要】手触式蓄电池演示实验装置，涉及蓄电池演示实验领域。解决了现有蓄电池演示仪无法测量盐度和温度对电流和电压的影响的问题。本装置在实际使用时，将人的两只手分别压着锌板和铜板，锌板、微安表、铜板和人体电阻相当于形成了一个回路，由于人手上汗液的存在，两只手就可以分别与金属板发生原电池反应，水箱的下端开有出水口和入水口，水泵的泵水口通过水管与水箱的入水口连通，水泵的抽水口通过水管与水箱的出水口连通，所述锌板、铝板和铜板均固定在在水箱上，所述水箱的两个侧边上分别固定有一个装载箱，多个喷壶放置在所述装载箱中，喷壶用于盛装不同浓度的盐溶液，温度控制电路用于控制水箱中的液体温度。本实用新型适用于蓄电池演示实验。
【专利说明】手触式蓄电池演示实验装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及蓄电池演示实验领域。
【背景技术】
[0002]目前市场上的蓄电池演示仪有两种类型，一种是手握式的，一种是掌压式的，它们的结构都是由金属板或金属管(两种或者两种以上的金属)，导线，微安表，毫伏表连接而成，当人两手分别触摸或者握住金属的时候，微安表和毫伏表便会有示数，但是这些装置都只能在某一种情况下测量电流和电压，不能探究出测量结果与温度，湿度及盐度的关系，同时，现有演示仪在测量的过程中经常由于温度过高或过低影响测量精度。
实用新型内容
[0003]本实用新型为了解决现有蓄电池演示仪无法测量盐度和温度对电流和电压的影响，提出了手触式蓄电池演示实验装置。
[0004]手触式蓄电池演示实验装置包括锌板、铝板、铜板、微安表、毫伏表、一号单刀双掷开关和二号单刀双掷开关，一号单刀双掷开关的动触头同时与微安表的一个接线柱和毫伏表的一个接线柱连接，一号单刀双掷开关的一个静触头与锌板连接，一号单刀双掷开关的另一个静触头与铝板连接，二号单刀双掷开关的动触头同时与微安表的另一个接线柱和毫伏表的另一个接线柱连接，二号单刀双掷开关的一个静触头与铝板连接，二号单刀双掷开关的另一个静触头与铜板连接，
[0005]它还包括水箱、水泵、温度控制电路和多个喷壶，所述水箱的下端开有出水口和入水口，水泵的泵水口通过水管与水箱的入水口连通，水泵的抽水口通过水管与水箱的出水口连通，所述锌板、铝板和铜板均固定在在水箱上，所述水箱的两个侧边上分别固定有一个装载箱，多个喷壶放置在所述装载箱中，所述多个喷壶用于盛装不同浓度的盐溶液，所述温度控制电路用于控制水箱中的液体温度。
[0006]所述温度控制电路包括热敏电阻、负反馈温控电路、参考电压输入电路、继电器和加热管，所述热敏电阻检测水箱中的液体温度，热敏电阻的电压信号输出端与负反馈温控电路的第一电压信号输入端连接，参考电压输入电路的电压信号输出端与负反馈温控电路的第二电压信号输入端连接，负反馈温控电路的电压信号输出端与继电器的电压信号输入端连接，继电器的电压信号输出端与加热管的电压信号输入端连接，加热管用于对水箱中的液体进行加热。
[0007]所述温度控制电路还包括A/D转换电路和数码管，所述A/D转换电路的模拟信号输入端与热敏电阻的模拟信号输出端连接，A/D转换电路的数字信号输出端与数码管的数字信号输入端连接。
[0008]有益效果:本实用新型所提出的装置在实际使用时，将人的两只手分别压着锌板和铜板，这时锌板、微安表、铜板和人体电阻相当于形成了一个回路，由于人手上汗液的存在，两只手就可以分别与金属板发生原电池反应，从而使两金属板产生电势差，另外，由于不同金属的活泼性不同，当把他们连接起来的时候，自然就会有接触电势差的存在，因而，当一个人把两手分别于两金属板接触时，微安表便会有示数，通过水泵循环水箱中的水，使水箱顶部的温度保持均匀，喷壶中可以盛放不同浓度的盐溶液，能够对不同盐溶液对于电流和电压的影响进行研究；
[0009]通过温度控制电路控制水箱中的水温，由于热敏电阻工作在线性区，因此热敏电阻的输出电压信号与温度成正比，因此只需在实验中测量热敏电阻相应的电压大小即得到控制温度所需要的电压范围，通过参考电压输入电路对参考电压进行设定，热敏电阻产生的电压信号就会与参考电压一同进入负反馈温控电路，只要热敏电阻产生的电压小于参考电压，负反馈温控电路输出高电平，继电器保持吸合状态，加热管加热，直到加热达到或超过设定温度时，即热敏电阻产生的电压等于或大于参考电压，负反馈温控电路输出低电平，继电器断开，加热管停止加热；
