一种环保型电势差计实验箱的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种环保型电势差计实验箱，主要包括有基板、箱体、箱盖；本实用新型将十一米线式电势差计更换为两根粗细均匀的300mm的电阻丝RAB，并且将电阻丝放于微型的电阻丝盒内，工作电源E更换为可调直流稳压板，滑线变阻器R1、R2更换为多圈电位器，让仪器微型化集成化，仪器体积大大缩小；并将仪器部件全部封装在箱体中，通过接线柱引线的方式，安装在基板上；学生可直接使用导线，进行连线操作，使能够真正动手操作，并且从箱体外观看，也很直观整洁。
【专利说明】一种环保型电势差计实验箱【技术领域】
[0001]本实用新型涉及大学物理实验装置，特别涉及一种用于大学物理实验教学的环保型电势差计实验箱。
【背景技术】
[0002]在大学物理实验教学中，电势差计是一种利用电势差补偿原理测量电源电动势(或电势差)的高精度的测量仪器，其测量精度较高，使用方便。它还常被用以间接测量电流、电阻、磁场、校正各种精密电表等。此外，电势差计与换能器结合，还能测量压力、温度、位移等非电量，在自动控制盒自动检测技术中有着重要的意义。
[0003]在高校的大学物理实验教学中，测电源电动势，一般用两种方法:滑线式电势差计和UJ33a型携带式直流电势差计。例如中国农业出版社2012年第一版“大学物理实验教程”，第86页用直流电势差计测电池电动势实验，1、进行滑线式电势差计实验中，实验器材有:体积庞大的十一米线式电势差计、工作电源、饱和标准电池、干电池、检流计、双刀双掷开关、单刀开关、滑线变阻器(O—100Ω)、滑线变阻器(O—1000Ω)、若干导线，在实验过程中，解剖式结构，学生易于掌握原理，且实验有连接电路，排除故障等训练，因此板式电位差计作为学生实验是比较好的。但现有的板式电位差计多属十一线式，故十一根电阻丝长度不可能完全相等，因此长度测量存在着系统误差，又十一根电组丝中十根磨损较小，米尺上面的一根磨损最严重，致使阻值增大。2、UJ33a型携带式直流电势差计测量电动势实验，很直观的改变了这一现状，但实验过程过于简单，让学生动手操作
[0004]部分过少，没有真正明白实验原理，并且整个实验箱用干电池供电，造成对环境的污染。
实用新型内容
`[0005]本实用新型目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种环保型势差计实验箱，可以不借助外部仪器，不需要使用干电池对实验箱供电，只要插上市电就可以完成测量电源电动势实验。
[0006]本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0007]环保型电势差计实验箱，其特征在于:主要包括有基板、箱体、箱盖；所述的基板上包括有:
[0008]检流计G表头，主要用于检测补偿回路中电流，用接线柱将检流计G表头的输入两端连接到基板上；
[0009]电源电压表头，显示电源输出电压，并用接线柱将电源电压表头的正负两端连接到基板上；
[0010]0Ω--10 ΚΩ电位器，控制电源输出电压的大小可调范围为1.2V — 8V ;
[0011]0Ω-100Ω电位器R1，调节辅助回路中电路的电流的大小，改变在电阻丝上的压降；[0012]O Ω —1000 Ω电位器R2，在补偿回路中保护检流计，防止流过检流计的电流过大烧坏仪器；
[0013]两个单刀双掷钮子开关Κ1、Κ2，用接线柱将单刀双掷开关两端连接到基板上；
[0014]标准电池ES接口，用接线柱将标准电池ES接口正负两端连接到基板上；
[0015]待测电池EX接口，用接线柱将待测电池EX接口正负两端连接到基板上；
[0016]两段粗细均匀的30CM电阻丝RAB以及电阻丝上的按键式滑道，按键式滑道包括有滑道以及安装在滑道上的按键、触点，在没有按下按键时，按键式滑道上的触点与电阻丝处于断开状态，当按下按键，滑道上的触点与电阻丝接通，补偿回路形成通路，按键式滑道的一侧设有毫米刻度尺；
[0017]所述的箱体内包括有:
[0018]电池盒，电池盒内装1.5伏待测干电池ΕΧ，电池盒开口向外，抽屉式的后盖，方便更换待测干电池EX ；
[0019]变压器，将220V的交流电变压为8V的交流电压；
[0020]电源底座，直接插上220V市电；
[0021]可调直流稳压电源板Ε，将变压器输出的8V交流电调成直流稳压电输出，输出电压并联电源电压表头，用接线柱将可调直流稳压电源板E正负两端连接到基板上；
