专利名称：安全型电子起电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种安全型火花放电教学仪器，尤其适用于中小学静电实 验的火花放电示范教学。
技术背景目前，小学自然教学实验中，常用的火花放电起电机属于一种摩擦感应起 电机，它是以手摇两旋转反向圆盘摩擦起电，经电刷转移到来顿瓶(耐高压的 电容器)储存电荷，同时经两放电杆的放电球端靠近，而产生火花放电示范教 学，但是，由于这种起电机产生的静电较小，显示高压放电较困难尤其在潮湿的环境中(相对湿度大于85。/0根本不能起电，同时，教师在做示范实验时， 需要不停地摇手柄，才能出现火花放电现象，不但增加教师负担，而且教学效 果也不佳，此外，结构体积大，不便携带和存放，再者，超过6万伏的静电对 人也是不安全的。 发明内容鉴此，本实用新型的目的是提供一种火花放电的安全型电子起电机，以直 流低压电源供电，使具有可控输出电压和连续或间断放电的振荡电路，产生安 全的高压放电；又火花放电的放电杆能折叠成体积小的仪器。本实用新型的目的是这样实现的它包括两放电杆、盒体、支座、杆套、 振荡电路、直流低压电源、变压器、正负对称倍压整流器和限压保护管，其中 支座设置在盒体顶板上，套支杆两端分别活动连接杆套和支座，而放电杆可伸 縮在杆套内；振荡电路的三极管BG发射极上争联变压器初级线圈Ll，还在该 初级线圈Ll与直流低压电源负极之间并联拨动开关和点开关，在三极管BG基 极顺序串联电阻R、可调电阻W及初级线圈L2至直流低压电源正极，变j—k器次级线圈L3输出端连接正负对称倍压整流器输入端，该正负对称倍压整流器输 出端分别连接两放电杆，限压保护管的两端分别连接两放电杆。 上述直流低压电源为6伏电池。上述正负对称倍压整流器包含电容CT —C6、 Cl' 一C6'和整流二极管D1 一D6、 Dl' —D6'。上述套支杆下端以万向球接头连接支座，套支杆上部枢接--弹性夹、且以 其夹紧在杆套上。由于采用上述方案起电不受环境限制，操作安全简单且能显示不同的放 电现象，结构体积小，便于携带和存放。
图1为本实用新型典型实施例电路原理图； 图2为本实用新型典型实施例结构示意图；图中1、盒体 11、前面板 2、放电杆 3、杆套31、绝缘把 4、套支杆 41、弹性夹 5、支座6、振荡电路 7、变压器 8、正负对称倍压整流器9、限压保护管BG三极管 R电阻 W可调电阻 Kl拨动开关 K2点开关 P指示灯 V电压表 A电流表 Ll、 L2、 L3线圈 T变压器铁芯 D1—D6 、 Dl' —D6'整流二极管 C1一C6 、Cl' 一C6'电容具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明如图2所示，盒体1为矩形立方绝缘壳体，内装振荡电路6、变压器7、正负对称倍压整流器8、限压保护管9及直流低压电源(6伏电池)；在前板面ll上装有调压开关(可调电阻)W、拨动开关K1、点开关K2、指示灯P及电压 表V 、电流表A等。两放电杆2露出端为放电球端，另一端支持在杆套3内(杆套3外套绝缘 把31)、且能在杆套3内伸縮滑动，该杆套3又以夹紧其外表面上的弹性夹41 (导电体)枢接在套支杆4上部(靠顶端)，而套支杆4底端以万向球接头连接 在支座5中，该支座5固定在盒体1顶板面板的孔中，并且盒体1内的倍压整 流器8正、负输出端，分别用电视高压电线连接(用导电夹)弹性夹41;如图1所示，振荡电路6是以三极管BG的集电极连接直流低压电源(6伏 电池)正极，发射极串联初级线圈L1至电源负极，而基极依次串联电阻R、可 调电阻W、指示灯P及初级线圈L2至电源正极，在线圈L1和电源负极之间还 并联拨动开关Kl和点开关K2，此外，在电源正、负极之间还连接有电压表V和 电流表A等。变压器7采用EC35型磁芯，次级线圈L3上产生脉冲高压输出，其两端连 接正负对称倍压整流器8 (电容Cl 一C6、整流二极管Dl —D6构成一倍压整流 电路，电容C1' —C6'、整流二极管D1' —D6'也构成一倍压整流电路，都 属于现有技术)，输出端产生3 —5万伏直流高压输出。限压保护管9是一只玻璃管或塑料管，内部的两端是两根相对的有固定距 离的金属针，该金属针分别连接于正负对称倍压整流器的输出端，在本实用新 型的实际操作中，如果进行火花放电实验，两放电杆的两个放电球如果相距过 大(大于限压保护管9内部的两根金属针的距离)，则限压保护管9内部的两根 金属针之间放电(限压保护管9位于盒体1内)，这时，两个放电球间不放电， 这就保证了两个放电球之间不会产生过高的电压。既保护了人身安全，又延长了设备的寿命。综上所述本实用新型采用直流低压电源(如6伏电池)对振荡电路供电， 经升压变压器、正负对称倍压整流器高压直流输出，再经放电杆火花放电；因 而，起电不受环境(潮湿、灰尘等)限制，可产生安全的高压火花放电，只要 操作拨动开关或点开关，电压又可调节，使用方便，此外，半导体电路体积小， 又放电杆能伸縮，折叠，便于携带和存放。
权利要求1、一种安全型电子起电机，包括两放电杆，其特征是它还包括盒体、支座、支杆、杆套、振荡电路、直流低压电源、变压器、正负对称倍压整流器和限压保护管，其中支座设置在盒体顶板面上，套支杆两端分别活动连接杆套和支座，而放电杆可伸缩在杆套内；振荡电路的三极管BG发射极上串联变压器初级线圈L1，还在初级线圈L1与直流低压电源负极之间并联拨动开关和点开关，在三极管BG基极顺序串联电阻R、可调电阻W及初级线圈L2至直流低压电源正极，变压器次级线圈L3输出端连接正负对称倍压整流器输入端，该正负对称倍压整流器输出端分别连接两放电杆，限压保护管的两端分别连接两放电杆。
2、 按权利要求1所述的安全型电子起电机，其特征是上述直流低压电源 为6伏电池。
3、 按权利要求1所述的安全型电子起电机，其特征是上述正负对称倍压 整流器包含电容Cr一C6、 Cl' —C6'和整流二极管D1—D6、 Dl' —D6'。
4、 按权利要求1所述的安全型电子起电机，其特征是上述套支杆下端以 万向球接头连接支座，套支杆上部枢接一弹性夹、且以其夹紧在杆套上。
专利摘要本实用新型涉及一种安全型火花放电教学仪器，尤其适用于中小学静电实验的火花放电示范教学。它是以支座设置在盒体顶板面上，套支杆两端分别活动连接杆套和支座，而放电杆可伸缩在杆套内；振荡电路的三极管BG发射极上串联变压器初级线圈L1，还在初级线圈L1与直流低压电源负极之间并联拨动开关和点开关，在三极管BG基极顺序串联电阻R、可调电阻W及初级线圈L2至直流低压电源正极，直接输出的高压静电端并联有限压保护管。从而，起电不受环境限制，操作安全简单且能显示不同的放电现象，结构体积又小。
文档编号G09B23/00GK201122372SQ20072019515
公开日2008年9月24日 申请日期2007年11月7日 优先权日2007年11月7日
发明者朱国平 申请人:朱国平;郭汉兴