[实用新型]全天候调宽式电子起电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及理工科物理学静电实验教学仪器，特别涉及适用于中小学科学实验教学的全天候调宽式电子起电机。

背景技术

传统的静电感应式起电机由于受阴雨天气影响，静电实验难以成功，金属片容易脱落，传动皮带容易老化、变松、断裂，实验者还要不断地摇动转动手柄，同时受灰尘等因素影响，使静电实验难以成功。现有的电子起电装置，采用的是简易晶体三极管分立元件振荡器，稳定性差，振荡频率容易飘移，高压可调分布线程短，线性不好，对于要求电压较高的场合，高压达不到要求。

实用新型内容

本实用新型的目的就是解决现有技术中存在的缺点，提供的一种全天候调宽式电子起电机，具有电压可调范围宽，可调线程长，可调线性好，产生的静电高压，强劲有力，稳定持续，更有利于静电实验成功。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种全天候调宽式电子起电机，其特征在于包括一个具有整流、稳压结构的电源电路，电源电路的一路输出连接高频振荡电路，高频振荡电路依次连接变频电路、高频变压器；电源电路的另一路输出连接高频变压器，高频变压器输出端连接倍压整流电路，倍压整流电路的输出端连接放电针。

在上述技术方案的基础上，可以有以下进一步的技术方案：

所述的高频振荡电路采用HA17555时基电路；所述的变频电路采用绝缘栅型场效应管VT；

电源电路与高频变压器相连的输出端设有可调电阻RP₁；时基电路IC₅的输入端设有可调电阻RP₂，实现高压可调和脉宽双重互补可调。

放电杆与放电针采用可伸缩插拔式结构。

本发明的优点在于：本实用新型提供的全天候调宽式电子起电机，将50HZ交流电经过单相全波整流变成直流电，供给高频振荡电路，并由此转换成十几千周到几十千周的高频电压，再经高频变压器升压后供给多倍压整流电路，以获得约3.5万伏的直流电压，整机高压输出短路电流小于0.5毫安。用于静电实验教学，安全可靠。

本实用新型提供的全天候调宽式电子起电机，设有高压可调和脉宽双重互补可调，可以产生1-35kv连续可调的静电高压，采用多圈精密电位器，使得高压分布线程长，线性好，又可随意可调。从而克服了阴雨天、气侯潮湿以及灰尘等因素的影响，使静电实验变得轻松易做。

附图说明：

图1是本实用新型的原理框图；

图2是本实用新型的电学原理图；

图3是本实用新型的外形立体图；

图4是放电针的伸缩插拔结构示意图。

图3、图4中：1-小号积电球，2-大号积电球，3-放电机构立杆，5-放电球连接杆，6-尼龙塑料手柄，19-可调式放电针活动针。

具体实施方式：

如图1所示，本实用新型全天候调宽式电子起电机由电源电路、高频振荡电路、变频电路、高频变压器、倍压整流电路和输出安全保护电路组成。

如图2所示，电源电路是由变压器T1将220v交流电降低为32伏和9伏低压交流电，再由两个桥式集成整流电路IC1和IC2进行整流。一路经IC1整流后得到约36v的脉动直流电，通过集成稳压电路IC3(如采用公知产品lm2579开关型可调式集成稳压电路)进行稳压，该端连接可调RP1就可得到1.5-30v的连续可调的直流电压，供给场效应开关管VT工作。

变压器T₁输出的另一路9伏低压交流电，经经IC₁整流后、由集成稳压电路IC₄稳压后得到5v直流电压，供给时基电路IC₅，进行脉宽调制，产生20-35KHz高频脉冲信号，这个高频脉冲信号直接驱动场效应管VT，使其工作在高频开关状态。经过VT高频变换，直接驱动高频变压器T₂，在其次级L₂上获得高频交流电压。这个电压再经由C₁₁-C₂₅和VD₄-VD₁₆组成的多倍压整流电路进行高压整流，就可在输出端A、B得到约35kv的静电高压。

通过可调电阻RP₁，可以在输出端得到1-35kv连续可调的静电高压；

在时基电路IC₅的输入端设有可调电阻RP₂，通过可调RP₂，可以改变脉冲宽度，提高占空比，可进一步提高输出端电压。