一種自動控制的高中實驗用滑動變阻器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及滑動變阻器技術領域，具體為一種自動控制的高中實驗用滑動變阻器。
【背景技術】
[0002]滑動變阻器是高中物理實驗中經常使用到的一種變阻裝置，滑動變阻器是電路元件，它可以通過來改變自身的電阻，從而起到控制電路的作用。在電路分析中，滑動變阻器既可以作為一個定值電阻，也可以作為一個變值電阻。滑動變阻器的構成一般包括接線柱、滑片、電阻絲、金屬桿和瓷筒等五部分。傳統的滑動變阻器的電阻絲繞在絕緣瓷筒上，此種滑動變阻器，空間利用率低；在在實驗時需要手動調節滑動變阻器的電阻值，操作十分不便，造成實驗效率低，因此傳統的滑動變阻器需要改進。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種自動控制的高中實驗用滑動變阻器，以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0004]為實現上述目的，本發明提供如下技術方案:一種自動控制的高中實驗用滑動變阻器，包括圓盤、PLC控制器、供電裝置、電壓傳感器和電流傳感器，所述圓盤的中心處的上端設有柱體，所述柱體的外壁套有電阻絲，所述電阻絲的內端連通有導電塊，所述電阻絲的上方通過支柱安裝有滑桿，所述滑桿的基體上滑動安裝有滑頭，所述滑頭的下端設有導電刷，所述導電刷與電阻絲的上端接觸，所述供電裝置的正負極通過導線分別與導電塊和導電刷連接，所述供電裝置與電壓傳感器通過導線并聯，所述電流傳感器通過導線與供電裝置和導電塊串聯，所述柱體的右側安裝有氣缸，所述氣缸的伸縮桿與滑頭的右側壁固定連接，所述PLC控制器包括CPU處理器，所述CPU處理器的電源接口與供電裝置電性連接，所述CPU處理器的輸入端分別電性連接有電阻值設定模塊和所測電阻值與設定值比較模塊，所述所測電阻值與設定值比較模塊的輸入端電性連接有電阻值計算模塊，所述電阻值計算模塊的輸入端分別與電壓傳感器和電流傳感器輸入端電性連接，所述CHJ處理器的輸出端電性連接有顯示屏，所述CPU處理器的輸出端與氣缸的輸入端電性連接。
[0005]優選的，所述圓盤的上端設有限位環，所述電阻絲的外壁與限位環的內壁接觸。
[0006]優選的，所述氣缸為三位五通氣缸。
[0007]與現有技術相比，本發明的有益效果是:該自動控制的高中實驗用滑動變阻器，圓盤的中心處的上端設有柱體，柱體的外壁套有電阻絲，提高了空間的利用率，在有限的空間內加大了電阻絲的總長度，加大了該滑動變阻器的電阻最大值，可滿足不同阻值的實驗需求;在實驗時，通過電阻值設定模塊輸入需要的電阻值，PLC控制器通過電壓傳感器和電流傳感器采集的電壓與電流值計算出滑動變阻器輸出的阻值，通過比較，若小于設置值，PLC控制器通過控制氣缸將滑頭向左推動，如大與設定值，則向右拉動，直至達到設定值，方便迅速；圓盤的上端設有限位環，電阻絲的外壁與限位環的內壁接觸，有利于對電阻絲進行限位;氣缸為三位五通氣缸，PLC控制控制氣缸控制滑頭左右移動；因此該自動控制的高中實驗用滑動變阻器，具有輸出的電阻值可自動調節、提高了實驗的效率、空間利用率高、極大的增加了滑動變阻器的量程等優點，適合大規模推廣。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發明結構不意圖；
圖2為本發明滑動變阻器俯視圖；
圖3為本發明的原理框圖。
[0009]圖中:I圓盤、2柱體、3電阻絲、31導電塊、4滑桿、5滑頭、6限位環、7 PLC控制器、71CPU處理器、72電阻值設定模塊、73所測電阻值與設定值比較模塊、74電阻值計算模塊、75顯示屏、8導電刷、9氣缸、10供電裝置、11電壓傳感器、12電流傳感器。
【具體實施方式】
[0010]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0011]請參閱圖1-3，本發明提供一種技術方案:一種自動控制的高中實驗用滑動變阻器，包括圓盤1、PLC控制器7、供電裝置10、電壓傳感器11和電流傳感器12，圓盤I的中心處的上端設有柱體2，柱體2的外壁套有電阻絲3，圓盤I的上端設有限位環6，電阻絲3的外壁與限位環6的內壁接觸，電阻絲3的內端連通有導電塊31，電阻絲3的上方通過支柱安裝有滑桿4，滑桿4的基體上滑動安裝有滑頭5，滑頭5的下端設有導電刷8，導電刷8與電阻絲3的上端接觸，供電裝置10的正負極通過導線分別與導電塊31和導電刷8連接，供電裝