[实用新型]一种基于WiFi技术的日光灯电路功率因数提高实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于电工电子实验课程的日光灯电路功率因数提高的实验教学装置，特别涉及一种基于WiFi技术的用于电工电子实验课程的日光灯电路功率因数提高的实验教学装置。

背景技术

目前，高校的电工电子实验教学中，采用串接带线圈镇流器的老式日光灯电路作为电感性负载，通过并联电容器来改变电路的功率因数。主要是通过手动将电容器接入或切出电路，从而改变电路功率因数。该方法存在的缺点是：需要手动将电容器接入或切出电路，这要求学生需要完成切断电源，在实验电路上拆线(切出并联在电路的原来的电容器)、连线(接入并联在电路的新的电容器)，检查连线，接通电源，在此基础上进行并联接入新的电容器的实验数据测量，为此学生付出了时间，增加了实验操作的时间开销。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于WiFi技术的用于电工电子实验课程的日光灯电路功率因数提高的实验教学装置。通过智能手机上的软件，控制日光灯电路功率因数提高实验电路中并联的电容器接入电路或切出电路，从而改变电路的功率因数。

该方案的优点在于：学生无需因为更换并联入电路的电容器，而重复进行断电、拆线、接线、再次通电的实验操作过程，节省了实验时间，使在实验课堂中有更多的时间用于实验现象的分析；

该方案的优点还在于：在日光灯电路通电工作的条件下，学生通过安装在智能手机上的软件控制电容器的接入或切出，无需与实验电路直接接触，就能改变并联在电路中的电容器，实时观察功率因数表的读数变化；

该方案的优点还在于：在日光灯电路通电工作的条件下，学生通过安装在智能手机上的软件控制电容器的接入或切出，无需与实验电路直接接触，就能改变并联在电路中的电容器，降低了用电安全的风险。

本发明的目的通过下述技术方案实现

实验装置包含了智能手机(1)、实验装置接线和测量平台(2)。

通过智能手机上的软件，控制日光灯电路功率因数提高实验电路中并联的电容器接入电路或切出电路。

通过安装在智能手机(1)上的控制开关发生动作的手机软件，控制补偿电容模块中的继电器发生动作，从而使得补偿电容模块中的开关(2-29)、(2-30)、(2-31)发生闭合或断开。

实验装置接线和测量平台包含了220V交流电源模块、直流电源模块、交流毫安表1、功率表、功率因数表、交流毫安表2、日光灯电路模块、交流毫安表3、补偿电容模块。

220V交流电源模块包含有220V交流电源接入插座(2-1)、保险丝盒(2-2)、船型开关(2-3)、香蕉插头插孔L(2-4)、香蕉插头插孔N(2-5)。

220V交流电源接入插座(2-1)，包含火线接线脚、零线接线脚、地线接线脚。

保险丝盒(2-2)有两根引线。

船型开关(2-3)包含有一个进线接线端和一个出线接线端。

220V交流电源接入插座(2-1)的火线接线脚与保险丝盒(2-2)的一根引线相连通。

保险丝盒(2-2)的另一根引线与船型开关(2-3)的进线接线端相连通。

船型开关(2-3)的出线接线端与香蕉插头插孔L(2-4)相连通。

香蕉插头插孔N(2-5)与220V交流电源接入插座(2-1)的零线接线脚相连通。

直流电源模块包含了变压器、整流电路、稳压电路，分别产生补偿电容模块中WiFi子电路模块(2-28)的直流工作电压和驱动继电器工作的直流工作电压。

直流电源模块输出直接与补偿电容模块中的WiFi子电路模块(2-28)的电源端，以及驱动继电器工作的直流工作电压电源端VCC相连通。

当220V交流电源接入插座(2-1)接入市电，并按下船型开关(2-3)，使开关闭合，直流电源模块将产生补偿电容模块中WiFi子电路模块(2-28)的直流工作电压和驱动继电器工作的直流工作电压。

交流毫安表1、交流毫安表2和交流毫安表3采用T19/1-mA型电流表。

功率表采用D26/1-W型功率表。

功率因数表采用型功率因数表。

补偿电容模块包含了WiFi子电路模块(2-28)、继电器、电容器和电阻器。

在不工作或待机的状态下，开关S1(2-29)使电容器C1与电阻器R1形成回路。

在不工作或待机的状态下，开关S2(2-30)使电容器C2与电阻器R2形成回路。

在不工作或待机的状态下，开关S3(2-31)使电容器C3与电阻器R3形成回路。