专利名称：电工、电路综合实验板的制作方法
技术领域：
本实用新型提供一种电工、电路综合实验板，属实验仪器领域。
目前，各大中专院校开设的“电工学”中的电工基础实验及“电路分析”实验，有的采用单个实验板，做什么实验就使用什么实验板；有的采用面包板，电路由实验者自己设计，元件自插，所用电源、信号源、脉冲源等都是外加设备引入的，如中国专利公报88年12月7日公布的实用新型专利多用电子电工实验装置，申请号88204514，申请日88年4月15日，申请人王文渭，由安装底板、元件块、导线块组成，其特征是安装绝缘底板上装有子扣，每个元件块、导线块、垫片上面装有子扣，下面反方向对应设母扣，元件块、导线块是在绝缘板上安有电子元件，下面画有该元件的标准符号，元件的接线头用金属焊片或子母扣连接起来。该实验装置虽然形象直观，拆装方便，但外围设备多，各实验中的元器件不能共享，工作量大，实验效果较差，又不便于实验人员管理。
本实用新型的目的是提供一种可以使电工学电路分析的全部实验都可在一块实验板上完成、既便于管理、又能增强学生的动手能力、还可开发组装新的实验内容、实验结果精度高的电工电路综合实验装置。
为实现上述目的，设置一双面印刷板，其正面印制有多个实验线路，背面焊接有相对应的电子元件，并且认识实验、基尔霍夫定律、迭加定理和代维南定理，这4个实验共用一个实验线路，一阶电路响应、二阶电路响应、RC瞬变过程，这3个实验共用一个实验线路，RLC串联振荡电路、正弦交流电路中RLC元件的性能，这3个实验共用一个实验线路，交流参数的测定及功率因数的提高，这2个实验共用一个实验线路，分别设置在双面印刷板的1、2、3、4区，受控源CCVS、VCVS实验共用一个实验线路，受控源VCCS与电源的等效互换共用一个实验线路，设置在双面印刷板的5区，双面印刷板上还设有带有接线插孔的±15V稳压电源、直流信号源、脉冲源供实验使用，在每个实验线路中需联线的地方设有紧接插孔，通过自锁紧接插头联结。
所述的电工、电路综合实验板，1区的实验线路包括电阻R1～5、可变电阻W及若干条导线段，其中电阻R2一端分别与电阻R3、电阻R5的一端连接，在每个电阻的两端及每条导线段上均设有一个或多个插孔。
所述的电工、电路综合实验板，2区的实验线路包括电阻R1～12、可变电阻W、开关K1～16、电感L1～3、电容C1～7及导线段A，电阻R1～5、导线段A和电感L1的一端连接，可变电阻W一端分别与开关K2～16、电感L3的连接，另一端经开关K1与开关K2连接，开关K2～9的另一端分别接电阻R6～12、电感L2的一端，电阻R6～12、电感L2的另一端两两相接后与电容C1～7的一端及电感L3的另一端连接，电容C1～7的另一端分别与开关K10～16的另一端连接，其中在每个电子元件的一端或两端及导线段中设有插孔。
所述的电工、电路综合实验板，3区的实验线路包括电阻R1～4、开关K1～2、电感L、电容C和多条导线段，其中电阻R1分别与电阻R2、电感L及开关K1～2连接，开关K1～2的另一端分别接电阻R3、R4，电阻R3、R4的另一端均与电容C一端连接，在各个电子元件的一端或两端及导线的两端设有插孔。
所述的电工、电路综合实验板，4区的实验线路包括电阻R、可变电容C和若干条导线段，其中电阻R和可变电容C的两端均设有插孔，每条导线段上设有两个或多个插孔。
所述的电工、电路综合实验板，5区中受控源CCVS、VCVS的共用实验线路包括指示电阻R0、电阻R1～6、运算放大器A、转换开关K，其中运算放大器A的反相输入端接地，同相输入端与输出端之间接有电阻R1，其输出端经转换开关K分别与电阻R2～6连接，电阻R2～6的另一端两两连接后依次接若干个插孔，在指示电阻R0两端、运算放大器A的同相输入端、输出端及两个电源端均设有插孔。
所述的电工、电路综合实验板，5区中受控源VCCS、电源的等效互换的共用实验线路包括电阻R1～7、运算放大器A及转换开关K，其中运算放大器A的反相输入端分别接一插孔和经电阻R1接地，转换开关K的一端接插孔，另一端分别与电阻R3～7连接，电阻R3～7的另一端两两连接后依次接若干个插孔，在电阻R2两端、运算放大器A的同相输入端、输出端及两个电源端均设有插孔，在实验线路中还设有一接地的插孔。
