大容量十進電容箱的製作方法

2023-05-14 02:54:36 5

專利名稱：大容量十進電容箱的製作方法
技術領域：
本發明涉及輸出可調電容值的儀器背景技術當前高校物理實驗中，耐高壓的十進電容箱最小步進值一般為0.1μF，採用(0～10)×1μF與(0～10)×0.1μF二個步進盤，外加1個開關可再接入10μF或外加二個開關，一個接入10μF，另一個接入20μF電容。
由於這種電容箱直接與市電連接，開關轉動時會產生電弧，湧流衝擊也很嚴重，尤其中接入6μF以後各個觸點，火光很大，開關觸頭座如用聚酯材料經常發現焦化，使得開關壽命很短，板鍵有時因電弧咬住。

發明內容
本發明的目的是使十進電容箱在接入或切出電路時，開關電刷與觸點之間不產生電弧及湧流衝擊，從而提高儀器的使用壽命。
本發明的技術方案是這樣的十進電容箱中的電容可以任意組合進行並聯輸出，只要示值上滿足0～10十一個值，常見的幾種是1、2、3、4四個單位值電容用四刀十一擲開關，四個電容並聯至接線柱，四刀十一擲開關常閉觸點四個短接後連接另一個接線柱，四個電容器另一端1個單位值電容接四刀十一擲開關第一層第一個觸點，2個單位值電容接第二層第二個觸點，3個單位值電容接第三層第3個觸點，4個單位值電容接第四層第4觸點、第五觸點以後直第十觸點均連接，當開關擲「5」時，第一層第1觸點連接第5觸點，這樣1個單位值電容與4個單位值電容並聯，開關擲「6」時，第二層第2觸點連接第6觸點就使電容值為6，依次類推直到「10」時，全部電容並聯。
另一種是採用雙刀十一擲開關，電容採用1、2、3、3、7，或採用1、2、3、4、6組合，它是五隻電容一端連接接線柱，另一隻接線柱連接常閉觸點2個，用二隻電容並聯後可組合出0～10十一個示值，當然也可以三層開關與電容組合，這裡不一一枚舉。
根據上述情況，對雙刀十一擲開關而言，把一隻接線柱與所有電容器一端連接，兩隻雙刀十一擲開關的二個常閉觸點短路後連接另一隻接線柱，對0.6μF以上的電容器的另一端穿一串鐵氧體磁珠後，連接在相應的觸點上，0.1μF～0.4μF電容器可直接焊在開關相端穿一串鐵氧體磁珠後，連接在相應的觸點上，0.1μF～0.4μF電容器可直接焊在開關相應觸點，使每隻開關在步進時能按順序有0～10十一個示值。對有10μF及20μF接入的電容箱，這些電容一端連接一個接線柱，另一端也穿過一串鐵氧體磁珠後與開關常閉觸點連接，開關接入觸點連接另一個接線柱，該開關擲向斷開時，有一個電阻通過斷開觸點與電容器並聯，使電容器能夠放電，這對儀器不使用時或進行維修過程中避免對人體放電量是十分有益的。
由於高耐壓大容量十進電容箱都用50HZ工頻實驗，不象容量小於1μF的RX7/0十進電容箱工作頻率額定在1KHZ下使用，所以鐵氧體磁珠不會對低頻電流帶來多少損耗，但在大容量十進電容箱切出或接入電路的瞬間，產生很大的阻抗，因此穿上鐵氧體磁珠後，避免了電弧的產生及抑制了湧流的衝擊，使開關長期使用不會觸點咬合。


附圖是大容量十進電容箱電路圖附圖中1及2是接線柱，3及4是雙刀十一擲開關具體實施方式
在附圖中，雙刀十一擲開關3的0～10十一個示值由0.1μF、0.2μF、0.3μF、0.4μF、0.6μF五隻電容值組成，0.6μF電容器一端連接6、7、8、9、10一層觸點，當開關擲「10」，0.4μF連接另一層觸點形成0.6μF與0.4μF並聯，此時示值為10×0.1μF，當開關擲「9」時0.3μF與0.6μF並聯，依次類推，開關擲「1」、「2」、「3」、「4」、「6」由電容器本身示值引起，開關擲「5」時，由0.1μF與0.4μ關聯值。
雙刀十一擲開關4是1、2、3、3、7進行組合，開關擲「1」、「2」、「3」、「7」時由電容本身值決定，擲「4」時3μF電容與1μF電容並聯，擲「5」時3μF與2μF並聯擲「6」時二隻3μF關聯，擲「8」時7μF與1μF並聯……直至10μF。
由於容量小於0.4μF的電容器不會有火花，衝擊電流也很小，所以不用穿磁珠與開關焊接，大於0.6μF電容均穿比鐵氧體磁珠後與開關連接，容量越大，要求所穿磁珠也越多。
電容器不與雙刀十一擲連接的一端全部並聯連接接線柱1，兩隻雙刀十一擲開關常閉觸點，並聯在接線柱2上，開關「0」點斷開。
對於有一隻10μF、另一隻20μF兩隻電容接入的電容箱，電容器一端連接接線柱，另一端穿過磁珠後與開關K1及開關K2的常閉觸點連接，開關K1及開關K2閉合觸點連接另一個接線柱，斷開觸點各自通過電阻R1及R2對與之並聯的電容器放電。
圖中Υ表示鐵氧體磁珠的等效電阻，L表示鐵氧體磁珠的等效電感，Υ1L1、Υ2L2、Υ3L3……Υ8L8表示0.6μF、1μF……20μF、10μF電容器一端導線上穿過磁珠的等效電感及等效電阻。
對於小於1μF容量的電容器，採用CBB22金屬化聚丙烯電容器，它比CBB21電容器同樣容值體積小，在有機薄膜電器中聚丙烯基材的電容器損耗最小，更可貴的是CBB22電容器有自愈特性。
對於大於等於1μF容量的電容器，採用CBB60金屬化聚丙烯電容器，它體積小，損耗小，也有自愈特性。
權利要求
1.一種大容量十進電容箱，由示值為10×0.1μF及10×1μF兩隻步進開關，另有10μF接入切出開關或只有10μF接入切出及20μF接入切出二隻開關組成，電容器的一端與接線柱連接，另一端通過開關常閉觸點與另一隻接線柱連接，其特徵在於電容器與常閉觸點的連接導線上串有一串鐵氧體磁珠來抑制湧流和電弧發生。
2.根據權利要求1所述的大容量十進電容箱，其特徵在於10μF電容器及20μF電容器切出電路時，切出觸點上連接了一隻電阻，該電阻另一端與電容器不與開關連接的那一端連接，使電容器切出電路時能夠放電。
3.根據權利要求1或2所述的大容量十進電容箱，其特徵在於小於1μF容量採用CBB22金屬化聚丙烯電容，大於等於1μF容量的採用CBB60金屬化聚丙烯電容器。
全文摘要
一種用於高校物理實驗的大容量十進電容箱，有10×0.1μF及10×1μF兩隻步進盤，有10μF或10μF、20μF兩隻切出、接入開關組成，本發明在電容器與開關連接導線上串有鐵氧體磁珠，抑制了湧流及電弧的產生，從而提高了開關的使用壽命。
文檔編號G01R27/26GK1750192SQ20051006022
公開日2006年3月22日 申請日期2005年7月29日 優先權日2005年7月29日
發明者駱乃光 申請人:駱乃光