一种研究电源的输出功率与电源效率的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种研究电源的输出功率与电源效率的装置，主要包括：电压传感器、电流传感器、数据采集器、变阻器R、单刀开关K、电源和计算机，所述电源、电阻圈R1、开关与电流传感器串联组成串联回路，所述电压传感器并联在变阻器R的两端，所述电压传感器和电流传感器还分别与数据采集器连接，所述数据采集器与计算机连接，可以克服传统实验仪器的由于人为误差，导致实验结果不准确，同时克服传统实验仪器不具备可视性、兼容性、可扩展性和交互性等诸多弊端，有力地支持了信息技术与物理实验的全面整合。

Device for studying output power and power efficiency of power supply

The utility model discloses a device, output power and power efficiency of a power supply includes: voltage sensor, current sensor, data acquisition, R, K, single pole switch rheostat and computer power supply, the power and the resistance ring R1, switch and a current sensor connected in series to form a series circuit, both ends of the voltage sensor in parallel with the rheostat R, the voltage sensor and current sensor are respectively connected with the data collector is connected with the data collector and the computer can overcome the traditional experimental instrument due to human error, the results are not accurate, and overcome the traditional experimental instruments do not have the visibility, compatibility, scalability and interactivity and other defects overall, the strong support of the integration of information technology and physics experiment.

