專利名稱：交流電原理說明器的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型屬于教學(xué)儀器類，涉及中學(xué)物理中講解交流電的教學(xué)裝置。
二背景技術(shù)：
目前，在中學(xué)講解物理交流電部分內(nèi)容時(shí)，多采用模型類，即用金屬絲彎成一個(gè)矩形線圈放在假定的磁場(chǎng)中，邊講解邊用手比劃。使用這種模型教學(xué)，對(duì)于線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電流的產(chǎn)生、電流的大小變化及電流的方向的改變，學(xué)生難以看到，不易理解。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型目的就是針對(duì)上述模型的不足而改進(jìn)和完善，提供能夠把交流電產(chǎn)生、大小及方向和隨時(shí)間作周期性變化的正弦圖像同步顯示出來(lái)的交流電原理說明器。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的交流原理說明器，包括一個(gè)底座1，底座上固定的兩個(gè)假定的磁極N·S4，底座后的支架，支架上裝的軸6與軸上裝的手搖曲柄5，以及在磁極間且與軸相連的假定短形線圈10，其特征在于底座中還設(shè)有直流電源，底座的前端有一個(gè)燈泡2；軸的中間有一個(gè)凸輪7，軸的前端有一對(duì)換向器8，換向器兩邊有兩個(gè)電刷9；換向器與電刷相接觸，并與假定矩形線圈的兩個(gè)端點(diǎn)相接；矩形線圈的前面嵌裝有兩個(gè)發(fā)光二極管11，并且罩有指示電流方向的箭頭片。所述的燈泡與直流電源A、滑動(dòng)變阻器18及導(dǎo)線20組成串聯(lián)電路，而在凸輪下裝有梃桿16及彈簧17，梃桿連接滑動(dòng)變阻器的觸頭，直流電源B、導(dǎo)線、電刷與換向器及嵌裝在矩形線圈前的發(fā)光二極管組成電路。轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄滑動(dòng)變阻器的電阻改變，即轉(zhuǎn)動(dòng)矩形線圈，燈泡的亮度逐漸增大。表示矩形線圈轉(zhuǎn)動(dòng)90度時(shí)電流最大，燈泡最亮。矩形線圈再繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，燈泡亮度逐漸減小。當(dāng)矩形線圈轉(zhuǎn)動(dòng)180度時(shí)表示無(wú)電流產(chǎn)生，再轉(zhuǎn)動(dòng)矩形線圈表示又產(chǎn)生電流，燈泡又開始發(fā)光。這時(shí)指示電流方向的箭頭卻改變方向，并與原來(lái)方向相反。
以上所述的交流電原理說明器，在底座與假定的磁極一側(cè)還有一個(gè)圖像板，圖像板與底座相插連接。圖像板由板和板上的若干個(gè)發(fā)光二極組成。二極管不發(fā)光時(shí)顏色和圖像板面的顏色一致，發(fā)光二極管顯示出交流電下正弦曲線。
本實(shí)用新型提供了一種交流電原理說明器，它與背景技術(shù)相比較，具有在講解中學(xué)物理交流電的教學(xué)內(nèi)容時(shí)，達(dá)到直觀教學(xué)的目的，便于教師講解，易于學(xué)生理解等特點(diǎn)。
四

圖1是交流電原理說明器的外形與結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是交流電原理說明器的凸輪傳動(dòng)部分與電路組成結(jié)構(gòu)示意圖。
五具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。
圖1所示，交流電原理說明器，有底座1、底座內(nèi)的A、B、C三組直流電源，底座后端的支架3，底座的前端上的燈泡2(A組電源供燈泡發(fā)光)底座上的兩個(gè)假定的磁極N·S極4，磁極間假定的矩形線圈10等。在支架上裝軸6，軸頭裝一個(gè)用轉(zhuǎn)動(dòng)的手搖曲柄5，軸的中間有一凸輪7，軸的前端為一對(duì)換向器8、換向器兩邊是固定在底座上的兩個(gè)電刷9，換向器與電刷接觸，并與矩形線圈10的兩個(gè)端點(diǎn)相接，在矩形線圈的前面嵌有兩個(gè)發(fā)光二極管11，發(fā)光二極管外粘有指示出電流方向的箭頭片，一個(gè)為紅色箭頭，一個(gè)為蘭色箭頭，此兩箭頭表示矩形線圈產(chǎn)生交流的方向。在底座和假定磁極的一側(cè)還插接有一個(gè)圖像板12，(插接頭為電源插頭和插座)，圖像板由板及板上的發(fā)光二極管組成，圖像板印制有一個(gè)坐標(biāo)，橫軸為時(shí)間(t)軸，縱軸為電流(i)和電壓V軸13。圖像板上的若干個(gè)發(fā)光二極管嵌裝在板內(nèi)并成正弦曲線形。
