CN207096364U - 一种电学实验电路短路检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电学实验电路短路检测装置，包括检测单元，所述检测单元包括数显电压表、滑动变阻器、定值电阻、第一接线端和第二接线端；所述第一接线端依次电性连接所述滑动变阻器、定值电阻和所述第二接线端；所述数显电压表并联在滑动变阻器和定值电阻的两端；所述数显电压表包括显示操作装置、电压采集模块、计时器、蜂鸣报警器和处理器，所述显示操作装置、电压采集模块、计时器、蜂鸣报警器均和处理器相连。所述滑动变阻器和定值电阻的两端还并联有电磁开关，所述电磁开关连接所述处理器。该装置能快速检测电源是否短路，若电源短路则报警；若无电源短路，则自动闭合电磁开关使该装置用作导线使用，无要拆除该装置。

Description

一种电学实验电路短路检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种电学实验电路短路检测装置，属于电学实验工具技术领域。

背景技术

在初中物理电学实验中，由于电路元件损坏和学生操作连接时的人为因素导致电路中出现电源短路问题经常发生，电源短路是指电源的两端用导线直接或间接相连，中间没有通过任何用电器，短路发生后导线中的电流较大，其瞬间放热量很大，大大超过线路正常工作时的发热量，不仅能使绝缘烧毁，电源损坏，而且能使金属熔化，引起可燃物燃烧发生火灾，因而电学实验时的短路故障检测尤为重要。

现有的实验电路中电源短路的检测方法主要通过万用表在电路非接通状态下测量电阻来判断，但是使用万用表测试过程复杂、操作不便，且需要人工凭经验读取判断检测结果，在检测结束后还需要人工拆除外用表的接线，检测操作过程复杂，检测结果不直观。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种操作简单、使用方便、可快速检测实验中电源短路故障的电学实验电路短路检测装置。具体技术方案如下：

一种电学实验电路短路检测装置，包括检测单元，所述检测单元包括数显电压表、滑动变阻器、定值电阻、第一接线端和第二接线端；所述第一接线端依次电性连接所述滑动变阻器、定值电阻和所述第二接线端；所述数显电压表并联在滑动变阻器和定值电阻的两端；所述数显电压表包括显示操作装置、电压采集模块、计时器、蜂鸣报警器和处理器，所述显示操作装置、电压采集模块、计时器、蜂鸣报警器均和处理器相连。

作为上述技术方案的改进，所述滑动变阻器和定值电阻的两端还并联有电磁开关，所述电磁开关连接所述处理器。

作为上述技术方案的改进，电学实验电路短路检测装置还包括检测盒，用以放置及固定所述检测单元各组件。

作为上述技术方案的改进，所述检测盒内设有支架，所述支架螺纹连接所述滑动变阻器。

作为上述技术方案的改进，所述检测盒前部设有镶嵌槽，所述镶嵌槽镶嵌连接所述数显电压表。

作为上述技术方案的改进，所述检测盒上部设有滑槽，所述滑动变阻器的滑片穿过滑槽伸出检测盒外。

本实用新型的有益效果是：本实用新型电学实验电路短路检测装置，使用时第一接线端连接电源，第二接线端串联连接电路总路，电路接通时，通过数显电压表内的电压采集模块实时检测滑动变阻器和定值电阻两端的电压，并传送给处理器对比分析检测电压与电源电压之间的关系及变化，作出是否发送报警指令给蜂鸣报警器，快速判断实验电路中是否发生电源短路，检测结果直观。

进一步的，若电路正确连接无电源短路，则自动控制闭合电磁开关使得该装置充当导线使用，无需手动拆除该装置，操作使用过程简单方便。

附图说明

图1为本实用新型一种电学实验电路短路检测装置的电路原理图；

图2为本实用新型一种电学实验电路短路检测装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种电学实验电路短路检测装置，包括检测单元，所述检测单元包括数显电压表4、滑动变阻器6、定值电阻7、第一接线端2和第二接线端3；所述第一接线端2依次电性连接所述滑动变阻器6、定值电阻7和所述第二接线端3；所述数显电压表4并联在滑动变阻器6和定值电阻7的两端；所述数显电压表4包括显示操作装置、电压采集模块、计时器、蜂鸣报警器和处理器（图中未示出），所述显示操作装置、电压采集模块、计时器、蜂鸣报警器均和处理器相连，处理器接收电压采集模块和计时器的电压采集信号和计时器信号，处理分析电压/时间关系曲线变化，并分析测试电压与电源电压的差值对比，判断电路中是否出现电源短路，若短路则处理器发生报警指令给蜂鸣报警器。

