自制直流高压仪
DIY数字显示直流电压表

DIY数字显示直流电压表最近想做一个电源,因为经常DIY,没有一个电源不像样子,虽然是业余的,但是电压有时也会有不同的电压值,如做成固定的电压应用起来就不方便,如做成可调的,电源值就不能直观的展示出来,每调一次就用万用表量一起也不方便。
如果有一个电压表装在电源上就方便多了,指针式的表头读起数来总是有点别扭,所以就想找一个数字式的电压表头。
因此在这样的背景下自己通过DIY 制作了一个4位数字显示的电压表头。
做数字式电压表用什么IC好呢?选来选去最后决定用ICL7017吧!定好芯片就开要画个完整的电路图。
既然要做就做好点,不想用洞洞板来接线路板,电线飞来飞去的有点头痛的感觉,所以还要画一块PCB板。
电路图及PCB板的设计如下图示:有了图就要准备物料了,不想一个一个的写出来,给个物料清单吧如下组件编号组件数值组件规格用量号C1 0.1uF 瓷片电容±20% 50V 1C2 100P 瓷片电容±5% 50V 1C3 0.1uF 金属膜电容±5% 63V 1C4 0.1uF 独石电容±5% 63V 1C6 0.22uF 金属膜电容±5% 63V 1C5 0.47uF 金属膜电容±5% 63V 1C7,C8 10uF/25V 电解电容+80-20% 2R1 150Ω金属膜电阻±1% 1/4W 1R8 1K 金属膜电阻±1% 1/4W 1R9 1M 1/2W 金属膜电阻±1% 1/2W 1R7 1M 金属膜电阻±1% 1/4W 1R3 2.95K 金属膜电阻±1% 1/4W 1R2,R5 10K 金属膜电阻±1% 1/4W 2R4 20K 金属膜电阻±1% 1/4W 1R6 154K 金属膜电阻±1% 1/4W 1R10 470K 金属膜电阻±1% 1/4W 1VR2 5K 精密微调电阻922C0 W 502 1D2,D3 4148 ST 1N4148 DO-35 2J1,J2 DC5V 鱼骨针2pin 2D1 DIODE 1N4004 DO-41 1DS1~4 HS-5161BS2 共阳8段数码管 4U1 ICL7107 IC ICL7107CPLZ DIP-40 1U2 TC4069 IC TC4069UBP DIP-14 1U3 TL431 IC TL431A TO-92 1IC插座14 pin 2.54mm 1IC插座40 pin 2.54mm 1PCB光板36x68x1.6mm 双面FR-4 1塑料外壳尺寸要与PCB板配合,网上购的 1镙丝 4锡线适量工具就是电子爱好者的常用工具了由于手头上没有150Ω的电阻就用100Ω串了个51Ω。
制作简易直流电动机

制作简易直流电动机制作简易直流电动机通电线圈在磁场中受到磁场力矩的作用后会发生转动。
为了使线圈能在磁场中持续转动,自制的简易电动机是把它的转轴作为“自动通断电装置”。
它可以把由电池供给的直流电改变为时有时无的脉冲电流,从而使线圈在转动的一周内,只有半周线圈中有电流,此时在磁场力作用下线圈加速旋转,另半周线圈中无电流,这时线圈依靠惯性转动。
工具与材料:尖嘴钳,小刀。
小磁铁,漆包线,裸铜线,木板,胶带纸,铜片,木螺丝,火柴盒,干电池。
活动过程:1.以一长约16厘米、宽约10厘米的长方形木板为底座,在底座上放置小磁铁,磁铁两侧各用一根直径1~2毫米、长约12厘米的裸铜线做一线圈支架并兼作线圈与电源间的连线,如上图1所示。
