[实用新型]直流和交流演示器

说明书

本实用新型涉及物理教具技术领域，公开了直流和交流演示器，包括：直流发生器，输入端通过第一控制开关连接220V交流电源，输出端通过选择开关连接呈现电路的输入端；脉冲式低频交流发生器，输入端通过第二控制开关连接220V交流电源，输出端通过选择开关连接呈现电路的输入端；呈现电路，输入端通过选择开关分别与直流发生器的输出端和脉冲式低频交流发生器的输出端连接，呈现电路上串联有灯泡和蹄形电磁铁，蹄形电磁铁的两极之间竖向固定设有一根带转轴的直杆，直杆上固定设有永磁片和指针，这种直流和交流演示器，帮助学生形象地认识直流电和交流电的特点，同时还有助于学生认识电磁波的产生原理。

技术领域

本实用新型涉及物理教具技术领域，特别涉及直流和交流演示器。

背景技术

在中学物理直流电和交流电的教学中，利用发电机模型所产生的交变电流，其大小的变化可通过灯泡闪烁来说明，其方向的变化可通过演示电表指针的摆动来显示，但由于变化幅度不大，缺乏可见度和直观性，从而成为教学的难点。同时，电磁波的教学也缺乏专门的仪器。

如何直观地演示直流电和交流电，同时演示电磁波，帮助学生形象地认识直流电和交流电的特点，同时认识电磁波。

实用新型内容

本实用新型提供直流和交流演示器，能够直观地演示直流电和交流电，同时演示电磁波，帮助学生形象地认识直流电和交流电的特点，同时认识电磁波。

本实用新型提供了直流和交流演示器，包括：直流发生器，输入端通过第一控制开关连接220V交流电源，输出端通过选择开关连接呈现电路的输入端，用于将220V交流电转换为直流电；

脉冲式低频交流发生器，输入端通过第二控制开关连接220V交流电源，输出端通过选择开关连接呈现电路的输入端，用于将220V 交流电转化为脉冲式低频交流电；

呈现电路，输入端通过选择开关分别与直流发生器的输出端和脉冲式低频交流发生器的输出端连接，呈现电路上串联有灯泡和蹄形电磁铁，蹄形电磁铁的两极之间竖向固定设有一根带转轴的直杆，直杆上固定设有永磁片和指针。

上述直流发生器包括：

限流电路，通过限流电感对220V的交流电进行限流；

整流电路，通过四个整流二极管对限流后的交流电进行桥式整流，形成直流电；

滤波电路，通过电感和电容对整流后的直流电进行滤波，获得稳定的直流电。

上述脉冲式低频交流发生器包括：

低速电机，转轴上沿周向固定设置有24片换向器，形成低频换向器；

四个电刷，呈“十字形”固定在换向器的外侧，两个相对电刷通过导线连接选择开关，两个相对电刷通过导线连接第二控制开关；

低速电动机通电时，换向器在电动机的带动下缓慢转动，相邻的电刷之间时而通电时而断电，给输入端的相对电刷接上整流后的直流，则输出端的相对电刷输出脉冲式低频交流电。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过由蹄形电磁铁和永磁片构成现象呈现电路，当给该电路分别通入直流电和低频交流电时，永磁片在电流磁场的作用下有规律地运动起来，直流电和交流电的特点被生动形象地表现出来，效果良好，帮助学生形象地认识直流电和交流电的特点。另外，当给现象呈现电路通入交流时，除了让学生认识交流电的特点以外，还有助于学生认识电磁波的产生原理。

附图说明

图1为本实用新型提供的直流和交流演示器的结构示意图。

图2为本实用新型提供的直流和交流演示器的电路原理图。

图3为本实用新型提供的直流和交流演示器中直流发生器的电路原理图。