[0010]通过A/D转换电路将热敏电阻输出的模拟信号进行转换，将转换后的数字信号发送至数码管进行显示，从而使研究人员随时了解水温，保证了装置的安全性，同时也提高了装置的测量精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为【具体实施方式】一所述的手触式蓄电池演示实验装置的结构示意图；
[0012]图2为温度控制电路的电气原理图；
[0013]图3为参考电压输入电路13的电路图；
[0014]图4为负反馈温控电路14的电路图。
【具体实施方式】
[0015]【具体实施方式】一、结合图1说明本【具体实施方式】，本【具体实施方式】所述的手触式蓄电池演不实验装置包括锌板1、招板2、铜板3、微安表7、毫伏表8、一号单刀双掷开关5和二号单刀双掷开关6,—号单刀双掷开关5的动触头同时与微安表7的一个接线柱和毫伏表8的一个接线柱连接，一号单刀双掷开关5的一个静触头与锌板I连接，一号单刀双掷开关5的另一个静触头与铝板2连接，二号单刀双掷开关6的动触头同时与微安表7的另一个接线柱和毫伏表8的另一个接线柱连接，二号单刀双掷开关6的一个静触头与铝板2连接，二号单刀双掷开关6的另一个静触头与铜板3连接，
[0016]它还包括水箱4、水泵11、温度控制电路和多个喷壶，所述水箱4的下端开有出水口 9和入水口 10，水泵11的泵水口通过水管与水箱4的入水口 10连通，水泵11的抽水口通过水管与水箱4的出水口 9连通，所述锌板1、铝板2和铜板3均固定在在水箱4上，所述水箱4的两个侧边上分别固定有一个装载箱19，多个喷壶放置在所述装载箱19中，所述多个喷壶用于盛装不同浓度的盐溶液，所述温度控制电路用于控制水箱4中的液体温度。
[0017]本实施方式中，当人的两只手分别压着锌板I和铜板3，这时锌板1、微安表7、铜板3和人体电阻相当于形成了一个回路，由于人手上汗液的存在，两只手就可以分别与金属板发生原电池反应，从而使两金属板产生电势差，另外，由于不同金属的活泼性不同，当把他们连接起来的时候，自然就会有接触电势差的存在，因而，当一个人把两手分别于两金属板接触时，微安表7便会有示数。
[0018]本实施方式中，通过水泵11循环水箱4中的水，使水箱4顶部的温度保持均匀。
[0019]本实施方式所述的装置提供了喷壶，喷壶中可以盛放不同浓度的盐溶液，能够对不同盐溶液对于电流和电压的影响进行研究。
[0020]【具体实施方式】二、结合图2-图4说明本【具体实施方式】，本【具体实施方式】与【具体实施方式】一所述的手触式蓄电池演示实验装置的区别在于，所述温度控制电路包括热敏电阻12、负反馈温控电路14、参考电压输入电路13、继电器17和加热管18，所述热敏电阻12检测水箱4中的液体温度，热敏电阻12的电压信号输出端与负反馈温控电路14的第一电压信号输入端连接，参考电压输入电路13的电压信号输出端与负反馈温控电路14的第二电压信号输入端连接，负反馈温控电路14的电压信号输出端与继电器17的电压信号输入端连接，继电器17的电压信号输出端与加热管18的电压信号输入端连接，加热管18用于对水箱4中的液体进行加热。
[0021]本实施方式中，由于热敏电阻12工作在线性区，因此热敏电阻12的输出电压信号与温度成正比，因此只需在实验中测量热敏电阻12相应的电压大小即得到控制温度所需要的电压范围，通过参考电压输入电路13对参考电压进行设定，热敏电阻12产生的电压信号就会与参考电压一同进入负反馈温控电路14，只要热敏电阻12产生的电压小于参考电压，负反馈温控电路14输出高电平，继电器17保持吸合状态，加热管18加热，直到加热达到或超过设定温度时，即热敏电阻12产生的电压等于或大于参考电压，负反馈温控电路14输出低电平，继电器17断开，加热管18停止加热。