2.剪2块铜片,弯成L形作电池夹用,用木螺丝将铜片固定在底座一端的两侧,并使铜片分别与2个线圈支架相连。
3.将直径约0.2毫米、长约100厘米的漆包线在火柴盒上绕10—12圈,两端各留2厘米作为引出线,2根引出线从线圈的正中引出,且两引出线的连线OO,基本通过线圈的重心,使两引出线作转轴时能保证线圈平稳转动,用胶带纸将线圈扎紧(线圈也可以做成图1中所示的六角形)。
4.把线圈平放在桌面上,用锋利的小刀将线圈一端引出线(兼作转轴)上的绝缘漆全部刮去,另一端引出线的绝缘漆只刮去上半圈(注意:贴近桌面的下半圈上的绝缘漆要保留着),即制成一“自动通断电装置”。
5.把线圈的两引出线分别装在裸铜线支架上方的圆环中,使其可以灵活转动。
如发现线圈两侧不平衡,可略为移动轴OO,的位置或在轻的一侧粘贴胶带纸作为配重。
调整线圈与磁铁间的距离,找到一个最佳位置,使线圈不仅能转动,而且能转得较快。
6.接通电源,稍稍拨动线圈,观察现象。
发现线圈能连续转动。
改变电池极性,线圈转动方向随之改变;改变磁铁极性(上下倒置),线圈转动方向亦随之改变。
1.在调整线圈与磁铁间的距离的过程中,如果发现线圈和磁铁处在某一相对位置时,经拨动转起来的线圈很快停止,则可反向拨动线圈,再行调整,也可以把磁铁的两极交换位置,仍按原方向拨动线圈,进行调整。
直流数字电压表设计方案及原理
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直流数字电压表设计方案及原理直流数字电压表是一种用于测量直流电压的电子设备。
其设计方案及原理如下:设计方案:1. 选择合适的电压测量范围:根据实际需求选取合适的电压测量范围,可以是几个固定的范围或可调节的范围。
2. 选择适当的电压分压电阻:为了避免将高电压直接施加在测量电路上,通常会使用电压分压电阻将输入电压降低到安全范围内。
3. 选择合适的运算放大器:运算放大器用于放大电压信号,并将其转换为数字信号。
选择合适的运算放大器可以保证测量的准确性和稳定性。
4. 添加A/D转换器:A/D转换器将模拟电压信号转换为数字信号,以便于微处理器或显示器进行处理和显示。
5. 添加微处理器或显示器:微处理器可以对转换后的数字信号进行处理、计算和显示。
显示器可以直接显示测量结果。
原理:1. 电压分压:通过选择合适的电阻进行电压分压,将输入电压降低到运算放大器可接受的范围内。
2. 运算放大器放大:运算放大器将输入电压放大到合适的范围内,通常使用差分放大器进行放大,并通过负反馈控制放大倍数。
3. A/D转换:通过A/D转换器将模拟电压信号转换为数字信号。
A/D转换器将连续的模拟信号离散化为一系列数字值,通常使用逐次逼近型或积分型A/D转换器。
4. 数字处理和显示:微处理器对转换后的数字信号进行处理和计算,可以进行单位转换、数据平滑等操作,并将结果显示在显示器上。
总结:直流数字电压表通过电压分压、运算放大、A/D转换和数字处理等步骤,将输入的直流电压转换为数字信号,并通过显示器显示测量结果。
设计方案需要选择合适的电压测量范围、电压分压电阻、运算放大器、A/D转换器和显示器,以保证测量的准确性和稳定性。
自制直流电源快来看看呀!!!!