本实用新型与现有技术相比，实验板上设有实验中所需要的全部电子元件，板面上直接画有多个共用实验线路，采用自锁紧接插头，接线筒单，操作方便，并备有±15V稳压电源、直流信号源和方波脉冲信号源供实验所用，减少实验所需的外围设备，节省投资，扩大实验内容，实验结果精度高，性能可靠，并减少了实验指导人员的劳动强度，增强了实验者的动手能力。
图1是本实用新型双面印刷板的面板方框示意图；图2是本实用新型一实施例的正面板图；图3是本实用新型做认识实验的第一个接线图；图4是本实用新型做认识实验的第二个接线以下结合附图对本实用新型做进一步说明图1中，认识实验、基尔霍夫定律、迭加定理、代维南定理共用一个实验线路安排在双面印刷板的1区；一阶电路响应、二阶电路响应、RC瞬变过程共用一个实验线路安排在2区；RLC串联振荡电路、正弦交流电路中RLC元件的性能共用一个实验线路安排在3区；交流参数的测定及功率因数的提高共用一个实验线路安排在4区；受控源CCVS、VCVS共用一个实验线路，受控源VCCS与电源的等效互换共用一个实验线路，安排在5区，双面印刷板上还设有带有接线插孔的±15V稳压电源、直流信号源、脉冲源供实验使用，在每个实验线路中需联线的地方设有紧接插孔，通过自锁紧接插头联结。
图2中，1区的实验线路电阻R1、R2一端依次连接2个插孔，R2另一端分别与电阻R3、电阻R5的一端连接，其连接处设一插孔，电阻R1、R3、R5的另一端及电阻R4、可变电阻W的两端均设有插孔，且可变电阻W还与两条一端设有插孔的导线段连接，该实验线路中还设有一呈F型的导线，该导线的每个端点均设有一个插孔。
2区的实验线路电阻R1～5和导线段A的一端设有插孔，其另一端与两端均设有插孔的电感L1的一端连接后接一插孔，可变电阻W两端均设有插孔，其一端分别与开关K2～16、两端设有插孔的电感L3连接，另一端经开关K1与开关K2连接，开关K2～9的另一端分别接电阻R6～12、电感L2的一端，电感L2的另一端设有插孔，与电阻R6～12的另一端两两相接后分别与一插孔、电容C1～7的一端及电感L3的另一端连接，电容C1～7另一端分别与开关K10～16的另一端连接，实验线路中还设一独立的插孔。
3区的实验线路电阻R1、R2、电感L、电容C的两端均设一插孔，R1分别与电阻R2、电感L及开关K1～2连接，开关K1～2的另一端分别接电阻R3、R4，电阻R3、R4的另一端均与电容C一端连接，该实验线路中还设有两条两端均设一插孔的导线段和一个独立的插孔。
4区的实验线路电阻R、可变电容C的两端均设一插孔，该实验线路中还设有两条两端均设一插孔的导线段及一条设有四个插孔的导线段。
5区中受控源CCVS、VCVS的共用实验线路在指示电阻R0两端、运算放大器A的同相输入端、输出端及两个电源端均设一插孔，运算放大器A的反相输入端接地，同相输入端与输出端之间接有电阻R1，其输出端经转换开关K分别与电阻R2～6连接，电阻R2～6的另一端两两连接后依次接两个插孔。
5区中受控源VCCS、电源的等效互换的共用实验线路运算放大器A的反相输入端分别接一插孔和经电阻R1接地，转换开关K的一端接插孔，另一端分别与电阻R3～7连接，电阻R3～7的另一端两两连接后依次接两个插孔，运算放大器A的同相输入端、输出端及两个电源端均设一插孔，在电阻R2两端分别设有一个和两个插孔，在实验线路中还设有一接地的插孔。
在组成电路时，需要什么元件就通过自锁紧接插头接插什么元件，用于联接仪器仪表及电子元件，并通过转换开关K改变电子元件与实验线路的连接关系。如利用1区的实验线路做认识实验首先，插孔1、10分别用自锁紧接插头联接±15V稳压电源输出端，插孔2、11之间接电压表，插孔3、4之间接电流表，测出电阻R1、R3、R4、R5的电流和电压，接线图如图3；然后，将电压表的两端分别接插孔8和12，插孔3接插孔7，插孔9、15之间接电流表，插孔5与14、4与17、6与13之间用自锁紧接插头联接，如图4。
