УЧЕБНОЕ НАГЛЯДНОЕ ПОСОБИЕ ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ Советский патент 1951 года по МПК G09B23/18 

Предметом изобретения является учебное наглядное пособие по электротехнике для демонстрации действия колебательного контура, составленного из макета конденсатора и катушки самоиндукции.

Известные учебные пособия по электротехнике не предусматривали возможности наглядной демонстрации действия колебательного контура.

Отличительная особенность предлагаемого учебного пособия состоит в том, что на клеммы контура падают переменные напряжения от вершин питаемого постоянным током электрического мостика с четырьмя монтированными в его плечах сопротивлениями, два из которых выполнены переменными в виде проводников, помещенных в U-образной трубке, частично заполненной токопроводящей жидкостью (например, ртутью), приводимой в колебательное движение посредством, например, нагнетания воздуха резиновой грушей в один конец трубки.

Такое выполнение пособия позволяет наглядно демонстрировать изменения напряжения на клеммах контура, измеряемого присоединенным к ним вольтметром и силы тока, измеряемой присоединенным в цепь катушки амперметром.

На чертеже изображена схема пособия.

Учебное пособие для демонстрации действия колебательного контура представляет собою электрически связанную систему контура с преобразователем механических колебаний уровня жидкости в колебания электрического тока.

Пособие состоит из колебательного контура, образованного конденсатором 1 и катушкой самоиндукции 2, и U-образной стеклянной трубки, смонтированных на передней стороне щита. Вся электрическая проводка выполняется с задней его стороны. По всей длине трубки укладывается проводник 3 без изоляции с большим сопротивлением. Средняя точка проводника присоединяется к клемме 4.

Правый конец трубки закрывается пробкой 5 с тройником 6, соединенным шлангом с резиновой грушей 7. Тройник 6 имеет кран, открывая который легко восстановить равенство уровней ртути в коленах U-образной трубки.

Нажимая на грушу 7, вызывают изменение равенства уровней, а открывая кран - создают затухающие, механические колебания ртути в трубке. Пользуясь резиновой грушей, можно создать колебания уровней с постоянной амплитудой, т. е. незатухающие колебания.

При всех колебаниях уровней происходит изменение участков сопротивлений 5 и 6, включенных в схему электрического мостика, где напряжение между точками 8 и 4 будет изменяться в такт с колебаниями уровней жидкости.

Напряжение от точек 4 и 8 схемы подается на колебательный контур, где фиксируется вольтметром 9. Включая в цепь контура амперметр 18 со средней точкой на середине шкалы (также как и у вольтметра), можно легко показать фазовый сдвиг между током и напряжением в цепи контура, при соответствующем значении индуктивности контура.

Все процессы в колебательном контуре рассматриваются по аналогии с механическими колебаниями жидкости в трубке.

Учебное наглядное пособие по электротехнике для демонстрации действия колебательного контура, составленного из макета конденсатора и катушки самоиндукции, отличающееся тем, что с целью демонстрации изменения напряжения на клеммах контура, измеряемого присоединенным в цепь катушки амперметром, на клеммы контура подают переменное напряжение от вершин питаемого постоянным током электрического мостика с четырьмя монтированными в его плечах сопротивлениями, два из которых выполнены переменными в виде проводников, помещенных в U-образной трубке, частично заполненной токопроводящей жидкостью, приводимой в колебательное движение посредством, например, нагнетания воздуха резиновой грушей в один конец трубки.