专利名称：宽示值范围的十进电容箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及输出可调电容值的仪器。
背景技术：
当前高校电学实验中，功率因数补偿采用十进电容箱最小步进值一般为0.1μF，采用(0～10)×1μF与(0～10)×0.1μF二个步进盘，外加1个开关可再接入10μF或外加二个开关，一个接入10μF，另一个接入20μF电容器。
由于这种电容箱直接与市电连接，开关转动时会产生电弧，涌流冲击也很严重，尤其中接入6μF以后各个触点，火光很大，开关触头座如用聚酯材料经常发现焦化，使得开关寿命很短，板键有时因电弧咬住。专利号ZL200520013668.6提出解决的办法，它是对0.6μF以上的电容器一端的引线穿过一串铁氧体磁珠后，连接在相应的触点上，铁氧体磁珠不会对低频电流带来多少损耗，在大容量电容器切出或接入电路的瞬间，产生很大的阻抗，穿上铁氧体磁珠后，避免了电弧的产生及抑制了涌流的冲击，可使开关的触点避免咬合。
但是，铁氧体磁珠穿少了效果不明显，特别是10μF以上容量的电容消弧所用铁氧体磁珠数量多，自重就大，且没法固定，穿磁珠要手工操作，费工费时，仪器在运输过程中，常发生因铁氧体磁珠自重过大，把穿有磁珠的引线从焊点中拉脱现象。
发明内容
本发明的目的是设计一种宽示值范围的十进电容箱，电容箱内的电容器在接入或切出电路时，为压制开关电刷与触点之间产生电弧及涌流冲击所用的电感材料电感值大、制作方便、固定容易；其次是使十进电容箱示值范围广，以便使一个实验室可做多个实验。
本发明的技术方案是这样的宽示值范围的十进电容箱有六只步进盘，各盘步进值从大到小分别是10μF、1μF、0.1μF、10nF、1nF、0.1nF；每只步进盘的开关都是双刀十一掷开关，0～10十个步进值所用电容器采取1，2，3，3，7组合双刀十一掷开关上下两层的两个常闭触点用导线连接，两层的“0”触点无连接，1个单位值的电容器一端焊接双刀十一掷开关的“1”触点后又连接双刀十一掷开关下层的“4”触点及下层的“8”触点，2个单位值的电容器一端焊接双刀十一掷开关的“2”触点后又连接双刀十一掷开关下层的“5”触点及下层的“9”触点，第一只3个单位值的电容器一端焊接双刀十一掷开关的“3”触点后又连接双刀十一掷开关下层的“6”触点，第二只3个单位值的电容器一端焊接双刀十一掷开关上层的“4”、“5”、“6”触点后又连接双刀十一掷开关下层的“10”触点，7个单位值的电容器一端焊接双刀十一掷开关上层的“7”、“8”、“9”、“10”触点；六只步进盘上双刀十一掷开关的常闭触点都与十进电容箱的接线柱C1连接，步进值是0.1μF、10nF、1nF、0.1nF的四只步进盘上五只电容器另一端与十进电容箱的接线柱C2连接；其特征在于1μF步进盘上五只电容器的另一端分别经过绕在同一铁氧体EE20型骨架上的线圈后，与五刀双掷开关K1的五个常闭触点分别连接，即每只电容器单独连接开关K1上的一个常闭触点，五刀双掷开关K1的上层触点与十进电容箱的接线柱C2连接，下层触点经过10KΩ电阻后与双刀十一掷开关K4对应的触点连接；10μF步进盘上五只电容器，20μF、30μF、30μF三只电容器的另一端分别经过绕在同一只铁氧体EE25型骨架上的线圈后，与五刀双掷开关K2的五个常闭触点中三个触点连接，10μF、70μF二只电容器的另一端分别经过绕在另一只铁氧体EE25型骨架上的线圈后，与五刀双掷开关K2的五个常闭触点中另两个触点连接，即每只电容器单独连接开关K2上的一个常闭触点，五刀双掷开关K2的上层触点与十进电容箱的接线柱C2连接，下层触点经过20KΩ电阻后与双刀十一掷开关K3对应的触点连接。
由于十进电容箱大容量时都用于50HZ工频实验，所以绕在铁氧体E型骨架上的线圈不会对低频电流带来多少损耗，但在大容量电容器切出或接入电路的瞬间，绕在铁氧体E型骨架上的线圈会产生很大的阻抗，因此可避免电弧的产生及抑制了涌流的冲击，使开关长期使用不会触点咬合。线圈上的导线可用绕线机绕，固定E型铁氧体磁芯的支架，生产E型铁氧体磁芯的厂家直接有售，把E型铁氧体磁芯及线圈固定在仪器上很方便；步进值是0.1μF、10nF、1nF、0.1nF的四只步进盘可代替RX7/0型电容箱用于谐振等其它实验。
附图是本发明原理电路图。
具体实施例方式
在图中，K1-1、K1-2、K1-3、K1-4、K1-5是双刀五掷开关K1的五层，K2-1、K2-2、K2-3、K2-4、K2-5是双刀五掷开关K2的五层，开关K3是10μF步进值的双刀十一掷开关，开关K4是1μF步进值的双刀十一掷开关，开关K5是0.1μF步进值的双刀十一掷开关，开关K6是10nF步进值的双刀十一掷开关，开关K7是1nF步进值的双刀十一掷开关，开关K8是0.1nF步进值的双刀十掷开关；0～10是步进盘的十一个示值，C1、C2是十进电容箱的两个接线柱。
