專利名稱：一種工頻磁場發生器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于電氣和電子產品試驗的工頻磁場發生器，屬于電工產品試驗技術領域。
背景技術：
工頻磁場發生器是一種針對電氣和電子產品的工頻磁場抗擾度試驗的儀器。該發生器可以模擬住宅、商業區，工礦企業和發電廠，以及中、高壓變電所的磁場環境。
現有技術的產品是在接入工頻天線后，在運行當中調節電流，使工頻電流調節逐漸增大到所需的電流，降低了實驗的準確度；有時當選用短時大電流工作方式時，由于調節電流，使產生大電流的時間大多用在調節上，而遠遠超過了標準規定的不大于3秒。
另外，有些產品沒有工作時間限定，當用戶使用時，有時由于超出實驗時間而測試不準確。
因此，有必要對該工頻磁場發生器進行研發改進，以適應電氣和電子產品的工頻磁場抗擾度試驗。
發明內容
本實用新型的目的在于提供一種用于電氣和電子產品試驗的工頻磁場發生器，該發生器能滿足磁場強度0A/m～1000A/m，電流波形50Hz或60Hz正弦波，工作方式持續方式(0A/m～100A/m)短時方式(100A/m～1000A/m 1～3s)，電流波形附加畸變率＜8％。
為達到上述目的，本實用新型的技術方案是其硬件包括開關電源、控制板、工頻電流產生回路、按鍵板與數碼管顯示、電壓采集顯示電路。
開關電源連接到控制板，按鍵板與數碼管顯示通過控制板去分別控制按鍵板與數碼管顯示、電壓采集顯示電路。
本實用新型的有益效果按照本實用新型的技術方案制成的用于電氣和電子產品試驗的工頻磁場發生器，可以模擬住宅、商業區，工礦企業和發電廠，以及中、高壓變電所的磁場環境，滿足試驗要求，具有一定的經濟效益。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作比較詳細的說明。
圖1為本實用新型用于電氣和電子產品試驗的工頻磁場發生器硬件原理框圖；圖2為本實用新型用于電氣和電子產品試驗的工頻磁場發生器主回路原理框圖；圖3為本實用新型用于電氣和電子產品試驗的工頻磁場發生器工頻電流產生回路原理圖；圖4為本實用新型用于電氣和電子產品試驗的工頻磁場發生器電壓采集顯示電路原理圖。
具體實施方式
參照圖1，這是本實用新型用于電氣和電子產品試驗的工頻磁場發生器硬件原理框圖。
如圖所示，所述的工頻磁場發生器硬件包括開關電源1、控制板2、工頻電流產生回路3、按鍵板4、數碼管顯示5、電壓采集顯示電路6。
所述的開關電源1連接到控制板2，所述的按鍵板4與數碼管顯示5通過控制板2分別去控制按鍵板4與數碼管顯示5以及電壓采集顯示電路6。
所述的控制板，其核心是SYNC MOS的SM8951單片機。
參照圖2，這是本實用新型的工頻磁場發生器主回路原理框圖。
所述的工頻磁場發生器主回路包括工頻電源7、調壓器8、10∶1降壓變壓器9、降壓變壓器10、天線11、電壓峰值采集電路12、電壓顯示表13。
工頻電源7以次連接到調壓器8、(10∶1)降壓變壓器9、降壓變壓器10、天線11；調壓器8另一路連接到電壓峰值采集電路12、電壓顯示表13。
本發生器采用從調壓器取樣的方法，在調壓器的輸出端接一個小的降壓變壓器(220V～5V)，將降壓變壓器輸出電壓經過由運放組成的精密整流電路(或稱峰值檢波電路)后再經過電壓跟隨器跟隨，然后通過電位器分壓調整后接到數字電壓表輸出。
調壓器的輸出端，經過降壓變壓器，連接到工頻磁場天線。
由于天線可以看作一個恒阻值的電阻性負載，因此流經天線的工頻電流與施加在其兩端的交流電壓成正比，即通過天線所產生的工頻電流與采樣后通過精密整流后的電壓成正比。
參照圖3，這是本實用新型的工頻磁場發生器工頻電流產生部分的原理圖。
如圖所示，所述的工頻電流產生部分，本發生器實現了工頻電流預置的方式，使用戶在發生器接入工頻天線前或在發生器運行前，即可預先設置好所需的工頻電流，取消之前用戶在調節電流時有大工頻電流產生的過程。
工頻磁場的產生是由大電流的工頻電流流經感應線圈所產生的。工頻電流產生由220V的工頻電壓經過一大功率的調壓器，再經一大功率的降壓變壓器降壓，連接到一恒阻值的電阻性天線形成可由調壓器控制的工頻電流。
