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一種環(huán)保型電勢差計(jì)實(shí)驗(yàn)箱的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種環(huán)保型電勢差計(jì)實(shí)驗(yàn)箱，主要包括有基板、箱體、箱蓋；本實(shí)用新型將十一米線式電勢差計(jì)更換為兩根粗細(xì)均勻的300mm的電阻絲RAB，并且將電阻絲放于微型的電阻絲盒內(nèi)，工作電源E更換為可調(diào)直流穩(wěn)壓板，滑線變阻器R1、R2更換為多圈電位器，讓儀器微型化集成化，儀器體積大大縮小；并將儀器部件全部封裝在箱體中，通過接線柱引線的方式，安裝在基板上；學(xué)生可直接使用導(dǎo)線，進(jìn)行連線操作，使能夠真正動手操作，并且從箱體外觀看，也很直觀整潔。
【專利說明】一種環(huán)保型電勢差計(jì)實(shí)驗(yàn)箱【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)裝置，特別涉及一種用于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的環(huán)保型電勢差計(jì)實(shí)驗(yàn)箱。
【背景技術(shù)】
[0002]在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，電勢差計(jì)是一種利用電勢差補(bǔ)償原理測量電源電動勢(或電勢差)的高精度的測量儀器，其測量精度較高，使用方便。它還常被用以間接測量電流、電阻、磁場、校正各種精密電表等。此外，電勢差計(jì)與換能器結(jié)合，還能測量壓力、溫度、位移等非電量，在自動控制盒自動檢測技術(shù)中有著重要的意義。
[0003]在高校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，測電源電動勢，一般用兩種方法:滑線式電勢差計(jì)和UJ33a型攜帶式直流電勢差計(jì)。例如中國農(nóng)業(yè)出版社2012年第一版“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教程”，第86頁用直流電勢差計(jì)測電池電動勢實(shí)驗(yàn)，1、進(jìn)行滑線式電勢差計(jì)實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)器材有:體積龐大的十一米線式電勢差計(jì)、工作電源、飽和標(biāo)準(zhǔn)電池、干電池、檢流計(jì)、雙刀雙擲開關(guān)、單刀開關(guān)、滑線變阻器(O—100Ω)、滑線變阻器(O—1000Ω)、若干導(dǎo)線，在實(shí)驗(yàn)過程中，解剖式結(jié)構(gòu)，學(xué)生易于掌握原理，且實(shí)驗(yàn)有連接電路，排除故障等訓(xùn)練，因此板式電位差計(jì)作為學(xué)生實(shí)驗(yàn)是比較好的。但現(xiàn)有的板式電位差計(jì)多屬十一線式，故十一根電阻絲長度不可能完全相等，因此長度測量存在著系統(tǒng)誤差，又十一根電組絲中十根磨損較小，米尺上面的一根磨損最嚴(yán)重，致使阻值增大。2、UJ33a型攜帶式直流電勢差計(jì)測量電動勢實(shí)驗(yàn)，很直觀的改變了這一現(xiàn)狀，但實(shí)驗(yàn)過程過于簡單，讓學(xué)生動手操作
[0004]部分過少，沒有真正明白實(shí)驗(yàn)原理，并且整個實(shí)驗(yàn)箱用干電池供電，造成對環(huán)境的污染。
實(shí)用新型內(nèi)容
`[0005]本實(shí)用新型目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種環(huán)保型勢差計(jì)實(shí)驗(yàn)箱，可以不借助外部儀器，不需要使用干電池對實(shí)驗(yàn)箱供電，只要插上市電就可以完成測量電源電動勢實(shí)驗(yàn)。
[0006]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]環(huán)保型電勢差計(jì)實(shí)驗(yàn)箱，其特征在于:主要包括有基板、箱體、箱蓋；所述的基板上包括有:
[0008]檢流計(jì)G表頭，主要用于檢測補(bǔ)償回路中電流，用接線柱將檢流計(jì)G表頭的輸入兩端連接到基板上；
[0009]電源電壓表頭，顯示電源輸出電壓，并用接線柱將電源電壓表頭的正負(fù)兩端連接到基板上；
