专利名称：一种模拟汽车充电系统电压调节的实验装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种模拟汽车充电系统电压调节的实验装置，属于模拟汽车充电系统的技术领域。
背景技术：
汽车充电系统主要由发电机和调节器组成。发电机作为汽车运行中的主要电源，担负着除了起动系统之外所有用电设备供电和向蓄电池充电的任务。由于发电机是由发动机经传动带驱动旋转的，当发动机转速变化时，发电机输出电压是变化的；为满足汽车用电设备和向蓄电池充电的一定范围电压要求，充电系统中设有电压调节器，通过调整发电机的励磁电流，保持发电机在转速和负荷变化时输出稳定范围的电压，通常此电压范围为12V-14.5V。而传统的充电系统实验台架采用真实的零部件制作，成本较高；在实验时不能直观反映其工作原理和工作过程，导致学生难以正确理解掌握相关知识和技能，同时，实验时也存在一定的安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种模拟汽车充电系统电压调节的实验装置，通过对电路中的电压大小调节，真实的模拟汽车充电系统电压调节。本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题:
一种模拟汽车充电系统电压调节的实验装置，其特征在于:包括可调直流稳压电源、开关、电压调节器、指示灯、第二电压表，其中可调直流稳压电源的正极与开关的一端连接；所述开关的另一端与电压调节器的一端连接；所述电压调节器的另一端分别与指示灯的一端、第二电压表的一端连接；所述指示灯、第二电压表的另一端分别与可调直流稳压电源的负极连接；所述可调直流稳压电源输出电压后，所述输出电压输入至电压调节器、指示灯及第二电压表，通过电压调节器调节所述可调直流稳压电源的电压大小，使指示灯的明度和第二电压表的电压大小发生改变。作为本发明的一种优选技术方案:还包括一个第一电压表，所述第一电压表的一端与开关的另一端连接，第一电压表的另一端与电压调节器的另一端连接。作为本发明的一种优选技术方案:所述电压调节器包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、可调电阻、第一二极管、第二二极管、电容、第一晶体管、第二晶体管，所述开关的另一端分别与第一电阻的一端、第二电阻的一端、第二晶体管的集电极连接；所述第一电阻的另一端与可调电阻的一端连接；所述可调电阻的另一端分别与第三电阻、电容、第一二极管的一端连接；所述第一二极管的另一端与第一晶体管的基极连接；所述第一晶体管的集电极分别与第二电阻的另 一端、第二晶体管的基极连接；所述第三电阻的另一端、电容的另一端、第一晶体管的发射级分别与第二二极管的一端连接；所述第二二极管的另一端、第二晶体管的发射极分别与指示灯的一端连接。作为本发明的一种优选技术方案:所述第一晶体管和第二晶体管的型号均为9013N 型。作为本发明的一种优选技术方案:所述第一二极管为一种2CW15稳压二极管。作为本发明的一种优选技术方案:所述第二二极管为一种IN4001整流二极管。本发明采用上述技术方案能产生如下技术效果:
本发明采用器件模拟出汽车充电系统，通过对电路中的电压进行调节，清楚直观的观察到汽车充电系统的工作原理和过程，使得学生容易掌握相关知识，并且避免了一定的安全隐患，具有结构简单、使用方便、体积小、成本低、且便于教师指导等特点。
图1为本发明的一种模拟汽车充电系统电压调节的实验装置的结构示意图。其中标号解释:1_可调直流稳压电源，2-开关，3-电压调节器，4-第一电压表，5-指示灯，6-第二电压表，7-第一电阻，8-第二电阻，9-第三电阻，10-可调电阻，11-第一二极管，12-第二二极管，13-电容，14-第一晶体管，15-第二晶体管。
具体实施例方式如图1所示，本发明涉及了一种模拟汽车充电系统电压调节的实验装置，包括可调直流稳压电源1、开关2、电压调节器3、指示灯5、第二电压表6，其中可调直流稳压电源I的正极与开关2的一端连接；所述开关2的另一端与电压调节器3的一端连接；所述电压调节器3的另一端分别与·指示灯5的一端、第二电压表6的一端连接；所述指示灯5、第二电压表6的另一端分别与可调直流稳压电源I的负极连接；所述可调直流稳压电源I输出电压后，所述输出电压输入至电压调节器3、指示灯5及第二电压表6，通过电压调节器3调节所述可调直流稳压电源I的电压大小，使指示灯5的明度和第二电压表6的电压大小发生改变。