漏电保护示教板的制作方法

1.本实用新型属于物理教具领域，尤其是电磁学教具领域。


背景技术：

2.漏电保护器是现有技术，漏电保护器是在家庭，教室，工厂都广泛使用的装置，其原理是：让供电的两根导线都穿过或绕过感应线圈，如果不发生漏电，因为电流方向相反，那么，感应线圈中的磁通量是零，如果发生了漏电，那么，进入的电流和流出的电流，其电流强度就不同了 ，穿过感应线圈的磁通量就从零变成了非零，磁通量的变化导致感应线圈产生了感应电流，该感应电流利用感应信号线传输给控制模块，那么，控制模块就利用控制线给电磁动作器供电，电磁动作器就会利用其中的机械结构带动断路器动作，使断路器断开供电电路。控制模块本身也是需要电源供电的。
3.高中物理涉及电磁感应现象，也涉及漏电保护器的一些原理性的讲解，但是，市场上销售的装置很难用于教学演示，因为市场上销售的成品，是高度集合在壳体内部的，其电路排布是不容易让学生理解的。如果简单的把漏电保护器用于演示，就只能采用把导线接地的方式漏电，当发生漏电的时候，也就是教室的电路漏电，然而，教室是安装有漏电保护器的，那么，就会造成教室断电，甚至造成教学楼断电，给正常的教学工作带来不好的影响。公开(公告)号：cn102956133a，名称为漏电保护器功能演示模板的现有技术公开了一种教具，但是，该教具颇为复杂，不适用于高中的教学。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的不足，发明人设计并制作了本实用新型提出的漏电保护示教板。漏电保护示教板：包括面板、用于支撑面板的底座，底座和面板固定连接，面板正面还设有感应线圈，感应线圈用于感应磁通量的变化，感应线圈利用感应信号线提供感应电流给控制模块，控制模块利用控制线来控制电磁动作器，电磁动作器用于控制断路器断开灯泡供电线的电路，在面板的正面：
5.面板左侧设有第一电源接线柱和第二电源接线柱，
6.灯泡供电线和第一电源接线柱电性连接，从第一电源接线柱出发，灯泡供电线穿过或绕过感应线圈，然后灯泡供电线电性接入断路器，从断路器接出后连接灯泡，灯泡供电线用于给灯泡供电，灯泡供电线从灯泡接出后，灯泡供电线电性连接第一端子，然后灯泡供电线穿过或绕过感应线圈，然后灯泡供电线和第二接线柱电性连接，且灯泡供电线的两根导线在感应线圈中穿过或绕过的方式相同，
7.在第一端子的下方，设有第二端子，第一端子和第二端子都由金属制成，
8.在面板的背面：
9.第一电源接线柱和第二电源接线柱由导线给控制模块供电，且第二端子和第二电源接线柱电性连接。
10.进一步的，还包括短接器，短接器包括手柄，手柄由绝缘材料制成，手柄一端用于
手持，手柄另一端固定连接导电片，导电片由金属制成，导电片用于电性连接第一端子和第二端子。
11.进一步的，底座设有卡子，手柄能够嵌入卡子中。
12.进一步的，第二端子下方绘制有漏电图案。
13.进一步的，以灯泡为分界点，灯泡供电线的最外层采用两种不同颜色的导线，并且感应信号线和控制线最外层都采用第三种颜色的导线。
14.本实用新型使得漏电保护器的原理能够容易的讲解，并且，本实用新型在演示漏电的时候，不会造成教室安装的漏电保护的动作。
附图说明
15.图1为本实用新型结构示意图。
16.图2为本实用新型结构示意图。
17.图3为本实用新型局部结构示意图。
18.图中：11-面板，12-底座，21-第一电源接线柱，22-第二电源接线柱，23-灯泡供电线，31-感应线圈，32-感应信号线，33-控制模块，34-控制线，35-电磁动作器，4-断路器，5-灯泡，61-第一端子，62-第二端子，63-漏电图案。
具体实施方式
19.下面结合附图，讲解本实用新型的具体实施方式。参见附图1，是本实用新型的结构示意图，是本示教板的正面结构示意图。附图2是本实用新型背面结构示意图，但是，为了清楚的表述背面的结构，在附图2中也绘制了示教板的正面布设的组件。
20.面板11优选不透明的木板制作，这样的设计，学生看不到背面的电路，利于简化分析，突出讲解的重点。底座12和面板11固定连接。面板11正面还设有感应线圈31，感应线圈31用于感应磁通量的变化，感应线圈31利用感应信号线32提供感应电流给控制模块33，控制模块33利用控制线34来控制电磁动作器35，电磁动作器35用于控制断路器4断开灯泡供电线23的电路。从五金店购买一个漏电保护器，以及和该漏电保护器匹配的断路器4，然后，拆开漏电保护器，分别取出感应线圈31、控制模块33，需要注意的是，要把电磁动作器35和断路器4固定连接且电磁动作器35能够控制断路器4。取出来感应线圈31和控制模块33以后，把感应线圈31和控制模块33用胶固定连接于面板11正面，断路器4可以用螺杆或者胶水固定连接于面板11正面，这样的分散布置，使得电路连接情况非常清楚。为了防止触电，可以用绝缘壳体罩住控制模块33。
