一种用于电阻串联或并联的电路教学实验装置的制作方法

本发明涉及教学器具，尤其涉及一种用于电阻串联或并联的电路教学实验装置。

背景技术：

在教学过程中，为了方便学生更直观、形象的理解教学内容，一般都会使用相应的教学器具，在设计电路展示的实验中，电阻串联和并联是电学中最重要的基础知识，可以说电学中的电路都是和串联和并联是分不开的，长期以来每个学校(包括专业的电力学校)都没有一种教学实验设备让学生能够直观的了解电阻串联和并联的关系，学生掌握串联电路和并联电路的知识都是用电学公式推导而来，因此有必要研制出关于电阻串联和并联的教学实验教具，让学生亲自动手通过实验掌握电阻串联和并联的关系。此外，在电路实验中需要获取较多的数据，然而由于当前存在许多学校设备经费不足，导致学生以及教师经常需要利用单个测量仪表多次进行测量，会极大地增加授课市场，并且影响授课质量。教学器具大多是需要重复使用的结构，然而传统技术中的电路连接教学器具主要为导线、电阻、指示灯、电压表、电流表等，使用中容易遇到线路缠绕，易产生触电风险的问题，并且容易受到外界影响而损坏器件，许多学校无法提供较多的经费进行置换新器件，从而会影响教学的正常进行，故而适用性和实用性受到限制。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

基于上述原因本发明提出了一种用于电阻串联或并联的电路教学实验装置，旨在满足上述存在的教学需求，致力于教育行业的发展。

技术实现要素：

为了满足上述要求，本发明的目的在于提供用于电阻串联或并联的电路教学实验装置。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于电阻串联或并联的电路教学实验装置，包括具有操作平台的装置主体，设置于操作平台并且与操作平台旋转滑动连接的若干个安装座，设置于操作平台周边的观测平台；所述装置主体两端分别设有位于操作平台一端的电源输入接口，与位于操作平台另一端电源输出接口；

所述操作平台设有若干道用于安装座滑动的滑动槽，以及用于传导电流的若干条导线；所述安装座设有用于安装电阻丝的安装槽，以及用于推动安装座的推手部；所述安装槽安装有电阻丝，所述安装槽两端设有与电阻丝两端连接的连接片；所述观测平台设有若干电流表、电压表、指示灯以及功率表，若干个所述电流表分别与安装于安装座的若干条电阻丝串联，若干个所述电压表分别与安装于安装座的若干条电阻丝并联，所述观测平台下端设有延伸至操作平台下方的通线槽，所述电流表、电压表以及指示灯通过通线槽中的连接导线与电阻丝连接；

所述通线槽安装有与电源输入接口连接的第一导线基板，所述第一导线基板近于操作平台位置设有连接接头；所述电源输出接口连接有第二导线基板，所述第二导线基板也设有连接接头，所述连接接头用于与连接片连接；

所述安装座滑动或旋转使电阻丝组合构成串联、并联或者混连连接时，相互连接的若干条电阻丝一端与第一导线基板连接，另一端与第二导线基板连接。

进一步技术方案为，所述连接片一端设有连接槽，另一端设有连接凸起；所述安装座安装的电阻丝通过连接片相互连接构成串联或并联或混连连接。

进一步技术方案为，所述安装座连接有防触电套，所述防触电套覆盖于安装槽上方开口。

进一步技术方案为，所述滑动槽为燕尾槽形状，所安装座底部设有安装于滑动槽的滑动块。

进一步技术方案为，所述滑动块与安装座旋转连接。

进一步技术方案为，所述指示灯安装于电源输入接口端，或，若干条所述电阻丝均串联有一个指示灯。

进一步技术方案为，所述电源输入接口连接有总电流表，所述的总电流表用于测量电路总电流，所述的总电流表设置于展示平台。

进一步技术方案为，所述电源输入接口通过控制变压器与电源连接，所述的控制变压器与电源之间设有开关，所述的控制变压器与电源输入接口之间连接有保险丝，所述的控制变压器输出电压为24v。

进一步技术方案为，所述连接片为磁性材料结构，所述第一导线基板的连接接头以及第二导线基板的连接接头下方设有磁性物质，用于将连接片吸附在连接接头处。

进一步技术方案为，所述电流表的一端连接于连接片，另一端连接于电阻丝。

相比于现有技术,本发明的有益效果在于：采用本方案的结构，由于结构具备安装有电流表、电压表、功率表以及指示灯的展示平台，能够将展示平台的实验数据直观地展示在使用者面前，不再是通过简单的推导来的，其次，电路不同的组合得到不同的数据，这些数据通过安装在展示平台上的仪表读数直观显示出来，并可以通过安装在展示平台的指示灯的明暗来体现，让学生体会到学习不再是负担，而是一种乐趣，喻教于学，有益于教学事业的发展，为青少年接受义务教育提供了一个良好的环境基础。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1是本发明一种用于电阻串联或并联的电路教学实验装置的具体实施例结构示意图；

图2是图1实施例安装座结构示意图；

图3是图1实施例电阻丝组合电路(并联电路)示意图；

图4是图1实施例电阻丝组合电路(串联电路)示意图；

图5是图1实施例电阻丝组合电路(混联电路)示意图。

附图标记

1装置主体2操作平台

3观测平台4安装座

5电源输入接口6电源输出接口

7滑动槽8安装槽

9电阻丝10连接片

11第一导线基板12第二导线基板

13电流表14电压表

15指示灯16连接槽

17连接凸起

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

如图1以及图2所示的装置结构，为本发明一种用于电阻串联或并联的电路教学实验装置，包括具有操作平台2的装置主体1，设置于操作平台2并且与操作平台2旋转滑动连接的若干个安装座4，设置于操作平台2周边的观测平台3；所述装置主体1两端分别设有位于操作平台2一端的电源输入接口5，与位于操作平台3另一端电源输出接口6；

