手觸式蓄電池演示實(shí)驗裝置制造方法
【專利摘要】手觸式蓄電池演示實(shí)驗裝置，涉及蓄電池演示實(shí)驗領(lǐng)域。解決了現(xiàn)有蓄電池演示儀無法測量鹽度和溫度對電流和電壓的影響的問題。本裝置在實(shí)際使用時，將人的兩只手分別壓著鋅板和銅板，鋅板、微安表、銅板和人體電阻相當(dāng)于形成了一個回路，由于人手上汗液的存在，兩只手就可以分別與金屬板發(fā)生原電池反應(yīng)，水箱的下端開有出水口和入水口，水泵的泵水口通過水管與水箱的入水口連通，水泵的抽水口通過水管與水箱的出水口連通，所述鋅板、鋁板和銅板均固定在在水箱上，所述水箱的兩個側(cè)邊上分別固定有一個裝載箱，多個噴壺放置在所述裝載箱中，噴壺用于盛裝不同濃度的鹽溶液，溫度控制電路用于控制水箱中的液體溫度。本實(shí)用新型適用于蓄電池演示實(shí)驗。
【專利說明】手觸式蓄電池演示實(shí)驗裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及蓄電池演示實(shí)驗領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]目前市場上的蓄電池演示儀有兩種類型，一種是手握式的，一種是掌壓式的，它們的結(jié)構(gòu)都是由金屬板或金屬管(兩種或者兩種以上的金屬)，導(dǎo)線，微安表，毫伏表連接而成，當(dāng)人兩手分別觸摸或者握住金屬的時候，微安表和毫伏表便會有示數(shù)，但是這些裝置都只能在某一種情況下測量電流和電壓，不能探究出測量結(jié)果與溫度，濕度及鹽度的關(guān)系，同時，現(xiàn)有演示儀在測量的過程中經(jīng)常由于溫度過高或過低影響測量精度。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有蓄電池演示儀無法測量鹽度和溫度對電流和電壓的影響，提出了手觸式蓄電池演示實(shí)驗裝置。
[0004]手觸式蓄電池演示實(shí)驗裝置包括鋅板、鋁板、銅板、微安表、毫伏表、一號單刀雙擲開關(guān)和二號單刀雙擲開關(guān)，一號單刀雙擲開關(guān)的動觸頭同時與微安表的一個接線柱和毫伏表的一個接線柱連接，一號單刀雙擲開關(guān)的一個靜觸頭與鋅板連接，一號單刀雙擲開關(guān)的另一個靜觸頭與鋁板連接，二號單刀雙擲開關(guān)的動觸頭同時與微安表的另一個接線柱和毫伏表的另一個接線柱連接，二號單刀雙擲開關(guān)的一個靜觸頭與鋁板連接，二號單刀雙擲開關(guān)的另一個靜觸頭與銅板連接，
[0005]它還包括水箱、水泵、溫度控制電路和多個噴壺，所述水箱的下端開有出水口和入水口，水泵的泵水口通過水管與水箱的入水口連通，水泵的抽水口通過水管與水箱的出水口連通，所述鋅板、鋁板和銅板均固定在在水箱上，所述水箱的兩個側(cè)邊上分別固定有一個裝載箱，多個噴壺放置在所述裝載箱中，所述多個噴壺用于盛裝不同濃度的鹽溶液，所述溫度控制電路用于控制水箱中的液體溫度。
[0006]所述溫度控制電路包括熱敏電阻、負(fù)反饋溫控電路、參考電壓輸入電路、繼電器和加熱管，所述熱敏電阻檢測水箱中的液體溫度，熱敏電阻的電壓信號輸出端與負(fù)反饋溫控電路的第一電壓信號輸入端連接，參考電壓輸入電路的電壓信號輸出端與負(fù)反饋溫控電路的第二電壓信號輸入端連接，負(fù)反饋溫控電路的電壓信號輸出端與繼電器的電壓信號輸入端連接，繼電器的電壓信號輸出端與加熱管的電壓信號輸入端連接，加熱管用于對水箱中的液體進(jìn)行加熱。
[0007]所述溫度控制電路還包括A/D轉(zhuǎn)換電路和數(shù)碼管，所述A/D轉(zhuǎn)換電路的模擬信號輸入端與熱敏電阻的模擬信號輸出端連接，A/D轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字信號輸出端與數(shù)碼管的數(shù)字信號輸入端連接。