21.在面板11的正面：
22.面板11左侧设有第一电源接线柱21和第二电源接线柱22，第一电源接线柱21和第二电源接线柱22可以用金属螺杆制成，金属螺杆穿过面板11，利用螺母锁紧固定。为了防止触电，可以在给第一电源接线柱21和第二电源接线柱22覆盖绝缘层，比如绝缘的热熔胶。
23.灯泡供电线23和第一电源接线柱21电性连接，从第一电源接线柱21出发，灯泡供电线23穿过或绕过感应线圈31，然后灯泡供电线23电性接入断路器4，从断路器4接出后连接灯泡5，灯泡供电线23用于给灯泡5供电，灯泡供电线23从灯泡5接出后，灯泡供电线23电性连接第一端子61，然后灯泡供电线23穿过或绕过感应线圈31，然后灯泡供电线23和第二
接线柱电性连接，且灯泡供电线23的两根导线在感应线圈31中穿过或绕过的方式相同，
24.我们在描述电路的时候，常常设想电路的流动，类似水的流动，从一个地方出发，流经某些地方。在描述该示教板的电路的时候，也采用了这样常用的手段。
25.在第一端子61的下方，设有第二端子62，第一端子61和第二端子62都由金属制成。第一端子61和第二端子62都由金属螺杆制成。
26.在面板11的背面：
27.第一电源接线柱21和第二电源接线柱22由导线给控制模块33供电，且第二端子62和第二电源接线柱22电性连接。
28.特别需要说明的是，控制模块33属于现有技术。控制模块33用于获取感应线圈31提供的感应电流，并且控制模块33在获得感应电流以后，给电磁动作器35提供电流，使得电磁动作器35驱动断路器4做出断开电路的动作。
29.当断路器4做出动作以后（当然，这里指的是做出断开电路的动作），灯泡5的电流被断开，灯泡5熄灭。
30.参见附图3，是短接器的结构示意图。进一步的，还包括短接器，短接器包括手柄，手柄由绝缘材料制成，手柄一端用于手持，手柄另一端固定连接导电片，导电片由金属制成，导电片用于电性连接第一端子61和第二端子62。手柄可以使用实验室现有的有机玻璃棒制成。
31.进一步的，底座12设有卡子，手柄能够嵌入卡子中。这样的设计，使得短接器不容易丢失。并且容易搬运。
32.进一步的，第二端子62下方绘制有漏电图案63。这个漏电图案63可以是接地的图案。这个图案意在表明，把第一端子61和第二端子62连接，会造成漏电，这样的设计，使得学生容易理解短接器的操作意图。既然该图案能够解决技术问题，那么，该图案在本实用新型中就属于保护客体。漏电图案63也被称为漏电标志，意思是说在这个地方，电流会形成支路，也就是本领域技术人员常说的漏电。
33.相比于现有技术，本实用新型在电路方面的区别需要着重介绍：本实用新型并没有把电漏到大地，而是让电流在第一端子61位置形成电流支路，一条支路是灯泡供电线23，另一条支路是通过第二端子62连接第二电源接线柱22。这样的设计，使得穿过或绕过感应线圈31的两根灯泡供电线23电流强度大小不同。所以，当短接第一端子61和第二端子62的时候，穿过感应线圈31的磁通量发生了变化，所以，感应线圈31产生了感应电流，进而引发控制模块33给电磁动作器35提供大的电流，从而能够让断路器4动作。还需要解释的是，因为感应线圈31并不是断开的，所以，感应线圈31的磁通量发生变化的时候，感应线圈31既产生感应电动势，也存在感应电流。
34.本领域技术人员应当知晓：五金店出售的现有商品中，感应线圈31的形状为环形，改变感应线圈31磁通量的方式有两种，一种是导线穿过感应线圈31的圆形孔，还有一种方式是导线绕制于环形的感应线圈31，本实用新型对此采用的表述是：穿过或绕过感应线圈31。
35.为了便于老师讲解电路，优选的，以灯泡5为分界点，灯泡供电线23的最外层采用两种不同颜色的导线，并且感应信号线32和控制线34最外层都采用第三种颜色的导线。这样做的好处是让学生容易分清楚所要研究的电路。这里，颜色能够解决技术问题，所以，在
这里，颜色的技术特征属于保护的客体。
36.灯泡5设置在面板11的右侧。这样的设计，使得第一电源接线柱21、第二电源接线柱22在灯泡5之间的位置，可以布设感应线圈31等部件。
37.还需要解释，为什么要把用于漏电的电线布设在面板11背面，因为这里的漏电不是漏向大地，所以，学生在观察的时候，为了简化问题的需要，所以，隐蔽了用于漏电的导线。
38.本实用新型结构合理，并且本实用新型简化了问题，是突破教学难点的好工具。