所述操作平台2设有若干道用于安装座4滑动的滑动槽7，以及用于传导电流的若干条导线；所述安装座4设有用于安装电阻丝9的安装槽8，以及用于推动安装座4的推手部；所述安装槽8安装有电阻丝9，所述安装槽8两端设有与电阻丝9两端连接的连接片10；所述观测平台3设有若干电流表13、电压表14、指示灯15以及功率表4，若干个所述电流表分别与安装于安装座4的若干条电阻丝9串联，若干个所述电压表分别与安装于安装座4的若干条电阻丝9并联，所述观测平台3下端设有延伸至操作平台下方的通线槽，所述电流表13、电压表14以及指示灯15通过通线槽中的连接导线与电阻丝9连接；

所述通线槽安装有与电源输入接口5连接的第一导线基板11，所述第一导线基板11近于操作平台2位置设有连接接头；所述电源输出接口6连接有第二导线基板12，所述第二导线基板12也设有连接接头，所述连接接头用于与连接片10连接；

所述安装座4滑动或旋转使电阻丝9组合构成串联、并联或者混连连接时，相互连接的若干条电阻丝9一端与第一导线基板11连接，另一端与第二导线基板12连接。

其中，图示结构大小仅作为示例，在实际使用中可根据使用者需求调整安装座大小。

优选地，所述电阻丝9在本实施例中采用4条，所述电流表以及电压表的数量均为5，一块电压表用于测量电路总电压，一块电流表用于测量电路总电流，其余电流表以及电压表用于分别测量四块电阻丝(r1，r2，r3，r4)的电压电流。

如图3、图4、图5所示的实施例中，所述电阻丝通过安装座移动构成并联、串联或混连的连接关系，具体地，所述电阻丝分为r1，r2，r3，r4，与电阻丝r1、电阻丝r2、电阻丝r3、电阻丝r4串联或并联的电压表电流表的读数分别为v1、v2、v3、v4，a1、a2、a3、a4,电路总电流读数为a，总电压读数为v，功率表读数为p；

当连接关系如图3所示，电路总电阻1/r＝1/r1+1/r2+1/r3+1/r4，a＝a1+a2+a3+a4，可验算p＝a²*r，同时也可判断电阻丝分路的电压电流关系，v＝v1＝v2＝v3＝v4，a1＝v1/r1，a2＝v2/r2，a3＝v3/r3，a4＝v4/r4。(在误差允许的范围内忽略指示灯的影响)

当连接关系如图4所示，电路总电阻r＝r1+r2+r3+r4，可验算p＝a²*r，同时也可判断电阻丝的分路电压电流关系，a＝a1＝a2＝a3＝a4，v＝v1+v2+v3+v4，a1＝v1/r1，a2＝v2/r2，a3＝v3/r3，a4＝v4/r4。(在误差允许的范围内忽略指示灯的影响)

当连接关系如图5所示，电路总电阻r＝r1+r4+(r2*r3)/(r2+r3)，a＝a1＝a2＝a3＝a4，可验算p＝a²*r，同时也可判断电阻丝的分路电压电流关系，v＝v1+v2+v3+v4，a1＝v1/r1，a2＝v2/r2，a3＝v3/r3，a4＝v4/r4。(在误差允许的范围内忽略指示灯的影响)

优选地，所述电流表采用0-3a范围，为了能够较为明显地观察电流表偏转，所述电阻丝的电阻值选取4ω，即r1、r2、r3、r4均为4ω。

如图2所示的实施例中，所述连接片10一端设有连接槽16，另一端设有连接凸起17；所述安装座4安装的电阻丝9通过连接片10相互连接构成串联或并联或混连连接。其中，所述连接片10与电阻丝9可采用但不限于转动连接、可拆卸连接。

优选地，所述安装座4连接有防触电套，所述防触电套覆盖于安装槽8上方开口。

优选地，所述滑动槽7为燕尾槽形状，所安装座4底部设有安装于滑动槽的滑动块，所述滑动块与安装座旋转连接。

优选地，所述指示灯15安装于电源输入接口5端(导线连接，指示灯位于展示平台3)，或，若干条所述电阻丝9均串联有一个指示灯15，用于展示通过的电流。

如图3、图4、图5所示的实施例中，所述电源输入接口连接有总电流表，所述的总电流表用于测量电路总电流，所述的总电流表设置于展示平台。

如图3、图4、图5所示的实施例中，所述电源输入接口通过控制变压器t与电源连接，所述的控制变压器t与电源之间设有开关，所述的控制变压器t与电源输入接口之间连接有保险丝rs，所述的控制变压器t输出电压为24v。

优选地，所述连接片10为磁性材料结构，所述第一导线基板11的连接接头以及第二导线基板12的连接接头下方设有磁性物质，用于将连接片10吸附在连接接头处。

优选地，所述电流表的一端连接于连接片，另一端连接于电阻丝。用于构成串联连接关系。

综上所述，采用本方案的结构，由于结构具备安装有电流表、电压表、功率表以及指示灯的展示平台，能够将展示平台的实验数据直观地展示在使用者面前，不再是通过简单的推导来的，其次，电路不同的组合得到不同的数据，这些数据通过安装在展示平台上的仪表读数直观显示出来，并可以通过安装在展示平台的指示灯的明暗来体现，让学生体会到学习不再是负担，而是一种乐趣，喻教于学，有益于教学事业的发展，为青少年接受义务教育提供了一个良好的环境基础。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其他各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变应该属于本发明权利要求的保护范围之内。