[0010]0Ω--10 ΚΩ電位器，控制電源輸出電壓的大小可調(diào)范圍為1.2V — 8V ;
[0011]0Ω-100Ω電位器R1，調(diào)節(jié)輔助回路中電路的電流的大小，改變在電阻絲上的壓降；[0012]O Ω —1000 Ω電位器R2，在補(bǔ)償回路中保護(hù)檢流計(jì)，防止流過檢流計(jì)的電流過大燒壞儀器；
[0013]兩個單刀雙擲鈕子開關(guān)Κ1、Κ2，用接線柱將單刀雙擲開關(guān)兩端連接到基板上；
[0014]標(biāo)準(zhǔn)電池ES接口，用接線柱將標(biāo)準(zhǔn)電池ES接口正負(fù)兩端連接到基板上；
[0015]待測電池EX接口，用接線柱將待測電池EX接口正負(fù)兩端連接到基板上；
[0016]兩段粗細(xì)均勻的30CM電阻絲RAB以及電阻絲上的按鍵式滑道，按鍵式滑道包括有滑道以及安裝在滑道上的按鍵、觸點(diǎn)，在沒有按下按鍵時，按鍵式滑道上的觸點(diǎn)與電阻絲處于斷開狀態(tài)，當(dāng)按下按鍵，滑道上的觸點(diǎn)與電阻絲接通，補(bǔ)償回路形成通路，按鍵式滑道的一側(cè)設(shè)有毫米刻度尺；
[0017]所述的箱體內(nèi)包括有:
[0018]電池盒，電池盒內(nèi)裝1.5伏待測干電池ΕΧ，電池盒開口向外，抽屜式的后蓋，方便更換待測干電池EX ；
[0019]變壓器，將220V的交流電變壓為8V的交流電壓；
[0020]電源底座，直接插上220V市電；
[0021]可調(diào)直流穩(wěn)壓電源板Ε，將變壓器輸出的8V交流電調(diào)成直流穩(wěn)壓電輸出，輸出電壓并聯(lián)電源電壓表頭，用接線柱將可調(diào)直流穩(wěn)壓電源板E正負(fù)兩端連接到基板上；
[0022]標(biāo)準(zhǔn)電源ES，使用鎘汞標(biāo)準(zhǔn)飽和電池，環(huán)境溫度為+20攝氏度時，標(biāo)準(zhǔn)電動勢約為
1.01859V ；
[0023]滑線軌道，為一個矩形凹槽，將電阻絲置于矩形凹槽中；
[0024]鎖銷，箱體前端設(shè)有兩個鎖銷與箱蓋前端的兩個鎖扣配合連接使用；
[0025]把手，箱體前端中間部分設(shè)有一個把手；
[0026]箱體背面設(shè)有電源開關(guān)，控制整個實(shí)驗(yàn)箱電源的通斷；
[0027]箱體背面設(shè)有保險絲底座，裝入1-3Α的保險絲，保護(hù)供電線路；
[0028]所述的箱蓋包括有:
[0029]鎖扣，箱蓋前端設(shè)有兩個鎖扣與鎖銷配合連接；
[0030]箱蓋內(nèi)有一 口袋，放安全型香蕉插頭測試線和電源線；
[0031 ] 箱蓋后端設(shè)有兩個合頁連接箱體。
[0032]所述的環(huán)保型電勢差計(jì)實(shí)驗(yàn)箱，其特征在于:所述的毫米刻度尺的長度為300mm，最小分度值1mm。
[0033]所述的環(huán)保型電勢差計(jì)實(shí)驗(yàn)箱，其特征在于:所述的電阻絲采用錳銅電阻絲直徑
0.07mm,123.1Ω/m。
[0034]所述的環(huán)保型電勢差計(jì)實(shí)驗(yàn)箱，其特征在于:所述的接線柱均使用4mm安全型香蕉插頭底座，使用4mm安全型香蕉插頭的導(dǎo)線，防止接觸不良現(xiàn)象。
[0035]所述的環(huán)保型電勢差計(jì)實(shí)驗(yàn)箱，其特征在于:所述的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源板E將電壓器輸出的8V交流電，通過四個1N4007 二極管組成的整流橋，進(jìn)行整流濾波，再依次通過電容、317芯片、兩個多圈電位器輸出電壓并聯(lián)電壓表表頭。
[0036]所述的環(huán)保型電勢差計(jì)實(shí)驗(yàn)箱，其特征在于:所述的滑線軌道為300mm*4mm的矩
形凹槽。
[0037]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:[0038]本實(shí)用新型將十一米線式電勢差計(jì)更換為兩根粗細(xì)均勻的300mm的電阻絲RAB，并且將電阻絲放于微型的電阻絲盒內(nèi)，工作電源E更換為可調(diào)直流穩(wěn)壓板，滑線變阻器R1、R2更換為多圈電位器，讓儀器微型化集成化，儀器體積大大縮??；并將儀器部件全部封裝在箱體中，通過接線柱引線的方式，安裝在基板上；學(xué)生可直接使用導(dǎo)線，進(jìn)行連線操作，使能夠真正動手操作,并且從箱體外觀看,也很直觀整潔。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0039]圖1為本實(shí)用新型的基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0040]圖2為本實(shí)用新型的箱體內(nèi)部部件分布平面圖。
