專利名稱：微型電學(xué)實(shí)驗(yàn)箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種中學(xué)電學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器。
目前，一些教學(xué)儀器廠生產(chǎn)的中學(xué)電學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器都有體積大、分離、需加配件的缺點(diǎn)。通常做16個(gè)恒定電流內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)需要幾十個(gè)電阻元件。而且實(shí)驗(yàn)教師在準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)時(shí)，都必須根據(jù)各實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)有儀器配備各個(gè)參數(shù)，十分麻煩。同時(shí)，這些儀器只適合在實(shí)驗(yàn)室操作，不便進(jìn)入學(xué)生家庭，從而限制了學(xué)生動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)。這種大型儀器造價(jià)較高，許多中學(xué)特別是一些農(nóng)村中學(xué)都購(gòu)買不起。
本實(shí)用新型的目的是提供一種微型電學(xué)實(shí)驗(yàn)箱，使它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，獨(dú)立成套，使用方便。
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)原理主要是從三個(gè)方面來考慮的第一是電表改裝。一個(gè)微安電表并聯(lián)一個(gè)0－1歐的電阻可以改裝成電流表，串聯(lián)一個(gè)4－8千歐的電阻可以改裝成電壓表。其次是電阻共用?？紤]到各實(shí)驗(yàn)電路中的電阻值、功率等參數(shù)的要求，采用共用電阻元件的方式，用9個(gè)電阻元件完成16個(gè)穩(wěn)恒電流的實(shí)驗(yàn)。第三是電阻絲標(biāo)值。采用7段電阻絲作為滑線變阻器。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。


圖1是本實(shí)用新型整塊板面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是用補(bǔ)償法測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)的電路圖。
圖3是“黑盒”實(shí)驗(yàn)電路圖。
參照
圖1，微型電學(xué)實(shí)驗(yàn)箱由板面［1］和外殼［2］組成箱體，其他部件是3伏的直流電源［3］和1.5伏的直流電源［20］，開關(guān)［4］、［14］、500微安的電表［9］、0－1歐的電阻［6］、110歐的電阻［5］、110歐的電阻［7］、110歐的電阻［8］、110歐的電阻［12］、4－8千歐的電阻［13］、大于10小于30歐的電阻［17］、12千歐的電阻［18］、220歐的熱敏電阻［15］、滑線變阻器［16］、燈泡［11］、［12］、晶體二極管［19］，每個(gè)接線點(diǎn)都設(shè)有插孔如［21］，便于實(shí)驗(yàn)時(shí)接插導(dǎo)線。滑線變阻器［16］由7段直徑為0.1毫米的電阻絲制成，每段長(zhǎng)11厘米，電阻值為2－8歐姆。晶體二極管［19］以2CP10硅管為佳。電表［9］并聯(lián)一個(gè)0－1歐的電阻［6］可改裝成150毫安的電流表，串聯(lián)一個(gè)4－8千歐的電阻［13］，可以擴(kuò)成3伏的電壓表。熱敏電阻［15］用于觀察電阻隨溫度變化的現(xiàn)象。兩個(gè)具有不同功率的小燈泡［10］和［11］，用于串、并聯(lián)電路功率分配的定性實(shí)驗(yàn)。晶體二極管［19］用于正向電阻的測(cè)量和單向?qū)щ娞匦詫?shí)驗(yàn)的觀察。
本微型電學(xué)實(shí)驗(yàn)箱可以做16個(gè)恒定電流內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)而不需調(diào)整元件的參數(shù)，這16個(gè)實(shí)驗(yàn)中有一些是一般中學(xué)較難開出的，如“用惠斯通電橋測(cè)電阻”，“黑盒”實(shí)驗(yàn)等。本實(shí)用新型具有新穎、直觀、內(nèi)容齊全、獨(dú)立成套等優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)施例1，用補(bǔ)償法測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)。圖2是補(bǔ)償法測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)的電路圖，其中忽略了［3］的內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持輔助回路①的電流不變，調(diào)節(jié)滑線變阻器［16］，使［9］的指針為零，根據(jù)Ex＝ (Rx)/(R5+ Rb) E式中Ex為待測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)，Rx為觸頭［22］到電池負(fù)極［20］那段電阻絲的阻值，E［3］是輔助回路①的電動(dòng)勢(shì)(取E＝3伏)。先將［14］撥到保護(hù)電阻［18］的支路，對(duì)［9］粗調(diào)，移動(dòng)觸頭［22］在［16］的位置，使［9］讀數(shù)為零，然后將［14］撥向右端頭，對(duì)［9］細(xì)調(diào)，直至［9］讀數(shù)為零，記錄Rx的值，代入Ex＝ (Rx)/(R5+Rb) ·E，可以求出Ex［20］的值。
實(shí)施例2，“黑盒”實(shí)驗(yàn)。圖3是“黑盒”實(shí)驗(yàn)電路圖。電阻［5］、［7］、［8］、［12］的阻值均為110歐，按圖3連成電路，用電壓表分別測(cè)量這四個(gè)電阻的各端點(diǎn)電壓。開關(guān)［14］向上合時(shí)，測(cè)量各點(diǎn)的電壓值，根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)繪出電路圖。開關(guān)［14］向下合時(shí)，測(cè)量各點(diǎn)的電壓值，根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)繪出電路圖，最后繪出總電路圖。
權(quán)利要求1.一種由外殼[2]，面板[1]，電源[3]和[20]，開關(guān)[4]和[14]，電阻[5]、[6]、[7]、[8]、[12]、[13]、[15]、[16]、[17]和[18]，二極管[19]，燈泡[11]、[12]組成的微型電學(xué)實(shí)驗(yàn)箱，其特征在于500微安的電表[9]并聯(lián)一個(gè)電阻[6]或串聯(lián)一個(gè)電阻[13]，電路中還聯(lián)有滑線變阻器[16]。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型電學(xué)實(shí)驗(yàn)箱，其特征在于并聯(lián)的電阻［6］的電阻值為0－1歐，串聯(lián)的電阻［13］的電阻值為4－8千歐。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型電學(xué)實(shí)驗(yàn)箱，其特征在于滑線變阻器［16］是7根直徑各為0.10毫米、長(zhǎng)度各為11厘米的電阻絲，每根電阻為2－8歐。
專利摘要本實(shí)用新型是一種經(jīng)過改裝的微型電學(xué)實(shí)驗(yàn)箱。它由500微安電表、干電池、開關(guān)、電子元件、晶體二極管等組成。設(shè)計(jì)原理是根據(jù)電表改裝、電阻共用和電阻絲標(biāo)值的原理設(shè)計(jì)而成的。該箱可做16個(gè)恒定電流的實(shí)驗(yàn)，它具有新穎、直觀、內(nèi)容齊全、獨(dú)立成套等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G09B23/18GK2133893SQ92212928
公開日1993年5月19日 申請(qǐng)日期1992年5月23日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月23日
發(fā)明者青一平, 伍祥生 申請(qǐng)人:湖南師范大學(xué)