【技术实现步骤摘要】
一种研究电源的输出功率与电源效率的装置
本技术涉及电源输出功率和电源效率的研究
，具体地，涉及一种研究电源的输出功率与电源效率的装置。
技术介绍
传统的研究电源输出功率和电源效率的物理实验，是通过利用电压表和电流表读数，最后通过人为的计算得出相应的结果，但往往由于人为因素导致结果不准确，同时不具备可视性、兼容性、可扩展性和交互性等特点。
技术实现思路
本技术的目的在于，针对上述问题，提出一种研究电源的输出功率与电源效率的装置，克服现有技术中传统实验仪器的由于人为误差，结果不准确，同时克服传统实验仪器不具备可视性、兼容性、可扩展性和交互性等诸多弊端，有力地支持了信息技术与物理实验的全面整合。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种研究电源的输出功率与电源效率的装置，主要包括：电压传感器、电流传感器、数据采集器、变阻器R、单刀开关K、电源和计算机，所述电源、电阻圈R1、开关与电流传感器串联组成串联回路，所述电压传感器并联在变阻器R的两端，所述电压传感器和电流传感器还分别与数据采集器连接，所述数据采集器与计算机连接；电压传感器和电流传感器分别将电阻箱R的电压信号和电流信号传递给数据采集器，经数据采集器处理信号后传递给计算机，并由计算机对数据或图像处理后由显示界面显示。进一步地，所述电源为12V直流稳压电源。进一步地，由电源、变阻器R、开关与电流传感器串联组成串联回路还包括电阻圈R1，所述电阻圈R1的电阻为10Ω。进一步地，计算机显示界面包括显示电压当前值、显示电流当前值、显示坐标系和显示波形。本技术各实施例的研究电源的输出功率与电源效率的装置，由于主要包括：电压传感器、电流传感器、数据采集器、变阻器R、单刀开关K、电源和计算机，所述电源、电阻圈R1、开关与电流传感器串联组成串联回路，所述电压传感器并联在变阻器R的两端，所述电压传感器和电流传感器还分别与数据采集器连接，所述数据采集器与计算机连接；电压传感器和电流传感器分别将电阻箱R的电压信号和电流信号传递给数据采集器，经数据采集器处理信号后传递给计算机，并由计算机对数据或图像处理后由显示界面显示。从而可以克服现有技术中传统实验仪器的由于人为误差，导致实验结果不准确，同时克服传统实验仪器不具备可视性、兼容性、可扩展性和交互性等诸多弊端，有力地支持了信息技术与物理实验的全面整合。本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：图1为本技术研究电源的输出功率和电源效率的装置原理图。结合附图，本技术实施例中附图标记如下：1-电压传感器；2-电流传感器；3-数据采集器；4-计算机。具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。具体地，如图1包括：电压传感器、电流传感器、数据采集器、变阻器R、单刀开关K、电源和计算机，所述电源、电阻圈R1、开关与电流传感器串联组成串联回路，所述电压传感器并联在变阻器R的两端，所述电压传感器和电流传感器还分别与数据采集器连接，所述数据采集器与计算机连接；电压传感器和电流传感器分别将变阻器R的电压信号和电流信号传递给数据采集器，经数据采集器处理信号后传递给计算机，并由计算机对数据或图像处理后由显示界面显示。所述电源为12V直流稳压电源。由电源、变阻器R、开关与电流传感器串联组成串联回路还包括电阻R1，所述电阻圈R1为10Ω。计算机显示界面包括显示电压当前值、显示电流当前值、显示坐标系和波形显示。因电源内阻很小（约1Ω），当外电路负载很小时，电路中的电流大，会损坏电源，所以在实验时给电源串一个电阻圈R1（r），把电源和电阻圈R1（r）合起来看作是一个电源，选择电压输出12V，r=10Ω，R为变阻器R作为电源的负载。当电源的负载是纯电阻时，电源的输出功率为：,式中E和r分别为电源的电动势和内电阻。当R=r时，输出功率P取极大值：，电源电动势E与电路中电流强度I的乖积为电源的功率：电源的效率：当R=r时，实验器材：数字化实验系统、计算机、直流稳压电源、变阻器、电阻圈、单刀开关、电线等。实验步骤如下：1.将电压传感器和电流传感器接入数据采集器，现将数据采集器与计算机相连。2.将变阻器R的值从1Ω起，逐渐增大，增大的幅度逐渐变大，到电流很小为止，在R=r附近多取几组值。每改变一组值，让计算机记录电压、电流和电阻值。3.利用计算机算出电源的功率、电源的输出功率、电源的效率，并列出数据表。4.用计算机作电源输出功率与外电阻的关系图。5.用计算机作电源的效率与外电阻的关系图。6.比较理论值与实验结果。该实验重视将信息技术应用到物理实验，通过计算机实时测量、处理实验数据、分析实验结果。它是一种用于实时采集的智能化系统，主要有数据采据器、传感器、计算机系统及配套软件构成。其基本原理和功能就是根据实验的要求，配备电压传感器和电流传感器，以实时采集电压与电流，并即时转化为可观测的电学物理量，以便学生理解和分析。该系统成功地克服了传统实验仪器的诸多弊端，有力地支持了信息技术与物理实验的全面整合。该实验设备与传统物理实验仪器的最大区别是把仪表盘、数码盘、示波器、坐标系和表格等都集成到计算机屏幕上。实验系统通过传感器获取实验信息，并通过数据采集器实时传递给计算机，进行数据与图像处理，实现了实验数据的实时处理与直观呈现。该实验设备简洁易用，更贴近课堂教学;并且可设定许多功能，扩展许多功能，更适合于探索研究。至少可以达到以下有益效果：克服现有技术中传统实验仪器的由于人为误差，导致实验结果不准确，同时克服传统实验仪器不具备可视性、兼容性、可扩展性和交互性等诸多弊端，有力地支持了信息技术与物理实验的全面整合。最后应说明的是：以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种研究电源的输出功率与电源效率的装置，其特征在于，包括电压传感器、电流传感器、数据采集器、变阻器R、单刀开关K、电源和计算机，所述电源、电阻圈R1、开关与电流传感器串联组成串联回路，所述电压传感器并联在变阻器R的两端，所述电压传感器和电流传感器还分别与数据采集器连接，所述数据采集器与计算机连接；电压传感器和电流传感器分别将变阻器R的电压信号和电流信号传递给数据采集器，经数据采集器处理信号后传递给计算机，并由计算机对数据或图像处理后由显示界面显示。

【技术特征摘要】
1.一种研究电源的输出功率与电源效率的装置，其特征在于，包括电压传感器、电流传感器、数据采集器、变阻器R、单刀开关K、电源和计算机，所述电源、电阻圈R1、开关与电流传感器串联组成串联回路，所述电压传感器并联在变阻器R的两端，所述电压传感器和电流传感器还分别与数据采集器连接，所述数据采集器与计算机连接；电压传感器和电流传感器分别将变阻器R的电压信号和电流信号传递给数据采集器，经数据采集器处理信号后传递给计算机，并由计算机对数据或图像...

【专利技术属性】
技术研发人员：泽朗准，
申请(专利权)人：西北民族大学，
类型：新型
国别省市：甘肃,62