[实用新型]一种等离子体实验演示仪

说明书

本实用新型公开了一种等离子体实验演示仪，属于物理教学仪器领域，解决现在技术中模块化不明显、物理教学演示功能单一的技术问题。具体包括振荡信号源模块(1)、灭弧控制模块(2)、驱动电路模块(3)、音频电源调制模块(4)、过流保护互感模块(5)、信号反馈互感模块(6)、线圈模块(7)、功率放大电路模块(8)、全桥板模块(9)、两极线圈模块(10)、尖端模块(11)、应用演示模块(12)；可实现演示等离子体放电现象的微型化；实现播放多种音频格式输入的音乐电弧；实现隔空点亮荧光灯演示；实现无线充电原理的可视化；采用模块化设计、体积小、功率低，达到了良好的演示效果和安全性保障。

技术领域

本实用新型涉及物理教学仪器领域，具体涉及一种等离子体实验演示仪。

背景技术

由美籍塞尔维亚裔科学家尼古拉·特斯拉在1891年发明的特斯拉线圈是一种基于共振原理的传统火花隙特斯拉线圈。但这种线圈噪音大、效率低、寿命短、危险性高，不能满足现代物理教学用具的需求。

随着现代电子技术的快速发展，特斯拉研究人员做出了大型特斯拉线圈，可以产生大面积的电弧，具有强烈的视觉冲击。但这种仪器只有在科技馆等少数场合下才能见到，且耗费巨大，危险性较高。

名称为《一种特斯拉线圈放电演示仪》(CN 203931293 U)的实用新型专利文献公开了一种特斯拉线圈放电演示仪，实现了特斯拉线圈放电效果，解决了物理现象具体化问题。但是，该实用新型专利仍存在以下缺陷和不足。演示仪的模块化结构不明显；演示功能单一，只能实现尖端放电现象的演示；没有说明两级线圈的具体参数。

实用新型内容

本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案是一种等离子体实验演示仪，解决现在技术中模块化不明显、物理教学演示功能单一的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种等离子体实验演示仪，包括振荡信号源模块、灭弧控制模块、驱动电路模块、音频电源调制模块、过流保护互感模块、信号反馈互感模块、线圈模块、功率放大电路模块、全桥板模块、两极线圈模块、尖端模块、应用演示模块。其中驱动电路模块输入端与振荡信号源模块、灭弧控制模块、音频电源调制模块、过流保护互感模块、信号反馈互感模块相接，驱动电路模块输出端与功率放大电路模块相接，功率放大电路模块与全桥板模块之间接有线圈模块，全桥板模块输出端与两极线圈模块相接，两级线圈模块输出端与尖端模块相接。

演示模块又包括音频输出模块，无线传电模块，荧光灯光模块。

两级线圈模块又包括初级线圈和次级线圈，初级线圈材质为直径1mm铜线，匝数116匝，铜管的直径6mm，线圈的内径20cm；次级线圈直径0.1mm，高度110mm，匝数600匝。

信号反馈互感模块的线圈烧制比例为1∶1.16匝，包括五个直径25mm铁氧体材质磁环。

音频电源调制模块集成蓝牙、TF卡、FM收音三种音频调制模块。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益技术效果：

1.实现演示尖端放电现象的微型化，体积适中，携带方便。

2.实现播放多种音频格式输入的音乐电弧，音乐质量播放质量高。

3.实现隔空点亮荧光灯演示，现象明显。

4.可以演示无线充电原理，将短距离无线充电现象可视化。

附图说明

图1为本实用新型系统结构示意图；

图2为本实用新型驱动电路模块原理图；

图3为本实用新型功率电路模块原理图；

图4为本实用新型全桥板电路模块原理图；