專利名稱：人體觸電演示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及教學(xué)儀器，尤其是一種用于安全用電教學(xué)的人體觸電演示器。
隨著社會的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力不僅成為工農(nóng)業(yè)的主要二次能源，而且進(jìn)入人們?nèi)粘Ｉ钪校簧俚娜艘蛉狈喊踩秒娭R，各種類型的觸電事故時有發(fā)生，特別是青少年，因其好奇心很強(qiáng)，又好動，因此在他們中間觸電事故發(fā)生率往往高于成年人。目前中小學(xué)物理書中、各類教課書中均有安全用電方面的教學(xué)內(nèi)容，但因其缺泛教具，不能直觀演示，難于理解，教學(xué)效果不夠理想。
本實用新型的目的在于為安全用電教育提供一種能演示多種觸電現(xiàn)象的人體觸電演示器，以便幫助人們直觀地理解觸電原理，掌握安全用電常識，減少觸電事故。
人體觸電演示器包括演示箱1、電源、電桿11、電線等，其特征在于它還包括大地模擬板21，其安裝在演示箱1內(nèi)，其上面左側(cè)設(shè)置有若干個降壓環(huán)18，降壓環(huán)18的右邊設(shè)置有模擬地面19，所述的降壓環(huán)18相鄰的兩環(huán)之間均垮接有電阻R，最左邊的降壓環(huán)與高壓線落地插孔17連接，最右邊的降壓環(huán)與模擬地面19和零線接線柱10連接；電桿11分別插裝在大地模擬板21兩端的插孔40中，兩根電桿11上的橫檔12兩端分別拉著火線14、零線15，火線14、零線15分別連接到接線柱9、10。
觸電人體模型13，它是一個塑料玩具娃娃，模型的手、腳包有金屬層構(gòu)成4個觸頭，模型體內(nèi)連接有若干個燈泡和訊響器，演示時模型置于大地模擬板21上面。
所述的電源包含有直流(或交流)電源41和能產(chǎn)生高壓的感應(yīng)圈42，直流(或交流)電源41和感應(yīng)圈42均安裝于大地模擬板21下邊，兩者輸出端能分別連接到相應(yīng)的接線柱9、10。
本實用新型
如下圖1是其結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是其觸電人體模型圖；圖3是其大地模擬板示意圖；圖4是其電原理圖。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步描述。如圖1所示的各部件是演示箱1、蓋板20上的手柄2、電源插頭3、雙刀雙擲開關(guān)4、高壓指示燈5、低壓指示燈6、插頭7、插孔8、火線接線柱9、零線接線柱10、電桿11、橫檔12、觸電人體模型13、火線14、零線15、高壓線落地插頭16、高壓線落地插孔17、降壓環(huán)18、模擬地面19、大地模擬板21。
如圖1所述的結(jié)構(gòu)如前所述，不再贅述，此處僅作一定補(bǔ)充說明，其中蓋板20下邊為空腔，若進(jìn)行觸電演示時，觸電人體模型、電桿、電線如前法安裝演示，演示畢，可將電桿、人體模型等部件拆下，打開蓋板20放入其下的空腔中，以利存放和攜帶。
觸電人體模型13如圖2所示，其中包有金屬層的手、腳部構(gòu)成4個觸頭30、35、36和38，右手觸頭30和左腳觸頭36間串聯(lián)有燈泡31、37，左手觸頭38和右腳觸頭35之間串聯(lián)有燈泡39、34，燈泡32和訊響器33并聯(lián)，接于燈泡31與37連接點A和燈泡39與34連接點B之間，使得上述任何兩個觸頭間都能構(gòu)成串聯(lián)支路，供觸電演示用。
圖3表示大地模擬板結(jié)構(gòu)，其可以用覆銅板制成，降壓環(huán)18和模擬地面19為導(dǎo)電的金屬層，降壓環(huán)18為五個同心的環(huán)帶，其間的電阻R從左向右分別是5Ω、4Ω、3Ω、2Ω和1Ω，電阻最好焊在模擬板21下面，模擬板21上還帶有電桿插孔40、插孔17和接線柱9、10，其連接上文已述，此處不再贅述。
圖4所示電原理圖說明如下雙刀雙擲開關(guān)4的中點接電源進(jìn)線，它的右、左側(cè)分別連接到感應(yīng)圈42輸入端和直流(或交流)電源41輸入端，感應(yīng)圈42的兩輸出端分別連接到接線柱10、9，直流(或交流)電源41的零輸出與接線柱10相接，直流(或交流)電源41的12伏輸出接插頭7；火線14、零線15分別連接到接線柱9、10，火線14的另一端連接高壓線落地插頭16，降壓環(huán)18間垮接的若干電阻R串聯(lián)連接，其一端接高壓線落地插孔18，另一端連接模擬地面19和接線柱10。
本演示器能演示四種觸電現(xiàn)象，其方法如下1、單線觸電將電桿11插入大地模擬板21兩側(cè)的孔40中，架好火線14、零線15，插頭7插入插孔8中，觸電人體模型13的一只腳站到模擬地面19上，與該腳同側(cè)的手接觸火線14，雙刀雙擲開關(guān)4撥向左邊接通直流(或交流)電源41，此時觸電人體模型13體內(nèi)三個燈泡亮，訊響器鳴叫，這種人體的某一部分與地面接觸，另一部分與火線接觸的觸電現(xiàn)象叫單線觸電。
2、雙線觸電電源接線同上，將觸電人體模型13的腳踩到大地模擬板21的絕緣面上，一只手接觸火線14，另一只手接觸零線15，此時觸電人體模型13體內(nèi)燈泡31、32、39亮，訊響器33發(fā)聲。這種當(dāng)人體站在絕緣體上，人體的一部分接觸火線，另一部分接觸零線而產(chǎn)生的觸電現(xiàn)象叫雙線觸電。
