[实用新型]一种尖端放电用的模拟设备

说明书

本实用新型公开了一种尖端放电用的模拟设备，具体涉及教学器械领域，包括设备底座和高压电流发生器，设备底座的表面固定安装有防护外筒和电弧放电机构，设备底座的表面开设有调节滑槽，调节滑槽的内部滑动安装有移动滑座，移动滑座的顶面固定安装有放电引导杆，防护外筒的内侧固定安装有导气防护罩，电弧放电机构包括金属电极杆、电荷积聚球座、电势增压机构和放电尖端，放电引导杆的端部焊接有放电导向盘。本实用新型通过利用曲率半径越小处电荷密度愈高的电荷分布特点，将大量电荷积聚于电弧放电机构表面，在电弧放电机构和放电引导杆之间产生大电势差电场，使得放电尖端处更易产生较大电量的放电，使得尖端放电更易被观测。

技术领域

本实用新型涉及教学器械技术领域，更具体地说，本实用新型具体为一种尖端放电用的模拟设备。

背景技术

随着高校的不断建设，尖端放电演示实验已是必开的大学物理演示实验，通过尖端放电实验，学生可以直观的了解尖端放电的原理，尖端放电在生活中无处不在，尖端放电属于一种电晕放电；是在强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象，尖端放电的形式主要有电晕放电和火花放电两种，尖端放电的发生与周围环境情况有关；为了让人们普遍认识以及理解到，为了方便人们对尖端放电原理进行深入的学习，往往需要使用到尖端放电演示装置。

目前的尖端放电演示装置包括支撑板、高压电源和针状导体，利用针状导体将高压电流引出对空气电力形成放电火花，由于其结构过于简单，对针状导体之间的距离具有限制，若距离过大则极难发生放电，若距离过小则放电不明显无法进行演示和观测，另外传统放电演示设备为电离空气则直接采用裸露的状态，未设置任何防护结构，易引发安全事故。

因此亟需提供一种尖端放电用的模拟设备。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的实施例提供一种尖端放电用的模拟设备，通过设置电荷积聚球座和电势增压机构，利用曲率半径越小处电荷密度愈高的电荷分布特点，将大量电荷积聚于电弧放电机构表面，在电弧放电机构和放电引导杆之间产生大电势差电场，且利用防护外筒和导气防护罩共同组成防护结构并保证放电端的空气进入，防止演示时发生触电的危险，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种尖端放电用的模拟设备，包括设备底座和高压电流发生器，所述设备底座的表面固定安装有防护外筒和电弧放电机构，所述设备底座的表面开设有调节滑槽，所述调节滑槽的内部滑动安装有移动滑座，所述移动滑座的顶面固定安装有放电引导杆，所述防护外筒的内侧固定安装有导气防护罩，所述电弧放电机构包括金属电极杆、电荷积聚球座、电势增压机构和放电尖端，所述电荷积聚球座的两侧分别与金属电极杆和放电尖端的端部焊接固定，所述放电引导杆的端部焊接有放电导向盘，所述高压电流发生器的输出端与电弧放电机构和放电引导杆的端部电连接，所述高压电流发生器的内部设有变阻器，所述高压电流发生器的表面转动安装有变阻调节旋钮。

在一个优选地实施方式中，所述导气防护罩的顶面开设有若干导气孔并均匀分布，所述导气防护罩和导气孔为透明亚克力材质构件，所述电弧放电机构和放电引导杆位于导气防护罩的内部，所述导气防护罩的底端与设备底座的顶面设有间隙，所述导气防护罩的周侧与设备底座的内侧设有间隙。

在一个优选地实施方式中，所述放电尖端与放电导向盘的圆心位于同一水平直线上，所述放电导向盘的一侧设有接电面，所述接电面的表面做磨砂处理。

在一个优选地实施方式中，所述电弧放电机构和放电引导杆的端部分别与高压电流发生器输出端的两级电连接，所述放电引导杆的端部和高压电流发生器的端部分别与变阻器的两端相连通。

在一个优选地实施方式中，所述电势增压机构固定焊接于放电尖端的表面，所述电势增压机构包括电势盘、金属导针和积聚盘，所述金属导针数量为若干且均匀分布于电势盘的表面，所述金属导针的一端于电势盘的侧面焊接固定。