一種電工實驗教學裝置的製作方法
2023-05-18 12:51:11 1
專利名稱：一種電工實驗教學裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於教學儀器技術領域，特別是一種對電工基本定律進行實驗的教學
直O
背景技術：
目前，教學用電工基本定律實驗裝置，分別由3個實驗線路來完成，分別是基爾霍夫定律與疊加原理實驗線路、戴維南定理驗證實驗線路、電壓源與電流源的等效變換實驗線路。由此帶來的缺陷是1)現有的各種單一功能的實驗電路中有很多元件都相同，但卻不能相互通用，造成資源浪費；2)各實驗電路彼此孤立，整個實驗裝置成本高、價格貴；3)學生在作實驗時需要連接很多線，需要8個課時才能完成，效率低；4)在實驗時，由於每組實驗線路完全一樣，個別組同學存在未做實驗直接抄襲其它組數據的現象。此外，基爾霍夫定律與疊加原理實驗線路中不含電流源，具有局限性。
實用新型內容實用新型目的本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種電工實驗教學裝置。為了解決上述技術問題，本實用新型公開了一種電工實驗教學裝置，包括六組電路，六組電路之間並聯連接；所述第一組電路包括雙刀單擲開關K1和電流源Isl，通過控制雙刀單擲開關K1與電流源Isl連通或斷開控制本組電路是否輸入電流；所述第二組電路包括電阻R1、雙刀雙擲開關K2以及電壓源Usl，通過控制雙刀雙擲開關K2與電壓源Usl連通或斷開控制本組電路是否輸入電壓；所述第三組電路包括雙刀單擲開關K3和電流源Is2，通過控制雙刀單擲開關K3與電流源Is2連通或斷開控制本組電路是否輸入電流；所述第四組電路包括電阻民、雙刀雙擲開關K4以及電壓源Us2，通過控制雙刀雙擲開關K4與電壓源Us2連通或斷開控制本組電路是否輸入電壓；所述第六組電路包括電阻&、雙刀雙擲開關K5以及二極體D，通過控制雙刀雙擲開關K5與二極體D或者連通電阻&連通；所述第五組電路包括雙刀單擲開關K6,用於控制所述第六組電路是否與其餘電路連通。有益效果本實用新型所述實驗教學裝置，既可以做基爾霍夫定律與疊加原理實驗，又可做戴維南定理驗證實驗、電壓源與電流源的等效變換實驗，且每種實驗有多種方式，節省教學成本並可提高教學實驗的質量與效率。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型做更進一步的具體說明，本實用新型的上述和/或其他方面的優點將會變得更加清楚。
圖1是本實用新型實施電路圖。
具體實施方式
[0008]如
圖1所示，本實用新型公開了一種裝置，包括2個電壓源、2個電流源、3個電阻、1個二極體，每個電壓源都可以通過開關接入或短接；每個電流源都可以通過開關接入或斷開。具體而言，本實用新型的電工實驗教學裝置，包括六組電路，六組電路之間並聯連接；所述第一組電路包括雙刀單擲開關K1和電流源Isl，通過控制雙刀單擲開關K1與電流源Isl連通或斷開控制本組電路是否輸入電流；所述第二組電路包括電阻R1、雙刀雙擲開關K2以及電壓源Usl，通過控制雙刀雙擲開關K2與電壓源Usl連通或斷開控制本組電路是否輸入電壓；所述第三組電路包括雙刀單擲開關K3和電流源Is2，通過控制雙刀單擲開關K3與電流源Is2連通或斷開控制本組電路是否輸入電流；所述第四組電路包括電阻&、雙刀雙擲開關K4以及電壓源Us2，通過控制雙刀雙擲開關K4與電壓源Us2連通或斷開控制本組電路是否輸入電壓；所述第六組電路包括電阻民、雙刀雙擲開關K5以及二極體D，通過控制雙刀雙擲開關K5與二極體D或者連通電阻民連通；所述第五組電路包括雙刀單擲開關K6，用於控制所述第六組電路是否與其餘電路連通。
實施例本實施例中的教學裝置可以實現以下教學示例。一、根據本實施例進行基爾霍夫電流定律實驗驗證至少有32種方式。例如將開關K1,K3^K6閉合，開關K2、K4分別打向Usl側、Us2側，開關K5打向R3側，驗證 Ii+L+U+Isfls。例如將開關K1斷開、開關K3、K6閉合，開關K2, K4分別打向Usl側、Us2側，開關K5打向 R3 側，驗證 Ii+I2 +Is2=I3O二、根據本實施例進行基爾霍夫電壓定律實驗驗證有多種方式。例如將開關K」 K3斷開，K6閉合，開關K2, K4分別打向Usl側、Us2側，開關K5打向R3側，分別測量各元件的電壓驗證基爾霍夫電壓定律。三、根據本實施例進行疊加原理實驗驗證有多種方式。例如將開關K1,K3^K6閉合，開關K2、K4分別打向Usl側、Us2側，開關K5打向R3側，