自制直流电源快来看看呀
自制直流电源快来看看呀
1、设计思路是除了让电源具有大电流的长时间工作的能力外,还具有全面的保护功能。
2、主要是作为实验电源及小容量电瓶充电之用稳压器采用LM338(1.2-32V 5A)。
3、采用了一个4运放做了一个失压保护(设定为1V),一个电源切换(设定为13V),一个自动排风及一个超温保护(分别设定在35、65度)热敏电阻为负系数10K。
安装在散热片与LM338之间。
4、计划制作两个相同的电路安装在同一个壳体下,同一个220V 电源下(电源滤波器下口),想做为双电源或一对正负电源使用。
设计思路就是这样,望大侠们多多点评,不要吝啬你的知识哟!在下多谢了。
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diy微型高压电场发生器原理

diy微型高压电场发生器原理
DIY微型高压电场发生器的制作原理主要涉及到电路设计与组装。
一个典型的高压发生器的基础电路通常包括固定频率脉宽调制电路TL494来产生方波信号,这个信号用于控制MOS 管Q1。
当Q1上的交变电流通过串联的黑白电视机高压包T时,电压会升至2k~10kV的范围。
经过高压包次级串联的高压整流二极管进行半波整流后,输出的是一个带有直流分量的高频高压,或者可以说是一个带有高频纹波的直流高压。
此外,还有其他一些电路设计如555高压发生器电路,它可以产生稳定的8KV以上的高压。
这种电路的特点是电路简单、稳定可靠,主要包括降压整流、稳压电路和18kHz多谐振荡器等部分。
在制作过程中,可能会遇到一些挑战,例如想要得到足够强的电场,电板之间的距离需要尽可能近,但这可能使得实际操作变得困难。
另外,由于没有滤波环节,得到的电场可能是不稳定的,会出现忽强忽弱的情况。
总的来说,DIY微型高压电场发生器的制作需要一定的电子知识和技能,同时也需要注意安全操作,避免触电等意外事故的发生。
如果您对此有兴趣,建议在专业人士的指导下进行尝试。
多功能高压发生器

多功能高压发生器
作者:周政
来源:《发明与创新·中学生》 2012年第8期
初中物理教学中,要演示高压触电的两种形式:跨步电压触电和高压电弧放电。
高中物理教学中要演示雷电和阴极射线管实验,都要用到高压。
演示这些实验,教师一般用感应圈来产生高压,效果虽然很好,但仪器笨重,搬运不方便,且易出现故障,影响教学效果。
我用废旧黑白电视机行输出变压器,制作了一个简易多功能高压发生器,可完成一系列高压演示实验。
一、制作原理
1.原理图
按下方电路图自制高压发生器,L1、L2、R、BG和磁芯变压器B构成振荡电路,BG为振荡管,L3为产生高压的升压线圈, A、A'为高压放电电极。
2.线路连接图
二、演示步骤
1.接通12V电源,电极A、A'间产生高压,小心调节两电极间的距离(这时要断开电源),使之出现电火花,并伴有响声,演示高压电弧放电。
2.将卫生纸靠近放电针产生的火花,只需1~2秒,可见卫生纸就会燃烧,可演示电火花引发火灾实验。
3.将两放电针间并联一高压电容,启动电源,可见白色火花放电,并伴有强烈爆鸣声,演示雷电现象,同时证明了电容器的储能作用。
4.比较并联电容器与没有并联电容器实验完成后,用金属接触两放电针,观察是否可
见明显放电现象,以此证明电容器的充电和放电过程,证明电容器具有储藏电荷的本领。
5.将高压发生器两电极与阴极射线管(磁偏转和场偏转两种)连接,分别演示带电粒子在电场中的偏转(类平抛运动)和带电粒子在磁场的运动(圆弧运动)。
此装置简单,实验效果好,安全可靠。
三、实物外观图。
自制直流高压发生装置电学参数测试

*+ ,-.-/ *+
'()
i
uR2iΔt
式中:ui———示波器触发后采集的电压;Δt———
放电时间间隔。
测试参数见表 1所示。
测试,待完成三次充放电过程后,导出专用软件的数