置10與電壓傳感器11通過導線并聯，電流傳感器12通過導線與供電裝置10和導電塊31串聯，柱體2的右側安裝有氣缸9，氣缸9為三位五通氣缸，氣缸9的伸縮桿與滑頭5的右側壁固定連接，PLC控制器7包括CPU處理器71，CPU處理器71的電源接口與供電裝置10電性連接，CPU處理器71的輸入端分別電性連接有電阻值設定模塊72和所測電阻值與設定值比較模塊73，所測電阻值與設定值比較模塊73的輸入端電性連接有電阻值計算模塊74，電阻值計算模塊74的輸入端分別與電壓傳感器11和電流傳感器12輸入端電性連接，CPU處理器71的輸出端電性連接有顯示屏75，CPU處理器75的輸出端與氣缸9的輸入端電性連接。該自動控制的高中實驗用滑動變阻器，圓盤I的中心處的上端設有柱體2，柱體2的外壁套有電阻絲3，提高了空間的利用率，在有限的空間內加大了電阻絲3的總長度，加大了該滑動變阻器的電阻最大值，可滿足不同阻值的實驗需求;在實驗時，通過電阻值設定模塊72輸入需要的電阻值，PLC控制器7通過電壓傳感器11和電流傳感器12采集的電壓與電流值計算出滑動變阻器輸出的阻值，通過比較，若小于設置值，PLC控制器7通過控制氣缸9將滑頭5向左推動，如大與設定值，則向右拉動，直至達到設定值，方便迅速；圓盤I的上端設有限位環6，電阻絲3的外壁與限位環6的內壁接觸，有利于對電阻絲3進行限位;氣缸9為三位五通氣缸，PLC控制7控制氣缸9控制滑頭5左右移動；因此該自動控制的高中實驗用滑動變阻器，具有輸出的電阻值可自動調節、提高了實驗的效率、空間利用率高、極大的增加了滑動變阻器的量程等優點，適合大規模推廣。
[0012]盡管已經示出和描述了本發明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。
【主權項】
1.一種自動控制的高中實驗用滑動變阻器，包括圓盤(1)、PLC控制器(7)、供電裝置(10)、電壓傳感器(11)和電流傳感器(12)，其特征在于:所述圓盤(I)的中心處的上端設有柱體(2)，所述柱體(2)的外壁套有電阻絲(3)，所述電阻絲(3)的內端連通有導電塊(31)，所述電阻絲(3)的上方通過支柱安裝有滑桿(4)，所述滑桿(4)的基體上滑動安裝有滑頭(5)，所述滑頭(5)的下端設有導電刷(8)，所述導電刷(8)與電阻絲(3)的上端接觸，所述供電裝置(10)的正負極通過導線分別與導電塊(31)和導電刷(8)連接，所述供電裝置(10)與電壓傳感器(11)通過導線并聯，所述電流傳感器(12)通過導線與供電裝置(10)和導電塊(31)串聯，所述柱體(2)的右側安裝有氣缸(9)，所述氣缸(9)的伸縮桿與滑頭(5)的右側壁固定連接，所述PLC控制器(7)包括CPU處理器(71)，所述CI3U處理器(71)的電源接口與供電裝置(1 )電性連接，所述CPU處理器(71)的輸入端分別電性連接有電阻值設定模塊(72)和所測電阻值與設定值比較模塊(73)，所述所測電阻值與設定值比較模塊(73)的輸入端電性連接有電阻值計算模塊(74)，所述電阻值計算模塊(74)的輸入端分別與電壓傳感器(11)和電流傳感器(12)輸入端電性連接，所述CPU處理器(71)的輸出端電性連接有顯示屏(75)，所述CPU處理器(75 )的輸出端與氣缸(9 )的輸入端電性連接。2.根據權利要求1所述的一種自動控制的高中實驗用滑動變阻器，其特征在于:所述圓盤(I)的上端設有限位環(6)，所述電阻絲(3)的外壁與限位環(6)的內壁接觸。3.根據權利要求1所述的一種自動控制的高中實驗用滑動變阻器，其特征在于:所述氣缸(9)為三位五通氣缸。
【專利摘要】本發明公開了一種自動控制的高中實驗用滑動變阻器，包括圓盤、PLC控制器、供電裝置、電壓傳感器和電流傳感器，所述圓盤的中心處的上端設有柱體，所述柱體的外壁套有電阻絲，所述電阻絲的內端連通有導電塊，所述電阻絲的上方通過支柱安裝有滑桿，所述滑桿的基體上滑動安裝有滑頭，所述滑頭的下端設有導電刷，所述柱體的右側安裝有氣缸，所述PLC控制器包括CPU處理器、電阻值設定模塊、所測電阻值與設定值比較模塊和顯示屏；該自動控制的高中實驗用滑動變阻器，具有輸出的電阻值可自動調節、提高了實驗的效率、空間利用率高、極大的增加了滑動變阻器的量程等優點，適合大規模推廣。
【IPC分類】H01C10/38, G09B23/18
【公開號】CN105655071
【申請號】
【發明人】王星竹
【申請人】王星竹
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年4月6日