由于工作方式有兩種，在長時工作方式(0A～50A)時工頻電流很小，僅由調壓器控制時精確度不高，并且電流采樣也不準確。采用在調壓器輸出端加一個220V∶22V的降壓變壓器，使產生相同的電流，而調壓器輸出比之前約十倍的電壓，達到精確控制輸出電流的目的。使用戶在調節調壓器時，轉動相同角度的旋鈕而電流的變化降低到10％。通過這種方式使電流調節的精度達到0.05A。
參照圖4，這是本實用新型的工頻磁場發生器電壓采集顯示電路原理圖。
如圖所示，所述的電壓采集顯示電路，通過天線所產生的工頻電流與采樣后通過精密整流后的電壓成正比，再經過電位器對電壓采樣輸出的電壓進行在次分壓微調，即可得到相當精確的電壓顯示值。
因此在跟隨器輸出端采用兩個電位器使用不同分壓比輸出給電壓表。兩個信號經過長時工作方式與短時工作方式SET按鍵的設置進行相應的切換，以保證電壓精度。并且在長時工作方式時，由于調壓器輸出先經過一個10∶1的降壓變壓器，因此電壓表顯示比實際值大十倍，從而相應在電壓表顯示的第二位設置一個小數點，得到正確的結果。
雖然本實用新型已參照上述的實施例來描述，但是本技術領域中的普通技術人員，應當認識到以上的實施例僅是用來說明本實用新型，應理解其中可作各種變化和修改而在廣義上沒有脫離本實用新型，所以并非作為對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質精神范圍內，對以上所述的實施例的變化、變形都將落入本實用新型權利要求的保護范圍。
權利要求1.用于電氣和電子產品試驗的工頻磁場發生器，包括開關電源(1)、控制板(2)、工頻電流產生回路(3)、按鍵板(4)與數碼管顯示(5)、電壓采集顯示電路(6)；其特征在于所述的控制板(2)、按鍵板(4)與數碼管顯示(5)，是以單板機為核心；所述的工頻電流產生回路包含感應線圈、調壓器、天線；所述的電壓采集顯示電路包含天線、精密整流、電位器；所述的控制板以單板機為核心，單板機通過光耦經過三極管放大驅動繼電器和指示燈，在調壓器的輸出端接一個降壓變壓器，將其輸出電壓經過由運放組成的精密整流電路后再經過電壓跟隨器跟隨，然后通過電位器分壓接到數字電壓表輸出。
2.如權利要求1所述的工頻磁場發生器，其特征在于所述的控制板，其核心是單片機，單片機采用SYNC MOS的SM8951。
3.如權利要求1所述的工頻磁場發生器，其特征在于所述的工頻磁場發生器主回路，包括工頻電源(7)、調壓器(8)、10∶1降壓變壓器(9)、降壓變壓器(10)、天線(11)、電壓峰值采集(12)、電壓顯示表(13)；在調壓器(8)的輸出端接一個小的降壓變壓器(9)，將降壓變壓器輸出電壓經過由運放組成的精密整流電路，后再經過電壓跟隨器跟隨，然后通過電位器分壓調整后接到數字電壓表輸出，調壓器的輸出端，經過降壓變壓器，連接到工頻磁場天線。
4.如權利要求1所述的工頻磁場發生器，其特征在于所述的工頻電流產生電路，工頻電流產生由220V的工頻電壓經過一大功率的調壓器，再經一大功率的降壓變壓器降壓，連接到一恒阻值的電阻性天線形成可由調壓器控制的工頻電流，工頻磁場的產生是由大電流的工頻電流流經感應線圈所產生的。
5.如權利要求1所述的工頻磁場發生器，其特征在于所述的電壓采集顯示電路，通過天線所產生的工頻電流與采樣后通過精密整流后的電壓成正比，再經過電位器對電壓采樣輸出的電壓進行在次分壓微調，得到電壓顯示值。
專利摘要本實用新型涉及工頻磁場發生器，包括開關電源、控制板、工頻電流產生回路、按鍵板與數碼管顯示、電壓采集顯示電路。開關電源連接到控制板，按鍵板與數碼管顯示通過控制板去分別控制按鍵板與數碼管顯示、電壓采集顯示電路。所述的工頻磁場的產生是由大電流的工頻電流流經感應線圈所產生的。所述的電壓采集顯示電路，通過天線所產生的工頻電流與采樣后通過精密整流后的電壓成正比，再經過電位器對電壓采樣輸出的電壓進行在次分壓微調，即可得到相當精確的電壓顯示值。按照本實用新型的技術方案制成的用于電氣和電子產品試驗的工頻磁場發生器，可以模擬住宅、商業區，工礦企業和發電廠，以及中、高壓變電所的磁場環境，具有一定的經濟效益。
文檔編號G01R1/00GK2927066SQ200620042740
公開日2007年7月25日 申請日期2006年6月13日 優先權日2006年6月13日
發明者張志強 申請人:上海三基電子工業有限公司
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
