調(diào)光臺(tái)燈最新

1、項(xiàng)目七 制作調(diào)光燈電路 任務(wù)1 檢測(cè)晶閘管 任務(wù)2 學(xué)習(xí)晶閘管可控整流電路 任務(wù)3 認(rèn)識(shí)單結(jié)晶體管 操作指導(dǎo)看一看：調(diào)光燈電路 內(nèi)部電路實(shí)物示意圖電路組成框圖 各組成部分作用如下： 整流電路將交流電變成單方向的脈動(dòng)直流電。 觸發(fā)電路給晶閘管提供可控的觸發(fā)脈沖信號(hào)。 晶閘管根據(jù)觸發(fā)信號(hào)出現(xiàn)的時(shí)刻（即觸發(fā)延遲角的大小），實(shí)現(xiàn)可控導(dǎo)通，改變觸發(fā)信號(hào)到來的時(shí)刻，就可改變燈泡兩端交流電壓的大小，從而控制燈泡的亮度。元器件選擇 表7-1 調(diào)光臺(tái)燈電路元件明細(xì)表序號(hào)12345678分類vd1vd4vuvtr1、r3r2r4hlcrp其他名 稱整流二極管單結(jié)晶體管晶閘管電阻器電阻器電阻器燈泡電容器帶開關(guān)電位器

2、實(shí)驗(yàn)板（萬(wàn)能板）、導(dǎo)線型號(hào)規(guī)格in4007bt333ct1511004701k220v、25w0.1f100k數(shù) 量411211111任務(wù)1 檢測(cè)晶閘管一 、認(rèn)識(shí)晶閘管 1、單向晶閘管基本結(jié)構(gòu)與圖形符號(hào)： 文字符號(hào)“vt”， 常用的晶閘管有單向和雙向兩大類屬于四層三端半導(dǎo)體器件：陽(yáng)極a、陰極k、門極g， 2、連電路，觀察單向晶閘管的工作特性 3、單向晶閘管的導(dǎo)通和關(guān)斷的規(guī)律單向晶閘管的工作特點(diǎn)：1）單向晶閘管的導(dǎo)通條件是陽(yáng)極與陰極間加正向電壓，同時(shí)在門極與陰極間也加上正向電壓。2）晶閘管一旦導(dǎo)通后，門極即失去控制作用。要使導(dǎo)通后的晶閘管關(guān)斷，可將陽(yáng)極電壓降低到一定程度或改變陽(yáng)極電壓的極性。3）

3、晶閘管具有以弱電控制強(qiáng)電的作用，即利用弱電信號(hào)（即觸發(fā)信號(hào)）對(duì)門極的控制作用，就可使晶閘管導(dǎo)通去控制強(qiáng)電系統(tǒng)。 4. 單向晶閘管的主要參數(shù) （1）斷態(tài)重復(fù)峰值電壓udrm ：結(jié)溫為額定值時(shí)，門極斷開，允許重復(fù)加在晶閘管a、k間的正向峰值電壓。 （2）反向重復(fù)峰值電壓urrm 結(jié)溫為額定值時(shí)，門極斷開，允許重復(fù)加在晶閘管a、k間的反向峰值電壓。 （3）通態(tài)平均電流it(av) ：在規(guī)定的環(huán)境溫度和散熱條件下，結(jié)溫為額定值，允許通過的工頻正弦半波電流的平均值。 （4）通態(tài)平均電壓ut(av) ：結(jié)溫穩(wěn)定，通過正弦半波額定的平均電流，晶閘管導(dǎo)通時(shí)，陽(yáng)極a和陰極k間的電壓平均值，習(xí)慣上稱為導(dǎo)通時(shí)的管壓

4、降，一般為1v左右。 （5）維持電流ih ：在規(guī)定環(huán)境溫度下，門極斷開時(shí)，維持晶閘管繼續(xù)導(dǎo)通所必需的最小電流。 5、晶閘管的型號(hào)及簡(jiǎn)易檢測(cè) （1） 型號(hào) 3ct系列和kp系列型號(hào)組成部分的含義： 舉例：3ct5/500表示額定電流為5a、額定電壓為500v的普通型單向晶閘管。 （2）單向晶閘管簡(jiǎn)易檢測(cè) 1）極性的判斷 將萬(wàn)用表置于“r1k”或“r100”擋，如果測(cè)得其中兩個(gè)電極的正向電阻較小，而交換表筆后測(cè)得反向電阻很大，那么以阻值較小的一次為準(zhǔn)，黑表筆所接的就是門極g，而紅表筆所接的就是陰極k，剩下的電極便是陽(yáng)極。 2）質(zhì)量的判斷 將萬(wàn)用表置于“r10”擋，黑表筆接陽(yáng)極，紅表筆接陰極，指針應(yīng)

