專利名稱：全天候調寬式電子起電機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及理工科物理學靜電實驗教學儀器，特別涉及適用于中小學科學實驗教學的全天候調寬式電子起電機。
背景技術：
傳統的靜電感應式起電機由于受陰雨天氣影響，靜電實驗難以成功，金屬片容易脫落，傳動皮帶容易老化、變松、斷裂，實驗者還要不斷地搖動轉動手柄，同時受灰塵等因素影響，使靜電實驗難以成功。現有的電子起電裝置，采用的是簡易晶體三極管分立元件振蕩器，穩定性差，振蕩頻率容易飄移，高壓可調分布線程短，線性不好，對于要求電壓較高的場合，高壓達不到要求。
實用新型內容本實用新型的目的就是解決現有技術中存在的缺點，提供的一種全天候調寬式電子起電機，具有電壓可調范圍寬，可調線程長，可調線性好，產生的靜電高壓，強勁有力，穩定持續，更有利于靜電實驗成功。為了實現上述目的，本實用新型采用了如下技術方案一種全天候調寬式電子起電機，其特征在于包括一個具有整流、穩壓結構的電源電路，電源電路的一路輸出連接高頻振蕩電路，高頻振蕩電路依次連接變頻電路、高頻變壓器；電源電路的另一路輸出連接高頻變壓器，高頻變壓器輸出端連接倍壓整流電路，倍壓整流電路的輸出端連接放電針。在上述技術方案的基礎上，可以有以下進一步的技術方案所述的高頻振蕩電路采用HA17555時基電路；所述的變頻電路采用絕緣柵型場效應管VT ；電源電路與高頻變壓器相連的輸出端設有可調電阻RP1 ；時基電路IC5的輸入端設有可調電阻RP2,實現高壓可調和脈寬雙重互補可調。放電桿與放電針采用可伸縮插拔式結構。本發明的優點在于本實用新型提供的全天候調寬式電子起電機，將50HZ交流電經過單相全波整流變成直流電，供給高頻振蕩電路，并由此轉換成十幾千周到幾十千周的高頻電壓，再經高頻變壓器升壓后供給多倍壓整流電路，以獲得約3. 5萬伏的直流電壓，整機高壓輸出短路電流小于0. 5毫安。用于靜電實驗教學，安全可靠。本實用新型提供的全天候調寬式電子起電機，設有高壓可調和脈寬雙重互補可調，可以產生l-35kv連續可調的靜電高壓，采用多圈精密電位器，使得高壓分布線程長，線性好，又可隨意可調。從而克服了陰雨天、氣侯潮濕以及灰塵等因素的影響，使靜電實驗變得輕松易做。
圖1是本實用新型的原理框圖；圖2是本實用新型的電學原理圖；圖3是本實用新型的外形立體圖；圖4是放電針的伸縮插拔結構示意圖。圖3、圖4中1-小號積電球，2-大號積電球，3-放電機構立桿，5-放電球連接桿， 6-尼龍塑料手柄，19-可調式放電針活動針。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型全天候調寬式電子起電機由電源電路、高頻振蕩電路、變頻電路、高頻變壓器、倍壓整流電路和輸出安全保護電路組成。如圖2所示，電源電路是由變壓器Tl將220v交流電降低為32伏和9伏低壓交流電，再由兩個橋式集成整流電路ICl和IC2進行整流。一路經ICl整流后得到約36v的脈動直流電，通過集成穩壓電路IC3(如采用公知產品lm2579開關型可調式集成穩壓電路) 進行穩壓，該端連接可調RPl就可得到1. 5-30v的連續可調的直流電壓，供給場效應開關管 VT工作。變壓器T1輸出的另一路9伏低壓交流電，經經IC1整流后、由集成穩壓電路IC4穩壓后得到5v直流電壓，供給時基電路IC5,進行脈寬調制，產生20-35KHZ高頻脈沖信號，這個高頻脈沖信號直接驅動場效應管VT，使其工作在高頻開關狀態。經過VT高頻變換，直接驅動高頻變壓器T2,在其次級L2上獲得高頻交流電壓。這個電壓再經由C11-C25和VD4-VD16 組成的多倍壓整流電路進行高壓整流，就可在輸出端A、B得到約35kv的靜電高壓。通過可調電阻RP1，可以在輸出端得到l_35kv連續可調的靜電高壓；在時基電路IC5的輸入端設有可調電阻RP2，通過可調RP2，可以改變脈沖寬度，提高占空比，可進一步提高輸出端電壓。圖2中輸出端A、B連接的放電針，其結構如圖3所示，放電桿5固定在放電桿底座上，放電桿5的前端套接可伸縮的放電針19，放電針19上連接小號積電球1和大號積電球 2，調節兩針之間的距離可是實現定壓輸出，從而達到安全保護的作用。本實用新型性能參數見下表。全天候調寬式電子起電機技術參數
權利要求1.全天候調寬式電子起電機，其特征在于包括一個具有整流、穩壓結構的電源電路，電源電路的一路輸出連接高頻振蕩電路，高頻振蕩電路依次連接變頻電路、高頻變壓器；電源電路的另一路輸出連接高頻變壓器，高頻變壓器輸出端連接倍壓整流電路，倍壓整流電路的輸出端連接放電桿。
2.根據權利要求1所述的全天候調寬式電子起電機，其特征在于所述的高頻振蕩電路采用HA17555時基電路；所述的變頻電路采用MOS管VT。
3.根據權利要求2所述的全天候調寬式電子起電機，其特征在于電源電路與高頻變壓器相連的輸出端設有可調電阻RP1 ；時基電路IC5的輸入端設有可調電阻RP2。
4.根據權利要求1所述的全天候調寬式電子起電機，其特征在于放電桿與放電針采用伸縮插拔式結構。
專利摘要本實用新型涉及一種實驗教學用的全天候調寬式電子起電機，其特征在于包括一個具有整流、穩壓結構的電源電路，電源電路的一路輸出連接高頻振蕩電路，高頻振蕩電路依次連接變頻電路、高頻變壓器；電源電路的另一路輸出連接高頻變壓器，高頻變壓器輸出端連接倍壓整流電路，倍壓整流電路的輸出端連接放電針。高頻振蕩電路采用HA17555時基電路；所述的變頻電路采用逆導晶閘管VT。本實用新型的優點在于設有高壓可調和脈寬雙重互補可調，可以產生1-35kv連續可調的靜電高壓，采用多圈精密電位器，使得高壓分布線程長，線性好，又可隨意可調。從而克服了陰雨天、氣侯潮濕以及灰塵等因素的影響，使靜電實驗變得輕松易做。
文檔編號G09B23/18GK201955972SQ201020697500
公開日2011年8月31日 申請日期2010年12月31日 優先權日2010年12月31日
發明者陸先升 申請人:王榮明, 陸先升