表 1 高压发生装置电学参数测试
采样次数 1 2 3
放电时间(ms) 9968 9652 10484
峰值电压(kV) 6868 6949 7030
峰值电流(A) 6868 6949 7030
0 引言 2019-nCoV出现后,国家发布了关于全面禁止
非法野生动物交易,革除滥食野生动物陋习、切实保 障人民群众生命健康安全的决定。[1]但是市面上依 然存在一些自制高压发生装置,用于捕获狩猎的行 为,由于现行的规程和规范无法满足相关的电学参 数测试方案,相关部门难以提供准确的原始数据,故 相关法律部门进行客观评价活动较为困难。笔者所 在单位联合武汉安泰克电力设备有限公司对该测试 系统进行开发,本次现场试验对样品进行测试,验证 其测试系统的可靠性和测试方法的可行性,旨在科 学、准确测试自制直流高压发生装置的电学参数。 1 测试硬件和方法 11 测试样品
此次现场试验的目的在于验证自制直流高压发 生装置测试系统的可靠性以及测量方法的可行性, 通过本次试验可知:该测试系统的稳定性较好,其测 试方法可 行,为 下 一 步 的 研 究 提 供 了 有 力 的的电压较高,在 可控式接触器尚未完全接触的过程中亦会释放部分 电量,同时由于难于实现在达到峰值电压后同步触 发可控式接触器,因此在数据上会造成一些偏离,本 次使用的测量装置属首次研发,因此定会存在一些 纰漏,将在后期的研究过程中进行升级和完善。
一种高压直流电压采样电路的制作方法

一种高压直流电压采样电路的制作方法一、引言在电子学领域中,高压直流电压采样是一项重要的技术,它可以用在许多领域,比如工业控制、医疗设备以及科学研究中。
一种高压直流电压采样电路的制作方法是关键的,本文将深入探讨这一主题,为您介绍一个高质量的制作方法。
二、制作方法的步骤1. 设计电路原理图我们需要设计电路的原理图,明确电路的结构和工作原理。
一般来说,高压直流电压采样电路包括电压分压器、隔离电路、信号调理电路和数字转换电路。
在设计原理图时,需要根据要采样的电压范围、精度要求和环境条件进行选型,并确保电路的稳定性和可靠性。
2. 选择合适的元器件根据设计的原理图,选择合适的元器件非常重要。
对于高压直流电压采样电路来说,尤其需要考虑元器件的耐压和耐久性。
电压分压器中的电阻和电容需要具有足够的耐压能力,隔离器件需要符合相关的安全标准,数字转换器的分辨率和采样速率也需要符合要求。
3. PCB设计在选择好了元器件之后,需要进行PCB设计。
合理的布局和走线能够提高电路的抗干扰能力和稳定性。
另外,对于高压直流电压采样电路来说,地线的设计非常关键,需要采取一些措施来减小地线回路的电阻和电感。
4. 制作和调试电路制作PCB之后,焊接元器件并进行电路的调试。
需要注意的是,由于涉及高压电路,需要采取相应的安全防护措施,比如使用绝缘手套、工作于干燥通风的环境中,并确保电路的接地良好,避免触电危险。
5. 测试和验证进行电路的测试和验证。
测试电路的输入输出特性、抗干扰能力以及稳定性,确保电路达到设计要求。
在测试过程中,需要使用相应的高压测量仪器,并严格按照操作规程进行,避免因高压电路的操作而造成安全事故。
三、个人观点和理解从事电子工程多年,我对制作高压直流电压采样电路有着丰富的经验。
在实际制作中,我发现了一些值得注意的地方。
选择合适的隔离器件非常重要,它能够有效地保护低压部分不受高压的影响,确保采样的准确性和安全性。
地线的设计也是关键,一个良好的地线设计能够有效地减小瞬态干扰和噪声,提高电路的稳定性和抗干扰能力。
自制“教学用直流电动机演示装置”

自制“教学用直流电动机演示装置”【摘要】本文介绍了一种自制的教学用直流电动机演示装置,旨在帮助学生更直观地理解电动机工作原理。
文章从装置的背景介绍和作用开始,详细介绍了装置的结构、原理、制作步骤、使用方法和实验效果。