5、接近，如圖7-7所示。當(dāng)合上s時(shí)，表針應(yīng)指很小的阻值，約為60200，表明單向晶閘管能觸發(fā)導(dǎo)通；斷開s，表針回不到，表明晶閘管是正常的（有些晶閘管因?yàn)榫S持電流較大，萬(wàn)用表的電流不足以維持它導(dǎo)通，當(dāng)s斷開后，表 針會(huì)回到，也是正常的）。如果在 s未合上時(shí)，阻值很小，或者在s合上 時(shí)表針也不動(dòng)，表明晶閘管質(zhì)量太差 或已擊穿、斷極。 圖7-7 二、雙向晶閘管 1、結(jié)構(gòu)和符號(hào) 它是n-p-n-p-n五層三端半 導(dǎo)體器件，也有三個(gè)電極，但 它沒有陰、陽(yáng)極之分，而統(tǒng)稱 為主電極t1和t2，另一個(gè)電極 g也稱為門極。 2、工作特點(diǎn) 它的主電極t1和t2無(wú)論加正向電壓還是反向電壓，其門極g的觸發(fā)信號(hào)無(wú)論是正向

6、還是反向，它都能被“觸發(fā)”導(dǎo)通。 3、雙向晶閘管的電極識(shí)別及質(zhì)量判別 1）首先確定t2：門極g與t1之間的距離較近，其正、反向電阻都很小，用萬(wàn)用表“r1”擋測(cè)量gt1間的電阻僅幾十歐，而g2、12之間的反向電阻均為無(wú)窮大。那么，當(dāng)測(cè)出某腳和其他兩腳都不通，就能確定該腳為t2極。有散熱板的雙向晶閘管t2極往往與散熱板相通。 2）區(qū)分g與t1極：確定2后，剩下兩腳中一腳為t1極，另一腳為g極。用黑表筆接t1極，紅表筆接t2極，把t2與g極瞬時(shí)短接一下（給g加上負(fù)觸發(fā)信號(hào)），電阻值如為10左右，證明管子已導(dǎo)通，導(dǎo)通方向?yàn)閠1t2，上述假設(shè)正確。如萬(wàn)用表沒有指示，電阻值仍為無(wú)窮大，說明管子沒有導(dǎo)通，假

7、設(shè)錯(cuò)誤，可改變兩極連接表筆再測(cè)；如果把紅表筆接1極，黑表筆接t2極，然后將t2與g極瞬時(shí)短接一下（給g加上正觸發(fā)信號(hào)），電阻值如為10左右，管子為導(dǎo)通，導(dǎo)通方向?yàn)閠2t1。學(xué)習(xí)要點(diǎn)： 1晶閘管是一種電力半導(dǎo)體器件，是一種可控的電子開關(guān)。主要應(yīng)用在可控整流、交流調(diào)壓、大功率變頻控制、逆變控制和無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)等方面。 2單向晶閘管只有在陽(yáng)極和陰極間加正向電壓，同時(shí)在門極和陰極間加正向觸發(fā)電壓時(shí)，它才會(huì)導(dǎo)通。晶閘管一旦導(dǎo)通后，門極便失去控制作用，要使導(dǎo)通的晶閘管關(guān)斷，必須將陽(yáng)極電壓降低，使通過陽(yáng)極的電流減小到低于維持電流ih，或者改變陽(yáng)極電壓的極性。 3. 晶閘管的電極識(shí)別和質(zhì)量好壞可以通過萬(wàn)用表的電阻

