Учебный прибор по электротехнике

Учебный прибор по электротехнике

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к учебным приборам и наглядным пособиям для изучения курса электротехники и позволяет расширить демонстрационные возможности прибора путем демонстрации давления на диэлект.рик со стороны обкладок конденсатора. ПриВ х ;бор содержит прямоугольный сосуд 6 из оргстекла, дно которого вьшолнено двухслойным, верхний слой 2 представляет собой твердый диэлектрик переменной толщины с соотношением 1:2:3, а нижний слой - металлический , например из алюминия. Внутри сосуда 6 установлены три цилиндра 9, 10, 11 равной массы со стенками из электроизоляционного материала и дном 5 из алюминия. В дно 5 каждого цилиндра ввинчены вертикальные металлические стержни 12, проходящие через отверстия прикрепленных к стенкам сосуда 6 горизонтальных пластинок , одна из которых 13 металлическая и присоединена к клемме 3 ис-- точника постоянного тока. Другая клемма 4 связана с металлическим слоем дна сосуда 6. В одной из о (Л ( 05 /-fr

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) А1 (51) 4 G 09 В 23/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4066247/31-12 (22) 05.05.86 (46) 30.09.87. Бюл. N - 36 (71) Кишиневский государственный медицинский институт (72) Д,С. Кройтор (53) 621.317(088.8) (56) Широкхоф Г. Эксперимент по курсу элементарной физики. — M., 1967, с. 69 — 72. (54) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ (57) Изобретение относится к учебным приборам и наглядным пособиям для изучения курса электротехники и позволяет расширить демонстрационные возможности прибора путем демонстрации давления на диэлектрик со стороны обкладок конденсатора. При;бор содержит прямоугольный сосуд

6 из оргстекла, дно которого выполнено двухслойным, верхний слой 2 представляет собой твердый диэлектрик переменной толщины с соотношением

1:2:3, а нижний слой — металлический, например из алюминия. Внутри сосуда 6 установлены три цилиндра

9, 10, 11 равной массы со стенками из злектроизоляционного материала и. дном 5 иэ алюминия. В дно 5 каждого цилиндра ввинчены вертикальные металлические стержни 12, проходящие через отверстия прикрепленных к стенкам сосуда 6 горизонтальных пластинок, одна из которых 13 металлическая и присоединена к клемме 3 ис» точника постоянного тока. Другая клемма 4 связана с металлическим слоем дна сосуда 6. В одной из

1341672

20 30

45 стенок сосуда 6 имеется патрубок 7 для подачи и слива неэлектропроводной жидкости. Прибор позволяет демонстрировать опыты, подтверждающие, что сила давления на диэлектрик, раэИзобретение относится к приборам и наглядным пособиям для изучения курса электротехники, Цель изобретенйя — расширение демонстрационных возможностей путем демонстрации силы давления на ди электрик со стороны обкладок конденсатора.

1, На чертеже представлен учебный прибор. по электротехнике, Учебный прибор по электротехнике содержит установленные на основании 1 блок конденсаторов, толщина диэлектрика 2 которых возрастает в соотношении 1:2:3, и источник постоянного тока с клеммами 3 и 4, связанный с одной из обкладок 5 каждого конденсатора. Учебный прибор имеет прозрачный сосуд 6 с патрубком 7 для заливки неэлектропроводной жидкости 8 и расположенные в сосуде 6 с возможностью вертикального перемещения три цилиндра 9 — 11 равной массы, в каждом из которых установлен электропроводный стержень 12, через пластину 13 электрически связанный с клеммой 3 источника постоянного тока.

При этом одна из обкладок 14 каждого конденсатора закреплена на дне сосуда 6, а вторая обкладка 5 соединена с электропроводньм стержнем 12 coGT ветствующего цилиндра (9 — 11).

Учебный прибор работает следующим образом.

При отключенном источнике постоянного тока через патрубок 7 в сосуд 6 заливают слегка окрашенный жидкий диэлектрик, например дистиллированную воду 8. При определенном небольшом уровне воды под действием архимедовой силы цилиндры 9 — 11 отделяются от дна сосуда 6 и одновременно поднимаются вверх (когда архимедова сила становится равной деляющий электропроводящие среды, прямо пропорциональна приложенной разности потенциалов и обратно пропорциональна толщине диэлектрика.

1 ил. массе цилиндра) . Затем выпускают воду из сосуда 6 и алюминиевые обкладки 5 цилиндров 9 — 11 снова контактируют со слоем 2 диэлектрика.

К клеммам 3 и 4 подключают источник постоянного тока с регулируемым напряжением. Через пластину 13 и вертикальные стержни 12 обкладки 5 цилиндров 9 — 11 заряжаются зарядом противоположного знака по отношению к заряду обкладки 14. В сосуд 6 постепенно заливают дистиллированную воду, При этом по мере нарастания уровня первым отделяется от дна сосуда 6 под действием архимедовой силы цилиндр 9, толщина слоя 2 диэлектрика под которым наибольшая; при более высоком уровне отделяется средний цилиндр 10, а затем и цилиндр 11, под которым толщина слоя

2 диэлектрика наименьшая, Это свидетельствует о том, что сила давления на диэлектрик со стороны обкладок конденсатора обратно пропорциональна толщине диэлектрика, Затем уменьшают вдвое величину напряжения, поданного на клеммы 3 и 4, и повторяют опыт. В этом случае цилиндры 9, 10 и 11 отделяются от дна сосуда в той же последовательности, но при соответственно вдвое более низких уровнях. Это подтверждает то, что сила давления на диэлектрик со стороны прилегающих к нему обкладок конденсатора прямо пропорциональна приложенной к ним разности потенциалов.

Таким образом прибор позволяет демонстрировать опыты, подтверждающие, что сила давления на диэлектрик, разделяющий электропроводящие среды, прямо пропорциональна приложенной разности потенциалов и обратно пропорциональна толщине диэлектрика.

1341672

Формула изобретения

Учебный прибор по электротехнике, содержащий установленные на основании блок конденсаторов, толщина диэлектрика которых возрастает в

Составитель Т. Григорян

Техред А. Кравчук

Корректор И. Муска

Редактор Л. Пчолинская

Заказ 4440/54 Тираж 433

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Предлагаемый учебный прибор может быть применен для моделирования клеточной мембраны при изучении курса биологической и медицинской физики.

Он позволяет демонстрировать силы, сжимающие клеточную мембрану, считая что она представляет собой диэлектрик, находящийся между электропро-. водящими средами (тканевая жидкость и цитоплазма клетки), и моделируемые обкладками конденсатора. Изменение разности потенциалов на мембране приводит к изменению давления сжатия мембраны, а следовательно, к изменению проницаемости мембраны. соотношении 1:2:3, и источник постоянного тока, связанный с одной из обкладок каждого конденсатора, 5 отличающийся тем, что, с целью расширения демонстрационных возможностей путем демонстрации силы давления на диэлектрик со стороны обкладок конденсатора,-он имеет прозрачный сосуд с патрубком для заливки неэлектропроводной жидкости и расположенные в сосуде с воэможностью вертикального перемещения три цилиндра равной массы, 1 в каждом иэ которых установлен электропроводный стержень, связанный с источником постоянного тока, при этом одна иэ обкладок каждого конденсатора закреплена на дне сосуда, а вторая обкладка соединена с зле= ктропроводным стержнем соответствующего цилиндра.