[0022]【具体实施方式】三、结合图2说明本【具体实施方式】，本【具体实施方式】与【具体实施方式】二所述的手触式蓄电池演示实验装置的区别在于，所述温度控制电路还包括A/D转换电路15和数码管16,所述A/D转换电路15的模拟信号输入端与热敏电阻12的模拟信号输出端连接，A/D转换电路15的数字信号输出端与数码管16的数字信号输入端连接。
[0023]本实施方式中，通过A/D转换电路15将热敏电阻12输出的模拟信号进行转换，将转换后的数字信号发送至数码管16进行显示，从而使研究人员随时了解水温，保证了装置的安全性，同时也提高了装置的测量精度。
[0024]【具体实施方式】四、本【具体实施方式】与【具体实施方式】三所述的手触式蓄电池演示实验装置的区别在于，所述热敏电阻12和数码管16均为4个。
[0025]本实施方式中，4个热敏电阻12通过A/D转换电路15分别与一个数码管16连接，其中个热敏电阻12用于检测水箱4中的水温，剩余的3个热敏电阻12分别检测锌板1、铝板2和铜板3的温度，并通过数码管16进行显示，从而使研究人员实时了解金属板的温度，以免出现金属板损坏的现象。
[0026]【具体实施方式】五、本【具体实施方式】与【具体实施方式】一所述的手触式蓄电池演实验装置的区别在于，所述温度控制电路的温度控制范围为0°C _63°C。
【权利要求】
1.手触式蓄电池演示实验装置，它包括锌板(I)、铝板(2)、铜板(3)、微安表(7)、毫伏表(8)、一号单刀双掷开关(5)和二号单刀双掷开关(6)，一号单刀双掷开关(5)的动触头同时与微安表(7)的一个接线柱和毫伏表(8)的一个接线柱连接，一号单刀双掷开关(5)的一个静触头与锌板(I)连接，一号单刀双掷开关(5)的另一个静触头与铝板(2)连接，二号单刀双掷开关(6)的动触头同时与微安表(7)的另一个接线柱和毫伏表(8)的另一个接线柱连接，二号单刀双掷开关(6)的一个静触头与铝板(2)连接，二号单刀双掷开关(6)的另一个静触头与铜板(3)连接，其特征在于，它还包括水箱(4)、水泵(11)、温度控制电路和多个喷壶，所述水箱⑷的下端开有出水口(9)和入水口(10)，水泵(11)的泵水口通过水管与水箱(4)的入水口(10)连通，水泵(11)的抽水口通过水管与水箱(4)的出水口(9)连通，所述锌板(I)、铝板(2)和铜板(3)均固定在在水箱(4)上，所述水箱(4)的两个侧边上分别固定有一个装载箱(19)，多个喷壶放置在所述装载箱(19)中，所述多个喷壶用于盛装不同浓度的盐溶液，所述温度控制电路用于控制水箱(4)中的液体温度。
2.根据权利要求1所述的手触式蓄电池演示实验装置，其特征在于，所述温度控制电路包括热敏电阻(12)、负反馈温控电路(14)、参考电压输入电路(13)、继电器(17)和加热管(18)，所述热敏电阻(12)检测水箱⑷中的液体温度，热敏电阻(12)的电压信号输出端与负反馈温控电路(14)的第一电压信号输入端连接，参考电压输入电路(13)的电压信号输出端与负反馈温控电路(14)的第二电压信号输入端连接，负反馈温控电路(14)的电压信号输出端与继电器(17)的电压信号输入端连接，继电器(17)的电压信号输出端与加热管(18)的电压信号输入端连接，加热管(18)用于对水箱(4)中的液体进行加热。
3.根据权利要求2所述的手触式蓄电池演示实验装置，其特征在于，所述温度控制电路还包括A/D转换电路(15)和数码管(16)，所述A/D转换电路(15)的模拟信号输入端与热敏电阻(12)的模拟信号输出端连接，A/D转换电路(15)的数字信号输出端与数码管(16)的数字信号输入端连接。
4.根据权利要求3所述的手触式蓄电池演示实验装置，其特征在于，所述热敏电阻(12)和数码管(16)均为4个。
5.根据权利要求1所述的手触式蓄电池演示实验装置，其特征在于，所述温度控制电路的温度控制范围为0°c -63 °C。
【文档编号】G09B23/18GK203931301SQ201420368991
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月4日 优先权日:2014年7月4日
【发明者】何丽娟, 黄怀翀, 焦建磊, 邹盛涵, 徐志刚 申请人:哈尔滨理工大学