8、擋進(jìn)行簡(jiǎn)易的檢測(cè)。任務(wù)2 學(xué)習(xí)晶閘管可控整流電路一、單相半波可控整流電路a）變壓器二次側(cè)電壓 b）觸發(fā)脈沖c）輸出波形晶閘管從開始承受正向陽(yáng)極電壓到觸發(fā)導(dǎo)通期間的電角度稱為觸發(fā)延遲角，用 表示 晶閘管在一個(gè)周期內(nèi)導(dǎo)通的電角度稱為導(dǎo)通角，用表示 1）u2為正半周時(shí)，晶閘管vt承受正向電壓，如果此時(shí)沒有加觸發(fā)電壓，則晶閘管處于正向阻斷狀態(tài)，負(fù)載電壓ul=0。 2）當(dāng) t= 時(shí)，門極加有觸發(fā)電壓ug，晶閘管具備了導(dǎo)通條件，由于晶閘管正向壓降很小，電源電壓幾乎全部加到負(fù)載上，ul u2。 3）在 t期間，盡管ug在晶閘管導(dǎo)通后即已消失，但是晶閘管仍然保持導(dǎo)通，因此，在這期間，負(fù)載電壓ul依然和次級(jí)電壓

9、u2保持基本相等。 4）當(dāng)t=時(shí)，u2=0，晶閘管自行關(guān)斷，ul=0。 5）當(dāng)t2時(shí)，u2進(jìn)入負(fù)半周后，晶閘管承受反壓，呈反向阻斷狀態(tài)，負(fù)載電壓ul=0。 在u2的第二個(gè)周期里，電路將重復(fù)第一周期的變化。如此不斷重復(fù)，負(fù)載rl上就得到單向脈動(dòng)電壓。如圖7-10c所示分析單相半波可控整流電路工作原理 ，改變觸發(fā)延遲角 的大小，即改變觸發(fā)脈沖在每周期內(nèi)觸發(fā)的時(shí)刻，負(fù)載電壓的波形不同。 單相半波可控整流電路參數(shù)計(jì)算公式見表7-3圖7-11 =0時(shí)的輸出電壓波形 圖7-12 =30時(shí)的輸出電壓波形電路參數(shù)輸出電壓平均值負(fù)載電流平均值通過晶閘管的平均電流晶閘管承受的最大電壓計(jì)算公式it =il2cos1

10、45. 02uullllrui22uurm二、單相橋式可控整流電路 1、認(rèn)識(shí)單相橋式可控整流電路 圖7-13 單相橋式可控整流電路 圖7-14 工作波形圖a）變壓器二次側(cè)電壓b）觸發(fā)脈沖 c）輸出波形 2工作原理 （1）u2為正半周時(shí)，二極管vd1、vd4承受正向電壓，vd2、vd3承受正向電壓，如果未加觸發(fā)電壓，則晶閘管處于正向阻斷狀態(tài)，ul=0。 （2）當(dāng)t= 時(shí)，加有觸發(fā)電壓ug，晶閘管vt導(dǎo)通，電路中的電流方向如圖實(shí)線所示。ul和u2基本相等。 （3）在 t期間，盡管ug在晶閘管導(dǎo)通后已消失，但是晶閘管仍然保持導(dǎo)通。因此，在這期間，ul依然和u2保持基本相等。極性為上正下負(fù)，ivd1=

11、ivd=il。 4）當(dāng)t2時(shí)，u2進(jìn)入負(fù)半周后，二極管vd2vd3承受正向電壓，vd1、vd4承受反向電壓，只要觸發(fā)脈沖ug到來，晶閘管vt 就導(dǎo)通，電流方向如圖中虛線所示。ulu2，方向仍為上正下負(fù)， ivd2=ivd=il。 在u2的第二個(gè)周期里，電路將重復(fù)第一周期的變化。如此不斷重復(fù)，負(fù)載rl上就得到單向脈動(dòng)電壓。如圖7-14所示。 單相橋式可控整流電路參數(shù)計(jì)算公式圖7-15 =0時(shí)的輸出電壓波形圖7-16 =30時(shí)的輸出電壓波形電路參數(shù)輸出電壓平均值負(fù)載電流平均值通過晶閘管的平均電流晶閘管承受的最大電壓計(jì)算公式2cos19 . 02uullllruiltii 22uurm學(xué)習(xí)要點(diǎn)： 1

