專(zhuān)利名稱：全天候驗(yàn)電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種絕緣性能不會(huì)受到空氣相對(duì)溫度影響的物理教學(xué)儀器－全天候驗(yàn)電器，用于物理教學(xué)中的靜電實(shí)驗(yàn)。
目前所使用的驗(yàn)電器，采用了現(xiàn)代高分子材料作絕緣體，絕緣性能有很大改善。但是，在潮濕的環(huán)境條件下其絕緣能力都仍難以達(dá)到實(shí)驗(yàn)所需的要求，究其原因是絕緣體表面受潮所至。所以在實(shí)驗(yàn)前一般都需對(duì)驗(yàn)電器進(jìn)行干燥處理。一般的處理方法有曬、烘或使用電吹風(fēng)等。這種處理既費(fèi)時(shí)又麻煩。在教室內(nèi)作干燥處理，不僅使教學(xué)過(guò)程失去連貫，而且分散了學(xué)生的注意力。更嚴(yán)重的是在特別潮濕的季節(jié)(如梅雨季)實(shí)驗(yàn)成功的把握性不大，因?yàn)樵谶@樣的環(huán)境下處理后的儀器的絕緣性能會(huì)很快下降。這將嚴(yán)重影響教學(xué)效果，若處理不當(dāng)還可能損壞儀器。
本實(shí)用新型的目的是提供一種新的絕緣方案并應(yīng)用于驗(yàn)電器，使驗(yàn)電器在任何潮濕的環(huán)境條件下都不需采用常規(guī)的干燥處理，能方便，迅速、可靠地達(dá)到實(shí)驗(yàn)所需的絕緣能力。
本實(shí)用新型所采取的絕緣方案是在絕緣子的適當(dāng)部位安裝電熱絲，并用儀器攜帶的電池對(duì)絕緣子進(jìn)行局部的隱藏式微加熱，使受潮的絕緣體表面迅速達(dá)到并保持干燥狀態(tài)。以下將結(jié)合附圖
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。
圖一是全天候驗(yàn)電器的整體結(jié)構(gòu)圖。
圖二是絕緣子和指針連桿的結(jié)構(gòu)圖。
圖三是絕緣子的電熱絲安裝圖。
絕緣子內(nèi)圈(3)、絕緣子外圈(4)、三條輻射狀的圓形小支柱(5)、(6)、(7)。上述幾部分用有機(jī)玻璃注成一體。指針連桿(8)固定在絕緣子內(nèi)圈(3)上，三條小支柱是指針連桿的支撐體。在三條小支柱內(nèi)部藏入電熱絲(11)、(12)、(13)、每段電熱絲的電阻約5歐。串聯(lián)后接電熱絲引線端子(9)、(10)。絕緣子外圈(4)的下部有螺紋，使之能與外殼(1)固定。固定后電熱絲引線端子(9)、(10)與裝在外殼(1)內(nèi)表面上的兩彈片接觸，兩彈片通過(guò)隱藏在外殼內(nèi)的兩導(dǎo)線與電池盒(兼底座，內(nèi)裝1號(hào)電池兩節(jié))(2)中的電路連接。電路的“通”“斷”由電鍵控制，并有發(fā)光二極管指示，電鍵和發(fā)光二極管裝在底座的背面。上述絕緣子的桔構(gòu)中，由于電熱絲是安裝在很小的三條小支柱內(nèi)部，所以使用微小的加熱功率就能在極短時(shí)間里驅(qū)除其表面的水份并保持干燥。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1、儀器的絕緣性能不受空氣相對(duì)溫度的影響。即使在空氣相對(duì)溫度達(dá)到飽和的情況下，本儀器仍具有穩(wěn)定可靠的絕緣性能。這一點(diǎn)與目前的驗(yàn)電器相比具有明顯優(yōu)點(diǎn)。曾做過(guò)這樣一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)在浴罩內(nèi)放入一臉盆開(kāi)水、本全天候驗(yàn)電器。過(guò)5分鐘后進(jìn)去實(shí)驗(yàn)(此時(shí)，本驗(yàn)電器及罩內(nèi)其它物體的表面都出現(xiàn)了露水)閉合本驗(yàn)電器的電鍵45秒后，儀器就達(dá)到了實(shí)驗(yàn)所需的絕緣能力，可順利地進(jìn)行靜電實(shí)驗(yàn)。接著使作過(guò)干燥處理的現(xiàn)有指針驗(yàn)電器帶上電后再放入罩內(nèi)，可見(jiàn)立即失去電荷，而無(wú)法進(jìn)行靜電實(shí)驗(yàn)。
2、使用方便。在潮濕環(huán)境條件下使用本儀器，只需閉合電鍵過(guò)15－45秒就能達(dá)到實(shí)驗(yàn)所需的絕緣能力，而不需進(jìn)行干燥處理。這一點(diǎn)作為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)用時(shí)更顯優(yōu)越性。
3、效果明顯。由于本儀器的加熱部分是隱藏式的，所以作為演示用時(shí)，學(xué)生看到的儀器外形與書(shū)本是一致的，同時(shí)由于不需作干燥處理，故不會(huì)分散學(xué)生的注意力，而且使教學(xué)過(guò)程保持連貫。
4、成本低。從使用單位的角度看，若使用目前的驗(yàn)電器，還需購(gòu)買(mǎi)干燥設(shè)備，如烘箱、電吹風(fēng)等。這樣在經(jīng)濟(jì)上大大超過(guò)本儀器所增加的成本。
5、減少儀器的損壞率，目前使用的驗(yàn)電器常由于干燥處理不當(dāng)而損壞。本儀器由于不需作干燥處理，故可克服上述缺陷。
權(quán)利要求1.一種在空氣相對(duì)濕度達(dá)到飽和的條件下仍具有穩(wěn)定可靠的絕緣性能的靜電學(xué)儀器，其特征在于用輻射狀的小絕緣柱支撐指針連桿，并在小絕緣柱內(nèi)藏入電熱元件，利用儀器本身攜帶的電源對(duì)小絕緣柱加熱，使其表面保持干燥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1規(guī)定的裝置，其特征在于驗(yàn)電器本身帶有供加熱用的干電池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1規(guī)定的裝置，其特征在于電熱元件分段分布，并總電流約0.2安。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種能在極度潮濕的環(huán)境條件下使用的物理教學(xué)儀器——全天候驗(yàn)電器。它由儀器所攜帶的干電池通過(guò)藏在絕緣子內(nèi)部的電熱絲對(duì)絕緣子加熱，使絕緣子表面保持干燥，從而達(dá)到在這種潮濕的環(huán)境條件下能正常進(jìn)行靜電實(shí)驗(yàn)的能力。當(dāng)接通電池進(jìn)行加熱時(shí)，可在空氣相對(duì)濕度達(dá)到飽和情況下進(jìn)行靜電實(shí)驗(yàn)。
文檔編號(hào)G09B23/18GK2086926SQ9120240
公開(kāi)日1991年10月16日 申請(qǐng)日期1991年2月7日 優(yōu)先權(quán)日1991年2月7日
發(fā)明者樊學(xué)飛 申請(qǐng)人:樊學(xué)飛