一種電流表外接法和電流表內(nèi)接法對比實驗臺

滕澤

摘 要：一種電流表外接法和電流表內(nèi)接法對比實驗臺，其特征包括：底板、背板、電流表、電壓表、電阻和觸摸屏單元，底板后端安裝豎直的背板，在背板上端嵌裝電流表和電壓表，電流表和電壓表的接線端攔截二者下方背板上設(shè)置的接線端子，所述背板上設(shè)置多個不同阻值的電阻，每個電阻下方的背板上設(shè)置有與電阻兩端分別連接的接線端子，背板上設(shè)置的觸摸屏單元的輸入端連接電流表和電壓表的輸出端，背板上設(shè)置的電源下方設(shè)置有接線端子。本文主要對《一種電流表外接法和電流表內(nèi)接法對比實驗臺》的設(shè)計從設(shè)計背景、設(shè)計內(nèi)容、實施方法等多方面內(nèi)容進行詳細論述。

關(guān)鍵詞：電壓表；數(shù)字電壓表；對比實驗臺；接線端子；電流表外接法；電流表內(nèi)接法

中圖分類號：G633 文獻標志碼：A

0 引言

本設(shè)計的電流表外接法和電流表內(nèi)接法對比實驗臺，其主要滿足以下特征：

（1）背板上設(shè)置有燈具和開關(guān)，燈具和開關(guān)下方均設(shè)置接線端子；

（2）滿足電阻為3個，一個電阻的阻值小于電壓表的內(nèi)阻，另一個電阻的阻值大于電流表的內(nèi)阻，第三個電阻的阻值介于電壓表內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻之間；

（3）電源為輸出可調(diào)的電源；

（4）電流表為數(shù)字電流表，電壓表為數(shù)字電壓表。

1 本設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域及背景技術(shù)

本設(shè)計涉及歐姆定律演示設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種電流表外接法和電流表內(nèi)接法對比實驗臺。歐姆定律是電學(xué)中的重要內(nèi)容，其闡述了通過導(dǎo)體的電流、電壓的關(guān)系，在實際電路連接時有兩種連接方法：一種是電壓表與電阻并聯(lián)后再串聯(lián)電流表，另一種是電流表與電阻串聯(lián)后再并聯(lián)電壓表，第一種電流表外接，電壓表的內(nèi)阻使電流表測量的電流變大，第二種電流表內(nèi)接，由于電流表的內(nèi)阻使電壓表測量的電壓變大，由此產(chǎn)生了測量電阻值或者變小或者變大的問題。實際教學(xué)中教師常攜帶電流表、電壓表、電阻等元器件到教室，然后連線后進行演示，由于攜帶的元器件較多，使用上非常不便。

2 設(shè)計內(nèi)容

本設(shè)計的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供將電流表、電壓表、電阻、開關(guān)和觸摸屏結(jié)合在一起且能演示電流表內(nèi)接法和外接法差異的一種電流表外接法和電流表內(nèi)接法對比實驗臺。

2.1 設(shè)計采取的技術(shù)方案

電流表外接法和電流表內(nèi)接法對比實驗臺，包括底板、背板、電流表、電壓表、電阻和觸摸屏單元，底板后端安裝豎直的背板，在背板上端嵌裝電流表和電壓表，電流表和電壓表的接線端連接二者下方背板上設(shè)置的接線端子，所述背板上設(shè)置多個不同阻值的電阻，每個電阻下方的背板上設(shè)置有與電阻兩端分別連接的接線端子，背板上設(shè)置的觸摸屏單元的輸入端連接電流表和電壓表的輸出端，背板上設(shè)置的電源下方設(shè)置有接線端子。

背板上設(shè)置有燈具和開關(guān)，燈具和開關(guān)下方均設(shè)置有接線端子。而且，所述電阻為3個，一個電阻的阻值小于電壓表的內(nèi)阻，另一個電阻的阻值大于電流表的內(nèi)阻，第3個電阻的阻值介于電壓表內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻之間。電源為輸出可調(diào)的電源。電流表為數(shù)字電流表，電壓表為數(shù)字電壓表。