[0041]圖3為本實(shí)用新型的箱體背面板平面圖。
[0042]圖4為本實(shí)用新型的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源板的電路原理圖。
[0043]圖5為本實(shí)用新型的箱蓋的平面圖。 【具體實(shí)施方式】
[0044]環(huán)保型電勢差計(jì)實(shí)驗(yàn)箱，主要包括有基板、箱體、箱蓋；
[0045]如圖1所示,基板上包括有:
[0046]1、檢流計(jì)G表頭，主要用于檢測補(bǔ)償回路中電流，用接線柱將檢流計(jì)G表頭的輸入兩端連接到基板上，
[0047]2、電源電壓表頭，顯示電源輸出電壓，并用接線柱將電源電壓表頭的正負(fù)兩端連接到實(shí)驗(yàn)箱基板上；
[0048]3,0 Ω—10 ΚΩ電位器，控制電源輸出電壓的大小可調(diào)范圍為1.2V — 8V ;
[0049]4,0 Ω—100 Ω電位器Rl，調(diào)節(jié)輔助回路中電路的電流的大小，改變在電阻絲上的壓降；
[0050]5、0Ω — 1000Ω電位器R2，在補(bǔ)償回路中保護(hù)檢流計(jì)，防止流過檢流計(jì)的電流過大燒壞儀器；
[0051]6、兩個單刀雙擲鈕子開關(guān)Κ1、Κ2，用接線柱將單刀雙擲兩端連接到實(shí)驗(yàn)箱基板上；
[0052]7、標(biāo)準(zhǔn)電池ES接口，用接線柱將標(biāo)準(zhǔn)電池正負(fù)兩端連接到實(shí)驗(yàn)箱基板上；
[0053]8、待測電池EX接口，用接線柱將待測電池正負(fù)兩端連接到實(shí)驗(yàn)箱基板上；
[0054]9、兩段粗細(xì)均勻的30CM電阻絲RAB，錳銅電阻絲直徑0.07mm, 123.1 Ω/m ；
[0055]10、電阻絲上的按鍵式滑道，在沒有按下按鍵時，滑道上的觸點(diǎn)與電阻絲處于斷開狀態(tài)，當(dāng)按下按鍵，滑道上的觸點(diǎn)與電阻絲接通，補(bǔ)償回路形成通路；
[0056]11、毫米刻度尺，長度為300mm,最小分度值1mm。
[0057]以上接線柱均使用4mm安全型香蕉插頭底座，使用4mm安全型香蕉插頭的導(dǎo)線，防止接觸不良現(xiàn)象。
[0058]如圖2所示,箱體內(nèi)包括有:
[0059]12、電池盒內(nèi)裝1.5伏待測干電池EX，電池盒開口向外，抽屜式的后蓋，方便更換待測的干電池；
[0060]13、變壓器，將220V的交流電變壓為8V的交流電壓；[0061]14、電源底座，直接插上220V左右市電；
[0062]15、可調(diào)直流穩(wěn)壓電源板E (如圖4所示)，將電壓器輸出的8V交流電，通過四個1N4007 二極管組成的整流橋，進(jìn)行整流濾波，再依次通過電容、317芯片、兩個多圈電位器(實(shí)現(xiàn)輸出直流穩(wěn)壓電進(jìn)行粗調(diào)和細(xì)調(diào)操作)、輸出電壓并聯(lián)電壓表表頭(輸出電壓可讀的)，將用接線柱將電源正負(fù)兩端連接到實(shí)驗(yàn)箱基板上。
[0063]16、標(biāo)準(zhǔn)電源ES，使用鎘汞標(biāo)準(zhǔn)飽和電池，環(huán)境溫度為+20攝氏度時，標(biāo)準(zhǔn)電動勢約為 1.01859V ；
[0064]17、滑線軌道，為一 300mm*4mm的矩形凹槽，將電阻絲置于矩形凹槽中，降低電阻絲的損耗率。；
[0065]18、鎖銷，箱體前端設(shè)有兩個鎖銷與箱蓋前端的兩個鎖扣配合連接使用；
[0066]19、把手，箱體前端中間部分設(shè)有一個把手，方便實(shí)驗(yàn)箱的搬動；
[0067]如圖3所示的箱體背面設(shè)有:
[0068]20、電源開關(guān)，控制整個實(shí)驗(yàn)箱電源的通斷；
[0069]21、保險絲底座，裝入1-3A的保險絲，保護(hù)供電線路。
[0070]如圖5所示,箱蓋包括有:
[0071]22、鎖扣，箱蓋前端設(shè)有兩個鎖扣與鎖銷配合連接；
[0072]23、箱蓋內(nèi)有一口袋，放安全型香蕉插頭測試線和電源線；
[0073]24、箱蓋后端設(shè)有兩個合頁連接箱體。
【權(quán)利要求】
