专利名称：网压补偿模拟控制的教学实验台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应用在教学中的教学实验台，特别是一种网压补 偿模拟控制的教学实验台。
背景技术：
工业领域中，将两只晶闸管反向并联后，与负载串联接在交流电路中， 可实现交流调压的目的。通过改变控制角的大小，就可以调节负载上的电压值，当控制角从 0至π (180° )时，负载电压由最大(电源电压)按函数关系变为0。但当电源电压变化 时，如网压波动，会导致负载电压随之变化。故此，在较高精度的控制中，系统应能自动识别 电源电压波动，并通过计算，微调控制角，保持负载电压恒定，可称为网压补偿控制。上述晶闸管交流调压可用于焊接电流控制、电加热炉温控制等场合。如果在测试 或教学实验中应用实际设备，可能会出现设备功率大，耗电多，需要三相380伏交流电，实 验过程复杂和实验现象不明显等问题，得不偿失。综上，需要开发能够满足测试或教学实验要求的实验台，不仅耗能低、电源需求 低、最重要的是使用条件低、操作方便灵活、现象明显、便于观察，也就是具有较好可操作性 和直观性。但目前还没有此类设备的存在
实用新型内容
实用新型目的本实用新型提供一种网压补偿模拟控制的教学实验台，其目的是 解决以往的网压补偿模拟控制器直接应用在教学测试上所存在的可操作性和直观性差的 问题及实验条件要求高的问题。技术方案本实用新型是通过以下技术方案来实现的—种网压补偿模拟控制的教学实验台，其特征在于所述实验台主要由以下构件 构成两个白炽灯泡、数字电压表、手动交流调压器、可编程控制器和两个触发板；两个触 发板分别单独连接至可编程控制器，其中第一个触发板通过第一反向并联晶间管组连接至 第一个白炽灯泡，第二个触发板通过第二反向并联晶间管组连接至第二个白炽灯泡；两个 白炽灯泡并联后一方面连接至数字电压表，另一方面连接至手动交流调压器的固定端；所 述第一反向并联晶闸管组和第二反向并联晶闸管组并联后一方面连接至数字电压表，另一 方面连接至手动交流调压器的活动端。所述可编程控制器上还连接有文本显示器。可编程控制器通过第一模拟量输出接口连接至第一个触发板，可编程控制器通过 第二模拟量输出接口连接至第二个触发板。优点及效果该实用新型提供一种网压补偿模拟控制的教学实验台，其特征在于 所述实验台主要由以下构件构成两个白炽灯泡、数字电压表、手动交流调压器、可编程控 制器和两个触发板；两个触发板分别单独连接至可编程控制器，其中第一个触发板通过第 一反向并联晶闸管组连接至第一个白炽灯泡，第二个触发板通过第二反向并联晶闸管组连 接至第二个白炽灯泡；两个白炽灯泡并联后一方面连接至数字电压表，另一方面连接至手 动交流调压器的固定端；所述第一反向并联晶闸管组和第二反向并联晶闸管组并联后一方 面连接至数字电压表，另一方面连接至手动交流调压器的活动端。
3[0011]通过本实用新型的实施，两只白炽灯泡亮暗变化明显，易于观察，直观性强；手动 改变调压器，就能完成整个实验演示，操作性强；短时间就能完成实验过程，效率高；所有 耗电元件为两只白炽灯泡、数字电压表、可编程控制器、文本显示器、触发板，总功率不超过 200W，能耗低。
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明，但不因具体的实施例限制本实 用新型。如图1所示，一种网压补偿模拟控制的教学实验台，所述实验台主要由以下构件 构成两个白炽灯泡1、2、数字电压表3、手动交流调压器4、可编程控制器6和两个触发板 7,8 ；两个触发板7、8分别单独连接至可编程控制器6，其中第一个触发板7通过第一反向 并联晶闸管组10连接至第一个白炽灯泡2，第二个触发板8通过第二反向并联晶闸管组9 连接至第二个白炽灯泡1 ；两个白炽灯泡1、2并联后一方面连接至数字电压表3，另一方面 连接至手动交流调压器4的固定端；所述第一反向并联晶闸管组10和第二反向并联晶闸管 组9并联后一方面连接至数字电压表3，另一方面连接至手动交流调压器4的活动端。所述可编程控制器6上还连接有文本显示器5。可编程控制器6通过第一模拟量输出接口 AOl连接至第一个触发板7，可编程控制 器6通过第二模拟量输出接口 A02连接至第二个触发板8。所述第一个触发板7和第二个触发板8分别向第一反向并联晶闸管组10和第二 反向并联晶闸管组9发出导通与截止脉冲，控制两个白炽灯泡1、2的工作电压。手动交流调压器4可改变两个白炽灯泡1、2的工作电压，也就是模拟网压波动，且 变化范围也比实际网压波动大，使得实验现象明显。数字电压表3能测量电压，并将电压值转换为标准信号，通过模拟量输出传送给 可编程控制器6的模拟量输入，用于控制程序计算，计算过程中间值与结果通过文本显示 器5显不。