[實用新型]全天候調寬式電子起電機

無效

• 申請號: 201020697500.2
• 申請日: 2010-12-31
• 公開（公告）號: CN201955972U
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發明（設計）人: 陸先升
• 申請（專利權）人: 陸先升;王榮明
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 安徽省蚌埠博源專利商標事務所 34113
• 代理人: 楊晉弘

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。

附圖說明：

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T1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IC1和IC2進行整流。一路經IC1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RP1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1-35kv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。