另外还可以包括一个第一电压表4,所述第一电压表4的一端与开关2的另一端连接，第一电压表4的另一端与电压调节器3的另一端连接；所述电压调节器3可以包括第一电阻7、第二电阻8、第三电阻9、可调电阻10、第一二极管11、第二二极管12、电容13、第一晶体管14、第二晶体管15，所述开关2的另一端分别与第一电阻7的一端、第二电阻8的一端、第二晶体管15的集电极连接；所述第一电阻7的另一端与可调电阻10的一端连接；所述可调电阻10的另一端分别与第三电阻9、电容13、第一二极管11的一端连接；所述第一二极管11的另一端与第一晶体管14的基极连接；所述第一晶体管14的集电极分别与第二电阻8的另一端、第二晶体管15的基极连接；所述第三电阻9的另一端、电容13的另一端、第一晶体管14的发射级分别与第二二极管12的一端连接；所述第二二极管12的另一端、第二晶体管15的发射极分别与指示灯5的一端连接。本发明的具体工作过程如下:首先闭合开关2，将可调电流稳压电源I调节到12V，此时第二电压表6显示电压IIV左右，指示灯5点亮起。当将可调直流稳压电源I的电压调大直到14.5V，这时第二电压表6显示电压也应增大，但比可调直流稳压电源I的电压略小，指示灯5的亮度增大；当将可调直流稳压电源I的电压继续调大到大于14.5V时，第二电压表6的显示电压应为0V，指示灯5熄灭，此时该电压调节器3的调节电压即为14.5V，如调节电压大于14.5V，则应调节200 Ω可调电阻10使其电阻值减小；如调节电压小于14.5V，则应调节200 Ω可调电阻10使其电阻值增大，从而通过调节可调电阻10的阻值完成调试，使电压调节器3的电压调节功能满足汽车用电设备的要求。上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种 变化。
权利要求
1.一种模拟汽车充电系统电压调节的实验装置，其特征在于:包括可调直流稳压电源(I)、开关(2)、电压调节器(3)、指示灯(5)、第二电压表(6)，其中可调直流稳压电源(I)的正极与开关(2)的一端连接；所述开关(2)的另一端与电压调节器(3)的一端连接；所述电压调节器(3)的另一端分别与指示灯(5)的一端、第二电压表(6)的一端连接；所述指示灯(5)、第二电压表(6)的另一端分别与可调直流稳压电源(I)的负极连接；所述可调直流稳压电源(I)输出电压后，所述输出电压输入至电压调节器(3)、指示灯(5)及第二电压表(6)，通过电压调节器(3)调节所述可调直流稳压电源(I)的电压大小，使指示灯(5)的明度和第二电压表(6)的电压大小发生改变。
2. 根据权利要求1所述的一种模拟汽车充电系统电压调节的实验装置，其特征在于:还包括一个第一电压表(4),所述第一电压表(4)的一端与开关(2)的另一端连接,第一电压表(4)的另一端与电压调节器(3)的另一端连接。
3.根据权利要求1所述的一种模拟汽车充电系统电压调节的实验装置，其特征在于:所述电压调节器(3)包括第一电阻(7)、第二电阻(8)、第三电阻(9)、可调电阻(10)、第一二极管(11)、第二二极管(12)、电容(13)、第一晶体管(14)、第二晶体管(15)，所述开关(2)的另一端分别与第一电阻(7)的一端、第二电阻(8)的一端、第二晶体管(15)的集电极连接；所述第一电阻(7)的另一端与可调电阻(10)的一端连接；所述可调电阻(10)的另一端分别与第三电阻(9)、电容(13)、第一二极管(11)的一端连接；所述第一二极管(11)的另一端与第一晶体管(14)的基极连接；所述第一晶体管(14)的集电极分别与第二电阻(8)的另一端、第二晶体管(15)的基极连接；所述第三电阻(9)的另一端、电容(13)的另一端、第一晶体管(14)的发射级分别与第二二极管(12)的一端连接；所述第二二极管(12)的另一端、第二晶体管(15)的发射极分别与指示灯(5)的一端连接。
4.根据权利要求1所述的一种模拟汽车充电系统电压调节的实验装置，其特征在于:所述第一晶体管(14)和第二晶体管(15)的型号均为9013N型。
5.根据权利要求1所述的一种模拟汽车充电系统电压调节的实验装置，其特征在于:所述第一二极管(11)为一种2CW15稳压二极管。
6.根据权利要求1所述的一种模拟汽车充电系统电压调节的实验装置，其特征在于:所述第二二极管(12)为一种IN4001整流二极管。
全文摘要
本发明公开了一种模拟汽车充电系统电压调节的实验装置，包括可调直流稳压电源(1)、开关(2)、电压调节器(3)、指示灯(5)、第二电压表(6)，其中可调直流稳压电源(1)的正极与开关(2)的一端连接；所述开关(2)的另一端与电压调节器(3)的一端连接；所述电压调节器(3)的另一端分别与指示灯(5)的一端、第二电压表(6)的一端连接；所述指示灯(5)、第二电压表(6)的另一端分别与可调直流稳压电源(1)的负极连接。本发明通过对电路中的电压进行调节，清楚直观的观察汽车充电系统的工作原理，使得学生容易掌握相关知识，且避免了一定的安全隐患，具有结构简单、使用方便、体积小、成本低等特点。
文档编号G09B23/18GK103236210SQ201310143970
公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月24日 优先权日2013年4月24日
发明者龚文资 申请人:无锡商业职业技术学院