電子演示溫度計的製作方法
2023-06-23 20:09:41
專利名稱：電子演示溫度計的製作方法
技術領域：
本實用新型電子演示溫度計，適用於教育領域大、中學校的物理、化學課和小學的自然課教學演示用。
在物理、化學教學中常常需要進行一些課堂演示實驗來使學生加深對概念定律的理解。而在某些演示實驗中則需要學生來觀察實驗對象溫度的變化(例如物理教學中演示熱力學第二定律實驗，氣體內能的大小由氣體溫度決定；又如化學教學中演示溶液沸點隨壓強的變化)。就目前我們通常所用的溫度計是液體溫度計(如水銀溫度計)，學生上課時坐在座位上根本看不見這種溫度計的讀數，只能靠教師本人或一個學生進行讀數，這樣就缺乏說服力，影響了教學效果。
本實用新型的目的是提供一種電子演示溫度計通過探頭將溫度的變化轉變為電流變化，最後通過萬用示教電錶顯示溫度，使全班學生都能直接觀察出溫度計讀數。
電子演示溫度計整個測量裝置主要由探頭、控制盒、萬用示教電錶組成。探頭部分主要由熱敏電阻、探頭導線、插頭，為了保護熱敏電阻將它封裝在玻璃管內。控制盒板上裝有探頭插座、連接萬用示教電錶接線柱、開關、內裝有電晶體放大電路元件的線路板和電池電源。電晶體放大電路主要由晶體三極體BG、可變電阻R1、R2，電阻R3、穩壓管DZ，開關K、電池電源E，熱敏電阻Rt連接在晶體三極體BG基極端，萬用示教電錶A串接在晶體三極體BG集電極與電阻R3之間。萬用示教電錶具有表殼、刻度指示板、指針、萬用表機芯、接線柱、刻度指示板由電流指示板製作為溫度刻度板，便於直讀示教溫度。採用導線將萬用示教電錶接線柱與控制盒接線柱相連。
電子溫度是通過一個轉換器將溫度的變化轉變為電流變化，最後通過電錶顯示。它是根據晶體三極體放大原理和熱敏電阻的特點製作而成。當熱敏電阻Rt溫度升高時Rt阻值開始下降，這樣可變電阻R1兩端分得的電壓升高，晶體三極體(放大管)BG基極電流增大，導致發射電流更大地增加；反之，如果溫度降低，則發射極電流大大的減小。這樣溫度的變化就轉化為電流變化，這個變化是線性的。用萬用示教電錶A來顯示發射極電流，也就達到了顯示溫度的目的。R1、R2是兩個可變電阻，通過對這兩個可變電阻的調整，可使示教電錶在用500uA擋時顯示0℃～100℃範圍內溫度。R1、R2的調整是用較精確的液體溫度計來定標。如需測量更高範圍溫度可換上5mA擋，在刻度板上定標後進行測量。穩壓管用於穩定電池電源電壓。
使用時將熱敏電阻探頭插入控制盒插座內，將萬用示教電錶正、負極通過導線與控制盒正、負極相連，萬用示教電錶選擇500mA擋，換上溫度刻度板，打開開關K，將探頭放入待測環境便可測出要測溫度，從萬用示教電錶溫度刻度板通過指針偏轉情況直接顯示出來。
電子演示溫度計在課堂教育中全班學生都能通過萬用示教電錶顯示被測對象溫度變化狀況，比較直觀，增強了說服力，該溫度計結構簡單、製作方便、造價低，適合於大、中學校的物理、化學課和小學的自然課教育用。
以下將結合附圖對本實用新型作進一步說明。
圖1是本實用新型電氣原理圖。
圖2是本實用新型結構示意圖。
圖中1、探頭玻璃管，2、探頭導線，3、插頭，4、插座，5、示教電錶導線，6、控制盒接線柱，7、控制盒，8、萬用示教電錶溫度刻度板，9、萬用示教電錶指針，10、萬用示教電錶接線柱。
DZ、穩壓管，Rt、熱敏電阻，R1、R2可調電阻，R3電阻，A、示教電錶，BG、晶體三極體，K、開關，E、電池。
參照附圖電子演示溫度計主要由探頭、控制盒、萬用示教電錶組成。探頭部分主要由熱敏電阻Rt，探頭導線(2)、插頭(3)、封裝熱敏電阻玻璃管(1)組成。控制盒(7)面板上裝有探頭插座(4)連接萬用示教電錶正、負接線(6)、開關(K)、控制盒(7)內裝有電晶體放大電路元件的線路板與電池電源。電晶體放大電路主要由晶體三極體BG，發射極與連接電源端接有可變電阻R2，基極端連接有可變電阻R1、與熱敏電阻Rt，可變電阻R1、熱敏電阻Rt前端並聯有穩壓管DZ，萬用示教電錶A串接在晶體三極體BG(放大管)集電極與電阻R3之間。萬用示教電錶A主要由外殼、機芯、萬用示教電錶溫度刻度板(由電流指示板改制而成)、萬用示教電錶指針(9)、萬用示教電率接線柱(10)構成。
權利要求1.一種具有探頭、控制盒、萬用示教電錶組成的電子演示溫度計，其特徵是探頭部分主要有熱敏電阻(Bt)，探頭導線(2)、插頭(3)構成；控制盒(7)面板上裝有探頭插座(4)、開關(K)連接萬用示教電錶接線柱(10)，內有裝有電晶體放大電路元件的線路板和電池電源；電晶體放大電路由晶體三極體BG(放大管)可變電阻(R1)、(R2)，電阻(R3)，穩壓管(DZ)、開關(K)、電池電源(E)構成，熱敏電阻Rt連接在晶體三極體BG基極端，萬用示教電錶(A)串接在晶體三極體(BG)集電極與電阻R3之間；萬用示教電錶具有溫度刻度板(8)。
2.根據權利要求1所述的電子演示溫度計，其特徵是探頭部分的熱敏電阻封裝在玻璃管(1)內。
專利摘要本實用新型電子演示溫度計，適用於教育領域大中學校的物理、化學課和小學的自然課教學演示用。電子演示溫度計主要由具有熱敏電阻的探頭、裝有晶體三極體、可變電阻、穩壓管、開關、電池電源的控制盒，經改制具有溫度刻度板的萬用示教電錶。通過探頭將溫度的變化轉變為電流變化，最後通過萬用示教電錶顯示溫度，使全班學生都能直接觀察出溫度計讀數。此溫度計結構簡單，製作方便。
文檔編號G01K7/16GK2043753SQ8821934
公開日1989年8月30日 申請日期1988年10月17日 優先權日1988年10月17日
發明者張志剛 申請人:張志剛