一种电磁场实验测试电路及其测试平台

本技术涉及教学实验，特别涉及一种电磁场实验测试电路及其测试平台。

背景技术：

1、在电磁场实验中，为了让学生直观了解到电磁波的传播，通常使用实验平台发射电磁波后用带有指示灯的回路接收信号，通过指示灯的光强变化来直接观察到接收信号的强度变化。目前的回路主要是简单的微带线天线加老式小功率钨灯。

2、对于简单的微带线天线加老式小功率钨灯的回路而言，该结构所对应的技术已经难以生产，这造成了生产成本和生产难度的大幅提升；同时，该结构的指示灯功率较小，这使得学生在实验过程中容易造成损坏；另外，接收天线的简易设计导致其可能会因为接收功率过小而没有现象，这两种情况很难进行区分。同时，手持的方式很容易造成遮挡和读数困难，学生只能简单地观察到电磁波实验现象而难以完成后续的计算。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种电磁场实验测试电路及其测试平台，旨在解决目前回路采用简单的微带线天线加老式小功率钨灯进行电磁场实验造成的不足。

2、本实用新型提供一种电磁场实验测试电路，包括接收天线、巴伦变换器、检波电路、发光组件，所述巴伦变换器的输入端连接接收天线，所述巴伦变换器的输出端连接检波电路，所述发光组件与检波电路连接，根据所述接收天线所接收到的电信号强弱，通过发光组件转化为转化成对应强弱光信号。

3、作为本实用新型的进一步改进，所述检波电路包括整流器d1、电容c2、电阻r1，所述整流器d1的输入端与巴伦变换器的输出端连接，所述整流器d1的输出端分别并联电容c2、电阻r1、发光组件。

4、作为本实用新型的进一步改进，所述发光组件包括led灯、电阻r2，所述led灯和电阻r2串联后与整流器d1的输出端并联。

5、作为本实用新型的进一步改进，电磁场实验测试电路，所述检波电路还包括电容c1，所述电容c1的一端连接巴伦变换器的输出端，所述电容c1的另一端连接整流器d1的输入端。

6、作为本实用新型的进一步改进，所述巴伦变换器包括巴伦变换器u1，所述接收天线包括接收天线u2、接收天线u3，所述巴伦变换器u1的第1脚连接接收天线u3，所述巴伦变换器u1的第3脚连接接收天线u2，所述巴伦变换器u1的第5脚连接检波电路，所述巴伦变换器u1的第2脚、第4脚接地。

7、本实用新型还提供一种电磁场实验测试平台，包括发射天线、频率源、接收云台、导轨、设有所述电磁场实验测试电路的无源感应器，所述发射天线固定在导轨的一端，所述频率源连接发射天线并产生无线电信号，所述无源感应器安装在接收云台上，所述接收云台滑动连接在导轨上。

8、作为本实用新型的进一步改进，电磁场实验测试平台还包括反射板，所述反射板滑动连接在导轨上，所述接收云台位于发射天线和反射板中间。

9、作为本实用新型的进一步改进，电磁场实验测试平台包括第一滑块，所述接收云台固定在第一滑块上，所述第一滑块与导轨滑动连接。

10、作为本实用新型的进一步改进，电磁场实验测试平台包括第二滑块，所述反射板固定在第二滑块上，所述第二滑块与导轨滑动连接。

11、作为本实用新型的进一步改进，电磁场实验测试平台还包括平台计算机，所述平台计算机连接并控制频率源，所述平台计算机设置包括电磁波发射频率、幅度的参数。

12、本实用新型的有益效果是：通过包含天线接收部分、信号处理电路和led灯显示部分的电磁场实验测试电路，及结合该测试电路进行实验的测试平台，能够应用于电磁场与电磁波实验中对电磁场传输特性的观测，通过对led灯表现出的现象进行记录可以简单计算出电磁波的传输特性，可视的实验现象能够帮助学生观察和理解电磁波传播规律。

技术特征：

1.一种电磁场实验测试电路，其特征在于，包括接收天线、巴伦变换器、检波电路、发光组件，所述巴伦变换器的输入端连接接收天线，所述巴伦变换器的输出端连接检波电路，所述发光组件与检波电路连接，根据所述接收天线所接收到的电信号强弱，通过发光组件转化为转化成对应强弱光信号。

2.根据权利要求1所述的电磁场实验测试电路，其特征在于，所述检波电路包括整流器d1、电容c2、电阻r1，所述整流器d1的输入端与巴伦变换器的输出端连接，所述整流器d1的输出端分别并联电容c2、电阻r1、发光组件。

3.根据权利要求2所述的电磁场实验测试电路，其特征在于，所述发光组件包括led灯、电阻r2，所述led灯和电阻r2串联后与整流器d1的输出端并联。

4.根据权利要求2所述的电磁场实验测试电路，其特征在于，所述检波电路还包括电容c1，所述电容c1的一端连接巴伦变换器的输出端，所述电容c1的另一端连接整流器d1的输入端。

5.根据权利要求1所述的电磁场实验测试电路，其特征在于，所述巴伦变换器包括巴伦变换器u1，所述接收天线包括接收天线u2、接收天线u3，所述巴伦变换器u1的第1脚连接接收天线u3，所述巴伦变换器u1的第3脚连接接收天线u2，所述巴伦变换器u1的第5脚连接检波电路，所述巴伦变换器u1的第2脚、第4脚接地。

6.一种电磁场实验测试平台，其特征在于，包括发射天线、频率源、接收云台、导轨、设有如权利要求1至5任一项所述电磁场实验测试电路的无源感应器，所述发射天线固定在导轨的一端，所述频率源连接发射天线并产生无线电信号，所述无源感应器安装在接收云台上，所述接收云台滑动连接在导轨上。

7.根据权利要求6所述的电磁场实验测试平台，其特征在于，还包括反射板，所述反射板滑动连接在导轨上，所述接收云台位于发射天线和反射板中间。

8.根据权利要求6所述的电磁场实验测试平台，其特征在于，包括第一滑块，所述接收云台固定在第一滑块上，所述第一滑块与导轨滑动连接。

9.根据权利要求7所述的电磁场实验测试平台，其特征在于，包括第二滑块，所述反射板固定在第二滑块上，所述第二滑块与导轨滑动连接。

10.根据权利要求6所述的电磁场实验测试平台，其特征在于，还包括平台计算机，所述平台计算机连接并控制频率源，所述平台计算机设置包括电磁波发射频率、幅度的参数。

技术总结本技术涉及教学实验技术领域，特别涉及一种电磁场实验测试电路及其测试平台。其测试电路包括接收天线、巴伦变换器、检波电路、发光组件，巴伦变换器的输入端连接接收天线，巴伦变换器的输出端连接检波电路，发光组件与检波电路连接，根据接收天线所接收到的电信号强弱，通过发光组件转化为转化成对应强弱光信号。其测试平台包括发射天线、频率源、接收云台、导轨、设有电磁场实验测试电路的无源感应器。本技术能够应用于电磁场与电磁波实验中对电磁场传输特性的观测，通过对LED灯表现出的现象进行记录可以简单计算出电磁波的传输特性，可视的实验现象能够帮助学生观察和理解电磁波传播规律。技术研发人员：杨轶,李苑青,徐一泓,吴泽宇受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学（深圳）（哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院）技术研发日：20231016技术公布日：2024/6/13