[0008]有益效果:本實(shí)用新型所提出的裝置在實(shí)際使用時，將人的兩只手分別壓著鋅板和銅板，這時鋅板、微安表、銅板和人體電阻相當(dāng)于形成了一個回路，由于人手上汗液的存在，兩只手就可以分別與金屬板發(fā)生原電池反應(yīng)，從而使兩金屬板產(chǎn)生電勢差，另外，由于不同金屬的活潑性不同，當(dāng)把他們連接起來的時候，自然就會有接觸電勢差的存在，因而，當(dāng)一個人把兩手分別于兩金屬板接觸時，微安表便會有示數(shù)，通過水泵循環(huán)水箱中的水，使水箱頂部的溫度保持均勻，噴壺中可以盛放不同濃度的鹽溶液，能夠?qū)Σ煌}溶液對于電流和電壓的影響進(jìn)行研究；
[0009]通過溫度控制電路控制水箱中的水溫，由于熱敏電阻工作在線性區(qū)，因此熱敏電阻的輸出電壓信號與溫度成正比，因此只需在實(shí)驗中測量熱敏電阻相應(yīng)的電壓大小即得到控制溫度所需要的電壓范圍，通過參考電壓輸入電路對參考電壓進(jìn)行設(shè)定，熱敏電阻產(chǎn)生的電壓信號就會與參考電壓一同進(jìn)入負(fù)反饋溫控電路，只要熱敏電阻產(chǎn)生的電壓小于參考電壓，負(fù)反饋溫控電路輸出高電平，繼電器保持吸合狀態(tài)，加熱管加熱，直到加熱達(dá)到或超過設(shè)定溫度時，即熱敏電阻產(chǎn)生的電壓等于或大于參考電壓，負(fù)反饋溫控電路輸出低電平，繼電器斷開，加熱管停止加熱；
[0010]通過A/D轉(zhuǎn)換電路將熱敏電阻輸出的模擬信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號發(fā)送至數(shù)碼管進(jìn)行顯示，從而使研究人員隨時了解水溫，保證了裝置的安全性，同時也提高了裝置的測量精度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為【具體實(shí)施方式】一所述的手觸式蓄電池演示實(shí)驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為溫度控制電路的電氣原理圖；
[0013]圖3為參考電壓輸入電路13的電路圖；
[0014]圖4為負(fù)反饋溫控電路14的電路圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]【具體實(shí)施方式】一、結(jié)合圖1說明本【具體實(shí)施方式】，本【具體實(shí)施方式】所述的手觸式蓄電池演不實(shí)驗裝置包括鋅板1、招板2、銅板3、微安表7、毫伏表8、一號單刀雙擲開關(guān)5和二號單刀雙擲開關(guān)6,—號單刀雙擲開關(guān)5的動觸頭同時與微安表7的一個接線柱和毫伏表8的一個接線柱連接，一號單刀雙擲開關(guān)5的一個靜觸頭與鋅板I連接，一號單刀雙擲開關(guān)5的另一個靜觸頭與鋁板2連接，二號單刀雙擲開關(guān)6的動觸頭同時與微安表7的另一個接線柱和毫伏表8的另一個接線柱連接，二號單刀雙擲開關(guān)6的一個靜觸頭與鋁板2連接，二號單刀雙擲開關(guān)6的另一個靜觸頭與銅板3連接，
[0016]它還包括水箱4、水泵11、溫度控制電路和多個噴壺，所述水箱4的下端開有出水口 9和入水口 10，水泵11的泵水口通過水管與水箱4的入水口 10連通，水泵11的抽水口通過水管與水箱4的出水口 9連通，所述鋅板1、鋁板2和銅板3均固定在在水箱4上，所述水箱4的兩個側(cè)邊上分別固定有一個裝載箱19，多個噴壺放置在所述裝載箱19中，所述多個噴壺用于盛裝不同濃度的鹽溶液，所述溫度控制電路用于控制水箱4中的液體溫度。