通过搭建这个装置,学生可以更加清晰地看到电动机内部结构和工作过程,提高他们的学习兴趣和效果。
在文章总结了装置的意义和未来展望,并对其进行了评价。
这个自制的教学用直流电动机演示装置将为教学工作提供更好的支持,有助于学生深入理解电动机原理,促进他们的学术发展。
【关键词】自制、教学、直流电动机、演示装置、结构、原理、制作步骤、使用方法、实验效果、意义、展望未来、总结评价。
1. 引言1.1 背景介绍直流电动机是我们生活中常见的电机类型之一,应用广泛。
在教学中,为了让学生更直观地了解电动机的工作原理和结构,教师通常会利用实验装置进行演示。
市面上的教学用直流电动机演示装置价格较高,而且功能单一,不能满足教学的需求。
我们决定自行制作一套教学用直流电动机演示装置,以方便教师进行实验演示,提高教学效果。
这套装置不仅可以展示直流电动机的结构和原理,还可以通过简单的制作步骤和使用方法,让学生更深入地理解电动机的工作原理和应用。
通过这个实验装置,我们希望能够为教学带来新的启发和提升,激发学生对电机学科的兴趣,促进他们的学习和创新能力的发展。
1.2 装置作用直流电动机演示装置是用来展示直流电动机工作原理的实验装置。
通过这个装置,可以直观地观察到电动机的运转过程,了解电磁感应的原理和电动机的工作方式。
通过实验,可以帮助学生深入理解电机的工作原理,加深对电磁学的理解,提高实践能力和动手能力。
通过自行制作这个装置,还可以培养学生的动手能力和创造力,激发学生对科学实验的兴趣,激发他们对科学技术的热爱。
这个装置的作用不仅在于帮助学生学习相关知识,更在于培养学生的实践能力和创新精神,为他们未来的科学研究和工程实践打下坚实的基础。
直流升压电路制作

直流升压电路制作
直流升压电路制作过程如下:
首先我们准备一只常闭型干簧管(如果有现成的低电压继电器更好,但搜索的结果不能如愿,所以,只能自制了),最好是塑料封装的那种。
一段漆包线(笔者用直径为0.1mm的漆包线),长度在2m左右,然后用此漆包线在干簧管上绕上约60匝,线尾去漆后焊在干簧管的一个引脚上并且焊上一段短线,线头和干簧管的另一个引脚也焊上一段导线,这样,一个自制的低电压干簧继电器就完成了。
为了牢固,我们可以给这个自制的零件套上一段热缩套管或者用胶布固定以防线头松动。
自制“教学用直流电动机演示装置”

自制“教学用直流电动机演示装置”【摘要】本文介绍了一种自制的“教学用直流电动机演示装置”,旨在帮助教师生动地展示电动机的工作原理和应用。
文章首先介绍了背景和研究意义,说明了装置的必要性。
然后详细讲解了装置的原理设计、材料和制作步骤,展示了使用方法和效果。
接着探讨了装置在实验教学中的应用,强调了其实用性和推广价值。
结尾总结了本文的内容,并展望了未来对该装置的进一步改进和发展方向。
通过本文的学习,读者可以全面了解这一自制装置的制作过程和教学应用,有助于提升教学效果,推动教育教学的创新发展。
【关键词】直流电动机、教学装置、自制、演示、背景介绍、研究意义、装置原理、设计、材料、制作步骤、使用方法、效果展示、实验教学应用、实用性、推广价值、总结、展望、未来发展方向。
1. 引言1.1 背景介绍为了帮助学生更好地理解直流电动机的工作原理和应用,教学中经常会使用直流电动机演示装置。
这种装置可以模拟真实直流电动机的工作过程,展示电流和磁场之间的相互作用,让学生在实验中亲自体验和观察直流电动机的运行过程,从而加深对其原理的理解。
自制“教学用直流电动机演示装置”对于教学和科普工作具有一定的意义和价值。
通过自己动手制作这样的装置,不仅可以锻炼学生的动手能力和实验操作技能,还可以提高他们对直流电动机工作原理的理解和应用能力。
希望通过本文的介绍,能够帮助读者更好地了解和掌握制作和应用这种教学装置的方法和技巧。
1.2 研究意义直流电动机是一种常见的电动机类型,广泛应用于各种电动设备和机械中。
制作教学用直流电动机演示装置的研究具有重要意义。
