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自製電阻,電容,電感實驗板

admin @ 2014-03-19 , reply:0

概述

自製電阻,電容,電感實驗板自製電阻,電容,電感實驗板一、教具特點與用途1.特點:本教具利用燈泡的亮度變化進行觀察,故直觀、元件特性現象明顯、可視性強。而且取材容易,製作簡單。2.用途:可做電阻器在直流……
自製電阻,電容,電感實驗板
自製電阻,電容,電感實驗板

一、教具特點與用途

1.特點:本教具利用燈泡的亮度變化進行觀察,故直觀、元件特性現象明顯、可視性強。而且取材容易,製作簡單。

2.用途:可做電阻器在直流或交流電路中的影響相同的實驗;可做電感對交變電流的阻礙作用及感抗的大小與線圈的匝數及自感係數有關實驗;可做電容器具有“隔直流”、“通交流”的特性實驗;可做電容對交變電流的阻礙作用及容抗的大小與電容器的大小有關實驗;可做電容器具有充放電特性實驗。

二、實驗器材

選擇白色木製三合板一塊(長為36cm,寬為26cm);小型雙刀雙擲開關一個:小型單刀雙擲開關二個;6V/0.3A螺口小電珠連座一副;定值電阻1/2W/50Ω一個,200μF/25V電解電容四隻;電感線圈一個(可用J2426型小型變壓器代替,該變壓器實驗室有配備),線圈匝數分別為:  線圈Ⅰ=120匝、線圈Ⅱ=240匝;鱷魚夾二個;直徑為0.5mm的漆包線約1米;膠質線50cm;藍色記號筆1支,接線柱6隻;0.5mm厚的白鐵皮一小塊。

附屬儀器:J1202-1型學生電源一台;J0401型演示電錶一隻(另附加直流100mA通路板一塊,錶針調在刻度盤中央位置)。

三、製作過程

1.用藍色記號筆把事先設計並畫好的電路圖,畫在白色木製三合板上即成實驗電路板。

2.用手搖鑽在電路板的適當位置上鑽孔,分別將開關、接線柱、定值電阻、電感線圈、電容器等元件固定在實驗電路板上。然後用直徑為0.5mm的漆包線在電路板的背面,將各元件用電烙鐵焊接連通組成電路。

3.把四隻電解電容,分別兩兩串聯,即將兩兩相同極性的兩極(正極與正極或負極與負極)串接在一起,組成兩個無極電容。這時只將其中一個無極電容接入電路,另一個無極電容只是一端接人電路,而另一端焊用一導線與鱷魚夾連接(該電容暫未併入另一電容兩端),待需演示電容並聯時使用。

4.電感線圈是由兩組不同匝數的線圈構成,先將兩組線圈的末端焊在一起接入電路,其首端暫不接入電路,實驗時可通過一個與開關K1(觸點2)相連的鱷魚夾,將其分別接入電路。

5.用0.5mm 厚的自鐵皮做兩隻電路板的支撐腳,用螺絲固定在電路板的下方的邊角上即可。



四、使用方法

首先用一小段裸露的銅導線將電路中的電流表符號兩旁的接線桂連通,然後用導線把固定在電路板左邊的交、直流電源部分的四個接線柱,分別與學生電源的交、直流輸出端的旋鈕接通,電壓均選用6V輸出。

實驗一:電阻器對交、直流電路的影響相同先分別將單刀雙擲開關K往上撥,即“1”和“2”接通,K1往左撥,即開關觸點“1”和“2”  接通,這時只要把與開關K1觸點“2”連通的鱷魚夾夾到電阻器R的接點處“2”上,便可開始實驗。接通學生電源開關,若把雙刀雙擲開關S往上撥,電路接入直流電源,燈泡D正常發亮;若把雙刀雙擲開關S往下撥,電路接入交流電源,燈泡D仍與接入直流電源時正常發亮。從而說明電阻器對直流和交流電路的影響是相同的。

實驗二:電感對交變電流的阻礙作用在實驗一的基礎上,這時只需把與開關K1觸點“2”連通的鱷魚夾取下,夾到電感線圈L接點處(電感線圈匝數為0~120匝),接通學生電源,電路先接入直流電源,燈泡D正常發亮;若改接交流電源,燈泡D亮度明顯變暗。接著把鱷魚夾從0~120匝電感線圈一端取下,接到0~240匝的電感線圈上,重複上述實驗。可看到當電路接入直流電源時,燈泡亮度正常;當電路接入交流電源時,燈泡不亮。則表明線圈的電感大小與線圈的匝數、自感係數等有關。線圈的匝數越多它的自感係數就越大,電感對交變電流的阻礙作用就越大,感抗也就越大。

實驗三:電容器具有“隔直流”、“通交流”特性在實驗一的基礎上,這時只需把開關K1往右撥,即開關觸點“1”和“3”接通,電容器C接入電路(這時只接入一個無極電容)。實驗時如果電路接入直流電源,燈泡不亮;如果電路接入交流電源,燈泡就亮,則說明電容器不能讓直流通過卻能讓交流通過。

實驗四:電容時交變電流的阻礙作用在實驗三的基礎上,把開關S往下撥,電路接入交流電源,這時只要將事先焊接在電容器一端的短路線與電容器的另一端並接(即短路),相當把燈泡直接與交流電源相接,這時看到燈泡要比只接電容器時亮得多,這表明電容對交變電流有阻礙作用。  實驗中,如需再用另一個相同的無極電容與電路中的無極電容器兩端並聯,只需將事先一端連有鱷魚夾的另一個無極電容,夾到電路中的無極電容一端與其並接,這時如果看到燈泡的亮度比接一個無極電容器時亮得多,則表明電容器的容抗大小與電容器的容量大小有關。電容器的容量越大,電容器對交流的阻礙作用就越小,容抗就越小。

實驗五:電容器具有充放電特性在實驗四的基礎上,把開關S往上撥,接入直流電源,電壓選用8~10V。這時應把接在電路板上的電流表符號兩旁接線柱的銅導線拆掉,兩接線柱分別用導線接到50mA或100mA的直流演示電流表的“+”和“-”接線掛上(電錶的指針應調整到刻度盤的中央位置),實驗時應將兩隻無極電容並聯。接通電源,如果再將單刀雙擲開關K往上撥,開關“1”與“2”接通,這時對電容器充電,即可看到燈泡瞬間一亮,演示電錶指針同時往左擺動一個角度后回到原來的位置;如果將單刀雙擲開關K往下撥,開關“1”與“3”接通,這時電容器放電,燈泡又瞬間一亮,演示電錶指針同時又往右擺動一個角度后又回到原來的位置,整個實驗過程則說明電容器具有充電和放電的特性。



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