[发明专利]一种数字式电容充放电实验仪

说明书

本发明公开了一种数字式电容充放电实验仪，包括PCB板，所述PCB板顶面中上部左侧固定连接有充电电阻箱插座，所述PCB板顶面中上部右侧固定连接有放电电阻箱插座，所述PCB板顶面中上部偏左固定连接有指针式双向电流表，所述PCB板顶面中上部左侧指针式双向电流表左方固定连接有电流曲线液晶显示屏，所述PCB板顶面中上部偏右侧固定连接有电压曲线液晶显示屏。本发明中，首先通过利用指针式电表，观察电容充电、放电时，电压和电流的大小以及方向变化，利用传感器及其IC电路，观察电容充放电时，U‑t图像和I‑t图像，探究充放电时间跟电容值、电阻值的关系根据传感器及其IC电路测得的充放电时间，研究电容充放电的时间常数ξ＝RC。

技术领域

本发明涉及高中物理教学设备领域，尤其涉及一种数字式电容充放电实验仪。

背景技术

在高中物理课中，电容充放电是一个重要的内容，电容器容量的大小及充放电过程的演示也是大家关注的内容。多年来，为帮助学生正确理解此概念，配合教学设置的一些演示实验，如电容器充放电演示大多为电源的两极与电容器两极板的接线柱直接相连充电，然后再经过电流计或小灯泡等来演示放电过程，或者通过一些传感元件与计算机相连接演示电容的充电放电的延迟特性等。

传统的电容充放电实验仪一般只有一个电源，一个电容，两个 LED灯，传统的实验仪只能做一个电容充电的方向和电容放电的方向的实验，通过对应的LED灯来观察充电的时候电压是怎样的，放电的时候电压是怎样的，实验的范围太小。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种数字式电容充放电实验仪。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种数字式电容充放电实验仪，包括PCB板，所述PCB板顶面中上部左侧固定连接有充电电阻箱插座，所述PCB板顶面中上部右侧固定连接有放电电阻箱插座，所述PCB板顶面中上部偏左固定连接有指针式双向电流表，所述PCB板顶面中上部左侧指针式双向电流表左方固定连接有电流曲线液晶显示屏，所述PCB板顶面中上部偏右侧固定连接有电压曲线液晶显示屏，所述PCB板顶面中上部右侧电压曲线液晶显示屏右方固定连接有指针式双向电压表，所述PCB板中左侧固定连接有IT复位灯，所述PCB板顶面中部右侧电压曲线液晶显示屏下方固定连接UT 复位灯，所述PCB板顶面中部左方IT复位灯下方固定连接指针式电压表，所述PCB板顶面中部UT复位灯下方均匀固定连接四组电容器，四组所述电容器底侧均固定连接一组电容选择开关，所述PCB板顶面中下部左方指针式电压表下方固定连接有电容充电电压调节旋钮，所述PCB板顶面中下部左方电容充电电压调节旋钮左方固定连接电源插座，所述PCB板顶面中下部右方固定连接充放电档位开关。

作为上述技术方案的进一步描述：所述PCB板底部固定连接有底座。

作为上述技术方案的进一步描述：所述指针式电压表左侧通过电气铜箔连接充电电阻箱插座与充放电档位开关。

作为上述技术方案的进一步描述：四组所述电容选择开关通过电气铜箔连接指针式双向电压表与充放电档位开关。

作为上述技术方案的进一步描述：所述指针式双向电压表通过电气铜箔连接充放电档位开关与指针式双向电流表。

作为上述技术方案的进一步描述：所述指针式双向电流表通过电气铜箔连接充电电阻箱插座与放电电阻箱插座。

作为上述技术方案的进一步描述：所述充放电档位开关通过电气铜箔连接充电电阻箱插座与放电电阻箱插座。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明中，首先通过利用指针式电表，观察电容充电、放电时，电压和电流的大小以及方向变化，利用传感器及其IC电路，观察电容充放电时，U-t图像和I-t图像，探究充放电时间跟电容值、电阻值的关系根据传感器及其IC电路测得的充放电时间，研究电容充放电的时间常数ξ＝RC。

附图说明