零件和材料 交流电源：120VAC 电容器，3.3 µF 120VAC 或 350VDC，非极化 #33 AWG 漆包线，2 磅 木板约。 6 到 12 英寸见方。 带插头的交流电源线 5.1 英寸直径。塑料 3 升汽水瓶 废弃的圆珠笔 杂项。小木块 交叉引用 电路课程 ，第 2 卷，第 13 章：“交流电机”、“单相感应电机”、“分体式永磁电机”。 学习目标 建造大型展览尺寸交流永磁分体式电容感应电机。 为了说明交流感应电机的简单性。 原理图 插图 说明 这是“永久电容分相感应电机”的放大版。有两种不同的定子线圈。 1.

零件和材料 交流电源：120VAC 电容器，3.3 µF（或 2.2 µF）120VAC 或 350VDC，非极化 15 至 25 瓦白炽灯或 820Ω 25 瓦电阻器 #32 AWG 漆包线 木板约。 5 平方英寸。 带插头的交流电源线 1.75 英寸直径。纸板管（卫生纸卷） 灯座 交流电源：220VAC 电容器，1.5 µF 240VAC 或 680VDC，非极化 25 至 40 瓦白炽灯或 820Ω 25 瓦电阻器 #32 AWG 漆包线 木板约。 15 厘米。方形。 带插头的交流电源线 4.5 到 5 厘米。直径纸板管。 灯座 交叉引用 电路课程 ，第 2 卷，

项目零件和材料 汽车交流发电机（需要一台，但推荐两台） 旧交流发电机可以在汽车报废场以低价获得。为了您的方便，许多码已经从汽车上拆下交流发电机。我没有 建议全价购买一台新的交流发电机，因为使用过的发电机组的成本要低得多，而且功能与本实验的目的一样。 我强烈建议使用 Delco-Remy 品牌的交流发电机。这是通用汽车（GMC、雪佛兰、凯迪拉克、别克、奥兹莫比尔）车辆上使用的类型。自 1960 年代初以来，Delco-Remy 生产了一种特殊型号，几乎没有设计变化。这是一个非常 位于失事场中的通用装置，非常易于使用。 如果您有两台交流发电机，您可以将一台用作发电机，另一台用作电动机。准

零件和材料 带耳机的音频检测器 交叉引用 电路课程 ，第 2 卷，第 7 章：“混频交流信号” 学习目标 确定静电（电容）耦合的影响。 静电屏蔽技术。 原理图 插图 说明 将探测器的一根导线“接地”到与地球（污垢）接触的金属物体上。房子里的大多数水管或水龙头就足够了。将另一根导线靠近电器或灯具。 请勿尝试接触设备或内部的任何导体！ 任何由电器产生的交流电场都会在耳机中以嗡嗡声的形式听到。 尝试将电线放在一个良好的强电场源旁边的不同位置。尝试使用夹在电线末端的一块铝箔来最大化电容（从而使其能够拦截电场）。尝试使用不同类型的材

零件和材料 带耳机的音频检测器 来自继电器或螺线管的电磁线圈 一个电磁线圈需要的是一个很多的线圈 线匝，以便通过杂散磁场的感应产生尽可能大的电压？取自旧继电器或螺线管的线圈非常适合此用途。 交叉引用 电路课程 ，第 2 卷，第 7 章：“混频交流信号” 学习目标 确定电磁感应的影响。 确定电磁屏蔽技术。 原理图 插图 说明 使用前面解释的音频检测器电路来检测音频中的交流电压，线圈可以用作交流磁场的传感器。线圈产生的电压会很小，因此建议将探测器的灵敏度控制调整到“最大”。 在普通家庭中可以找到许多交流磁场的来源。例如，尝试

零件和材料 高品质“封闭式”音频耳机 耳机插孔：用于耳机插头的母插孔（Radio Shack 目录编号 274-312） 小型降压电源变压器（Radio Shack 目录 # 273-1365 或同等产品，使用 6 伏次级绕组抽头） 两个 1N4001 整流二极管（Radio Shack 目录号 #276-1101） 1 kΩ 电阻 100 kΩ 电位计（Radio Shack 目录号 #271-092） 两个“香蕉”插孔式接线柱或其他终端硬件，用于连接到电位计电路（Radio Shack 目录号 # 274-662 或同等产品） 塑料或金属安装盒 关于耳机，以分贝 (dB) 为单位的

零件和材料 纸管，来自卫生纸卷 铁条或钢条，大到几乎可以填满纸管的直径 28 号“磁铁”线 低压交流电源 白炽灯，额定电源电压 交叉引用 电路课程 ，第1卷，第14章：“磁与电磁” 电路课程 ，第 1 卷，第 15 章：“电感器” 电路课程 ，第 2 卷第 3 章：“电抗和阻抗——电感” 学习目标 确定磁导率对电感的影响。 确定感抗如何控制交流电路中的电流。 原理图 插图 说明 将数百匝电磁线缠绕在纸管上。将此自制电感器与交流电源和灯串联以形成电路。当灯管是空的时，灯应该发出明亮的光。当钢条插入灯管时，灯会因电感 (L)