通过制作这样的教学装置,可以帮助学生更直观地了解电动机的工作原理和结构。
对于电气类相关专业的学生而言,理解电动机的工作原理是非常重要的基础知识。
通过自制演示装置,学生可以通过实际操作加深对电动机原理的理解。
这种实践性的教学方法不仅可以提高学生的学习兴趣,还可以帮助他们更好地掌握知识。
制作教学用直流电动机演示装置也可以促进学生的动手能力和创造力的培养。
直流高电压测量方法

直流高电压测量方法
直流高电压测量方法有以下几种:
1. 使用电压分压器:使用电压分压器将高电压分压为较低的电压,然后使用标准的直流电压表或示波器来测量较低的电压。
通过分压比例,可以计算得到原始高电压值。
2. 使用电压切换器:使用电压切换器将高电压与稳压电源交换,使得高电压和稳压电源的输出电压直流化,然后使用直流电压表或示波器来测量输出的直流电压。
3. 使用电压放大器:使用电压放大器将高电压放大为合适的幅度,然后使用标准的直流电压表或示波器来测量放大后的电压值。
通过放大倍数,可以计算得到原始高电压值。
4. 使用绝缘电阻测量法:通过连接一个已知的绝缘电阻和被测高电压,利用欧姆定律来测量电流,再根据Ohm定律即可计
算得到高电压值。
需要注意的是,直流高电压测量需要进行合适的电气绝缘措施以保证安全,并且需要使用专业的高压设备和安全措施。
在进行高电压测量时,应遵循相关安全规范和标准。
高压电生成器的制作方法

高压电生成器的制作方法高压电生成器,也被称为高压电发生器,是将低电压的直流电转换为高电压的设备。
它在实验室、工业生产以及医疗设备等领域有广泛的应用,常用于电子器件的测试、粒子加速器的供电以及电气设备的绝缘强度测试等。
下面将介绍一种简单的高压电生成器的制作方法。
材料准备:1. 电源适配器:选择一个输出电压为12V的大功率适配器,以确保足够的电源供应。
2. 高压电磁继电器:选购一个带有高压输出的电磁继电器,其额定电压通常为12V。
3. 高压二极管:选择一个额定电压大于500V的二极管,以确保能够承受高压电流。
4. 电容器:选择两个额定电压为500V的电容器,它们将被串联在电路中,用于储存电荷。
5. 发射线圈:这是高压电生成器的核心部件。
可以从市场上购买一个高压发生线圈,也可以自己制作。
步骤:1. 将电源适配器的正极连接到继电器的输入端,负极连接到电容器的一个极板上。
2. 将继电器的高压输出连接到另一个电容器的极板上。
3. 将两个电容器的另一极板通过高压二极管连接起来,形成一个串联电路。
4. 将发射线圈的一个输出端连接到电容器串联电路的中间连接点,将另一个输出端连接到继电器的高压输出端。
5. 将线圈的输入端通过开关连接到电源适配器的负极,这样就可以控制高压电的开关。
6. 打开电源开关,此时电容器开始储存电荷。
7. 关闭电源开关,此时电容器释放出储存的电荷,经过发射线圈的放大作用,输出高压电。
需要注意的是,高压电生成器操作时存在一定的危险性,因为高压电具有很强的穿透力和致命性。
因此,在操作过程中,应严格遵守安全规范,佩戴绝缘手套和眼部保护装备,确保安全操作。
此外,高压电生成器的制作涉及到较高的电压和电流,对电子知识的要求较高。
对于初学者来说,最好在有经验的人的指导下操作,以确保安全。
综上所述,高压电生成器的制作方法主要包括选购所需材料及零部件,并按照一定的步骤进行连接和组合。
制作完成后,可以通过控制开关进行高压电的输出。
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自制直流高压仪
丁祖堂1 王建峰2
(海盐元济高级中学浙江海盐 314300)
一、直流高压仪制作目的
高中物理中有一些物理实验需要使用高压电源,而目前实验室配置的高压电源是通过高压电子感应圈来获得的。
高压电子感应圈操作复杂、易损坏且价格贵。
