專利名稱：工頻磁場(chǎng)發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電氣和電子產(chǎn)品試驗(yàn)的工頻磁場(chǎng)發(fā)生器，屬于電工產(chǎn)品試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
工頻磁場(chǎng)發(fā)生器是一種針對(duì)電氣和電子產(chǎn)品的工頻磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)的儀器。該發(fā)生器可以模擬住宅、商業(yè)區(qū)，工礦企業(yè)和發(fā)電廠，以及中、高壓變電所的磁場(chǎng)環(huán)境。
現(xiàn)有技術(shù)的產(chǎn)品是在接入工頻天線后，在運(yùn)行當(dāng)中調(diào)節(jié)電流，使工頻電流調(diào)節(jié)逐漸增大到所需的電流，降低了實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度；有時(shí)當(dāng)選用短時(shí)大電流工作方式時(shí)，由于調(diào)節(jié)電流，使產(chǎn)生大電流的時(shí)間大多用在調(diào)節(jié)上，而遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的不大于3秒。
另外，有些產(chǎn)品沒(méi)有工作時(shí)間限定，當(dāng)用戶使用時(shí)，有時(shí)由于超出實(shí)驗(yàn)時(shí)間而測(cè)試不準(zhǔn)確。
因此，有必要對(duì)該工頻磁場(chǎng)發(fā)生器進(jìn)行研發(fā)改進(jìn)，以適應(yīng)電氣和電子產(chǎn)品的工頻磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于電氣和電子產(chǎn)品試驗(yàn)的工頻磁場(chǎng)發(fā)生器，該發(fā)生器能滿足磁場(chǎng)強(qiáng)度0A/m～1000A/m，電流波形50Hz或60Hz正弦波，工作方式持續(xù)方式(0A/m～100A/m)短時(shí)方式(100A/m～1000A/m 1～3s)，電流波形附加畸變率＜8％。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是其硬件包括開(kāi)關(guān)電源、控制板、工頻電流產(chǎn)生回路、按鍵板與數(shù)碼管顯示、電壓采集顯示電路。
開(kāi)關(guān)電源連接到控制板，按鍵板與數(shù)碼管顯示通過(guò)控制板去分別控制按鍵板與數(shù)碼管顯示、電壓采集顯示電路。
本發(fā)明的有益效果按照本發(fā)明的技術(shù)方案制成的用于電氣和電子產(chǎn)品試驗(yàn)的工頻磁場(chǎng)發(fā)生器，可以模擬住宅、商業(yè)區(qū)，工礦企業(yè)和發(fā)電廠，以及中、高壓變電所的磁場(chǎng)環(huán)境，滿足試驗(yàn)要求，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作比較詳細(xì)的說(shuō)明。


圖1為本發(fā)明用于電氣和電子產(chǎn)品試驗(yàn)的工頻磁場(chǎng)發(fā)生器硬件原理框圖；圖2為本發(fā)明用于電氣和電子產(chǎn)品試驗(yàn)的工頻磁場(chǎng)發(fā)生器主回路原理框圖；圖3為本發(fā)明用于電氣和電子產(chǎn)品試驗(yàn)的工頻磁場(chǎng)發(fā)生器工頻電流產(chǎn)生回路原理圖；圖4為本發(fā)明用于電氣和電子產(chǎn)品試驗(yàn)的工頻磁場(chǎng)發(fā)生器電壓采集顯示電路原理圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1，這是本發(fā)明用于電氣和電子產(chǎn)品試驗(yàn)的工頻磁場(chǎng)發(fā)生器硬件原理框圖。
如圖所示，所述的工頻磁場(chǎng)發(fā)生器硬件包括開(kāi)關(guān)電源1、控制板2、工頻電流產(chǎn)生回路3、按鍵板4、數(shù)碼管顯示5、電壓采集顯示電路6。
所述的開(kāi)關(guān)電源1連接到控制板2，所述的按鍵板4與數(shù)碼管顯示5通過(guò)控制板2分別去控制按鍵板4與數(shù)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(jī)。