所述滑动变阻器和定值电阻的两端还并联有电磁开关5，所述电磁开关5连接所述处理器，处理器判断电路中无电源短路时，则自动控制闭合电磁开关5，使得检测单元的第一接线端2和第二接线端3直接导线连通接入实验电路。

如图2所示，该技术方案中，电学实验电路短路检测装置还包括检测盒1，用以放置及固定所述检测单元各组件。

所述检测盒1内设有支架8，所述支架8螺纹连接所述滑动变阻器6。

所述检测盒1前部设有镶嵌槽，所述镶嵌槽镶嵌连接所述数显电压表4。

所述检测盒上部设有滑槽9，所述滑动变阻器6的滑片601穿过滑槽9伸出检测盒外，实验中方便移动滑片601调节滑动变阻器6的有效接入电阻。

使用时，在实验电路连接时串联接入该短路检测装置，短路检测装置的第一接线端2连接电源，第二接线端3连接电路总路，连接完成后，闭合实验电路中的开关，整个电路形成通路，数显电压表测量短路检测装置中滑动变阻器6和定值电阻7两端电压并显示，通过移动滑动变阻器6的滑片601改变滑动变阻器的有效接入电阻，数显电压表测试得到多组电压值，并传递给处理器进行对比处理分析，主要分析测得的电压值大小与电源电压的差值，以及随着滑动变阻器的移动测得的电压曲线变化；由于在电源短路时，电源电压会全部施加在检测装置内电阻两端，且在改变滑动变阻器阻值的情况下，数显电压表的测试电压仍然接近电源电压，电压变化较小；处理器根据测得的电压值及电压变化，判断电路中是否出现电源短路，若电源短路则蜂鸣报警器报警提示；若无电源短路，则无蜂鸣报警，并自动闭合电磁开关5使得该检测装置的第一接线端2和第二接线端3之间直接导线连通，无需拆除该装置即可进行实验，且不影响电路实验中其他元件的实验电参数。

本实用新型能够快速检测电路中是否出现电源短路，并直观的给以报警提示，且在确定无电源短路时，自动闭合电磁开关使该装置充当导线使用，不影响电路其他元件的测试工作，整个操作过程简单，无需多次装拆接线，节约了检测操作时间。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围，凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型涵盖范围之内。

Claims (6)

1.一种电学实验电路短路检测装置，其特征在于，包括检测单元，所述检测单元包括数显电压表、滑动变阻器、定值电阻、第一接线端和第二接线端；所述第一接线端依次电性连接所述滑动变阻器、定值电阻和所述第二接线端；所述数显电压表并联在滑动变阻器和定值电阻的两端；所述数显电压表包括显示操作装置、电压采集模块、计时器、蜂鸣报警器和处理器，所述显示操作装置、电压采集模块、计时器、蜂鸣报警器均和处理器相连。

2.根据权利要求1所述的一种电学实验电路短路检测装置，其特征在于，所述滑动变阻器和定值电阻的两端还并联有电磁开关，所述电磁开关连接所述处理器。

3.根据权利要求1所述的一种电学实验电路短路检测装置，其特征在于，电学实验电路短路检测装置还包括检测盒，用以放置及固定所述检测单元各组件。

4.根据权利要求3所述的一种电学实验电路短路检测装置，其特征在于，所述检测盒内设有支架，所述支架螺纹连接所述滑动变阻器。

5.根据权利要求3所述的一种电学实验电路短路检测装置，所述检测盒前部设有镶嵌槽，所述镶嵌槽镶嵌连接所述数显电压表。

6.根据权利要求3所述的一种电学实验电路短路检测装置，所述检测盒上部设有滑槽，所述滑动变阻器的滑片穿过滑槽伸出检测盒外。