并在实验中往往产生高压声响,从而影响课堂教学。
利用本仪器不但完全可以代替高压电子感应圈来演示相关的高压实验,而且具有高压电子感应圈所无法替代的优势。
二、直流高压仪的原理
如图1所示,是直流高压仪的电路原理图,它主要由高频振荡电路和三倍压整流电路组成。
当按下电源开关SB时,由三极管VT和高频变压器T构成的高频振荡器通电工作,把低压(6V左右)直流电变成18 kHz左右的高频交流电,经T升压到约500-800 V,再经二极管VD2~VD4、电容C1~C3的三倍压整流升高到1500-2000 V左右,加到输出端。
电路中,红色发光二极管HR和限流电阻R,构成指示灯电路,用来指示电路通断状态及显示电池电能的耗损情况。
图2为本仪器的外形及内部元件分布图。
而目前实验室使用的TRH-J1206-1电子感应圈(如图3所示),其原理
是:采用可控硅电路作开关电路,以多层平排密绕线圈作升压线圈,且将整
个高压绕组完全浸在高压绝缘油溶器内,使仪器无论是高压绝缘或高压放电
均有可靠的保证。
使用中有如下几个缺点:①每次实验都要调整断续器,由于
断续工作在火花状态,容易产生接触不良。
②用断续器构成初级电源开关,
即机械开关,通断速度慢、时间长,所以初级电流较大,当断续器压死时,
电流更大,容易损坏实验器材。
③仪器体积大,携带不方便。
直流高压仪从制作的元件及实际使用情况,具有如下特点:①制作简单、携带方便。
②制作成本低,使用寿命长。
③工作安全、可靠。
同时,本仪器本身就是一个教学演示器件,它的内部结构中有许多高中物理教学内容所涉及的电子元器件,如电阻、电容、二极管、三极管、变压器等,特别是在《交流电》
教学中利用本仪器能展示变压器的工作原理。
三、利用直流高压仪可演示的实验
实验1、阴极射线在磁场中的偏转(阴极射线管)在《运动电荷在磁场中受
到的力》教学中,利用阴极射线来演示带电粒子在磁场中的偏转实验,而阴
极射线的产生需要高压电源。
本仪器完全可作为高压电源来演示该实验。
如
图4所示,在仪器的输入端接入5节干电池,再将高压输出端接入阴极射线管二端,接通电路,让仪器工作就能顺利演示。
本仪器与目前实验室配置的TRH-J1206-1电子感应圈相比,具有如下几个优点:①只用5节电池作为输入电源,消除用220V 交流电带来的隐患。
②本仪器轻便,便于在班级演示授课,提高课堂教学效率。
③相比利用电子感应圈来演示,学生课堂的关注度更集中在阴极射线的偏转上,有利于教学
重点的突破,提高了演示实验的功能。
实验2、尖端放电 把金属导体接入高压输出端的正负二极,导体二端制成尖端(如图5
所示)。
二导体逐渐靠近,当靠近到一定间距时,二导体间就产生高压放电现象。
实验3、比较金属的活泼性(金属的逸出功) 在高压输出端中接入二种不同材料的金属导
体,导体二端制成尖端。
让二导体靠近,当间距一定时,看二金属导体谁先出现尖端放电现象,从而就可以判断哪种金属材料的活泼性强。
这也可以说明金属材料的逸出功,金属材料的活泼性越强,其电子越容易逸出表面即逸出功越小。
实验4、原子光谱实验 在《氢原子光谱的实验规律》教学中,把直流高压仪的输出端直接加在放电管二端,使气体放电,形成光谱(如图6所示)。
如果把直流高压仪的输出端直接加在节能灯二端,用作节能灯的工作电源,可使节能灯正常工作,从而达到节能的效果(如图7所示)。
实验5、电子反冲、电子点火实验 如图8所示,用铝箔制成风车,放在竖直转轴上,把直流高压仪的输出端的某个电极与转轴相连,另一端靠近风车叶片末端,产生高压放电现象,形成电子流。
风车叶片在电子流的反冲作用下转动。
同样利用本仪器可使酒精灯点燃(如图9所示),形成电子点火。
综上所述,高压直流仪可以用来演示高中物理所涉及的全部高压实验,它不仅实用便利,而且更安全、更节能。
同时,为我们中学物理教师利用一些常规元件进行实验仪器的改进、制作提供了参考实例。
图6 图7。