測量電流I3 ；將開關K1閉合，開關K3斷開，開關K2, K4分別打向短路側，開關K5打向R3側，測量Isl單獨作用時電流I3 ；將開關K3閉合，開關K1斷開，開關1(2、1(4分別打向短路側，開關K5打向R3側，測量Is2單獨作用時電流I3 ；將開關K1^K3閉合，開關Κ2、Κ4分別打向Usl側、短路側，開關K5打向R3側，測量Usl單獨作用時電流I3 ；將開關Kp K3閉合，開關K2, K4分別打向Usl側、短路側，開關K5打向R3側，測量Us2單獨作用時電流13。從而驗證疊加原理。例如將開關K」 K3、K6閉合，開關K2, K4分別打向Usl側、Us2側，開關K5打向二極體側，測量電流I3 ；將開關K1閉合，開關K3斷開，開關K2、K4分別打向短路側，開關K5打向二極體側，測量Isl單獨作用時電流I3 ；將開關K3閉合，開關K1斷開，開關κ2、κ4分別打向短路側，開關K5打向二極體側，測量Is2單獨作用時電流I3 ；將開關K1, K3閉合，開關K2, K4分別打向Usl側、短路側，開關K5打向二極體側，測量Usl單獨作用時電流I3 ；將開關K」 K3閉合，開關K2、K4分別打向Usl側、短路側，開關K5打向二極體側，測量Us2單獨作用時電流I3 ；驗證此時疊加原理是否成立。四、根據本實施例進行戴維南定理實驗驗證有多種方式。[0020]例如將開關K」 K3閉合，開關K2, K4分別打向Usl側、Us2側，將開關K6斷開，測量Is2兩端電壓為開關K6左側有源二埠電路的開路電壓；之後將開關KpK3斷開，開關κ2、κ4打向短路側，測量開關K6左側二埠電路的等效電阻；根據戴維南定理計算出電流I3，然後將開關K1, K3、K6閉合，開關K2, K4分別打向Usl側、Us2側，開關K5打向R3側，測量此時電流I3與計算值比較，驗證戴維南定理。五、根據本實施例進行電壓源與電流源的等效變換實驗驗證有多種方式。例如將開關K1J6閉合，K3斷開，開關Κ2、Κ4分別打向短路側、Us2側，開關K5打向R3側，測量電流I3 ；然後將開關K1斷開，開關K2打向Usl側，使Usl= IslR1，開關K3閉合，開關K4打向短路側，開關K6閉合，開關K5打向R3側，測量電流I3與前面的測量值比較驗證電壓源與電流源的等效變換。本實用新型提供了一種電工實驗教學裝置的思路及方法，具體實現該技術方案的方法和途徑很多，以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍。本實施例中未明確的各組成部分均可用現有技術加以實現。
權利要求1. 一種電工實驗教學裝置，其特徵在於，包括六組電路，六組電路之間並聯連接； 所述第一組電路包括雙刀單擲開關K1和電流源Isl，通過控制雙刀單擲開關K1與電流源Isl連通或斷開控制本組電路是否輸入電流；所述第二組電路包括電阻R1、雙刀雙擲開關K2以及電壓源Usl，通過控制雙刀雙擲開關 K2與電壓源Usl連通或斷開控制本組電路是否輸入電壓；所述第三組電路包括雙刀單擲開關K3和電流源Is2，通過控制雙刀單擲開關K3與電流源Is2連通或斷開控制本組電路是否輸入電流；所述第四組電路包括電阻&、雙刀雙擲開關K4以及電壓源Us2，通過控制雙刀雙擲開關 K4與電壓源Us2連通或斷開控制本組電路是否輸入電壓；所述第六組電路包括電阻民、雙刀雙擲開關1(5以及二極體D，通過控制雙刀雙擲開關K5 與二極體D或者連通電阻民連通；所述第五組電路包括雙刀單擲開關K6，用於控制所述第六組電路是否與其餘電路連O
專利摘要本實用新型公開了電工實驗教學裝置，包括六組電路，六組電路之間並聯連接；第一組電路包括雙刀單擲開關K1和電流源Is1，通過控制雙刀單擲開關K1與電流源Is1連通或斷開控制本組電路是否輸入電流；第二組電路包括電阻R1、雙刀雙擲開關K2以及電壓源Us1，通過控制雙刀雙擲開關K2與電壓源Us1連通或斷開控制本組電路是否輸入電壓；第三組電路包括雙刀單擲開關K3和電流源Is2；第四組電路包括電阻R2、雙刀雙擲開關K4以及電壓源Us2；第六組電路包括電阻R3、雙刀雙擲開關K5以及二極體D；第五組電路包括雙刀單擲開關K6。本實用新型可進行多種電工實驗，節省教學成本並可提高教學實驗的質量與效率。
文檔編號G09B23/18GK202332030SQ20112051034
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月9日 優先權日2011年12月9日
發明者李焦明 申請人:南京化工職業技術學院