專利名稱：安全型電子起電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種安全型火花放電教學儀器，尤其適用于中小學靜電實 驗的火花放電示范教學。
技術(shù)背景目前，小學自然教學實驗中，常用的火花放電起電機屬于一種摩擦感應(yīng)起 電機，它是以手搖兩旋轉(zhuǎn)反向圓盤摩擦起電，經(jīng)電刷轉(zhuǎn)移到來頓瓶(耐高壓的 電容器)儲存電荷，同時經(jīng)兩放電桿的放電球端靠近，而產(chǎn)生火花放電示范教 學，但是，由于這種起電機產(chǎn)生的靜電較小，顯示高壓放電較困難尤其在潮濕的環(huán)境中(相對濕度大于85。/0根本不能起電，同時，教師在做示范實驗時， 需要不停地搖手柄，才能出現(xiàn)火花放電現(xiàn)象，不但增加教師負擔，而且教學效 果也不佳，此外，結(jié)構(gòu)體積大，不便攜帶和存放，再者，超過6萬伏的靜電對 人也是不安全的。 發(fā)明內(nèi)容鑒此，本實用新型的目的是提供一種火花放電的安全型電子起電機，以直 流低壓電源供電，使具有可控輸出電壓和連續(xù)或間斷放電的振蕩電路，產(chǎn)生安 全的高壓放電；又火花放電的放電桿能折疊成體積小的儀器。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的它包括兩放電桿、盒體、支座、桿套、 振蕩電路、直流低壓電源、變壓器、正負對稱倍壓整流器和限壓保護管，其中 支座設(shè)置在盒體頂板上，套支桿兩端分別活動連接桿套和支座，而放電桿可伸 縮在桿套內(nèi)；振蕩電路的三極管BG發(fā)射極上爭聯(lián)變壓器初級線圈Ll，還在該 初級線圈Ll與直流低壓電源負極之間并聯(lián)撥動開關(guān)和點開關(guān)，在三極管BG基 極順序串聯(lián)電阻R、可調(diào)電阻W及初級線圈L2至直流低壓電源正極，變j—k器次級線圈L3輸出端連接正負對稱倍壓整流器輸入端，該正負對稱倍壓整流器輸 出端分別連接兩放電桿，限壓保護管的兩端分別連接兩放電桿。 上述直流低壓電源為6伏電池。上述正負對稱倍壓整流器包含電容CT —C6、 Cl' 一C6'和整流二極管D1 一D6、 Dl' —D6'。上述套支桿下端以萬向球接頭連接支座，套支桿上部樞接--彈性夾、且以 其夾緊在桿套上。由于采用上述方案起電不受環(huán)境限制，操作安全簡單且能顯示不同的放 電現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)體積小，便于攜帶和存放。

圖1為本實用新型典型實施例電路原理圖； 圖2為本實用新型典型實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1、盒體 11、前面板 2、放電桿 3、桿套31、絕緣把 4、套支桿 41、彈性夾 5、支座6、振蕩電路 7、變壓器 8、正負對稱倍壓整流器9、限壓保護管BG三極管 R電阻 W可調(diào)電阻 Kl撥動開關(guān) K2點開關(guān) P指示燈 V電壓表 A電流表 Ll、 L2、 L3線圈 T變壓器鐵芯 D1—D6 、 Dl' —D6'整流二極管 C1一C6 、Cl' 一C6'電容具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明如圖2所示，盒體1為矩形立方絕緣殼體，內(nèi)裝振蕩電路6、變壓器7、正負對稱倍壓整流器8、限壓保護管9及直流低壓電源(6伏電池)；在前板面ll上裝有調(diào)壓開關(guān)(可調(diào)電阻)W、撥動開關(guān)K1、點開關(guān)K2、指示燈P及電壓 表V 、電流表A等。兩放電桿2露出端為放電球端，另一端支持在桿套3內(nèi)(桿套3外套絕緣 把31)、且能在桿套3內(nèi)伸縮滑動，該桿套3又以夾緊其外表面上的彈性夾41 (導電體)樞接在套支桿4上部(靠頂端)，而套支桿4底端以萬向球接頭連接 在支座5中，該支座5固定在盒體1頂板面板的孔中，并且盒體1內(nèi)的倍壓整 流器8正、負輸出端，分別用電視高壓電線連接(用導電夾)彈性夾41;如圖1所示，振蕩電路6是以三極管BG的集電極連接直流低壓電源(6伏 電池)正極，發(fā)射極串聯(lián)初級線圈L1至電源負極，而基極依次串聯(lián)電阻R、可 調(diào)電阻W、指示燈P及初級線圈L2至電源正極，在線圈L1和電源負極之間還 并聯(lián)撥動開關(guān)Kl和點開關(guān)K2，此外，在電源正、負極之間還連接有電壓表V和 電流表A等。