CN2927066Y - 一种工频磁场发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工频磁场发生器，包括开关电源、控制板、工频电流产生回路、按键板与数码管显示、电压采集显示电路。开关电源连接到控制板，按键板与数码管显示通过控制板去分别控制按键板与数码管显示、电压采集显示电路。所述的工频磁场的产生是由大电流的工频电流流经感应线圈所产生的。所述的电压采集显示电路，通过天线所产生的工频电流与采样后通过精密整流后的电压成正比，再经过电位器对电压采样输出的电压进行在次分压微调，即可得到相当精确的电压显示值。按照本实用新型的技术方案制成的用于电气和电子产品试验的工频磁场发生器，可以模拟住宅、商业区，工矿企业和发电厂，以及中、高压变电所的磁场环境，具有一定的经济效益。

Description

一种工频磁场发生器

技术领域

本实用新型涉及一种用于电气和电子产品试验的工频磁场发生器，属于电工产品试验技术领域。

背景技术

工频磁场发生器是一种针对电气和电子产品的工频磁场抗扰度试验的仪器。该发生器可以模拟住宅、商业区，工矿企业和发电厂，以及中、高压变电所的磁场环境。

现有技术的产品是在接入工频天线后，在运行当中调节电流，使工频电流调节逐渐增大到所需的电流，降低了实验的准确度；有时当选用短时大电流工作方式时，由于调节电流，使产生大电流的时间大多用在调节上，而远远超过了标准规定的不大于3秒。

另外，有些产品没有工作时间限定，当用户使用时，有时由于超出实验时间而测试不准确。

因此，有必要对该工频磁场发生器进行研发改进，以适应电气和电子产品的工频磁场抗扰度试验。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于电气和电子产品试验的工频磁场发生器，该发生器能满足磁场强度：0A/m～1000A/m，电流波形：50Hz或60Hz正弦波，工作方式：持续方式(0A/m～100A/m)短时方式(100A/m～1000A/m 1～3s)，电流波形附加畸变率：＜8％。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：其硬件包括开关电源、控制板、工频电流产生回路、按键板与数码管显示、电压采集显示电路。

开关电源连接到控制板，按键板与数码管显示通过控制板去分别控制按键板与数码管显示、电压采集显示电路。

本实用新型的有益效果：按照本实用新型的技术方案制成的用于电气和电子产品试验的工频磁场发生器，可以模拟住宅、商业区，工矿企业和发电厂，以及中、高压变电所的磁场环境，满足试验要求，具有一定的经济效益。

以下结合附图和实施例对本实用新型作比较详细的说明。

附图说明

图1为本实用新型用于电气和电子产品试验的工频磁场发生器硬件原理框图；

图2为本实用新型用于电气和电子产品试验的工频磁场发生器主回路原理框图；

图3为本实用新型用于电气和电子产品试验的工频磁场发生器工频电流产生回路原理图；

图4为本实用新型用于电气和电子产品试验的工频磁场发生器电压采集显示电路原理图。

具体实施方式

参照图1，这是本实用新型用于电气和电子产品试验的工频磁场发生器硬件原理框图。

如图所示，所述的工频磁场发生器硬件包括开关电源1、控制板2、工频电流产生回路3、按键板4、数码管显示5、电压采集显示电路6。

所述的开关电源1连接到控制板2，所述的按键板4与数码管显示5通过控制板2分别去控制按键板4与数码管显示5以及电压采集显示电路6。

所述的控制板，其核心是SYNC MOS的SM8951单片机。

参照图2，这是本实用新型的工频磁场发生器主回路原理框图。

所述的工频磁场发生器主回路包括工频电源7、调压器8、10∶1降压变压器9、降压变压器10、天线11、电压峰值采集电路12、电压显示表13。

工频电源7以次连接到调压器8、(10∶1)降压变压器9、降压变压器10、天线11；调压器8另一路连接到电压峰值采集电路12、电压显示表13。

本发生器采用从调压器取样的方法，在调压器的输出端接一个小的降压变压器(220V～5V)，将降压变压器输出电压经过由运放组成的精密整流电路(或称峰值检波电路)后再经过电压跟随器跟随，然后通过电位器分压调整后接到数字电压表输出。

