Учебный прибор по электротехнике

протекающих м статическом ного напряжер состоит из ели 1 с нанеами петли гисвисимостей ходного напряГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(57) Изобретение относиприборам по электротехнет повысить наглядностьдемонстрации процессов,в однофазном двухтактнопреобразователе постоянния в переменное. 11 рибонеподвижной лицевой пансенными на нее диаграммтерезиса и временных замагнитной индукции и вь жения насыщения, на отдельных участках которых выполнены прорези 4, 5, 8, 9 и 1 О, 11 соответственно, и подвижного движка 2, установленного за панелью 1 в направлякеих 3 и имеющего цветные метки в виде прямых линий 12 - 14 и закрапенных кругов 15. При перемещении движка вправо цветные метки пересекают прорези диаграмм, образуя в них движущуюся рабочую точку как по петле гистерезиса, так и по временным зависимостям. 11 ри этом перемещение рабочей точки на участках А-Б, Г-Д характеризует протекающие в устройстве медленные процессы, а на участках Б-Е, Ж-Д " быстрые процессы, обусловленные перемагничиванием магФ нитопровода и сменой:состояний, входящих в преобразователь транзисторов соответственно. 2 ил. С:Изобретение относится к областидемонстрационных приборов и можетбыть использовано, например, при изучении принципа работы однофазногостатического преобразователя постоян,ного напряжения в переменное.Цель изобретения - повышение на,дежности графической демонстрациипроцессов, протекающих в однофазном 1 Одвухтактном статическом преобразователе постоянного напряжения в пере,менное.На фиг,1 изображен прибор, общий.док построения цветных линий, пере;крывающих прорези в зоне петли гистерезиса.1 Учебный прибор по электротехникесодержит неподвижную лицевую панель1 с нанесенными на ней двумя временными диаграммами изучаемых электромагнитных процессов, на отдельных. участках которых выполнены сквозные: панели направляющих 3 и имеющий нанесенные в зоне прорезей панели цветные метки для индикации на диаграммах динамики изменения параметровэлектромагнитных процессов.На одной из диаграмм прорези выполнены по форме восходящей 4 и нисходящей 5 ветвей петли гистерезиса,концы которых соединены линиями 6и 7 графического изображения участков насыщения последней и на концах8 и 9 участков насыщения,На второй диаграмме прорези выполнены по Форме двух синусоид, соответствующих временным зависимостяммагнитной индукции 10 и выходногонапряжения насыщения магнитопровода11.Цветные метки представляют собойтри прямые линии и точечные закрашенные круги, постепенно перекрывающие участки прорезей 4, 5 и 8 - 11при,перемещении движка 2. При этомпредназначенные для перекрытия прорезей 4 и 5 две линии 12, 13 выполнены по форме боковых сторон неравнобокой трапеции, у которых расстояние(фиг.2) между верхними концами равно ширине петли гистерезиса,. а расстояние между нижними концами большеширины петли гистерезиса на длину от"резка, обозначающего на диаграмме период изменения магнитной индукции 10,Третья линия 14 направлена по оси ординат временных диаграмм и предназначена для перекрытия прорезей второй диаграммы (синусоид 10 и 11). Точечные закрашенные круги 15 выполнены в зоне, соответствующей прорезям 8 и 9 на концах участков насыщения петли гистерезиса, Кроме этого, на лицевой панели 1 нанесена схема 16 изучаемого преобразователя.Прибор работает следующим обра" зом.Перед началом демонстрации обучае 1 мым объясняют, что в однофазном двух. тактном преобразователе постоянного напряжения в переменное при его работе периодически протекают медленные и быстрые процессы,Медленный процесс соответствует перемагничиванию магнитопровода от значения индукции насыщения .(-В ) до (+В) и наоборот при которых скорость изменения магнитного потока, а следовательно, и напряжения на обмотках трансформатора, постоянна. Рабочая точка при этом медленно перемещается от значений (-Вз) до (+Ве) - участок А-Б петли гистерезиса, и от (+В) до (-В) - участок Г-Д петли гистерезиса.Быстрый процесс соответствует смене состояний входящих в преобразователь транзисторов, т.