自行设计并自制弧光灯和电灯

袁德生

(新疆伊犁技师培训学院 新疆袁德生机电大师工作室,新疆 伊宁 835000)

笔者通过精心设计并充分利用简单的铅笔制成了安全可靠的弧光灯、电灯及电火花纷飞的实验器，就此将该项技术奉献给读者.

主要器材：2B铅笔(2根),J1202-Ⅰ型学生电源(1台)或者是BK50VA控制变压器(1台);多股铜丝的电源线30 cm长(4段);5A交直流电流表(各1块).

1 弧光灯的制作与演示

1)制作产生弧光的2个电极：用美工刀分别将2根2B型铅笔的某一端木质部分削掉长为3～5 cm一段，但最好不要伤及铅笔芯，然后分别将导线的金属部分紧紧绕在铅笔芯上并紧靠木质部分，将其自身绑紧即可，如图1所示.

图1 弧光灯示意图

2)将弧光灯的电路接在J1202-Ⅰ学生电源直流输出接线柱上，将电压调到14 V，然后两手分别拿1支铅笔的木质部分，使2支铅笔的铅笔芯端头轻轻的接触，即可看到明亮、刺眼而闪烁的弧光，如图2所示.

图2 弧光演示

说明：

a.用两手调节两铅笔芯电极间的不同距离，可以分别可看到以下3种现象：产生连续明亮的电弧光;铅笔芯特别红;铅笔的木质部分燃烧而产生熊熊火焰.

b.实验者在表演时，最好戴墨镜，若不戴墨镜者请尽量少看电弧光.

c.用铅笔的木质部分，主要是为了绝缘和绝热，操作时不烫手.

2 自制电火花闪烁纷飞的实验器

将上述弧光灯中的某个电极(铅笔芯电极)换成多股铜丝的电源线制成的电极(将该电极的多股铜丝拨散开，单根单根排成一行，不要互相缠绕)，再将电源换成BK50VA控制变压器， 输出接24 V交流电压，如图3所示.

图3 电火花闪烁纷飞实验示意图

具体演示方法：左手拿多股铜丝电源线制成的电极，右手拿铅笔制成的电极，使铅笔电极与多股铜丝电极垂直，铅笔电极轻轻接触多股铜丝，即可看到铜丝产生电火花纷飞四溅，如图4所示.

说明：

a.在实验表演中，一个电极是多股铜丝，另一个电极是铅笔芯，2个电极在接触时，相当于短路，但是由于铅笔芯的电阻率较大，短路过程不属于深度短路(纯短路)，所以在该实验表演中对电源影响不大.

b.在上述实验中不论是学生电源还是控制变压器，均使用较大容量的低电压、大电流变压器，所以按上述要求实验与操作绝对安全可靠.

3 用铅笔芯自制电灯

在直径为0.6 mm长为4 cm的一段自动铅笔芯的两端，分别用多股铜丝电源线中的1根或2根细铜丝紧紧缠绕，作为引线电极，将电路联接好后接在学生电源的直流输出接线柱上，并将电压调到4 V位置，如图5所示，接通电源开关，即可看到自动铅笔芯发红到炽白，射出电灯灯丝的光芒，如图6所示.

图6 自制电灯

说明：

a.每次开灯时间不易过长，因该灯的寿命有限.

b.灯丝可按上述方法，多准备一些，在表演时备用.

c.在表演时一定要将灯丝悬空放置或将灯丝放在耐高温而且是绝缘的物体上.

d.该灯丝工作电流为1.5～2.5 A.