專利名稱：交流電原理演示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于教學(xué)儀器，涉及一種交流電原理演示器，用于教學(xué)上演示單相交流電、三相交流電產(chǎn)生的原理、相位、相位差及電流大小、方向按正弦規(guī)律的變化。
已有的演示交流電產(chǎn)生的教學(xué)儀器，是用燈泡的發(fā)光來顯示的，相位和相位差由電流表的指針擺動(dòng)進(jìn)行反應(yīng)，演示時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)線圈，速度慢，燈泡不亮，表針不動(dòng)，速度快，燈泡亮度變化不明顯，表針無法來回?cái)[動(dòng)，可見這種演示交流電產(chǎn)生原理的教學(xué)儀器，演示效果較差，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高。
本實(shí)用新型的交流電原理演示器的目的在于提供一種效果理想，結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低廉，使用方便的交流電原理演示器，克服已有的交流電原理演示器演示效果較差，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高的缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型的交流電原理演示器由三部分組成線圈在磁場中旋轉(zhuǎn)部分；電流表顯示電流部分和圖象顯示部分。磁場和線圈轉(zhuǎn)子是塑料或木料制成的模似部件，電流表是由表盤、指針和指針軸制成，并由曲軸齒輪(27)帶動(dòng)曲軸(36)，進(jìn)而代動(dòng)電流表指針而反應(yīng)感應(yīng)電流，圖象顯示部分由圖象顯示屏(9)，圖象板卷筒(22)、(31)、圖象板(39)，遮光板卷筒(23)、(32)，遮光板(40)，白熾燈光源(33)、(34)構(gòu)成的。曲軸(36)受曲軸齒輪(27)的代動(dòng)，線圈轉(zhuǎn)子受轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪(29)代動(dòng)，而曲軸齒輪(27)和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪(29)同受驅(qū)動(dòng)齒輪(28)的驅(qū)動(dòng)。


圖1為交流電原理演示器正面結(jié)構(gòu)及演示三相交流電的示意圖。
圖2是線圈旋轉(zhuǎn)部分結(jié)構(gòu)圖。
圖3是交流電原理演示器演示單相交流電的示意圖。
圖4為交流電原理演示器背面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為驅(qū)動(dòng)齒輪代動(dòng)電流表指針旋轉(zhuǎn)和進(jìn)行圖象顯示的示意圖。
圖6為圖象紙卷筒及圖象紙示意圖。
圖7為遮光板卷筒及遮光板示意圖。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)及演示方法。
圖中(1)為磁場N極，(5)為磁場S極，由塑料、木料制成，最好采用泡沫塑料，在正面標(biāo)上N極或S極。(2)為紅色線圈轉(zhuǎn)子，(3)為綠色線圈轉(zhuǎn)子，(4)為黃色線圈轉(zhuǎn)子，也可以采用泡沫塑料制成。在進(jìn)行三相交流電演示時(shí)，可將三組線圈拉開，互成120°，進(jìn)行單相交流電演示時(shí)，將三組線圈折到一起。(6)為圖象顯示屏(9)上的紅色圖象，(7)為綠色圖象，(8)為黃色圖象，分別反應(yīng)(2)紅色，(3)綠色，(4)黃色線圈產(chǎn)生的相位、相位差。(10)為線圈指示燈開關(guān)，打開開關(guān)，線圈兩端的指示燈發(fā)光，(11)為圖象白熾燈開關(guān)，打開開關(guān)，圖象白熾燈發(fā)光，可使紅色(6)、綠色(7)、黃色(8)圖象在顯示屏(9)上顯示出來。(12)為單相圖象選擇扭，(18)為三相圖象選擇扭，(13)、(14)、(15)依次為三相紅、綠、黃色線圈感應(yīng)電流的電流指示表，表針由鐵片或塑料制成，表針依次為紅、綠、黃色，用其代表(2)、(3)、(4)紅、綠、黃色線圈轉(zhuǎn)子產(chǎn)生電流的大小。電流表的表盤由紙板或塑料板或木板制成，上面刻出反應(yīng)電流大小的刻度。(16)為圖象顯示按扭，按下(16)，在圖象顯示屏(9)上顯示圖象，(17)為圖象消除按扭，按下(17)，圖象顯示屏不顯示圖象。