[实用新型]一种测量电容量及空气介质介电常数实验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于物理教学实验装置，更具体地说，它属于大专院校物理实验中利用交流电桥测量电容量及介电常数的实验装置。

背景技术

交流电桥是一种比较式仪器，在电子测量技术中占有重要地位，它主要用于测量交流等效电阻及时间常数，电容量及介质损耗，线圈电感量及其线圈品质因数和互感等电气参数的精密测量，也可把非电量变换为相应电量参数后进行精密测量，而目前在利用交流电桥测量电容量实验时所提供的待测电容器元件都是市场上购买的密封的固定电容器，因此，学生不但不了解电容器的工作原理及其构造，更不了解电容器电容量大小变化的原因。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种原理清楚、操作方便并且制造简单、成本低廉的教学实验装置。

本实用新型的技术问题通过以下技术方案予以实现：

一种测量电容量及空气介质介电常数实验装置，包括固定在底板上的二块面积相等、平行设置的的铝极板，铝极板上设有铝极板接线端子与外部的交流电桥测量单元相连，所述铝极板分静止铝极板和移动铝极板，静止铝极板与底板相固定，移动铝极板可沿与平面垂直的轴向移动，从而改变与静止铝极板的距离。

作为本实用新型的进一步改进，所述移动铝极板安装在导轨滑动块上，由测微螺旋尺控制沿着精密直线导轨移动。

作为本实用新型的进一步改进，所述导轨滑动块上设有可与导向杆配合的导向块；所述导向杆上套有复位和顶紧用的弹簧。

作为本实用新型的进一步改进，所述导向块上有钢珠与所述测微螺旋尺的测量螺杆相接触。

作为本实用新型的进一步改进，所述测量螺杆穿过测微螺旋尺固定板上的圆孔后用紧定螺钉固定。

本实用新型通过调节静止铝极板与移动铝极板之间的距离，测量和通过公式换算进行实验，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、结构简单，易于制造，投资成本低；

2、实验原理清楚，操作方便；

3、加深学生的感性认识。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图中：1导向杆固定板、2静止铝极板固定块、3静止铝极板、4移动铝极板、5移动铝极板固定块、6钢珠、7测微螺旋尺固定板、8测微螺旋尺、9底板、10导向块、11导轨滑动块、12精密直线导轨、13弹簧、14导向杆、15铝极板接线端子、16紧定螺钉、17测量螺杆。

具体实施方式

下面结合附图与实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

如图1和图2所示，本实用新型包括底板9、二块铝极板3、4、导向杆固定板1、静止铝极板固定块2、移动铝极板固定块5、导向杆14、弹簧13、导向块10、精密直线导轨12、导轨滑动块11、测微螺旋尺8、测微螺旋尺固定板7及铝极板接线端子15；其中底板9用螺钉固定有导向杆固定块1、套入导轨滑动块11的精密直线导轨12和测微螺旋尺固定板7。

二块铝极板分为静止铝极板3和移动铝极板4，面积相等，分别固定在静止铝极板固定块2和移动铝极板固定块5上，固定后二块铝极板平行；静止铝极板固定块2用螺钉固定于导向杆固定板1，移动铝极板固定块5背面固定移动铝极板4后再将移动铝极板固定块5固定在导向块10上面；导向块10与导轨滑动块11相连，导轨滑动块11可沿精密直线导轨12移动；导向块10上有孔可与导向杆14配合；导向杆14外套一弹簧13，作顶紧和复位用；安装时，导向杆14的一头固定在导向杆固定块1上并套入弹簧13，另一头套入导向块10的孔中再将导向块10固定在导轨滑动块11上；移动铝极板固定块5（或导向块10）正面中心装有钢珠6，钢珠6由于弹簧13的作用其顶面始终与测微螺旋尺8的测量螺杆17的端面接触；测量螺杆17的一端穿过测微螺旋尺固定板7上的圆孔后，用紧定螺钉16固定。

本实用新型的实验过程如下：

转动测微螺旋尺8，测量螺杆17推动钢珠6及导轨滑动块11、导向块10、移动铝极板固定块5和移动铝极板4的组合件在精密直线导轨12上作前进或后退轴向运动直至静止铝极板3与移动铝极板4之间的距离达到设置要求，用导线将静止铝极板3和移动铝极板4上的铝极板接线端子15与交流电桥测量单元连接，测量该距离二铝极板间的电容量，然后按上述步骤改变静止铝极板3与移动铝极板4之间的距离后再进行测量并通过公式换算求出空气介质的介电常数。

最后，还要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的一个具体实施例。显然，本实用新型还可以有许多变形，本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。