自行設計并自制弧光燈和電燈

袁德生

(新疆伊犁技師培訓學院 新疆袁德生機電大師工作室,新疆 伊寧 835000)

筆者通過精心設計并充分利用簡單的鉛筆制成了安全可靠的弧光燈、電燈及電火花紛飛的實驗器，就此將該項技術奉獻給讀者.

主要器材：2B鉛筆(2根),J1202-Ⅰ型學生電源(1臺)或者是BK50VA控制變壓器(1臺);多股銅絲的電源線30 cm長(4段);5A交直流電流表(各1塊).

1 弧光燈的制作與演示

1)制作產生弧光的2個電極：用美工刀分別將2根2B型鉛筆的某一端木質部分削掉長為3～5 cm一段，但最好不要傷及鉛筆芯，然后分別將導線的金屬部分緊緊繞在鉛筆芯上并緊靠木質部分，將其自身綁緊即可，如圖1所示.

圖1 弧光燈示意圖

2)將弧光燈的電路接在J1202-Ⅰ學生電源直流輸出接線柱上，將電壓調到14 V，然后兩手分別拿1支鉛筆的木質部分，使2支鉛筆的鉛筆芯端頭輕輕的接觸，即可看到明亮、刺眼而閃爍的弧光，如圖2所示.

圖2 弧光演示

說明：

a.用兩手調節兩鉛筆芯電極間的不同距離，可以分別可看到以下3種現象：產生連續明亮的電弧光;鉛筆芯特別紅;鉛筆的木質部分燃燒而產生熊熊火焰.

b.實驗者在表演時，最好戴墨鏡，若不戴墨鏡者請盡量少看電弧光.

c.用鉛筆的木質部分，主要是為了絕緣和絕熱，操作時不燙手.

2 自制電火花閃爍紛飛的實驗器

將上述弧光燈中的某個電極(鉛筆芯電極)換成多股銅絲的電源線制成的電極(將該電極的多股銅絲撥散開，單根單根排成一行，不要互相纏繞)，再將電源換成BK50VA控制變壓器， 輸出接24 V交流電壓，如圖3所示.

圖3 電火花閃爍紛飛實驗示意圖

具體演示方法：左手拿多股銅絲電源線制成的電極，右手拿鉛筆制成的電極，使鉛筆電極與多股銅絲電極垂直，鉛筆電極輕輕接觸多股銅絲，即可看到銅絲產生電火花紛飛四濺，如圖4所示.

說明：

a.在實驗表演中，一個電極是多股銅絲，另一個電極是鉛筆芯，2個電極在接觸時，相當于短路，但是由于鉛筆芯的電阻率較大，短路過程不屬于深度短路(純短路)，所以在該實驗表演中對電源影響不大.

b.在上述實驗中不論是學生電源還是控制變壓器，均使用較大容量的低電壓、大電流變壓器，所以按上述要求實驗與操作絕對安全可靠.

3 用鉛筆芯自制電燈

在直徑為0.6 mm長為4 cm的一段自動鉛筆芯的兩端，分別用多股銅絲電源線中的1根或2根細銅絲緊緊纏繞，作為引線電極，將電路聯接好后接在學生電源的直流輸出接線柱上，并將電壓調到4 V位置，如圖5所示，接通電源開關，即可看到自動鉛筆芯發紅到熾白，射出電燈燈絲的光芒，如圖6所示.

圖6 自制電燈

說明：

a.每次開燈時間不易過長，因該燈的壽命有限.

b.燈絲可按上述方法，多準備一些，在表演時備用.

c.在表演時一定要將燈絲懸空放置或將燈絲放在耐高溫而且是絕緣的物體上.

d.該燈絲工作電流為1.5～2.5 A.