參照?qǐng)D2，這是本發(fā)明的工頻磁場(chǎng)發(fā)生器主回路原理框圖。
所述的工頻磁場(chǎng)發(fā)生器主回路包括工頻電源7、調(diào)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(diào)壓器8、(10∶1)降壓變壓器9、降壓變壓器10、天線11；調(diào)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(fā)生器采用從調(diào)壓器取樣的方法，在調(diào)壓器的輸出端接一個(gè)小的降壓變壓器(220V～5V)，將降壓變壓器輸出電壓經(jīng)過(guò)由運(yùn)放組成的精密整流電路(或稱峰值檢波電路)后再經(jīng)過(guò)電壓跟隨器跟隨，然后通過(guò)電位器分壓調(diào)整后接到數(shù)字電壓表輸出。
調(diào)壓器的輸出端，經(jīng)過(guò)降壓變壓器，連接到工頻磁場(chǎng)天線。
由于天線可以看作一個(gè)恒阻值的電阻性負(fù)載，因此流經(jīng)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(guò)天線所產(chǎn)生的工頻電流與采樣后通過(guò)精密整流后的電壓成正比。
參照?qǐng)D3，這是本發(fā)明的工頻磁場(chǎng)發(fā)生器工頻電流產(chǎn)生部分的原理圖。
如圖所示，所述的工頻電流產(chǎn)生部分，本發(fā)生器實(shí)現(xiàn)了工頻電流預(yù)置的方式，使用戶在發(fā)生器接入工頻天線前或在發(fā)生器運(yùn)行前，即可預(yù)先設(shè)置好所需的工頻電流，取消之前用戶在調(diào)節(jié)電流時(shí)有大工頻電流產(chǎn)生的過(guò)程。
工頻磁場(chǎng)的產(chǎn)生是由大電流的工頻電流流經(jīng)感應(yīng)線圈所產(chǎn)生的。工頻電流產(chǎn)生由220V的工頻電壓經(jīng)過(guò)一大功率的調(diào)壓器，再經(jīng)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(diào)壓器控制的工頻電流。
由于工作方式有兩種，在長(zhǎng)時(shí)工作方式(0A～50A)時(shí)工頻電流很小，僅由調(diào)壓器控制時(shí)精確度不高，并且電流采樣也不準(zhǔn)確。采用在調(diào)壓器輸出端加一個(gè)220V∶22V的降壓變壓器，使產(chǎn)生相同的電流，而調(diào)壓器輸出比之前約十倍的電壓，達(dá)到精確控制輸出電流的目的。使用戶在調(diào)節(jié)調(diào)壓器時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)相同角度的旋鈕而電流的變化降低到10％。通過(guò)這種方式使電流調(diào)節(jié)的精度達(dá)到0.05A。
參照?qǐng)D4，這是本發(fā)明的工頻磁場(chǎng)發(fā)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(guò)天線所產(chǎn)生的工頻電流與采樣后通過(guò)精密整流后的電壓成正比，再經(jīng)過(guò)電位器對(duì)電壓采樣輸出的電壓進(jìn)行在次分壓微調(diào)，即可得到相當(dāng)精確的電壓顯示值。
因此在跟隨器輸出端采用兩個(gè)電位器使用不同分壓比輸出給電壓表。兩個(gè)信號(hào)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)工作方式與短時(shí)工作方式SET按鍵的設(shè)置進(jìn)行相應(yīng)的切換，以保證電壓精度。并且在長(zhǎng)時(shí)工作方式時(shí)，由于調(diào)壓器輸出先經(jīng)過(guò)一個(gè)10∶1的降壓變壓器，因此電壓表顯示比實(shí)際值大十倍，從而相應(yīng)在電壓表顯示的第二位設(shè)置一個(gè)小數(shù)點(diǎn)，得到正確的結(jié)果。