圖2所示，交流電原理說明器的凸輪傳動(dòng)部分與電路組成。底座前端燈泡2，直流電源A、環(huán)形滑動(dòng)變阻器18及導(dǎo)線20組成串聯(lián)電路，梃桿16及彈簧17連接凸輪和環(huán)形滑動(dòng)變阻器觸頭21，當(dāng)曲柄5轉(zhuǎn)動(dòng)軸6且?guī)?dòng)其上的凸輪也一起轉(zhuǎn)動(dòng)，梃桿由于彈簧的作用上下移動(dòng)，帶動(dòng)環(huán)形滑動(dòng)變阻器觸頭轉(zhuǎn)動(dòng)。電路中電阻產(chǎn)生變化，而使燈泡的亮度隨曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)，即矩形線圈在假定磁極位置而變化。直流電源B經(jīng)導(dǎo)線、電刷9和換向器8供矩形線圈上嵌裝的發(fā)光二極管11，換向器改變兩個(gè)發(fā)光二極管通電與關(guān)閉，即改變矩形線圈上表示的箭頭的所指方向。從而演示出矩形線圈中的電流變化和指示出其內(nèi)的電流方向。直流電源C給圖像板發(fā)光二極管供電，經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)輪24上的觸頭23，固定輪25上的固定觸片26及發(fā)光二極管構(gòu)成圖像板電路。轉(zhuǎn)動(dòng)輪由皮帶22與軸6相連。轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄，軸經(jīng)皮帶驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)輪，轉(zhuǎn)動(dòng)輪上的觸頭逐一與固定觸片接觸，接通電流通過導(dǎo)線27至圖像板的發(fā)光二極管，使在圖像板上構(gòu)成正弦曲線圖形的發(fā)光二極管發(fā)光。
權(quán)利要求1.一種交流電原理說明器，包括一個(gè)底座(1)，底座上固定的兩個(gè)假定的磁極N·S(4)，底座后的支架，支架上裝的軸(6)與軸上裝的手搖曲柄(5)，以及在磁極間且與軸相連的假定矩形線圈(10)；其特征在于底座中還設(shè)有直流電源，底座的前端有一個(gè)燈泡(2)；軸的中間有一個(gè)凸輪(7)，軸的前端有一對(duì)換向器(8)，換向器兩邊有兩個(gè)電刷(9)，換向器與電刷相接觸，并與假定矩形線圈的兩個(gè)端點(diǎn)相接；矩形線圈的前面嵌裝有兩個(gè)發(fā)光二極管(11)，并且罩有指示電流方向的箭頭片；所述的燈泡與直流電源A、滑動(dòng)變阻器(18)及導(dǎo)線(20)組成串聯(lián)電路，而在凸輪下裝有梃桿(16)及彈簧(17)，梃桿連接滑動(dòng)變阻器的觸頭；直流電源B、導(dǎo)線、電刷與換向器及發(fā)光二極管組成電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種交流電原理說明器，其特征在于在底座與假定的磁極一側(cè)還有一個(gè)圖像板(2)，圖像板與底座相插連接，圖像板由板面及板面上的若干個(gè)發(fā)光二極管組成。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種交流電原理說明器。它有一個(gè)底座1、底座上有兩個(gè)假定的磁極N·S4、支架、支架上裝軸6與手搖曲柄5，及假定矩形線圈10，特點(diǎn)是底座中設(shè)有直流電源，底座前面有一個(gè)燈泡2，軸上有一個(gè)凸輪7，有一對(duì)換向器，換向器兩邊有兩個(gè)電刷9；換向器與電刷接觸，并與矩形線圈的兩個(gè)端點(diǎn)相連。矩形線圈的前面嵌有兩個(gè)發(fā)光二極管11，且有指示電流方向的箭頭。燈泡與直流電源A、滑動(dòng)變阻器18及導(dǎo)線組成電路，在凸輪下裝有梃桿彈簧，梃桿連接滑動(dòng)變阻器的觸頭。直流電源B、導(dǎo)線、電刷與換向器及發(fā)光二極組成電路。在底座與假定磁極的一側(cè)還有一個(gè)圖像板，顯示交流電的電流或電壓的正弦曲線。它可直觀教學(xué)，便于教師講解和易于學(xué)生理解。
文檔編號(hào)G09B23/18GK2684301SQ20032012847
公開日2005年3月9日 申請(qǐng)日期2003年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月2日
發(fā)明者江成奎, 孫建亮, 劉素霞, 宗新啟, 王春陽(yáng), 邵常云 申請(qǐng)人:江成奎