实验中，可编程控制器6始终通过第一模拟量输出接口 AOl把固定的导通角控制 信号传送给与第一模拟量输出接口 AOl连接的第一个触发板7，当手动交流调压器4输出 电压变化时，与该第一个触发板7连接的第一个白炽灯泡2亮度也随之出现较大的亮暗变 化； 可编程控制器6通过第二模拟量输出接口 A02把导通角控制信号传送与该接口连 接的第二个触发板8，导通角控制信号是由可编程控制器6中的控制程序根据数字电压表3 的测量结果计算得出，当手动交流调压器4输出电压变化时，导通角控制信号也随之变化， 进行补偿，从而使与该第二个触发板8连接的第二个白炽灯泡1的工作电压基本不变，亮度 变化不大。 通过可编程控制器6中的控制程序，可将两个白炽灯泡1、2的工作状态对换，即与 第一个触发板7连接的第一个白炽灯泡2通过电压补偿工作，而第二个白炽灯泡1无电压补偿，从而实验时第一个白炽灯泡2的亮度基本不变，而第二个白炽灯泡1的亮度变化很大。该实用新型具有如下特点1、实验台上的两只白炽灯泡1、2为模拟负载，假设工作电压需要IlOV ；2、第一个触发板7向第二反向并联晶闸管组9发出导通与截止脉冲，控制与第二 反向并联晶闸管组9连接的第二个白炽灯泡1的工作电压；3、第二个触发板8向第一反向并联晶闸管组10发出导通与截止脉冲，控制与第一 反向并联晶闸管组10连接的第一白炽灯泡2的工作电压；4、可编程控制器6通过第一模拟量输出接口 AOl和第二模拟量输出接口 A02把导 通角控制信号分别传送给第一个触发板7和第二个触发板8 ；5、手动交流调压器4能使电压在0-250V之间变化，模拟网压波动，且变化范围也 比网压波动大，使得实验现象明显；6、实验中，可编程控制器6始终通过第一模拟量输出接口 AOl把导通角为 η/2 (90° )的控制信号传送给第一个触发板7，导致与第一个触发板7连接的第一个白炽 灯泡2始终在手动交流调压器输出电压的50%下工作，也就是随着手动交流调压器输出电 压从220V变为IlOV时，第一个白炽灯泡2的工作电压由IlOV变为55V，现象就是第一个白 炽灯泡2的亮度逐渐变暗；7、数字电压表3能测量电压，并将电压值转换为标准信号，通过模拟量输出接口 Α0，传送给可编程控制器6;8、实验中，可编程控制器6通过第二模拟量输出Α02把导通角控制信号传送给第 二个触发板8，导通角控制信号是由可编程控制器6中的控制程序根据数字电压表3的测量 结果计算得出，当工作电压为220V时，导通角为π/2(90° )，当工作电压变化时，导通角控 制信号也随之变化，从而在手动交流调压器改变电压时，第二个白炽灯泡1的工作电压基 本不变，也就是随着手动交流调压器输出电压从220V变为IlOV时，导通角的控制信号也逐 渐增大，第二个白炽灯泡1的工作电压基本保持在110V，现象就是第二个白炽灯泡1的亮度 虽有变化，但变化不大，这样可增强真实感，现象明显；9、通过可编程控制器6中的控制程序，可将两个白炽灯泡的工作状态对换，即第 一个白炽灯泡2通过电压补偿工作，而第二个白炽灯泡1无电压补偿，从而实验时第一个白 炽灯泡2的亮度基本不变，而第二个白炽灯泡1的亮度变化很大。10、文本显示器5将可编程控制器6的计算过程中间值和结果显示在屏幕上，便于 观察。该实用新型结构简洁合理，方便实用，适合推广应用。
权利要求一种网压补偿模拟控制的教学实验台，其特征在于所述实验台主要由以下构件构成两个白炽灯泡(1、2)、数字电压表(3)、手动交流调压器(4)、可编程控制器(6)和两个触发板(7、8)；两个触发板(7、8)分别单独连接至可编程控制器(6)，其中第一个触发板(7)通过第一反向并联晶闸管组(10)连接至第一个白炽灯泡(2)，第二个触发板(8)通过第二反向并联晶闸管组(9)连接至第二个白炽灯泡(1)；两个白炽灯泡(1、2)并联后一方面连接至数字电压表(3)，另一方面连接至手动交流调压器(4)的固定端；所述第一反向并联晶闸管组(10)和第二反向并联晶闸管组(9)并联后一方面连接至数字电压表(3)，另一方面连接至手动交流调压器(4)的活动端。
2.根据权利要求1所述的网压补偿模拟控制的教学实验台，其特征在于所述可编程 控制器(6)上还连接有文本显示器(5)。
3.根据权利要求2所述的网压补偿模拟控制的教学实验台，其特征在于可编程控制 器(6)通过第一模拟量输出接口(AOl)连接至第一个触发板(7)，可编程控制器(6)通过第 二模拟量输出接口(A02)连接至第二个触发板(8)。
专利摘要本实用新型提供一种网压补偿模拟控制的教学实验台，其特征在于所述实验台主要由以下构件构成两个白炽灯泡、数字电压表、手动交流调压器、可编程控制器和两个触发板；两个触发板分别单独连接至可编程控制器，其中第一个触发板通过第一反向并联晶闸管组连接至第一个白炽灯泡，第二个触发板通过第二反向并联晶闸管组连接至第二个白炽灯泡；两个白炽灯泡并联后一方面连接至数字电压表，另一方面连接至手动交流调压器的固定端；所述第一反向并联晶闸管组和第二反向并联晶闸管组并联后一方面连接至数字电压表，另一方面连接至手动交流调压器的活动端。该实用新型结构简洁合理，方便实用，适合推广应用。
文档编号G09B23/18GK201681522SQ20102019235
公开日2010年12月22日 申请日期2010年5月17日 优先权日2010年5月17日
发明者孙泰礼, 张希川, 张幼军, 张悦, 李启东, 由颖, 董建军, 郑鹏, 韦茵 申请人:沈阳工业大学