Устройство для демонстрации электрического поля при обучении электротехнике

Устройство для демонстрации электрического поля при обучении электротехнике

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к наглядным учебным приборам и может быть использовано при исследовании и демонстрации междуэлектродных электростатических полей. Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства. Устройство содержит корпус 1, на передней стенке которого установлены электролюминесцентный экран 2 и матричный индикатор 3. В нижней части корпуса 1 расположены ручки 4 и 5 для регулировки напряжения на выходах источника питания. Электролюминесцентный экран 2 выполнен в виде пластины из диэлектрического материала, покрытой слоем сублимированного люминофора. На лицевой стороне экрана 2 установлены сменные электроды 7, подключенные к источнику питания и предназначенные для создания электрического поля. За электролюминесцентным экраном 2 установлена оптически связанная с ним фоторезисторная панель 8. Светодиодный экран 3 и фоторезисторная панель 8 выполнены мозаичными. Фотоэлектрические преобразователи панели 8 представляют собой фоторезисторы, а ячейки индикатора 3 - светоизлучающие диоды. Устройство обеспечивает возможность визуального наблюдения эквипотенциальных линий электрического поля между системой электродов любой конфигурации. 2 ил. iS /: с а сг

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„80„„1439657 А1 (g1) 4 G 09 В 2 3/ 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОИГФ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Q.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 l ) 40981 18/24-24 (22) 03.06.86 (46) 23. 1 I.88. Бюл. В 43 (71) Куйбышевский политехнический институт им. В.В.Куйбышева (72) А.И.Шимаров и В.Х.Нестеренко (53) 681.3.071(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 999087, кл. G 09 В 23/18, 1981 °

Юденич В.В. и др, Технические сред-. ства обучения и типовое учебно-лабораторное оборудование. — И.: Высшая школа, 1974, с. 18"19. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМОНСТРАНТКИ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ ПРИ ОБУЧЕНИИ

ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ (57) Изобретение относится к наглядным учебным приборам и может быть использовано при исследовании и демонстрации междуэлектродных электростатических полей. Цель изобретения— расширение дидактических воэможностей устройства. Устройство содержит корпус 1, на передней стенке которого установлены электролюминесцентный экран 2 и матричный индикатор 3. В нижней части корпуса 1 расположены ручки 4 и 5 для регулировки напряжения на выходах источника питания.

Электролюминесцентный экран 2 выполнен в виде пластины иэ диэлектрического материала, покрытой слоем сублимированного люминофора. На лицевой стороне экрана 2 установлены сменные электроды 7, подключенные к источнику питания н предназначенные для создания электрического поля. За электролюминесцентным экраном 2 установлена оптически связанная с ним фоторезисторная панель 8. Светодиодный экран 3 и фоторезисторная панель 8 Я выполнены мозаичными. Фотоэлектрические преобразователи панели 8 пред- М ставляют собой фоторезисторы, а ячей- С ки индикатора 3 — светонзлучающие диоды. Устройство обеспечивает воз- ф можность визуального наблюдения эквипотенциальных линий электрического поля между системой электродов любой ф конфигурации. 2 ил. фе

1439657

4О

Изобретение относится к наглядным учебным приборам и может быть использовано при исследовании и демонстрации междуэлектродных статических электрических полей, Цель изобретения — расширение дидактических возможностей устройства.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид, на фиг,2 схема устройства.

Устройство содержит корпус 1, на передней стенке которого установлены электролюминесцентный экран 2 и матричный индикатор 3 ° В нижней части корпуса 1 расположены ручки 4 и 5 для плавной регулировки напряжения на выходах источника 6 питания.

Экран 2 представляет собой тластину из диэлектрического материала, покрытую слоем люминофора. На лицевой стороне экрана 2 установлены сменные электроды 7, подключенные к одному из выходов источнике 6 и предназначенные для создания электрического поля. За экраном 2 (со стороны люминофора) установлена оптически связанная с ним фоторезисторная панель 8. Индикатор 3 и фоторезисторная панель 8 выполнены мозаи-.ными.

Фотоэлектрические преобразователи 9 панели 8 представляют "îáîé фоторезисторы а ячейки 10 индикатора 3— светоизлучающие диоды:

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения на электроды 7 интенсивность свечения различных участков экрана 2 зависит от величины пространственного потенциала в соответствующих точках поля, Световой поток от экрана 2 падает на фоторезисторную панель 8. В зависимости от освешенности преобразователя

9 изменяется ток в цепи, образованный источником 6 питания, преобразователем 9 и ячейкой 10.

При определенной величине напряжения источника 6 светятся только те ячейки 10, через которые протекают токи у до стяточные дпя их возбуждения а

Это обусловлено тем, .что светоизлучающие диоды, на базе которых изготовлен индткатор 3. начинают излучать тол.ько при определенном порог овом значении про.:екающего через них тока

Граттитцта 1 . излучаттштих H неизлучающих я-теек 10 соответствует линии, 5

2О

ЗО

35 равной яркости экрана 2, т.е. эквипотенциальной линии исследуемого поля.

Изменяя посредством ручки 4 напряжение на одном из выходов источника 6, приложенное к цепям, состоящим из преобразователей 9 и ячеек 10, можно демонстрировать семейство эквипотенциальных линий поля при постоянном напряжении на электродах 7. Изменяя посредством ручки 5 напряжение на другом выходе источника 6, приложенное к электродам 7, можно демонстрировать положение линии заданного потенциала при различных напряжениях на указанных электродах.

Шкала 12 регулируемого источника

6 проградуирована в вольтметрах, что позволяет определять величину потенциалов эквипотенциальных линий, а шкала 13 — в вольтах, что дает возможность определять величину напряжения на электродах 7.

Эффективность использования предлагаемого устройства заключается в

1 обеспечении автоматического построения и возможности визуального наблюдения эквипотенциалей электрического поля между системой электродов любой конфигурации, возможности демонстрировать как семейство эквипотенциальных линий поля при постоянном напряжении на электродах, так и положение линии заданного потенциала при различных напряжениях на указанных электродах, а также возможности высокого темпа проведения экспериментов.

Формула изобретения

Устройство для демонстрации элек" трического поля при обучении электротехнике, содержащее параллельно расположенные первый и второй электроды, подключенные соответственно к первой и второй клеммам источника питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены электролюминесцентный экран, размещенный между электродами, фотоэлектрические преобразователи, оптически связанные с электролюминесцентным экраном и соединенные с третьей клеммой источника питания, и индикатор, вход которого соединен с четвертой клеммой источника питания, а входы группы — с выходами соответствующих фотоэлектрических преобразователей.

1439657

Редактор И.Шулла

Заказ 6083/52

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна оектная 4 ю

Составитель А.Карлов

Техред А.Кравчук Корректор Л.Пилипенко

Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

4 г

° ФГ