夜晚,家庭或某些公共場所突然停電,周圍一片漆黑,既不知道停電原因,也使你陷入黑暗之中,為找不到其他照明替代品而著急,那么,停電示因照明箱能幫助你解決這些問題。
工作原理
本裝置主要分兩部分,如圖1,一部分利用發光二極管的顯示性能,通過二極管的亮滅來顯示停電原因。正常停電情況下,D1、D2、D3均發光,當因保險絲燒斷而斷電,則變壓器不工作,D3不亮,只有D1、D2發光;若闡刀脫落而斷電,則只有D1發光;若供電電路停電,則D1、D2、D3均不亮。另一部分為應急照明部分,當正常通電情況下,通過變壓器降壓,整流器整流,R3分壓,使繼電器正常工作,A與常閉觸頭連接,則應急照相部分電路斷開,應急燈不亮;若E點前任一處出現故障或供電電路停電,則繼電器不工作。A與常開觸頭連接,應急照明電路導通,應急燈發揮作用。
所需主要材料:
木板A:32×22×0.7(cm)兩塊
22×5×0.7(cm)四塊
32×5×0.7(cm)一塊
木板B:28.5×5×0.7(cm)兩塊
五合板:11×5(cm)兩塊
6.5×5(cm)一塊
有機玻璃板:11×7×0.5(cm)兩塊
閘刀220V、5A一只;保險盒350V、5A一只,二三基色電子節能燈170-260V、5W一只,變壓器220變壓器10.5V、0.5A一臺,繼電器6V、30mA一只,舊線路板(帶整流電路)一塊,電池夾3V一個,單刀單擲開關一只,高腳塑料酒杯一個,橡膠塞Ф5cm一個,小燈泡帶燈口25V一只,電阻R1、R2為100KΩ,R3為360Ω,發光二極管三只,金屬合頁二個。
制作與安裝:
1.木箱的制作:先用木板A加工成箱蓋與箱體兩部分,再用兩只金屬合頁相連;在箱體內粘接木板B作為擋板,并在圖2所示位置打4mm導線孔;在箱蓋上挖7×11(cm)小窗,然后用所準備的五合板及一塊有機玻璃板在箱蓋內側粘接成貯燈倉;另一塊有機玻璃板作為倉門,接著在箱蓋上分別鉆6mm的單刀單擲開關孔和3個4mm的發光二極管限位孔。以上操作可參看器件分布圖2。
2.閘刀開關、保險盒、電子節能燈、變壓器、繼電器,按圖2位置用鉆木螺釘固定。
3.應急燈的制作,可找一只高腳塑料酒杯,在底部打一引線孔,將兩根引線焊在燈口上,并鑲嵌在橡膠塞中,用多得膠把帶燈口的橡膠塞一同粘在酒杯內,引線從下部引線孔抽出,如圖3所示。
4.按照原理圖中電路,將各電阻焊在線路板上,用石蠟將發光二極管固定在箱蓋內側的限位孔內,使發光部分夕卜露,同時將單刀單擲開關固定,把電池夾粘在箱蓋內側,再完成其他電路。
操作與使用
1.將箱體上所攜帶插頭與外接電源線對應接通(火線與火線,零線與零線接),使電子節能燈正常發光,說明用電器正常工作,此時D1、D2、D3同時發光,繼電器工作,應急照明燈處于斷開關態。
2.演示時撥掉保險盒可動部分,電子節能燈熄滅。說明處于斷電狀態,此時,D1、D2亮,繼電器不工作,即繼電器A與常開觸頭相接,應急照明電路立即處于導通狀態,應急燈工作,實用時可通過貯燈倉蓋的透光有機玻璃尋找維修工具和材料,還可打開貯燈倉蓋從里面將燈取出,也可打開應急箱蓋使光線從貯燈倉后蓋的有機玻璃透出,為維修照明。
3.當閘刀松脫,致使節能燈不亮,那么只有D1亮,應急燈也會工作。
4.若供電電路有故障造成停電,則D1、D2、D3均不亮,應急燈仍會發揮作用的。
說明:本裝置若作為實用,則單刀單擲開關處于閉合狀態即可;若此裝置僅作為演示用,演示時單刀單擲開頭處于閉合狀態,不演示時,則應處于斷開狀態,以免照明燈長期工作而使電池無電或電壓不足。
作品優點:裝置本著節約、創新、發展的原則,選材皆為常見。甚至有些是利用廢物,因此成本較低,但實用性強,且操作簡便靈活,不僅能為停電指明原因,還能為停電后盡快解決照明。即可用在家庭也可以用在某些公共場所,也可作為中學物理教學的實驗演示箱,利用它直觀性的特點。更有效地幫助學生理解電磁學的知識,并能增加學生學習的趣味性。