[0017]本實(shí)施方式中，當(dāng)人的兩只手分別壓著鋅板I和銅板3，這時鋅板1、微安表7、銅板3和人體電阻相當(dāng)于形成了一個回路，由于人手上汗液的存在，兩只手就可以分別與金屬板發(fā)生原電池反應(yīng)，從而使兩金屬板產(chǎn)生電勢差，另外，由于不同金屬的活潑性不同，當(dāng)把他們連接起來的時候，自然就會有接觸電勢差的存在，因而，當(dāng)一個人把兩手分別于兩金屬板接觸時，微安表7便會有示數(shù)。
[0018]本實(shí)施方式中，通過水泵11循環(huán)水箱4中的水，使水箱4頂部的溫度保持均勻。
[0019]本實(shí)施方式所述的裝置提供了噴壺，噴壺中可以盛放不同濃度的鹽溶液，能夠?qū)Σ煌}溶液對于電流和電壓的影響進(jìn)行研究。
[0020]【具體實(shí)施方式】二、結(jié)合圖2-圖4說明本【具體實(shí)施方式】，本【具體實(shí)施方式】與【具體實(shí)施方式】一所述的手觸式蓄電池演示實(shí)驗裝置的區(qū)別在于，所述溫度控制電路包括熱敏電阻12、負(fù)反饋溫控電路14、參考電壓輸入電路13、繼電器17和加熱管18，所述熱敏電阻12檢測水箱4中的液體溫度，熱敏電阻12的電壓信號輸出端與負(fù)反饋溫控電路14的第一電壓信號輸入端連接，參考電壓輸入電路13的電壓信號輸出端與負(fù)反饋溫控電路14的第二電壓信號輸入端連接，負(fù)反饋溫控電路14的電壓信號輸出端與繼電器17的電壓信號輸入端連接，繼電器17的電壓信號輸出端與加熱管18的電壓信號輸入端連接，加熱管18用于對水箱4中的液體進(jìn)行加熱。
[0021]本實(shí)施方式中，由于熱敏電阻12工作在線性區(qū)，因此熱敏電阻12的輸出電壓信號與溫度成正比，因此只需在實(shí)驗中測量熱敏電阻12相應(yīng)的電壓大小即得到控制溫度所需要的電壓范圍，通過參考電壓輸入電路13對參考電壓進(jìn)行設(shè)定，熱敏電阻12產(chǎn)生的電壓信號就會與參考電壓一同進(jìn)入負(fù)反饋溫控電路14，只要熱敏電阻12產(chǎn)生的電壓小于參考電壓，負(fù)反饋溫控電路14輸出高電平，繼電器17保持吸合狀態(tài)，加熱管18加熱，直到加熱達(dá)到或超過設(shè)定溫度時，即熱敏電阻12產(chǎn)生的電壓等于或大于參考電壓，負(fù)反饋溫控電路14輸出低電平，繼電器17斷開，加熱管18停止加熱。
[0022]【具體實(shí)施方式】三、結(jié)合圖2說明本【具體實(shí)施方式】，本【具體實(shí)施方式】與【具體實(shí)施方式】二所述的手觸式蓄電池演示實(shí)驗裝置的區(qū)別在于，所述溫度控制電路還包括A/D轉(zhuǎn)換電路15和數(shù)碼管16,所述A/D轉(zhuǎn)換電路15的模擬信號輸入端與熱敏電阻12的模擬信號輸出端連接，A/D轉(zhuǎn)換電路15的數(shù)字信號輸出端與數(shù)碼管16的數(shù)字信號輸入端連接。
[0023]本實(shí)施方式中，通過A/D轉(zhuǎn)換電路15將熱敏電阻12輸出的模擬信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號發(fā)送至數(shù)碼管16進(jìn)行顯示，從而使研究人員隨時了解水溫，保證了裝置的安全性，同時也提高了裝置的測量精度。
[0024]【具體實(shí)施方式】四、本【具體實(shí)施方式】與【具體實(shí)施方式】三所述的手觸式蓄電池演示實(shí)驗裝置的區(qū)別在于，所述熱敏電阻12和數(shù)碼管16均為4個。
[0025]本實(shí)施方式中，4個熱敏電阻12通過A/D轉(zhuǎn)換電路15分別與一個數(shù)碼管16連接，其中個熱敏電阻12用于檢測水箱4中的水溫，剩余的3個熱敏電阻12分別檢測鋅板1、鋁板2和銅板3的溫度，并通過數(shù)碼管16進(jìn)行顯示，從而使研究人員實(shí)時了解金屬板的溫度，以免出現(xiàn)金屬板損壞的現(xiàn)象。