[0022]标准电源ES，使用镉汞标准饱和电池，环境温度为+20摄氏度时，标准电动势约为
1.01859V ；
[0023]滑线轨道，为一个矩形凹槽，将电阻丝置于矩形凹槽中；
[0024]锁销，箱体前端设有两个锁销与箱盖前端的两个锁扣配合连接使用；
[0025]把手，箱体前端中间部分设有一个把手；
[0026]箱体背面设有电源开关，控制整个实验箱电源的通断；
[0027]箱体背面设有保险丝底座，装入1-3Α的保险丝，保护供电线路；
[0028]所述的箱盖包括有:
[0029]锁扣，箱盖前端设有两个锁扣与锁销配合连接；
[0030]箱盖内有一 口袋，放安全型香蕉插头测试线和电源线；
[0031 ] 箱盖后端设有两个合页连接箱体。
[0032]所述的环保型电势差计实验箱，其特征在于:所述的毫米刻度尺的长度为300mm，最小分度值1mm。
[0033]所述的环保型电势差计实验箱，其特征在于:所述的电阻丝采用锰铜电阻丝直径
0.07mm,123.1Ω/m。
[0034]所述的环保型电势差计实验箱，其特征在于:所述的接线柱均使用4mm安全型香蕉插头底座，使用4mm安全型香蕉插头的导线，防止接触不良现象。
[0035]所述的环保型电势差计实验箱，其特征在于:所述的可调直流稳压电源板E将电压器输出的8V交流电，通过四个1N4007 二极管组成的整流桥，进行整流滤波，再依次通过电容、317芯片、两个多圈电位器输出电压并联电压表表头。
[0036]所述的环保型电势差计实验箱，其特征在于:所述的滑线轨道为300mm*4mm的矩
形凹槽。
[0037]本实用新型的优点是:[0038]本实用新型将十一米线式电势差计更换为两根粗细均匀的300mm的电阻丝RAB，并且将电阻丝放于微型的电阻丝盒内，工作电源E更换为可调直流稳压板，滑线变阻器R1、R2更换为多圈电位器，让仪器微型化集成化，仪器体积大大缩小；并将仪器部件全部封装在箱体中，通过接线柱引线的方式，安装在基板上；学生可直接使用导线，进行连线操作，使能够真正动手操作,并且从箱体外观看,也很直观整洁。
【专利附图】
【附图说明】
[0039]图1为本实用新型的基板的结构示意图。
[0040]图2为本实用新型的箱体内部部件分布平面图。
[0041]图3为本实用新型的箱体背面板平面图。
[0042]图4为本实用新型的可调直流稳压电源板的电路原理图。
[0043]图5为本实用新型的箱盖的平面图。 【具体实施方式】
[0044]环保型电势差计实验箱，主要包括有基板、箱体、箱盖；
[0045]如图1所示,基板上包括有:
[0046]1、检流计G表头，主要用于检测补偿回路中电流，用接线柱将检流计G表头的输入两端连接到基板上，
[0047]2、电源电压表头，显示电源输出电压，并用接线柱将电源电压表头的正负两端连接到实验箱基板上；
[0048]3,0 Ω—10 ΚΩ电位器，控制电源输出电压的大小可调范围为1.2V — 8V ;
[0049]4,0 Ω—100 Ω电位器Rl，调节辅助回路中电路的电流的大小，改变在电阻丝上的压降；
[0050]5、0Ω — 1000Ω电位器R2，在补偿回路中保护检流计，防止流过检流计的电流过大烧坏仪器；
[0051]6、两个单刀双掷钮子开关Κ1、Κ2，用接线柱将单刀双掷两端连接到实验箱基板上；
[0052]7、标准电池ES接口，用接线柱将标准电池正负两端连接到实验箱基板上；
[0053]8、待测电池EX接口，用接线柱将待测电池正负两端连接到实验箱基板上；
[0054]9、两段粗细均匀的30CM电阻丝RAB，锰铜电阻丝直径0.07mm, 123.1 Ω/m ；
[0055]10、电阻丝上的按键式滑道，在没有按下按键时，滑道上的触点与电阻丝处于断开状态，当按下按键，滑道上的触点与电阻丝接通，补偿回路形成通路；
[0056]11、毫米刻度尺，长度为300mm,最小分度值1mm。
[0057]以上接线柱均使用4mm安全型香蕉插头底座，使用4mm安全型香蕉插头的导线，防止接触不良现象。
[0058]如图2所示,箱体内包括有:
[0059]12、电池盒内装1.5伏待测干电池EX，电池盒开口向外，抽屉式的后盖，方便更换待测的干电池；
[0060]13、变压器，将220V的交流电变压为8V的交流电压；[0061]14、电源底座，直接插上220V左右市电；