在做其它实验时，也同样根据其电路图用自锁紧接插头将所需元件联接起来，完成实验内容。也可根据该机上提供的元件，自行设计一些电路，达到一机多用。
权利要求1.一种电工、电路综合实验板，包括一双面印刷板，其正面印制有多个实验线路，背面焊接有相对应的电子元件，其特征在于认识实验、基尔霍夫定律、迭加定理和代维南定理，这4个实验共用一个实验线路，一阶电路响应、二阶电路响应、RC瞬变过程，这3个实验共用一个实验线路，RLC串联振荡电路、正弦交流电路中RLC元件的性能，这3个实验共用一个实验线路，交流参数的测定及功率因数的提高，这2个实验共用一个实验线路，分别设置在双面印刷板(1)的1、2、3、4区，受控源CCVS、VCVS实验共用一个实验线路，受控源VCCS与电源的等效互换共用一个实验线路，设置在双面印刷板(1)的5区，双面印刷板(1)上还设有带有接线插孔的±15V稳压电源、直流信号源、脉冲源供实验使用，在每个实验线路中需联线的地方设有紧接插孔，通过自锁紧接插头联结。
2.如权利要求1所述的电工、电路综合实验板，其特征在于1区的实验线路包括电阻R1～5、可变电阻W及若干条导线段，其中电阻R2一端分别与电阻R3、电阻R5的一端连接，在每个电阻的两端均设有一个或多个插孔，每条导线段上设有多个插孔。
3.如权利要求1所述的电工、电路综合实验板，其特征在于2区的实验线路包括电阻R1～12、可变电阻W、开关K1～16、电感L1～3、电容C1～7及导线段A，电阻R1～5、导线段A和电感L1的一端连接，可变电阻W一端分别与开关K2～16、电感L3的连接，另一端经开关K1与开关K2连接，开关K2～9的另一端分别接电阻R6～12、电感L2的一端，电阻R6～12、电感L2的另一端两两相接后与电容C1～7的一端及电感L3的另一端连接，电容C1～7的另一端分别与开关K10～16的另一端连接，其中在每个电子元件的一端或两端及导线段中设有插孔。
4.如权利要求1所述的电工、电路综合实验板，其特征在于3区的实验线路包括电阻R1～4、开关K1～2、电感L、电容C和多条导线段，其中电阻R1分别与电阻R2、电感L及开关K1～2连接，开关K1～2的另一端分别接电阻R3、R4，电阻R3、R4的另一端均与电容C一端连接，在各个电子元件的一端或两端及导线的两端设有插孔。
5.如权利要求1所述的电工、电路综合实验板，其特征在于4区的实验线路包括电阻R、可变电容C和若干条导线段，其中电阻R和可变电容C的两端均设有插孔，每条导线段上设有两个或多个插孔。
6.如权利要求1所述的电工、电路综合实验板，其特征在于5区中受控源CCVS、VCVS的共用实验线路包括指示电阻R0、电阻R1～6、运算放大器A、转换开关K，其中运算放大器A的反相输入端接地，同相输入端与输出端之间接有电阻R1，其输出端经转换开关K分别与电阻R2～6连接，电阻R2～6的另一端两两连接后依次接若干个插孔，在指示电阻R0两端、运算放大器A的同相输入端、输出端及两个电源端均设有插孔。
7.如权利要求1所述的电工、电路综合实验板，其特征在于5区中受控源VCCS、电源的等效互换的共用实验线路包括电阻R1～7、运算放大器A及转换开关K，其中运算放大器A的反相输入端分别接一插孔和经电阻R1接地，转换开关K的一端接插孔，一端分别与电阻R3～7连接，电阻R3～7的另一端两两连接后依次接若干个插孔，在电阻R2两端、运算放大器A的同相输入端、输出端及两个电源端均设有插孔，在实验线路中还设有一接地的插孔。
专利摘要本实用新型提供一种电工、电路综合实验板，包括一双面印刷板，其正面印制有多个实验线路，背面焊接有相对应的电子元件，双面印刷板上还设有带有接线插孔的±15V稳压电源、直流信号源、脉冲源供实验使用，在每个实验线路中需联线的地方设有紧接插孔，通过自锁紧接插头联结，可完成电工学中的电路部分和电路分析中的实验内容，使用效果好，性能稳定，精度满足要求，是一种理想的电工、电路实验装置。
文档编号G01R31/00GK2254556SQ9523426
公开日1997年5月21日 申请日期1995年7月13日 优先权日1994年10月28日
发明者于桂音, 宋吉江 申请人:山东建材工业学院分院科研生产处科技开发中心