Устройство для создания электрического разряда

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 449 19) Я 4 С 09 В 23 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИд ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО РИЧЕСКОГО РАЗРЯ (57), Изобретени му оборудованию является рас 1 цир ния путем обесп ких опытов. Уст тановленный в к ДГИ СОЗДАНИЯ ЭЛЕК е относится к учебноЦелью изобретенияение области применеечения показа физиче оже- себ ройство содержит ус орпусе основного бл ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ П 1 НТ СССР(56) Патент С 1 и 1 А Р 3997817,кл. Н 05 Г 3/06, 1975. ка пьезоэлектрический преобразователь (ПЭП ) усилий сжатия с рычажнымманипулятором, Устройство выполненос приспособлением статического накопления зарядов, обеспечивающим стопорение манипулятора в момент полного сжатия, за счет чего на электродах обеспечивается накопление зарядов, Дополнительно устройство содержит набор разъемно-присоединяемых косновному блоку насадок, в т,ч. модуль коронного разряда, модуль искрогвого разрядника, выносные полярныеэлектроды, При воздействии на манипулятор ПЭП вырабатывает высокоенапряжение, необходимое для прилния к объектам, используемым в учных опытах. 5 ил.Изобретение относится к учебному оборудованию и предназначено для использования в учебном процессе как а лабораторных работах учащихся, так и в демонстрационных экспериментах, преимущественно с использованиЕм высокого напряжения или статических электрических зарядов, а такжеустройствах нейтрализации заряда 10 (татически заряженных поверхностей.Цель изобретения - расширение обасти применения путем обеспечения окаэа учебных опытов.На фиг,1 и 2 представлено устрой" 15 ство, состыкованное с насадкой-модуем коронного разряда; на фиг,З - ыносные полярные электроды в зонах п рисоединения к устройству; наиг4 - модуль искрового разрядника", 20а фиг.5 - пример использования устойства в опыте с одновременнойарядкой электрометров.Устройство для создания электрического разряда содержит основной 25 блоки набор разъемно-присоедини- тельных насадок. 50 Основной блок 1 состоит из корпуса 2, внутри которого размещен 30 механизм сжатия, включающий блок 3 11 ьезоэлементов, закрепленный в опорфом ярме 4 совместно с приводным узАом 5 рычага 6,Через щель в корпусе 2 свободный онец рычага 6 выведен наружу и охваЧен клавишей 7, образуя манипулятор механизма сжатия.Выводы 8 и 9 от блока 3 пьезоэлеМентов соединены с выходными контакт ыми электродами 1 О и 11, закрепленными в каналах гнезд 12 и 13 внешних присоединений (фиг,2), В верхней часи основного блока 1 закреплена защелка 14 с пружиной 15, надетой на45 Мток 16, выходящий через отверстие в :Корпусе 2 и соединенный с кнопкой 17 отпуска. На конце клавиши 7 выполнен :Выступ 18, взаимодействуюший с за- )1 елкой 14.Разъемно-присоединяемые насадки К устройству устроены следуюцим образом.Насадка-модуль 19 коронного разряда (фиг.2) состоит из электродайглы 20, закрепленного в изоляторе 21. Другой конец иглы 20 выведен на повитель 22 для присоединения к основному блоку 1, К другому электроду 23 присоединен экран 24 для размещения пористого материала 25,Ловители 22 всех насадок идентичны между собой.Выносные полярные электроды 26выполнены в виде стержней с шаровыминаконечниками 27, закрепленными визоляторах, и соединены с ловителями 22 (фиг,З),Насадка-модуль 28 искрового разрядника (фиг.4) состоит из парыэлектродов 29, закрепленных в изоляторе 30, с зазором между выведенныминаружу концами. Другими концамиэлектроды 29 выведены на ловитель 22для присоединения к основному блоку1.Предложенное устройство обеспечивает проведение большого числаучебных опытов, для которых необходимо использование высокого напряже- .ния или получение статических электрических зарядов и изучение ихсвойств.Устройство работает следующим образом,Высокое напряжение индуцируетсяза счет сжатия-разжатия блока 3пьезоэлементов, Сжатие осуществляется при ручном воздействии на клавишу7 манипулятора, При этом на выходных контактных электродах 10 и 11образуются электрические заряды обоих знаков полярности и создается возможность воздействия на объекты, используемые в учебных опытах. Так,например, основной блок 1, состыкованный с насадкой-модулем 19 коронного разряда, обеспечивает проведениеопыта получения озона и изучения егосвойств, В этом опыте перед иглой20 на экране 24 закрепляется кусочекпористого материала, например ткани, пропитанный раствором иодида калия (реактивом-индикатором озона).После приведения в действие механизма сжатия блока 3 пьезоэлементовна электроде-игле 20 возникает потенциал высокого напряжения, а стекающие с острия иглы 20 заряды создают интенсивную иониэацию прилежащего воздуха с образованием ионного11ветра" в сторону экрана 24В результате ионизации кислород воздуха вэтой зоне переходит в озон и через10-20 с после начала опыта ня ткани25, служащей после пропитки иодидомкалия индикатором озона, образуетсяЭ 14499 коричневое пятно, как характерная реакция иодида калия на атмосферу озона. Опыт проходит в условиях полной безопасности, так как высокое напряжение создается в малой5 оперативной зоне и при этом отсутствуют рабочие токи на электрических частях устройства.В этом же сочетании основного 10 блока 1 с модулем 19 коронного разряда предлагаемое устройство можно использовать для нейтрализации заряда статически заряженных поверхнос-. тей при борьбе с пылью, например, на 1 пластинках грамзаписи.Посредством модуля 28 искрового разрядника предложенное устройство позволяет проводить многочисленные опыты с поджигом горючих газов у горлышка пробирки, с поджигом спиртовок и т.п., что дает возможность исключить спички в руках обучаемых детей. Устройство для создания электрического разряда, содержащее корпус с 20 размещенными в нем блоком пьезоэлементов, ручным приводом для его сжатия и электродом, электрически связанным с одним из выводов блока пьезоэлементов, о т л и ч а ю щ е е с я 25 тем, что, с целью расширения областиприменения путем обеспечения показа учебных опытов, оно снабжено закрепленным на корпусе экраном, размещенным перпендикулярно электроду с заЭ 0 зором относительно его конца, пористым материалом, пропитанным реактивом-индикатором озона и закрепленным на экране со стороны электрода, а последний заострен на конце. С помощью выносных полярных электродов 26, присоединяемых к основному блоку 1, устройство позволяет проводить практически все программные опыты со статическими зарядами, например опыт с одновременной зарядкой электрометров 31 разноименными и равными по величине зарядами (фиг.5) и многие другие опыты. 934В опытных образцах устройства были опробованы пьезоэлементы из пьезокерамики ЦТСразмерами д 7 х 15 мм и механизм, обеспечивающий трансформацию усилия 3-5 кГ на клавише 7 в усилие 250-300 кГ, действующее по оси на блок 3 пьезоэлементов. При этом на выходных электродах основного блока развивалось напряжение 15-20 кВ, которого вполне достаточно для надежной работоспособности устройства в учебных опытах. Формула изобретенияСоставитель А.Мягковдактор В.Данко Техред Л,1(равчук Корректо вцо дписное СССР Производственно-полиг ско Заказ бВНИИПИ 69/49 Тиражо:ударственного113035,митета по изобретениям и открытиямсква, Ж, Раушская наб., д, 4/5 дприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,