2.2 設(shè)計的優(yōu)點和積極效果

本設(shè)計中，背板上設(shè)置有3個不同阻值的電阻、一個開關(guān)、一個燈具、一個電流表、一個電壓表、一個觸摸屏單元和一個電源，每個設(shè)備均設(shè)置接線端子，學(xué)生在使用時可以根據(jù)觸摸屏單元提示的內(nèi)容自行連接各接線端子，然后電流表和電壓表輸出的數(shù)值輸送到觸摸屏模塊，由其實現(xiàn)計算、顯示等功能，學(xué)生可以直觀地了解電流表外接法和電流表內(nèi)接法的差異，而且在實驗過程中鍛煉了動手能力以及可以通過觸摸屏單元進行延伸學(xué)習(xí)，是一種演示或?qū)嶒炐Ч谩⒉僮骱啽闱夜δ芏嗟膶嶒炁_。

3 具體實施方式

下面結(jié)合實施例，對本設(shè)計進一步說明，下述實施例是說明性的，不是限定性的，不能以下述實施例來限定本設(shè)計的保護范圍。

如圖1所示，本設(shè)計的創(chuàng)新在于：包括底板11、背板1、電流表2、電壓表6、電阻4和觸摸屏單元8，底板后端安裝豎直的背板，在背板左上角嵌裝電流表和電壓表，電流表和電壓表的接線端連接二者下方背板上設(shè)置的電流接線端子3和電壓接線端子7，背板上設(shè)置多個不同阻值的電阻，每個電阻下方的背板上設(shè)置有與電阻兩端分別連接的電阻接線端子5，背板上設(shè)置的觸摸屏單元的輸入端連接電流表和電壓表的輸出端，背板上設(shè)置的電源9下方設(shè)置有電源接線端子10。

本實施例中，觸摸屏單元中具有中央處理器，其輸入端可連接電流表和電壓表的輸出，可事先連好線纜，無需實驗時進行連接。背板上設(shè)置有燈具15和開關(guān)13，燈具和開關(guān)下方均設(shè)置對應(yīng)的燈具接線端子14和開關(guān)接線端子12。

電阻為3個，一個電阻的阻值遠遠小于電壓表的內(nèi)阻，用于電流表外接法實驗；另一個電阻的阻值遠遠大于電流表的內(nèi)阻，用于電流表內(nèi)接法實驗；第三個電阻的阻值介于電壓表內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻之間。電源為輸出可調(diào)的電源，比如：自帶滑動變阻器調(diào)壓端的電源燈。電流表為數(shù)字電流表，電壓表為數(shù)字電壓表，二者測量精確，可以單獨輸出測量的數(shù)據(jù)。觸摸屏單元中具有存儲模塊，其可以預(yù)先存儲電流表外接、電流表外接法的相關(guān)計算方法和延伸學(xué)習(xí)的材料、試題等內(nèi)容。

本設(shè)計中，背板上設(shè)置有3個不同阻值的電阻、一個開關(guān)、一個燈具、一個電流表、一個電壓表、一個觸摸屏單元和一個電源，每個設(shè)備均設(shè)置有接線端子，學(xué)生在使用時可以根據(jù)觸摸屏單元提示的內(nèi)容自行連接各接線端子，然后電流表和電壓表輸出的數(shù)值輸送到觸摸屏模塊后，由其實現(xiàn)計算、顯示等功能，學(xué)生可以直觀的了解電流表外接法和電流表內(nèi)接法的差異，而且在實驗過程中鍛煉了動手能力以及可以通過觸摸屏單元進行延伸學(xué)習(xí)，是一種演示或?qū)嶒炐Ч?、操作簡便且功能多的實驗臺。

參考文獻

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