上述兩種由于人體與低壓帶電體接觸而產(chǎn)生的觸電現(xiàn)象叫低壓觸電。
3、高壓跨步電壓觸電電源接線同上，將火線14一端的插頭16插入插孔17中，此時表示高壓線頭掉落在地面上，大地模擬板21上的降壓環(huán)18表示離掉落線20米以內(nèi)的危險區(qū)，當(dāng)人體觸電模型13在離高壓線頭較近處向外走動時，步子邁得越大，體內(nèi)燈泡32、34、37越亮、訊響器33鳴叫聲越大，表示觸電程度越重，反之，人體觸電模型13邁的步子越小，燈越暗，說明兩腳間壓降小越安全。
4、高壓電弧觸電將插頭7從插孔8中撥出，插頭16從插孔17中撥出，拉開一定距離，使人體觸電模型13站在模擬地面19上，一只手伸到離火線14約2厘米左右時，將開關(guān)4撥向右邊與感應(yīng)圈42接通(此感應(yīng)圈42是J1206型感應(yīng)圈)，感應(yīng)圈42輸出4萬伏以上的高壓，此時人體觸電模型13手觸頭與火線14間即產(chǎn)生火花放電現(xiàn)象，即表示高壓電弧觸電現(xiàn)象。
若人體觸電模型13的四個觸頭30、35、36、38任意兩個分別接進(jìn)火線14與另線15，則可演示雙間隙放電現(xiàn)象。
本演示器的優(yōu)點如下1)、能直觀地演示低壓單線觸電、雙線觸電、高壓跨步電壓觸電、高壓電弧觸電等四種觸電現(xiàn)象，還可演示用電安全操作作業(yè)，是中、小學(xué)安全用電教學(xué)的理想教具，也可作為培訓(xùn)電工和全民安全用電教育的教具。
2)、演示直觀，易于理解，可以得到事半功倍的效果，受教育者不受文化水平限制，對兒童、學(xué)生教育效果更佳。
3)、結(jié)構(gòu)簡單，成本低，操作安全方便，儀器使用12伏低壓直流(或交流)電源，電壓安全，在演示高壓電弧觸電放電時，電壓雖升到4萬伏以上，但其功率小，電流強(qiáng)度低。
權(quán)利要求1.一種用于安全用電教育的人體觸電演示器，它包括演示箱1、電源、電桿11、電線等，其特征在于它還包括a、大地模擬板21，其安裝在演示箱1內(nèi)，其上面左側(cè)設(shè)置有若干個降壓環(huán)18，降壓環(huán)18的右邊設(shè)置有模擬地面19，所述的降壓環(huán)18相鄰的兩環(huán)之間均垮接有電阻R，最左邊的降壓環(huán)與高壓線落地插孔17連接，最右邊的降壓環(huán)與模擬地面19和零線接線柱10連接；電桿11分別插裝在大地模擬板21兩端的插孔40中，兩根電桿11上的橫檔12兩端分別拉著火線14、零線15，火線14、零線15分別連接到接線柱9、10；b、觸電人體模型13，它是一個塑料玩具娃娃，模型的手、腳包有金屬層構(gòu)成4個觸頭，模型體內(nèi)連接有若干個燈泡和訊響器，演示時模型置于大地模擬板21上面；c、所述的電源包含有直流(或交流)電源41和能產(chǎn)生高壓的感應(yīng)圈42，直流(或交流)電源41和感應(yīng)圈42均安裝于大地模擬板21下邊，兩者輸出端能分別連接到相應(yīng)的接線柱9、10。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的演示器，其特征在于所述的觸電人體模型13的右手觸頭30和左腳觸頭36間串聯(lián)有燈泡31和37，左手觸頭38和右腳觸頭35間串聯(lián)有燈泡39和34，燈泡32和訊響器33并聯(lián)，接于燈泡31與37連接點A和燈泡39與34連接點B。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的演示器，其特征在于所述的電源電路如下連接雙刀雙擲開關(guān)4的中點接電源進(jìn)線，它的右、左側(cè)分別連接到感應(yīng)圈42輸入端和直流(或交流)電源41輸入端，感應(yīng)圈42的兩輸出端分別連接到接線柱10、9，直流(或交流)電源41的零輸出與接線柱10相接，直流(或交流)電源41的12伏輸出接插頭7；火線14、零線15分別連接到接線柱9、10，火線14的另一端連接高壓線落地插頭16，降壓環(huán)18間垮接的若干電阻R串聯(lián)連接，其一端接高壓線落地插孔17，另一端連接模擬地面19和接線柱10。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的演示器，其特征在于所述的大地模擬板21上設(shè)置有五個同心的降壓環(huán)18，相應(yīng)垮接的電阻R從左向右分別是5Ω、4Ω、3Ω、2Ω、1Ω。
專利摘要本實用新型涉及一種人體觸電演示器，它包括演示箱、電源、電桿、電線，其特征在于還設(shè)置有大地模擬板、帶指示燈和訊響器的觸電人體模型，能直觀地演示單線觸電、雙線觸電、高壓跨步電壓觸電及高壓電弧觸電等，演示直觀，易于理解，使用安全，是中、小學(xué)安全用電教學(xué)的理想教具，同時可作為企業(yè)培訓(xùn)電工的教具。
文檔編號G09B23/18GK2135175SQ92234098
公開日1993年6月2日 申請日期1992年10月5日 優(yōu)先權(quán)日1992年10月5日
發(fā)明者張三霍, 裴顯讓, 武永平 申請人:古交市河口鎮(zhèn)中學(xué)