[0026]【具體實(shí)施方式】五、本【具體實(shí)施方式】與【具體實(shí)施方式】一所述的手觸式蓄電池演實(shí)驗裝置的區(qū)別在于，所述溫度控制電路的溫度控制范圍為0°C _63°C。
【權(quán)利要求】
1.手觸式蓄電池演示實(shí)驗裝置，它包括鋅板(I)、鋁板(2)、銅板(3)、微安表(7)、毫伏表(8)、一號單刀雙擲開關(guān)(5)和二號單刀雙擲開關(guān)(6)，一號單刀雙擲開關(guān)(5)的動觸頭同時與微安表(7)的一個接線柱和毫伏表(8)的一個接線柱連接，一號單刀雙擲開關(guān)(5)的一個靜觸頭與鋅板(I)連接，一號單刀雙擲開關(guān)(5)的另一個靜觸頭與鋁板(2)連接，二號單刀雙擲開關(guān)(6)的動觸頭同時與微安表(7)的另一個接線柱和毫伏表(8)的另一個接線柱連接，二號單刀雙擲開關(guān)(6)的一個靜觸頭與鋁板(2)連接，二號單刀雙擲開關(guān)(6)的另一個靜觸頭與銅板(3)連接，其特征在于，它還包括水箱(4)、水泵(11)、溫度控制電路和多個噴壺，所述水箱⑷的下端開有出水口(9)和入水口(10)，水泵(11)的泵水口通過水管與水箱(4)的入水口(10)連通，水泵(11)的抽水口通過水管與水箱(4)的出水口(9)連通，所述鋅板(I)、鋁板(2)和銅板(3)均固定在在水箱(4)上，所述水箱(4)的兩個側(cè)邊上分別固定有一個裝載箱(19)，多個噴壺放置在所述裝載箱(19)中，所述多個噴壺用于盛裝不同濃度的鹽溶液，所述溫度控制電路用于控制水箱(4)中的液體溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手觸式蓄電池演示實(shí)驗裝置，其特征在于，所述溫度控制電路包括熱敏電阻(12)、負(fù)反饋溫控電路(14)、參考電壓輸入電路(13)、繼電器(17)和加熱管(18)，所述熱敏電阻(12)檢測水箱⑷中的液體溫度，熱敏電阻(12)的電壓信號輸出端與負(fù)反饋溫控電路(14)的第一電壓信號輸入端連接，參考電壓輸入電路(13)的電壓信號輸出端與負(fù)反饋溫控電路(14)的第二電壓信號輸入端連接，負(fù)反饋溫控電路(14)的電壓信號輸出端與繼電器(17)的電壓信號輸入端連接，繼電器(17)的電壓信號輸出端與加熱管(18)的電壓信號輸入端連接，加熱管(18)用于對水箱(4)中的液體進(jìn)行加熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的手觸式蓄電池演示實(shí)驗裝置，其特征在于，所述溫度控制電路還包括A/D轉(zhuǎn)換電路(15)和數(shù)碼管(16)，所述A/D轉(zhuǎn)換電路(15)的模擬信號輸入端與熱敏電阻(12)的模擬信號輸出端連接，A/D轉(zhuǎn)換電路(15)的數(shù)字信號輸出端與數(shù)碼管(16)的數(shù)字信號輸入端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的手觸式蓄電池演示實(shí)驗裝置，其特征在于，所述熱敏電阻(12)和數(shù)碼管(16)均為4個。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手觸式蓄電池演示實(shí)驗裝置，其特征在于，所述溫度控制電路的溫度控制范圍為0°c -63 °C。
【文檔編號】G09B23/18GK203931301SQ201420368991
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】何麗娟, 黃懷翀, 焦建磊, 鄒盛涵, 徐志剛 申請人:哈爾濱理工大學(xué)