专利名称：电磁能量无线传递演示系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及物理教学实验仪器，特别是一种能量无线传递实验仪器。
技术背景电磁能量共振原理一特斯拉线圈特斯拉线圈是一种使用共振原理运作的变压器(共振变压器)，由美籍塞尔维亚裔科学家尼古拉·特斯拉在1891年发明，主要用来生产超高电压但低电流、高频率的交流电力。特斯拉线圈由两组(有时用三组)耦合的共振电路组成。特斯拉线圈难以界定，尼古拉 特斯拉试行了大量的各种线圈的配置。特斯拉利用这些线圈进行创新实验，如电气照明，荧光光谱，X射线，高频率的交流电流现象，电疗和无线电力，以便进行电力传输。 零电压开关技术(Zero Voltage Switch) :PWM开关电源按硬开关模式工作(开/关过程中电压下降/上升和电流上升/下降波形有交叠)，因而开关损耗大。高频化虽可以缩小体积重量，但开关损耗却更大了。为此，必须研究开关电压/电流波形不交叠的技术，即所谓零电压开关(ZVS) /零电流开关(ZCS)技术，或称软开关技术，小功率软开关电源效率可提高到809Γ85%。20世纪70年代谐振开关电源奠定了软开关技术的基础。本产品创新采用零电压开关振荡驱动电路，能够应用与能量信号传递系统，特别是在本演示系统中，效率达80%左右
实用新型内容
本实用新型专利创新利用零电压开关技术制作零电压开关振荡驱动电路和特斯拉线圈的特点，产生高压后变成强电磁场，使发在电磁场中的导体或用电器(荧光灯管)产生发光，演示能量的无线传输。本实用新型采用如下技术方案电磁能量无线传递演示系统，其特征在于包括直流稳压电源，零电压开关振荡电路，升压变压器，金属盘，荧光灯管，发光二级管，手机发光链，仪器外壳和地线；直流稳压电源连接到零电压开关振荡电路上，零电压开关振荡电路又与升压变压器的一端相接，升压变压器的另一端连接到金属盘上，荧光灯管、发光二极管和手机发光链三者之一或者两者或者三者设置插在仪器外壳的外面0-5厘米处，仪器外壳接地。本实用新型的优点采用ZVS技术效率高工作稳定，仪器结构简单，插在仪器外壳上的发光物(突光灯管、发光二极管和手机发光链)可以取出，在一定范围内移动，仍能保持发光状态，展示不同的能量传递效果，演示效果明显。可用于演示物理实验。
图(I)为本实用新型的结构示意图。图中1_直流稳压电源，2-零电压开关振荡电路，3-手机发光链,4-金属盘,5-突光灯管,6-发光二级管,7-升压变压器,8-仪器外壳，9-地线。
具体实施方式
如图1所示，直流稳压电源I把220 V市电变成10到40V的直流稳压电后，输入到零电压开关振荡电路2，变成频率在0-6MHZ的交流电f与调参有关，再利用升压变压器7把电压升到2000 V到4000 V，升压变压器7的一端连接到金属共振盘4上。荧光灯管5和发光二极管6和手机发光链3均不接任何电源，插在仪器外壳8的外面。调好的仪器在接通电源后，突光灯管5、发光二极管6和手机发光链3都会自动发光。取出在外壳上插着的各种发光体，移动荧光灯管5、发光二极管6和手机发光链3的位置，其发光强度也发生变化。
权利要求1.电磁能量无线传递演示系统，其特征在于包括直流稳压电源，零电压开关振荡电路，升压变压器，金属盘，荧光灯管，发光二级管，手机发光链，仪器外壳和地线；直流稳压电源连接到零电压开关振荡电路上，零电压开关振荡电路又与升压变压器的一端相接， 升压变压器的另一端连接到金属盘上，荧光灯管、发光二极管和手机发光链三者之一或者两者或者三者设置插在仪器外壳的外面0-5厘米处，仪器外壳接地。
专利摘要电磁能量无线传递演示系统涉及物理教学实验仪器。本仪器包括直流稳压电源，零电压开关振荡电路, 升压变压器, 金属盘，荧光灯管，发光二级管，手机发光链，仪器外壳和地线；直流稳压电源连接到零电压开关振荡电路上，零电压开关振荡电路又与升压变压器的一端相接，升压变压器的另一端连接到金属盘上，荧光灯管、发光二极管和手机发光链三者之一或者两者或者三者设置插在仪器外壳的外面0-5厘米处，仪器外壳接地。本实用新型利用零电压开关技术制作零电压开关振荡驱动电路和特斯拉线圈的特点，产生高压后变成强电磁场，使发在电磁场中的导体或用电器产生发光，演示能量的无线传输。本仪器具有结构简单、操作简便、演示效果明显。
文档编号G09B23/18GK202838773SQ20122053912
公开日2013年3月27日 申请日期2012年10月20日 优先权日2012年10月20日
发明者杨光, 邵泽群, 王吉有 申请人:北京工业大学