1.環(huán)保型電勢差計(jì)實(shí)驗(yàn)箱，其特征在于:主要包括有基板、箱體、箱蓋；所述的基板上包括有: 檢流計(jì)G表頭，主要用于檢測補(bǔ)償回路中電流，用接線柱將檢流計(jì)G表頭的輸入兩端連接到基板上； 電源電壓表頭，顯示電源輸出電壓，并用接線柱將電源電壓表頭的正負(fù)兩端連接到基板上； 0Ω--10 ΚΩ電位器，控制電源輸出電壓的大小可調(diào)范圍為1.2V — 8V ; O Ω-100 Ω電位器Rl，調(diào)節(jié)輔助回路中電路的電流的大小，改變在電阻絲上的壓降； O Ω —1000 Ω電位器R2，在補(bǔ)償回路中保護(hù)檢流計(jì)，防止流過檢流計(jì)的電流過大燒壞儀器； 兩個單刀雙擲鈕子開關(guān)Kl、K2，用接線柱將單刀雙擲開關(guān)兩端連接到基板上； 標(biāo)準(zhǔn)電池ES接口，用接線柱將標(biāo)準(zhǔn)電池ES接口正負(fù)兩端連接到基板上； 待測電池EX接口，用接線柱將待測電池EX接口正負(fù)兩端連接到基板上； 兩段粗細(xì)均勻的30CM電阻絲RAB以及電阻絲上的按鍵式滑道，按鍵式滑道包括有滑道以及安裝在滑道上的按鍵、觸點(diǎn)，在沒有按下按鍵時，按鍵式滑道上的觸點(diǎn)與電阻絲處于斷開狀態(tài)，當(dāng)按下按鍵，滑道上的觸點(diǎn)與電阻絲接通，補(bǔ)償回路形成通路，按鍵式滑道的一側(cè)設(shè)有毫米刻度尺； 所述的箱體內(nèi)包括有: 電池盒，電池盒內(nèi)裝1.5伏待測干電池EX，電池盒開口向外，抽屜式的后蓋； 變壓器，將220V的交流電變壓為8V的交流電壓； 電源底座，直接插上220V市電； 可調(diào)直流穩(wěn)壓電源板E，將變壓器輸出的8V交流電調(diào)成直流穩(wěn)壓電輸出，輸出電壓并聯(lián)電源電壓表頭，用接線柱將可調(diào)直流穩(wěn)壓電源板E正負(fù)兩端連接到基板上； 標(biāo)準(zhǔn)電源ES，使用鎘汞標(biāo)準(zhǔn)飽和電池，環(huán)境溫度為+20攝氏度時，標(biāo)準(zhǔn)電動勢約為1.01859V ； 滑線軌道，為一個矩形凹槽，將電阻絲置于矩形凹槽中； 鎖銷，箱體前端設(shè)有兩個鎖銷與箱蓋前端的兩個鎖扣配合連接使用； 把手，箱體前端中間部分設(shè)有一個把手； 箱體背面設(shè)有電源開關(guān)，控制整個實(shí)驗(yàn)箱電源的通斷； 箱體背面設(shè)有保險絲底座，裝入1-3A的保險絲，保護(hù)供電線路； 所述的箱蓋包括有: 鎖扣，箱蓋前端設(shè)有兩個鎖扣與鎖銷配合連接； 箱蓋內(nèi)還設(shè)有一口袋，箱蓋后端設(shè)有兩個合頁連接箱體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型電勢差計(jì)實(shí)驗(yàn)箱，其特征在于:所述的毫米刻度尺的長度為300mm,最小分度值1mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型電勢差計(jì)實(shí)驗(yàn)箱，其特征在于:所述的電阻絲采用錳銅電阻絲直徑0.07mm, 123.1 Ω /m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型電勢差計(jì)實(shí)驗(yàn)箱，其特征在于:所述的接線柱均使用4mm安全型香蕉插頭底座。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型電勢差計(jì)實(shí)驗(yàn)箱，其特征在于:所述的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源板E將電壓器輸出的8V交流電，通過四個1N4007 二極管組成的整流橋，進(jìn)行整流濾波，再依次通過電容、317芯片、兩個多圈電位器輸出電壓并聯(lián)電壓表表頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型電勢差計(jì)實(shí)驗(yàn)箱，其特征在于:所述的滑線軌道為300mm*4mm的矩形凹槽。`
【文檔編號】G01R19/00GK203480744SQ201320615446
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】劉家菊, 洪煒寧, 錢良存, 周倩, 李滿蘭, 周愛毓, 袁興紅, 張凌峰, 解彬彬 申請人:安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)