零件和材料 钢扁钢，4 件 各种螺栓、螺母、垫圈 28 号“磁铁”线 低压交流电源 “电磁线”是用薄漆包层绝缘的小规格电线。它旨在用于制造电磁体，因为许多“匝”线可能会被包裹在一个直径相对较小的线圈中。任何规格的电线都可以使用，但建议使用 28 规格的电线，以便在小直径下制作尽可能多匝数的线圈。 交叉引用 电路课程 ，第 2 卷，第 9 章：“变形金刚” 学习目标 确定电磁的影响。 确定电磁感应的影响。 确定磁耦合对电压调节的影响。 确定绕组匝数对“步长”比的影响。 原理图 插图 说明 用一层薄薄的电绝缘胶带包裹两根等长的钢条

零件和材料 电源变压器，从 120VAC 降压到 12VAC，带有中心抽头的次级绕组（Radio Shack 目录编号 273-1365、273-1352 或 273-1511）。 具有至少三个端子的端子排。 家用墙壁插座电源插头和电源线。 电源线开关。 框（可选）。 保险丝和保险丝座（可选）。 电源变压器可以从旧收音机中获得，通常可以从旧货店以几美元（或更少！）获得。收音机还将提供该项目所需的电源线和插头。电源线开关可以从五金店买到。 不过，如果您想绝对确定自己购买的是哪种变压器，则应该从电子用品商店购买。 如果您决定为电源配备保险丝，请务必使用 慢动作 , 或慢吹 保险丝。变压

“AC”代表 A 交替C 电流，可以分别指极性或方向交替的电压或电流。这些实验旨在向您介绍几个特定于 AC 的重要概念。 交流电压的方便来源是家用墙壁插座电源，它具有显着的电击危险。为了最大限度地减少这种危险，同时利用这种交流电源的便利性，一个小型电源 将是第一个项目，由一个变压器组成 将危险电压（110 至 120 伏交流电，RMS）降低到 12 伏或更低。 “电源”的名称有些误导。该设备并不真正充当来源或供应 电源，而是作为电源转换器 , 将壁式插座电源的危险电压降低到更安全的水平。 相关工作表： 交流电源工作表

零件和材料 两节 6 伏电池 电容器，0.1 µF（Radio Shack 目录 # 272-135） 1 MΩ 电阻 电位计，单圈，5 kΩ，线性锥度（Radio Shack 目录 # 271-1714） 电位器的值并不是特别重要，但理论上，低电阻单元比高电阻单元更适合这个实验。我为这个电路使用了一个 10 kΩ 的电位器，结果非常好。 交叉引用 电路课程 ，第 1 卷，第 13 章：“电容器” 学习目标 说明如何构建微分电路 获得对微积分函数的经验理解 原理图 插图 说明 测量电位器的雨刷端子和示意图中显示的“接地”点

电容器充放电实验零件及材料 要进行此实验，您需要具备以下条件： 6 伏电池 两个大电解电容器，最小 1000 µF（Radio Shack 目录号 #272-1019、272-1032 或同等产品） 两个 1 kΩ 电阻器 一个拨动开关，SPST（“单刀单掷”） 该实验需要大容量电容器以产生足够慢的时间常数，以便用电压表和秒表跟踪。 请注意，大多数大型电容器都是“电解”类型的，并且它们极性敏感 ！每个电容器的一端应标有明确的极性标志。 通常，指定尺寸的电容器具有指向负极端子的负极 (-) 标记或一系列负极标记。 非常大的电容器通常在一个端子旁边标有正极 (+) 标记。 不注意

零件和材料 一个大土豆 一个柠檬（可选） 锌条或镀锌金属条 一根粗铜线 基本实验基于使用马铃薯，但许多水果和蔬菜可用作潜在电池！对于锌电极，一个大的镀锌钉效果很好。厚而粗糙的锌质指甲比光滑的镀锌指甲更可取。 交叉引用 电路课程 ，第 1 卷，第 11 章：“电池和电源系统” 学习目标 确定化学活性在电池运行中的重要性 确定电极表面积如何影响电池运行 插图 说明 将钉子和铁丝都推入土豆深处。用电压表测量马铃薯电池输出的电压。现在，不是那么容易吗？ 然而，认真地尝试不同的金属、电极深度和电极间距，以从马铃薯获得尽可能大的电压。尝试其他蔬菜或

