[发明专利]一种教学用变压器

说明书

一种教学用变压器，属于教学用模型技术领域，是小功率低压变压器，包括第一线圈、第二线圈、第三线圈、闭合铁芯和接线柱；第一线圈两端分别设置第一接线柱和第二接线柱；第二线圈两端分别设置第三接线柱和第四接线柱；第三线圈两端分别设置第五接线柱和第六接线柱；第一线圈、第二线圈和第三线圈的匝数分别为n₁、n₂、n₃，n₁大于n₂大于n₃；变压器主要是供实验测试用，为满足实验的需要，线圈线径设计不同于一般的变压器，在所述三个线圈中，匝数多的线圈线径反而粗些。本变压器和别的器材结合可完成电磁现象相关的二十个以上实验，效果良好。

技术领域

本发明属于教学用模型技术领域，具体涉及为一种教学用变压器。

背景技术

断电自感实验、通电自感实验、探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系实验、模仿法拉第的实验、演示电感对交流电的阻碍作用实验等都是高中物理经典的实验，“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验除了教师演示实验还被教材安排为学生实验（学生实验配套器材是一个微型变压器）。

一般学校都配置了上述五个实验所需的器材，各自配置了一个较大的电感线圈或者变压器，一定程度造成器材和经费的浪费。另外，这些实验都存在或多或少的问题，或者实验效果不佳，或者实验不够深入、不够全面。比如用学校里的“教学用可拆变压器”做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”演示实验，空载时副线圈测得的电压值不到理论预测值的80%，而该学生实验在大多数学校中是形同虚设，主要原因是，用学校器材(微型变压器)得到的实验结果与理论预测值相差太大。

法拉第电磁感应定律是高中物理的一条重要定律，但在实际教学中，限于中学实验室的条件，很难进行定量验证，教师只能结合物理学史直接介绍法拉第电磁感应定律，不利于学生的理解和掌握。

因此，希望有一种特殊的变压器，做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验时效率高（空载），里面的线圈又可供好多实验（含上述实验）共用，还可以定量验证法拉第电磁感应定律。就是通过共用变压器来节约经费，实验效果好，研究更全面（采用不同的线圈对比效果并解释等），目的是提高学生学习效果，培养实验能力。

发明内容

本发明的目的在于克服上述提到的缺陷和不足，而提供一种教学用变压器。

本发明实现其目的采用的技术方案如下。

一种教学用变压器，包括第一线圈、第二线圈、第三线圈、闭合铁芯和接线柱；所述第一线圈两端分别设置第一接线柱和第二接线柱；所述第二线圈两端分别设置第三接线柱和第四接线柱；所述第三线圈两端分别设置第五接线柱和第六接线柱；所述第一线圈、第二线圈和第三线圈的匝数分别为n₁、n₂、n₃，n₁大于n₂大于n₃，n₁一般不超过n₃的十倍；第一线圈的线径大于或等于第二线圈线径，第二线圈线径大于或等于第三线圈线径，第一线圈的线径大于第三线圈线径。

所述闭合铁芯整体形状是“日”形或“口”形；若闭合铁芯是“日”形，所述第一线圈、第二线圈和第三线圈均绕在闭合铁芯中间这条臂上；若闭合铁芯是“口”形，所述第一线圈、第二线圈和第三线圈分绕在闭合铁芯的两条臂上或者都绕在其中一条臂上。

所述第一线圈、第二线圈和第三线圈是以功能作为区分，其可以是相互独立的实体，也可以公用部分线圈；例如：第一线圈的线径粗些，从线径较细的所述第二线圈分出部分匝数作为第三线圈，对应的第四接线柱和第五接线柱也可以合并；或者第三线圈线径细些，从线径较粗的所述第一线圈分出部分匝数作为第二线圈，对应的第二接线柱和第三接线柱也可以合并。