配对称输出高压电源的接插式静电演示仪的制作方法

文档序号:2635209阅读:268来源:国知局
专利名称:配对称输出高压电源的接插式静电演示仪的制作方法
技术领域
一种配对称输出高压电源的接插式的静电演示仪,本实用新型涉及教学仪器。
国家教委教备〔1993〕19号文件公布的中学理科教学仪器配备目录将高压发生器(高压电源)列为完中和高中必配仪器。其要求规格只提了5-50KV的电压要求,没有明确提出双边对称输出的要求,事实上现有的高压电源都是单边直接输出的,用它无法产生等量异种电荷,致使有关的电场对称性现象无法演示。现有高压电源均是将高压直接输出的,这对静电实验是不必要的,而且危及操作者安全,加上现有配合高压电源使用的仪器(演示器)极少,原有演示器一般是带有绝缘支座(架)的各种形状的导体,使用时要在课堂上现场安装,很费时间。加上这些绝缘物因老化或被高压击穿,常造成漏电使演示失败。
本实用新型的目的是设计一种具有正负对称高压直接输出和限流输出、并将没有绝缘支座(架)的演示器通过直接接插连接在限流的高压输出上的静电演示仪。
为了达到上述目的,本实用新型的特征是高压包上装有两个高压线圈,输出端有对称的直接输出和限流输出,全部演示器均采用无绝缘支座(架)的直接接插的构造与电源相连接。
以下结合附图对本实用新型进行具体说明


图1是电源部分方框图。
图2是电源部分原理图。
图3是演示器部分球形导体示意图。
图4是演示器部分点电荷验电羽示意图。
图5是演示器部分平行板验电羽示意图。
图6是演示器部分能罩住点电荷验电羽的圆柱形金属网。
本实用新型由电源部分和演示器部分组成。电源部分包括直流供给电路1,高压调节电路2,可控硅补能电路3,LC振荡电路4,高压产生电路5、6,其中可控硅补能电路3取代了一般高压电源中很复杂的补能电路;演示器部分由含二支球形导体C1、C2,二只点电荷验电羽D1、D2,二片平行板验电羽E1、E2,一个能罩住点电荷验电羽的圆柱形金属网F共七件配件组成。
交流电经直流供给电路1产生直流,送高压调节电路2,再送可控硅补能电路3,为LC振荡电路4补充维持振荡所需能量,高压产生电路5、6与LC振荡电路4有磁性耦合联系,形成对称的高压脉冲,经整流及电容贮能,至直接输出端A1、B1,再经限流电阻,到限流输出端A2、B2。有些实验(如静电屏蔽)需要零位,本机图2中O,即是零位接头。这种设计充分的保证了一机多用,而且造价低廉。
球形导体C1、C2,点电荷验电羽D1、D2,平行板验电羽E1、E2,能罩住点电荷验电羽的圆柱形金属网F,可以根据需要灵活地直接接插在A2、B2、O端,演示中学静电学中若干物理现象。
下面举几个例对本实用新型作进一部说明1、当要观察点电荷电力线时,将D1接插在A2或B2,开启电源,将电压调到适当,即可见点电荷验电羽丝线向四周张开,显示出点电荷电力线的分布。2、演示等量异种电荷电力线,则将D1接A2,D2接B2。3、演示同种电荷的电力线则将D1和D2同时接在A2或B2。4、演示平行板电容内电力线,只需将E1接A2,E2接B2。5、演示静电感应时则将C1接A2,C2接B2,而把D1接在O上。开启电源,将高压调到适当程度,可见点电荷验电羽丝线向两球靠拢,表示出两侧带电。6、实验5之后,用F将D1罩住,此时F与接在O上的D1水平部导体相接,开启高压后,被F罩住的D1再无任何动作,表示金属导体对电场具有屏蔽作用。
本实用新型中所有的演示仪器都没有绝缘支座(架),而是接插在高压输出端上,降低了成本,也避免了漏电,使用又特别方便省时。
本实用新型设有正负对称的高压输出,使静电学实验时演示的现象体现实质。
本实用新型中高压电源主要用途是作静电发生,而静电学实验需要的电量极少,不需要大电流放电,为保障使用者安全,本机专门设置了限流输出,供静电学实验时使用。因保留了直接输出,除静电学实验外,还可用于某些需要较大高压电流的实验。
权利要求1.一种由电源部分和演示器部分组成的静电演示仪,其特征在于电源部分的高压包[T]上装有两个高压线圈[L1]、[L2],输出端有对称的直接输出[A1]、[B1]和限流输出[A2]、[B2],全部演示器均采用无绝缘支架的直接接插的构造与[A2]、[B2]连接。
专利摘要配对称输出高压电源的接插式静电演示仪,本实用新型涉及教学仪器。其特征是电源部分的高压包T上装有两个高压线圈L 本演示仪因具有正负对称高压直接输出和限流输出,又将没有绝缘支座的演示器直接接插在限流的高压输出上,节约、灵便、不漏电。能满意演示中学静电学各种实验。
文档编号G09B23/00GK2165495SQ9321959
公开日1994年5月18日 申请日期1993年7月24日 优先权日1993年7月24日
发明者周伟 申请人:周伟
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