调压器的输出端，经过降压变压器，连接到工频磁场天线。

由于天线可以看作一个恒阻值的电阻性负载，因此流经天线的工频电流与施加在其两端的交流电压成正比，即通过天线所产生的工频电流与采样后通过精密整流后的电压成正比。

参照图3，这是本实用新型的工频磁场发生器工频电流产生部分的原理图。

如图所示，所述的工频电流产生部分，本发生器实现了工频电流预置的方式，使用户在发生器接入工频天线前或在发生器运行前，即可预先设置好所需的工频电流，取消之前用户在调节电流时有大工频电流产生的过程。

工频磁场的产生是由大电流的工频电流流经感应线圈所产生的。工频电流产生由220V的工频电压经过一大功率的调压器，再经一大功率的降压变压器降压，连接到一恒阻值的电阻性天线形成可由调压器控制的工频电流。

由于工作方式有两种，在长时工作方式(0A～50A)时工频电流很小，仅由调压器控制时精确度不高，并且电流采样也不准确。采用在调压器输出端加一个220V∶22V的降压变压器，使产生相同的电流，而调压器输出比之前约十倍的电压，达到精确控制输出电流的目的。使用户在调节调压器时，转动相同角度的旋钮而电流的变化降低到10％。通过这种方式使电流调节的精度达到0.05A。

参照图4，这是本实用新型的工频磁场发生器电压采集显示电路原理图。

如图所示，所述的电压采集显示电路，通过天线所产生的工频电流与采样后通过精密整流后的电压成正比，再经过电位器对电压采样输出的电压进行在次分压微调，即可得到相当精确的电压显示值。

因此在跟随器输出端采用两个电位器使用不同分压比输出给电压表。两个信号经过长时工作方式与短时工作方式SET按键的设置进行相应的切换，以保证电压精度。并且在长时工作方式时，由于调压器输出先经过一个10∶1的降压变压器，因此电压表显示比实际值大十倍，从而相应在电压表显示的第二位设置一个小数点，得到正确的结果。

虽然本实用新型已参照上述的实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员，应当认识到以上的实施例仅是用来说明本实用新型，应理解其中可作各种变化和修改而在广义上没有脱离本实用新型，所以并非作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述的实施例的变化、变形都将落入本实用新型权利要求的保护范围。

Claims (5)

1、用于电气和电子产品试验的工频磁场发生器，包括开关电源(1)、控制板(2)、工频电流产生回路(3)、按键板(4)与数码管显示(5)、电压采集显示电路(6)；其特征在于：所述的控制板(2)、按键板(4)与数码管显示(5)，是以单板机为核心；所述的工频电流产生回路包含感应线圈、调压器、天线；所述的电压采集显示电路包含天线、精密整流、电位器；所述的控制板以单板机为核心，单板机通过光耦经过三极管放大驱动继电器和指示灯，在调压器的输出端接一个降压变压器，将其输出电压经过由运放组成的精密整流电路后再经过电压跟随器跟随，然后通过电位器分压接到数字电压表输出。

2、如权利要求1所述的工频磁场发生器，其特征在于：所述的控制板，其核心是单片机，单片机采用SYNC MOS的SM8951。

3、如权利要求1所述的工频磁场发生器，其特征在于：所述的工频磁场发生器主回路，包括工频电源(7)、调压器(8)、10∶1降压变压器(9)、降压变压器(10)、天线(11)、电压峰值采集(12)、电压显示表(13)；

在调压器(8)的输出端接一个小的降压变压器(9)，将降压变压器输出电压经过由运放组成的精密整流电路，后再经过电压跟随器跟随，然后通过电位器分压调整后接到数字电压表输出，调压器的输出端，经过降压变压器，连接到工频磁场天线。

4、如权利要求1所述的工频磁场发生器，其特征在于：所述的工频电流产生电路，工频电流产生由220V的工频电压经过一大功率的调压器，再经一大功率的降压变压器降压，连接到一恒阻值的电阻性天线形成可由调压器控制的工频电流，工频磁场的产生是由大电流的工频电流流经感应线圈所产生的。

5、如权利要求1所述的工频磁场发生器，其特征在于：所述的电压采集显示电路，通过天线所产生的工频电流与采样后通过精密整流后的电压成正比，再经过电位器对电压采样输出的电压进行在次分压微调，得到电压显示值。

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