變壓器7采用EC35型磁芯，次級線圈L3上產(chǎn)生脈沖高壓輸出，其兩端連 接正負對稱倍壓整流器8 (電容Cl 一C6、整流二極管Dl —D6構(gòu)成一倍壓整流 電路，電容C1' —C6'、整流二極管D1' —D6'也構(gòu)成一倍壓整流電路，都 屬于現(xiàn)有技術(shù))，輸出端產(chǎn)生3 —5萬伏直流高壓輸出。限壓保護管9是一只玻璃管或塑料管，內(nèi)部的兩端是兩根相對的有固定距 離的金屬針，該金屬針分別連接于正負對稱倍壓整流器的輸出端，在本實用新 型的實際操作中，如果進行火花放電實驗，兩放電桿的兩個放電球如果相距過 大(大于限壓保護管9內(nèi)部的兩根金屬針的距離)，則限壓保護管9內(nèi)部的兩根 金屬針之間放電(限壓保護管9位于盒體1內(nèi))，這時，兩個放電球間不放電， 這就保證了兩個放電球之間不會產(chǎn)生過高的電壓。既保護了人身安全，又延長了設(shè)備的壽命。綜上所述本實用新型采用直流低壓電源(如6伏電池)對振蕩電路供電， 經(jīng)升壓變壓器、正負對稱倍壓整流器高壓直流輸出，再經(jīng)放電桿火花放電；因 而，起電不受環(huán)境(潮濕、灰塵等)限制，可產(chǎn)生安全的高壓火花放電，只要 操作撥動開關(guān)或點開關(guān)，電壓又可調(diào)節(jié)，使用方便，此外，半導體電路體積小， 又放電桿能伸縮，折疊，便于攜帶和存放。
權(quán)利要求1、一種安全型電子起電機，包括兩放電桿，其特征是它還包括盒體、支座、支桿、桿套、振蕩電路、直流低壓電源、變壓器、正負對稱倍壓整流器和限壓保護管，其中支座設(shè)置在盒體頂板面上，套支桿兩端分別活動連接桿套和支座，而放電桿可伸縮在桿套內(nèi)；振蕩電路的三極管BG發(fā)射極上串聯(lián)變壓器初級線圈L1，還在初級線圈L1與直流低壓電源負極之間并聯(lián)撥動開關(guān)和點開關(guān)，在三極管BG基極順序串聯(lián)電阻R、可調(diào)電阻W及初級線圈L2至直流低壓電源正極，變壓器次級線圈L3輸出端連接正負對稱倍壓整流器輸入端，該正負對稱倍壓整流器輸出端分別連接兩放電桿，限壓保護管的兩端分別連接兩放電桿。
2、 按權(quán)利要求1所述的安全型電子起電機，其特征是上述直流低壓電源 為6伏電池。
3、 按權(quán)利要求1所述的安全型電子起電機，其特征是上述正負對稱倍壓 整流器包含電容Cr一C6、 Cl' —C6'和整流二極管D1—D6、 Dl' —D6'。
4、 按權(quán)利要求1所述的安全型電子起電機，其特征是上述套支桿下端以 萬向球接頭連接支座，套支桿上部樞接一彈性夾、且以其夾緊在桿套上。
專利摘要本實用新型涉及一種安全型火花放電教學儀器，尤其適用于中小學靜電實驗的火花放電示范教學。它是以支座設(shè)置在盒體頂板面上，套支桿兩端分別活動連接桿套和支座，而放電桿可伸縮在桿套內(nèi)；振蕩電路的三極管BG發(fā)射極上串聯(lián)變壓器初級線圈L1，還在初級線圈L1與直流低壓電源負極之間并聯(lián)撥動開關(guān)和點開關(guān)，在三極管BG基極順序串聯(lián)電阻R、可調(diào)電阻W及初級線圈L2至直流低壓電源正極，直接輸出的高壓靜電端并聯(lián)有限壓保護管。從而，起電不受環(huán)境限制，操作安全簡單且能顯示不同的放電現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)體積又小。
文檔編號G09B23/00GK201122372SQ20072019515
公開日2008年9月24日 申請日期2007年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月7日
發(fā)明者朱國平 申請人:朱國平;郭漢興