零件和材料 三块电池，每块都有不同的电压 三个等值电阻器，每个电阻在 10 kΩ 到 47 kΩ 之间 选择电阻时，用欧姆表测量每个电阻，并选择彼此值最接近的三个。精度对于这个实验非常重要！ 交叉引用 电路课程 ，第 1 卷，第 10 章：“DC 网络分析” 学习目标 确定电阻网络如何用作电压信号平均器 说明米尔曼定理的应用 原理图 插图 说明 这个看似粗糙的电路执行数学平均的功能 三个电压信号一起完成了一个专门的计算角色。换句话说，它是一台只能做一个数学运算的计算机：对三个量求平均。 如图所示构建此电路并使

零件和材料 6 伏电池 前一章实验制成的电磁铁，或一大卷线 在这个实验中最好有两个仪表：一个电压表和一个电流表。 对于预算有限的实验者来说，这可能是不可能的。无论使用什么电流表，都应该能够测量至少几安培的电流。 一个 6 伏的“灯笼”电池基本上被一根长电线短路可能会产生这种量级的电流，您的电流表需要能够在不熔断保险丝或遭受其他损坏的情况下进行测量。确保仪表上的最高电流量程至少为 5 安培！ 交叉引用 电路课程 ，第 1 卷，第 8 章：“直流计量电路” 学习目标 说明开尔文（4 线）电阻测量的工作原理 说明如何使用常用测试设备测量低电阻 原理图

零件和材料 两节 6 伏电池 一个电位器，单圈，10 kΩ，线性锥度（Radio Shack 目录 # 271-1715） 两个高值电阻器（每个至少 1 MΩ） 灵敏的电压检测器（来自之前的实验） 模拟电压表（来自之前的实验） 电位器值并不重要：从 1 kΩ 到 100 kΩ 的任何值都可以接受。 如果您已经搭建了本章前面介绍的“精密电位器”，建议您在本实验中使用它。 同样，电阻器的实际值并不重要。在这个特定的实验中，值越大，结果越好。它们也不需要完全相等。 如果您还没有搭建灵敏的电压检测器，建议您先搭建一个再进行本实验！ 这是一个非常有用但简单的测试设备，你不应该没有。您

零件和材料 高品质“封闭式”音频耳机 耳机插孔：用于耳机插头的母插孔（Radio Shack 目录编号 274-312） 小型降压电源变压器（Radio Shack 目录 # 273-1365 或同等产品，使用 6 伏次级绕组抽头） 两个 1N4001 整流二极管（Radio Shack 目录号 #276-1101） 1 kΩ 电阻 100 kΩ 电位计（Radio Shack 目录号 #271-092） 两个“香蕉”插孔式接线柱或其他终端硬件，用于连接到电位计电路（Radio Shack 目录号 # 274-662 或同等产品） 塑料或金属安装盒 关于耳机，以分贝 (dB) 为单

零件和材料 灵敏的仪表运动（Radio Shack 目录 # 22-410） 选择开关，单刀，多掷，先断后合（Radio Shack 目录号 # 275-1386 是一个 2 刀 6 位置装置，效果很好） 多圈电位器，PCB 安装（Radio Shack 目录 # 271-342 和 271-343 分别是 15 圈、1 kΩ 和 10 kΩ“微调”装置） 各种电阻器，最好是高精度金属膜或绕线型电阻器（Radio Shack 目录 # 271-309 是各种金属膜电阻器，公差为 +/- 1%） 塑料或金属安装盒 三个“香蕉”插孔式接线柱或其他终端硬件，用于连接到电位计电路（Radio Sh

零件和材料 裸（未绝缘）铜线的长度 裸（未绝缘）铁线的长度 蜡烛 冰块 铁丝可以从五金店买到。如果找不到，铝线也可以。 交叉引用 电路课程 ，第 1 卷第 9 章：“电气仪表信号” 学习目标 说明热电偶的功能和用途 原理图 插图 说明 将铁线的一端与铜线的一端扭在一起。将这些电线的自由端连接到端子板上的相应端子。将电压表设置到最灵敏的范围并将其连接到电线连接的端子。仪表应显示接近零电压。 你刚刚构建的是一个热电偶 ：产生与尖端和仪表连接点之间的温差成比例的小电压的设备。当尖端处于与端子板相同的温度时，不会产生电压，因

零件和材料 几个 10 kΩ 电阻器 一个 10 kΩ 电位器，线性锥度（Radio Shack 目录号 #271-1715） 交叉引用 电路课程 ，第 1 卷，第 5 章：“串联和并联电路” 电路课程 ，第 1 卷，第 7 章：“串并联组合电路” 电路课程 ，第 1 卷，第 8 章：“直流计量电路” 学习目标 确定串并联电阻 展示校准理论和实践 原理图 插图 说明 本实验探讨了将固定值电阻器与作为变阻器连接的电位器相结合可获得的不同电阻范围。 首先，连接一个 10 kΩ 电位器作为变阻器，不连接其他电阻器。 在电位