е, процесс перехода рабочей точки ранее открытого транзистора из области насыщения в область отсечки, а рабочей точки ра-. нее закрытого транзистора из области отсечки в область насыщения, что характеризуется на схеме петли гистерезиса участками Б-Е, Е-Г и Д-Ж, Ж-А соответственно, Затем устанавливают прибор в исходное состояние, при котором движок 2 полностью закрыт панелью 1, В результате этого линия 12 находится слева от прорези 5, линия 13 расположена между прорезями 4 и 5 линия 14 совпадает с осью ординат временных диаграмм, а точечные цветные круги 15 располагаются так, что один из них совпадает с прорезью 9.После этого, перемещая движок 2 влево, демонстрируют принцип работы преобразователя, В результате переме. щения движка 2 вправо рабочая точка (цветная метка 15, видимая в прорези 9 петли гистерезиса) мгновенно переходит в точку А вследствие пересечения прямой линией 13 прорези 4, что5 16016 соответствует быстрому процессу(переключению транзисторов), 11 ри дальнейшем перемещении движка 2 рабочая точка перемещается от точки А к точке Б относительно медленно, .что соот 5 ветствует медленному процессу, обусловленному процессом перемагничивания магнитопровода от значения индукции (-В ) до (+В ), 11 ри достижении точки Б рабочая точка мгновенно перемещается в точку Е (появление метки 15 в прорези 8), а затем в точке Г (появлении линии 12 в прорези 5), что соответствует быстрому процессу, обусловленному обратным переключением транзисторов. В результате дальнейшего перемещения движка 2 рабочая точка движется по петле гистерезиса от тсчки Г до точки Д, что соответст вует медленному процессу, характеризующемуся перемагничиванием магии" топровода уже ог индукции (+В ) до (-В ), Далее рабочая точка мгновенно перемещается в точку Ж (метка 15 сов падает с прорезью 9), что соответствует началу быстрого процесса.Каждому положению рабочей точки на петле гистерезиса соответствует определенное ее положение на временных 30 диаграммах магнитной индукции 10 и выходного напряжения насьпцения магнитопровода 11. Этот процесс демонстрируется также одновременным пере" мещением рабочей точки по этим диаграммам за счет пересечения линией 14 прорезей 10 и 11.Использование изобретения позволяет достоверно и наглядно демонстрировать характер медленных и быстрых ,40 процессов, протекающих в однофазном двухтактном преобразователе постоянного напряжения в переменное, и их связь с выходными параметрами устройства. 45Формула иэ обретенияУчебный прибор по электротехнике, содержащий неподвижную лицевую ,50 26 6панель с нанесенными на ней двумявременными диаграммами изучаемых электромагнитных процессов, на отдельныхучастках которых выполнены сквозныепрорези, и движок, установленный взакрепленных с тыльной стороны панели направляющих и имеющий нанесенные в зоне прорезей панелей цветныеметки для индикации на диаграммах динамики изменения параметров электромагнитных процессов, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыше ния наглядности графической демонстрации процессов, протекающих в однофаэном двухтактном статическомпреобразователе постоянного напряжения в переменное, на одной из диаграмм прорези выполнены по формевосходящей и нисходящей ветвей петли гистерезиса, концы которых соединены линиями графического изображения участков насыщения последней ина концах участков насыщения, а навторой диаграмме прорези выполнены поформе двух синусоид, соответствующихвременным зависимостям магнитной индукции и выходного напряжения насыщения магнитопровода, цветные меткипредставляют собой три прямые линиии точечные закрашенные круги, постепенно перекрывающие участки прорезейпри перемещении движка, при этом пред"назначенные для перекрытия прорезейв зоне петли гистерезиса две линиивыполнены по форме боковых сторон неравнобокой трапеции, у которых расстояние между верхними концами равноширине петли гистерезиса, а расстояние между нижними концами больше ширины петли гистерезиса на длину отрезка, обозначающего на диаграмме пе"риод изменения магнитной индукции,третья линия направлена по оси ординат диаграмм и предназначена для перекрытия прорезей второй диаграммы,а точечные закрашенные круги выполнены в зоне, соответствующей расположению концов участков насыщения петли гистерезиса,.Папп ректор Л.Беск дь Зак 71 Тираж 389 Подписноеосударственного комитета по изобретениям к открыт 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. и при ГКНТ ССС Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород,агарина, 1 О