一种教学用变频电源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种教学用变频电源，变频电源包括电源控制电路模块(101)、可改变频率的多种信号发生电路模块(102)、信号放大电路模块(103)、直流电压连续可调电路模块(104)，所述电源控制电路模块(101)控制整个变频电源的开关以及过载保护；所述可改变频率的多种信号发生电路模块(102)与所述信号放大电路模块(103)连接；所述直流电压连续可调电路模块(104)提供连续可调直流电压输出。本实用新型专利技术通过自制交流变频电源，弥补现有教学电源的不足，填补中学物理教学变频电源的空白，通过实验直观、有效的展示了电感和电容对交变电流的影响，特别是改变交流频率时电感和电容对交变电流的影响，充分提高了物理教学效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电源实验
，特别涉及一种教学用多用途变频电源。
技术介绍
实验是物理教学的内容、方法和手段，学生通过观看实验现象，理解实验原理，更好地掌握物理规律和科学知识。中学物理选修教材3-2中，有一章节讲述电感和电容对交变电流的影响，在讲到电感对交变电流的阻碍作用时，用一组实验对比证明，在直流电路中，当电压一定时，影响电流强弱的是电阻，但在交流电路中，电感对交变电流是有阻碍作用的，阻碍作用的大小用感抗来表示，实验和理论分析都表明，线圈的自感系数越大，交流的频率越高，电感对交流的阻碍作用就越大，也就是说，线圈的感抗就越大。交流的频率越高，电感对交流的阻碍作用就越大没有用实验来证明。现有中学物理教学仪器目录中没有相应仪器设备，而市场上有许多高档、价格昂贵的变频电源，但没有一款适合中学物理教学的变频电源。为此，专利技术人利用当今科技发展的新技术新材料，改变传统相关实验，精心设计制作了一款小巧、价廉、便携变频多用途电源，利用这套装置，能够有效的弥补实验中的不足之处，特别是能够演示改变频率后电感和电容对交变电流的影响，提高物理教学效果。
技术实现思路
专利技术目的:克服现有物理教学电源的缺陷，填补中学物理教学变频电源空白，设计一款小巧、价廉、便携变频多用途电源，提高物理教学效果。技术方案:一种教学用变频电源，包括电源控制电路模块101、可改变频率的多种信号发生电路模块102、信号放大电路模块103、直流电压连续可调电路模块104，所述电源控制电路模块101控制整个变频电源的开关以及过载保护；所述可改变频率的多种信号发生电路模块102与信号放大电路模块103连接；所述直流电压连续可调电路模块104提供连续可调直流输出电压。所述电源控制电路模块101包括开键ON、关键OFF，两个干簧管J1、J2，两组线圈L1、L2和两个三极管T 1、T2以及电阻、电容，组成一个过载保护电路；当开键ON按下，电源接通，继电器工作，常开触点闭合(自锁)，当松开开键ON时电路仍然正常工作；本电源设计输出电流2k,当电流超过2A时，流过线圈的电流所产生的磁场将干簧管丄或J 2闭合导通，导致三极管T1, T2导通，从而继电器两端短路，停止工作，常开触点分离，电源断开从而达到自动保护电源的目的；当按下关键OFF时，电源关闭；所述可改变频率的多种信号发生电路模块102，包括稳压器IC2、单片函数发生器IC3,电阻、电容以及第二精密电位器RP2;所述稳压器IC 2主要是为单片函数发生器IC 3提供稳定的电压，减少频率的漂移；所述单片函数发生器IC3是一个只要少量外围元器件就能产生高精度正弦波，三角波，方波，锯齿波和脉冲波的单片集成电路，它有两种工作方式，即输出函数信号的频率调节电压可以由内部提供，也可以由外部供给；在由外部供给时，通过1KΩ的第二精密电位器RP2及外围元器件，可以控制输入端8的电压调节范围由2/3VCC到Vcc，从而达到改变频率目的；由输出端2、3、9分别输出频率可以连续可调的正弦波，三角波，方波信号；所述信号放大电路模块103，与所述可改变频率的多种信号发生电路模块102连接，包括集成电路板IC4、第五精密电位器RP5^f从所述可改变频率的多种信号发生电路模块102获得的变频信号(正弦波)输入到集成电路板1(；中进行功率放大，输出电压的大小是由输入信号的强弱决定的，也就是说只要改变所述第五精密电位器RP5和所述第二精密电位器RP2的大小就可以获得大小频率高低连续可调的输出电压了 ；该电路设计的输出电压为交流0-30V，电流2A，频率1-1OKHz ；所述直流电压连续可调电路模块104，包括稳压集成电路板IC1、第六精密电位器1^6及外围元器件，所述IC 端可调稳压，只要改变第六精密电位器RP 6的大小，就能获得1.25-30V的直流输出电压；为了获得较大的电流输出，可将2块稳压集成电路板IC1并联，输出电流达到2-3A。所述教学用变频电源既可以当普通的交直流电源使用，也可以当作交流变频电源使用，还可以作为低频信号源使用。它能输出1-1OKHz (还可以设计得更高)的正弦波，三角波，方波。本技术的有益效果:本技术通过自制交流变频电源，弥补现有设施的不足，通过实验直观、有效的展示了电感和电容对交变电流的影响，特别是改变交流频率时电感和电容对交变电流影响，充分提高了物理教学效果。【附图说明】图1是本技术变频电源模块组成示意图。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细描述。如图1，一种教学用变频电源，包括电源控制电路模块101、可改变频率的多种信号发生电路模块102、信号放大电路模块103、直流电压连续可调电路模块104，所述电源控制电路模块101控制整个变频电源的开关以及过载保护；所述可改变频率的多种信号发生电路模块102与信号放大电路模块103连接；所述直流电压连续可调电路模块104提供连续可调直流电压输出。所述电源控制电路模块101包括开键ON、关键OFF，两个干簧管J1、J2，两组线圈L1、L2和两个三极管T 1、T2以及电阻、电容，组成一个过载保护电路；当开键ON按下，电源接通，继电器工作，常开触点闭合(自锁)，当松开开键ON时电路仍然正常工作；本电源设计输出电流2k,当电流超过2A时，流过线圈的电流所产生的磁场将干簧管1或J 2闭合导通，导致线圈T1, T2导通，从而继电器两端短路，停止工作，常开触点分离，电源断开从而达到自动保护电源的目的；当按下关键OFF时，电源关闭；[0当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种教学用变频电源，包括电源控制电路模块(101)、可改变频率的多种信号发生电路模块(102)、信号放大电路模块(103)、直流电压连续可调电路模块(104)，其特征在于，所述电源控制电路模块(101)控制整个变频电源的开关以及过载保护；所述可改变频率的多种信号发生电路模块(102)与所述信号放大电路模块(103)连接；所述直流电压连续可调电路模块(104)提供连续可调直流电压和电流输出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：房庆安，
申请(专利权)人：房庆安，
类型：新型
国别省市：江苏;32