[实用新型]一种高电压放电实验箱

说明书

技术领域

本实用新型涉及高校学生进行电学实验或教学演示的一种装置，特别是用于进行高电压放电实验和研究高电压放电现象。

背景技术

我国正在进行的高压和特高压相关工程的建设，高电压大功率电源和交直流高电压特性等方面研究，有许多技术问题需要解决，包括系统研究、测试、产品研究与开发、工程设计和实施等问题.以及高压、特高压直流输电工程的电磁环境、过电压与绝缘配合、直流偏磁、控制保护系统、交直流高压的特性等方面的研究已经对于高电压领域科研人员的实践能力提出了更高的要求。

但是由于高压电学实验设备价格昂贵，并且现有的实验设备功能单一，实验危险性较大，控制不方便，所以试验设备很难推广，相关的实验也很难开展，因此很多学生往往只能通过观看录像或在科技展览馆中获得相关的高压电学实践知识，对高电压的放电现象往往没有一个直观的印象，而自己更没有得到实践的机会，理论和实践没有很好地结合起来。

基于提高学生实践能力原则，本实用新型提出了一种功能丰富，设计简单，控制方便，低成本，安全性高的高电压放电实验箱，该实验箱可以用于学生提高高电压放电理论知识和工程实践能力的提高，也对研究工作者深入研究高电压放电现象有一定的帮助。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提出了一种功能丰富，设计简单，控制方便，低成本，安全性高的高电压放电实验箱。

本实用新型所采用的技术方案是：一种高电压放电实验箱，包括有箱体，还设置有：直流放电实验区，用于在直流高压实验启动开关的控制下进行高压直流相关放电实验；交流高压放电实验区，用于在交流高压实验启动开关的控制下进行高压交流放电相关实验。

所述的直流放电实验区包括有与箱体内部直流高压发生电路阳极相连的直流高压阳极输出端，与箱体内部直流高压发生电路阳极相连的直流高压阴极输出端，以及为实现直流电弧实验而设置的直流电弧实验触点和为实现直流脉冲实验而设置的直流脉冲实验触点，连接在直流高压阳极输出端的直流弹性切换开关可以搭接在直流电弧实验触点上，与直流高压阴极输出端进行直流高压电弧实验，连接在直流高压阳极输出端的直流弹性切换开关可以搭接在直流脉冲实验触点上，与直流高压阴极输出端实现直流高压脉冲实验。

所述的交流高压放电实验区包括有与箱体内部交流高压发生电路相连的交流高压输出上端和交流高压输出下端，为实现交流电弧空间放电实验而设置的羊角状天线接线上触点和羊角状天线接线下触点和为实现交流电弧沿面放电实验而设置的炭膜隧道上触点和炭膜隧道下触点。

所述的连接在交流高压输出上端和交流高压输出下端的交流弹性上切换开关和交流弹性下切换开关可以搭接在羊角状天线接线上触点和羊角状天线接线下触点实现交流空间放电，连接在交流高压输出上端和交流高压输出下端的交流弹性上切换开关和交流弹性下切换开关还可以搭接在炭膜隧道上触点和炭膜隧道下触点上，在炭膜隧道中进行沿面放电。

本实用新型的一种高电压放电实验箱，是用简单的电路和电子元器件，在一个实验箱中就能完成直流和交流高压相关的多种高电压放电实验。通过弹性切换开关，可以将交、直流高压切换到不同放电电路中，在交、直流高压实验启动开关的控制下，可以实现直流电弧，人造闪电，交流空间和沿面放电实验以及各种高电压绝缘实验。该实验箱成本低，功能强，实验丰富，实验现象明显，使用简单，而且相对安全，为高电压放电的原理和现象研究提供了设备基础。

附图说明

图1是实验箱系统结构框图

图2是直流脉冲升压电路原理图

图3是羊角状天线示意图

其中：

1直流高压放电实验区                7直流高压实验启动开关

21交流高压输出上端                 8交流高压实验启动开关

22交流高压输出下端                 9交流高压放电实验区

31羊角状天线接线上触点             10直流弹性切换开关

32羊角状天线接线下触点             11直流高压阳极输出端

41交流弹性上切换开关               12直流脉冲实验触点

42交流弹性下切换开关               13直流电弧实验触点

51炭膜隧道上触点                   14直流高压阴极输出端

52炭膜隧道下触点                   15箱体。