[0062]15、可调直流稳压电源板E (如图4所示)，将电压器输出的8V交流电，通过四个1N4007 二极管组成的整流桥，进行整流滤波，再依次通过电容、317芯片、两个多圈电位器(实现输出直流稳压电进行粗调和细调操作)、输出电压并联电压表表头(输出电压可读的)，将用接线柱将电源正负两端连接到实验箱基板上。
[0063]16、标准电源ES，使用镉汞标准饱和电池，环境温度为+20摄氏度时，标准电动势约为 1.01859V ；
[0064]17、滑线轨道，为一 300mm*4mm的矩形凹槽，将电阻丝置于矩形凹槽中，降低电阻丝的损耗率。；
[0065]18、锁销，箱体前端设有两个锁销与箱盖前端的两个锁扣配合连接使用；
[0066]19、把手，箱体前端中间部分设有一个把手，方便实验箱的搬动；
[0067]如图3所示的箱体背面设有:
[0068]20、电源开关，控制整个实验箱电源的通断；
[0069]21、保险丝底座，装入1-3A的保险丝，保护供电线路。
[0070]如图5所示,箱盖包括有:
[0071]22、锁扣，箱盖前端设有两个锁扣与锁销配合连接；
[0072]23、箱盖内有一口袋，放安全型香蕉插头测试线和电源线；
[0073]24、箱盖后端设有两个合页连接箱体。
【权利要求】
1.环保型电势差计实验箱，其特征在于:主要包括有基板、箱体、箱盖；所述的基板上包括有: 检流计G表头，主要用于检测补偿回路中电流，用接线柱将检流计G表头的输入两端连接到基板上； 电源电压表头，显示电源输出电压，并用接线柱将电源电压表头的正负两端连接到基板上； 0Ω--10 ΚΩ电位器，控制电源输出电压的大小可调范围为1.2V — 8V ; O Ω-100 Ω电位器Rl，调节辅助回路中电路的电流的大小，改变在电阻丝上的压降； O Ω —1000 Ω电位器R2，在补偿回路中保护检流计，防止流过检流计的电流过大烧坏仪器； 两个单刀双掷钮子开关Kl、K2，用接线柱将单刀双掷开关两端连接到基板上； 标准电池ES接口，用接线柱将标准电池ES接口正负两端连接到基板上； 待测电池EX接口，用接线柱将待测电池EX接口正负两端连接到基板上； 两段粗细均匀的30CM电阻丝RAB以及电阻丝上的按键式滑道，按键式滑道包括有滑道以及安装在滑道上的按键、触点，在没有按下按键时，按键式滑道上的触点与电阻丝处于断开状态，当按下按键，滑道上的触点与电阻丝接通，补偿回路形成通路，按键式滑道的一侧设有毫米刻度尺； 所述的箱体内包括有: 电池盒，电池盒内装1.5伏待测干电池EX，电池盒开口向外，抽屉式的后盖； 变压器，将220V的交流电变压为8V的交流电压； 电源底座，直接插上220V市电； 可调直流稳压电源板E，将变压器输出的8V交流电调成直流稳压电输出，输出电压并联电源电压表头，用接线柱将可调直流稳压电源板E正负两端连接到基板上； 标准电源ES，使用镉汞标准饱和电池，环境温度为+20摄氏度时，标准电动势约为1.01859V ； 滑线轨道，为一个矩形凹槽，将电阻丝置于矩形凹槽中； 锁销，箱体前端设有两个锁销与箱盖前端的两个锁扣配合连接使用； 把手，箱体前端中间部分设有一个把手； 箱体背面设有电源开关，控制整个实验箱电源的通断； 箱体背面设有保险丝底座，装入1-3A的保险丝，保护供电线路； 所述的箱盖包括有: 锁扣，箱盖前端设有两个锁扣与锁销配合连接； 箱盖内还设有一口袋，箱盖后端设有两个合页连接箱体。
2.根据权利要求1所述的环保型电势差计实验箱，其特征在于:所述的毫米刻度尺的长度为300mm,最小分度值1mm。
3.根据权利要求1所述的环保型电势差计实验箱，其特征在于:所述的电阻丝采用锰铜电阻丝直径0.07mm, 123.1 Ω /m。
4.根据权利要求1所述的环保型电势差计实验箱，其特征在于:所述的接线柱均使用4mm安全型香蕉插头底座。
5.根据权利要求1所述的环保型电势差计实验箱，其特征在于:所述的可调直流稳压电源板E将电压器输出的8V交流电，通过四个1N4007 二极管组成的整流桥，进行整流滤波，再依次通过电容、317芯片、两个多圈电位器输出电压并联电压表表头。
6.根据权利要求1所述的环保型电势差计实验箱，其特征在于:所述的滑线轨道为300mm*4mm的矩形凹槽。`
【文档编号】G01R19/00GK203480744SQ201320615446
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】刘家菊, 洪炜宁, 钱良存, 周倩, 李满兰, 周爱毓, 袁兴红, 张凌峰, 解彬彬 申请人:安徽农业大学