(19)為配電滑輪，(20)為電刷，(21)為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪，(22)為圖象板左側(cè)卷筒，(31)為圖象板右側(cè)卷筒，可由塑料制成，(23)為遮光板左側(cè)卷筒，(32)為遮光板右側(cè)卷筒，可以由塑料制成，(33)、(34)為白熾燈光源，其作用是對(duì)紅(6)、綠(7)、黃(8)色圖象進(jìn)行顯示。(24)為紅色電流指示表(13)指針軸，(25)為綠色電流指示表(14)指針軸，(26)為黃色電流指示表(15)指針軸，各個(gè)軸與有三個(gè)彎、互成120°的曲軸(36)相連接，(27)為曲軸齒輪，與曲軸(36)連接，(28)為驅(qū)動(dòng)齒輪，(29)為轉(zhuǎn)子線圈后邊的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪，即圖2中的(21)，上邊帶有配電滑環(huán)(19)。(37)為曲軸齒輪(27)上的邊緣有槽的傳動(dòng)輪，用其通過小細(xì)帶代動(dòng)遮光板左、右側(cè)卷筒(23)、(32)，使遮光板(40)進(jìn)行左、右運(yùn)動(dòng)。(38)為曲軸齒輪，即圖2中的(27)。(35)為驅(qū)動(dòng)齒輪手柄，(39)為圖象板。演示器外殼由金屬材料或塑料制成，最好采用鋁板，配電需要220V交流電源和4節(jié)1.5V的干電池。
本實(shí)用新型交流電原理演示器的演示方法如下首先搖動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪手柄(35)，使驅(qū)動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪(29)和曲軸齒輪(27)、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪(29)，使紅、綠、黃色轉(zhuǎn)子線圈(2)、(3)、(4)轉(zhuǎn)動(dòng)，曲軸齒輪(27)帶動(dòng)(24)、(25)、(26)紅、綠、黃色電流指示表指針軸，從而使(13)、(14)、(15)紅、綠、黃三個(gè)電流指示表的指針擺動(dòng)，曲軸齒輪(27)同時(shí)帶動(dòng)遮光板左、右卷筒(23)、(32)，使遮光板(40)運(yùn)動(dòng)，從而使(6)、(7)、(8)紅、綠、黃色圖象顯示在圖象顯示屏(9)上。當(dāng)進(jìn)行單相交流電演示時(shí)，只要將三組線圈折到一起，打開單相圖象顯示扭(12)即可。
本實(shí)用新型的交流電原理演示器全部采用模似部件，結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低，能顯示交流電的瞬時(shí)值和圖象的對(duì)應(yīng)關(guān)系，形象、直觀，教學(xué)效果明顯。
權(quán)利要求1.一種交流電原理演示器，包括線圈在磁場中旋轉(zhuǎn)部分，電流表顯示電流部分和圖象顯示部分，其特征在于磁場和線圈轉(zhuǎn)子是塑料或木料制成的模似部件，電流表由表盤，指針和指針軸制成，并由曲軸齒輪(27)帶動(dòng)曲軸(36)，進(jìn)而代動(dòng)電流表指針而反應(yīng)感應(yīng)電流，圖象顯示部分由圖象顯示屏(9)，圖象板卷筒(22)、(31)，圖象板(39)，遮光板卷筒(23)、(32)，遮光板(40)，白熾燈光源(33)、(34)構(gòu)成的，曲軸36受曲軸齒輪(27)代動(dòng)，線圈轉(zhuǎn)子受轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪(29)代動(dòng)，而曲軸齒輪(27)和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪(29)同受驅(qū)動(dòng)齒輪(28)驅(qū)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1中所說的交流電原理演示器，其特征在于演示器的外殼由鋁板制成，磁極，線圈，電流表，圖象板卷筒(22)、(31)，遮光板卷筒(23)、(32)，齒輪均由塑料制成。
專利摘要一種交流電原理演示器，包括三部分線圈在磁場中旋轉(zhuǎn)部分；電流表顯示電流部分和圖象顯示部分，上述三部分均由模擬部件構(gòu)成，結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低，演示交流電產(chǎn)生的原理、相位、相位差，直觀明顯，可廣泛適用于大學(xué)、中專、中學(xué)進(jìn)行交流電教學(xué)的試驗(yàn)演示。
文檔編號(hào)G09B23/18GK2072713SQ9021942
公開日1991年3月6日 申請(qǐng)日期1990年9月12日 優(yōu)先權(quán)日1990年9月12日
發(fā)明者李明俊 申請(qǐng)人:撫順石油二廠技工學(xué)校