六只步进盘都是通过双刀十一掷开关对电容器进行1、2、3、3、7组合，如双刀十一掷开关K7开关掷“1”、“2”、“3”、“7”时由单个电容器本身值决定，掷“4”时3nF电容与1nF电容并联，掷“5”时3nF与2nF并联，掷“6”时二只3nF关联，掷“8”时7nF与1nF并联……直至10nF。
双刀十一掷开关K5、K6、K7、K8上的电容器两端都可以通过双刀十一掷开关与十进电容箱的两个接线柱直接连接，双刀十一掷开关K3、K4上的电容器一端通过双刀十一掷开关与十进电容箱的接线柱C1连接，另一端经过绕在铁氧体EE型骨架上的线圈后通过开关K1或K2与接线柱C2连接。
图中，电感L1、L2、L3、L4、L5是1μF步进的双刀十一掷开关K1上的电感线圈，7μF电容器放电时避免电弧需在铁氧体EE20型骨架的线圈上绕10圈，因此，电感L1、L2、L3、L4、L5是在同一铁氧体EE20型骨架上绕的五组线圈，为避免搞错，都用φ0.4线径绕10圈。电阻R1、R2、R3、R4、R5是1μF步进的双刀十一掷开关K1上的电阻，当开关K1置下层触点时，各个电容器通过电阻放电，电阻R1、R2、R3、R4、R5都采用10KΩ2W电阻。电感L6、L7、L8、L9、L10是10μF步进的双刀十一掷开关K2上的电感线圈，70μF电容器放电时避免电弧需在铁氧体EE25型骨架的线圈上绕30圈，30μF电容器放电时避免电弧需在铁氧体EE25型骨架的线圈上绕10圈，电感L7、L8、L9是在同一铁氧体EE25型骨架上绕的三组线圈，为避免搞错，都用φ0.8线径绕10圈，电感L6、L10是在同一铁氧体EE25型骨架上绕的两组线圈，电感L6用φ0.68线径绕8圈，电感L10用φ1.0线径绕30圈，电阻R6、R7、R8、R9、R10是10μF步进的双刀十一掷开关K2上的电阻，当开关K2置下层触点时，各个电容器通过电阻放电，电阻R6、R7、R8、R9、R10可采用20KΩ2W电阻。
权利要求
一种宽示值范围的十进电容箱，它有六只步进盘，各盘步进值从大到小分别是10μF、1μF、0.1μF、10nF、1nF、0.1nF；每只步进盘的开关都是双刀十一掷开关，0～10十个步进值所用电容器采取1，2，3，3，7组合双刀十一掷开关上下两层的两个常闭触点用导线连接，两层的“0”触点无连接，1个单位值的电容器一端焊接双刀十一掷开关的“1”触点后又连接双刀十一掷开关下层的“4”触点及下层的“8”触点，2个单位值的电容器一端焊接双刀十一掷开关的“2”触点后又连接双刀十一掷开关下层的“5”触点及下层的“9”触点，第一只3个单位值的电容器一端焊接双刀十一掷开关的“3”触点后又连接双刀十一掷开关下层的“6”触点，第二只3个单位值的电容器一端焊接双刀十一掷开关上层的“4”、“5”、“6”触点后又连接双刀十一掷开关下层的“10”触点，7个单位值的电容器一端焊接双刀十一掷开关上层的“7”、“8”、“9”、“10”触点；六只步进盘上双刀十一掷开关的常闭触点都与十进电容箱的接线柱C1连接，步进值是0.1μF、10nF、1nF、0.1nF的四只步进盘上五只电容器另一端与十进电容箱的接线柱C2连接；其特征在于1μF步进盘上五只电容器的另一端分别经过绕在同一铁氧体EE20型骨架上的线圈后，与五刀双掷开关K1的五个常闭触点分别连接，即每只电容器单独连接开关K1上的一个常闭触点，五刀双掷开关K1的上层触点与十进电容箱的接线柱C2连接，下层触点经过10KΩ电阻后与双刀十一掷开关K4对应的触点连接；10μF步进盘上五只电容器，20μF、30μF、30μF三只电容器的另一端分别经过绕在同一只铁氧体EE25型骨架上的线圈后，与五刀双掷开关K2的五个常闭触点中三个触点连接，10μF、70μF二只电容器的另一端分别经过绕在另一只铁氧体EE25型骨架上的线圈后，与五刀双掷开关K2的五个常闭触点中另两个触点连接，即每只电容器单独连接开关K2上的一个常闭触点，五刀双掷开关K2的上层触点与十进电容箱的接线柱C2连接，下层触点经过20KΩ电阻后与双刀十一掷开关K3对应的触点连接。
全文摘要
一种用于高校电学实验的宽示值范围的十进电容箱，有×10μF、×1μF、×0.1μF、×10nF、×1nF、×0.1nF六只步进盘组成，×10μF、×1μF两只步进盘在开关切换时，步进盘上的电容器通过绕在铁氧体E型骨架上的线圈后进行充放电，从而抑制了涌流及电弧的产生，提高了仪器的使用寿命。
文档编号H02J3/18GK101060035SQ20071006910
公开日2007年10月24日 申请日期2007年5月29日 优先权日2007年5月29日
发明者张春雷, 方李 申请人:张春雷