雖然本發(fā)明已參照上述的實(shí)施例來(lái)描述，但是本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，應(yīng)理解其中可作各種變化和修改而在廣義上沒(méi)有脫離本發(fā)明，所以并非作為對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述的實(shí)施例的變化、變形都將落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.用于電氣和電子產(chǎn)品試驗(yàn)的工頻磁場(chǎng)發(fā)生器，包括開(kāi)關(guān)電源(1)、控制板(2)、工頻電流產(chǎn)生回路(3)、按鍵板(4)與數(shù)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(shù)碼管顯示(5)，是以單板機(jī)為核心；所述的工頻電流產(chǎn)生回路包含感應(yīng)線圈、調(diào)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(jī)為核心，單板機(jī)通過(guò)光耦經(jīng)過(guò)三極管放大驅(qū)動(dòng)繼電器和指示燈，在調(diào)壓器的輸出端接一個(gè)降壓變壓器，將其輸出電壓經(jīng)過(guò)由運(yùn)放組成的精密整流電路后再經(jīng)過(guò)電壓跟隨器跟隨，然后通過(guò)電位器分壓接到數(shù)字電壓表輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的工頻磁場(chǎng)發(fā)生器，其特征在于所述的控制板，其核心是單片機(jī)，單片機(jī)采用SYNC MOS的SM8951。
3.如權(quán)利要求1所述的工頻磁場(chǎng)發(fā)生器，其特征在于所述的工頻磁場(chǎng)發(fā)生器主回路，包括工頻電源(7)、調(diào)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(diào)壓器(8)的輸出端接一個(gè)小的降壓變壓器(9)，將降壓變壓器輸出電壓經(jīng)過(guò)由運(yùn)放組成的精密整流電路，后再經(jīng)過(guò)電壓跟隨器跟隨，然后通過(guò)電位器分壓調(diào)整后接到數(shù)字電壓表輸出，調(diào)壓器的輸出端，經(jīng)過(guò)降壓變壓器，連接到工頻磁場(chǎng)天線。
4.如權(quán)利要求1所述的工頻磁場(chǎng)發(fā)生器，其特征在于所述的工頻電流產(chǎn)生電路，工頻電流產(chǎn)生由220V的工頻電壓經(jīng)過(guò)一大功率的調(diào)壓器，再經(jīng)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(diào)壓器控制的工頻電流，工頻磁場(chǎng)的產(chǎn)生是由大電流的工頻電流流經(jīng)感應(yīng)線圈所產(chǎn)生的。
5.如權(quán)利要求1所述的工頻磁場(chǎng)發(fā)生器，其特征在于所述的電壓采集顯示電路，通過(guò)天線所產(chǎn)生的工頻電流與采樣后通過(guò)精密整流后的電壓成正比，再經(jīng)過(guò)電位器對(duì)電壓采樣輸出的電壓進(jìn)行在次分壓微調(diào)，得到電壓顯示值。
全文摘要
本發(fā)明涉及工頻磁場(chǎng)發(fā)生器，包括開(kāi)關(guān)電源、控制板、工頻電流產(chǎn)生回路、按鍵板與數(shù)碼管顯示、電壓采集顯示電路。開(kāi)關(guān)電源連接到控制板，按鍵板與數(shù)碼管顯示通過(guò)控制板去分別控制按鍵板與數(shù)碼管顯示、電壓采集顯示電路。所述的工頻磁場(chǎng)的產(chǎn)生是由大電流的工頻電流流經(jīng)感應(yīng)線圈所產(chǎn)生的。所述的電壓采集顯示電路，通過(guò)天線所產(chǎn)生的工頻電流與采樣后通過(guò)精密整流后的電壓成正比，再經(jīng)過(guò)電位器對(duì)電壓采樣輸出的電壓進(jìn)行在次分壓微調(diào)，即可得到相當(dāng)精確的電壓顯示值。按照本發(fā)明的技術(shù)方案制成的用于電氣和電子產(chǎn)品試驗(yàn)的工頻磁場(chǎng)發(fā)生器，可以模擬住宅、商業(yè)區(qū)，工礦企業(yè)和發(fā)電廠，以及中、高壓變電所的磁場(chǎng)環(huán)境，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)G01R29/08GK1862268SQ20061002762
公開(kāi)日2006年11月15日 申請(qǐng)日期2006年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月13日
發(fā)明者張志強(qiáng) 申請(qǐng)人:上海三基電子工業(yè)有限公司