[实用新型]电容充放电教学演示装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及教学用品，具体涉及一种电容充放电教学演示装置。 

背景技术

电容器的充放电过程是电容器工作的基本过程，在此变化过程中，电路中的电流和电压是瞬态变化量，是摸不着、看不到的；在教学过程为了便于学生易学易懂，采用教具直观演示有利于教学，可把抽象的概念变成形象直观过程。 

现有的电容充放电教学演示的装置，电路中只是串联有电阻用于保护，如中国专利号为201220291732.7的专利文献公开的《一种电容器充放电现象演示教学板》，包括木板、设置在木板正面的电源、第一二极管和第二二极管、电容、电阻和单刀三闸开关；所述第一二极管的集电极与电源的正极连接，发射极与单刀三闸开关的第一端连接，所述单刀三闸开关的中间端与电阻电容串联后于电源的负极连接；所述第二二极管的集电极与单刀三闸开关第三端连接，发射极与电源的负极连接。存在如下缺陷：1）仅采用电阻用于电路保护，保护力度不够， 特别是对于采用市电作为演示用电源时，从而导致通常演示电源采用蓄电池，而蓄电池时间放久了之后，容易失效；2）演示只通过二极管，演示具有局限性，对于充放电的过程中的变化，演示不构明显。 

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种以市电作为电源，电路保护性好的电容充放电教学演示装置。 

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种电容充放电教学演示装置，包括有依次串联的单刀双掷开关、电容、两个反向并联的发光二极管以及限流电阻，电容器与单刀双掷开关的不动端点连接，限流电阻与单刀双掷开关的其中一个动端点连接，其特征在于：所述的单刀双掷开关的两个动端点上串联有带直流输出型电源适配器的电源插头，所述直流输出型电源适配器与单刀双掷开关的其中一个动端点之间串联有熔断器。 

通过采用上述技术方案，采用带直流输出型电源适配器的电源插头设置，实现市电输入以及直流电供电，省去原来蓄电池作为电源的设置，解决了电源的放置时间长易失效的问题，而且在电源插头上连接熔断器，有效保护电路，避免电容充电时，电流过大导致电容击穿等问题，装置安全可靠性好。 

本实用新型进一步设置为：所述的限流电阻和二个反向并联的发光二极管之间串联有微安演示电流计，电容器并联有演示电压表。 

通过采用上述技术方案，经微安演示电流计和演示电压表可直观的看出电容充分电时，电流和电压的变化情况，演示更为直观。 

本实用新型进一步设置为：所述的限流电阻为可变电阻器。 

通过采用上述技术方案，方便电路电流的调节。 

本实用新进一步设置为：所述的两个发光二极管分别为红光二极管和蓝光二极管。

通过采用上述技术方案，两个发光二极管发出的光不同，便于学生分辨和观察。 

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。 

附图说明

图1为本实用新型具体实施例的原理框图。 

具体实施方式

 参见附图1，本实用新型公开的一种电容充放电教学演示装置，包括有依次串联的单刀双掷开关S、电容C、两个反向并联的发光二极管LED1、LED2以及限流电阻R₁。电容器C与单刀双掷开关S的不动端点连接，限流电阻R₁与单刀双掷开关S的其中一个动端点(图中为动端点2)连接；两个发光二极管LED1、LED2分别为红光二极管和蓝光二极管。所述的单刀双掷开关S的两个动端点1、2上串联有带直流输出型电源适配器的电源插头；所述直流输出型电源适配器与单刀双掷开关S的其中一个动端点(图中为动端点2)之间串联有熔断器FU。 

为便于学生直观的看到电容C充放电时的电流、电压变化情况，所述的限流电阻R₁和二个反向并联的发光二极管LED1、LED2之间串联有微安演示电流计G，微安演示电流计G上并联一个保护电阻R，R选用1/2W、100Ω 的金属膜电阻器，实现对微安演示电流计G很好的保护。所述电容器C并联有演示电压表V。 

为便于调节电路中电流，所述限流电阻R₁为可变电阻器。