12、在單相半波可控整流電路中，負(fù)載rl上得到的脈動(dòng)直流電壓的平均值為ul=0.45u2 ， 流過負(fù)載和晶閘管的直流電流相等，即il=it,晶閘管承受的最大反壓urm = u2 。 2在單相橋式可控整流電路中，輸出電壓比半波可控整流電路增加一倍，即ul=0.9u2 ，其它，il=it,晶閘管承受的最大反壓urm = u2 不變。 3與二極管整流電路的區(qū)別是：晶閘管整流電路輸出的直流電壓是可控的，觸發(fā)延遲角 越大，輸出電壓越小。 的變化范圍稱為移相范圍，單相半波可控整流電路和單相橋式可控整流電路的移相范圍都是0180。任務(wù)3 認(rèn)識(shí)單結(jié)晶體管一、認(rèn)識(shí)單結(jié)晶體管單結(jié)晶體管的實(shí)物圖單結(jié)晶體管的結(jié)構(gòu)單結(jié)晶體管

13、的外形圖形符號(hào)二、單結(jié)晶體管觸發(fā)電路 1、單結(jié)晶體管的基本特性 a、b1間的電壓為： 式中，稱為分壓比，其值一般 在0.30.9之間。 單結(jié)晶體管的導(dǎo)通條件是： ue ubb + ud (ud為pn結(jié)的正向壓降) 結(jié)論：只要改變ue的大小，就可以控制單結(jié)晶體管的導(dǎo)通與截至。從而獲得從rb1輸出的脈沖電壓。單結(jié)晶體管等效電路bbbbbbbauurrru211 2、單結(jié)晶體管觸發(fā)電路 工作原理： 電源接通后，通過可調(diào)電阻rp和電阻 r3給電容c充電，當(dāng)電容充電電壓ue上升 到大于ubb + ud時(shí)，單結(jié)晶體管導(dǎo)通， c迅速放電，在r2上形成一個(gè)很窄的正脈 沖。此 圖7-21 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路時(shí)電

14、 容c兩端的電壓幾乎為零。第一個(gè)周期過 后，由于ucc繼續(xù)通過rp和r3給電容c充 電， 這樣連續(xù)不斷重復(fù)上述過程，從而 獲得晶閘管所需要的觸發(fā)脈沖電壓。三、單結(jié)晶體管的簡(jiǎn)易測(cè)試 1判斷發(fā)射極e的方法 ：把萬(wàn)用表置于r100”擋或“r1k”擋，黑表筆接假設(shè)的發(fā)射極，紅表筆接另外兩極，當(dāng)出現(xiàn)兩次低電阻時(shí)（調(diào)換表筆時(shí)，兩次阻值均很大），黑表筆接的就是單結(jié)晶體管的發(fā)射極。 2 b1與 b2的判斷方法是 ：把萬(wàn)用表置于r100擋或r1k擋，用黑表筆接發(fā)射極，紅表筆分別接另外兩極，兩次測(cè)量中，電阻大的一次，紅表筆接的就是b1極。學(xué)習(xí)要點(diǎn)： 1單結(jié)晶體管有三個(gè)電極：分別是發(fā)射極e、第一基極b1和第二基極b

15、2，所以又叫雙基極二極管。 2單結(jié)晶體管導(dǎo)通條件是ue ubb + ud(ud為pn結(jié)的正向壓降)。 3利用單結(jié)晶體管和rc電路組成的振蕩電路可以為晶閘管提供觸發(fā)信號(hào)。 4單結(jié)晶體管的常用型號(hào)有bt31、bt33、bt35等，引腳排列如圖7-19所示。操作指導(dǎo) 1. 認(rèn)識(shí)調(diào)光燈電路結(jié)構(gòu)及工作過程 工作過程： 接通電源后，交流電經(jīng)橋式整流后給單向晶閘管陽(yáng)極提供正向電壓，并經(jīng)過r2、r3加在單結(jié)晶體管的基極上，同時(shí)經(jīng)過電阻r1、rp和r4給電容器c充電，當(dāng)c兩端的電壓大于單結(jié)晶體管的導(dǎo)通電壓時(shí)，單結(jié)晶體管導(dǎo)通，給晶閘管提供一個(gè)觸發(fā)脈沖信號(hào)，調(diào)節(jié)電位器rp，就可以改變單向晶閘管的觸發(fā)延遲角的大小，改

16、變單結(jié)晶體管觸發(fā)電路輸出的觸發(fā)脈沖的周期，從而即改變輸出電壓的大小，這樣就可以改變燈泡的亮暗。 2. 安裝電路 按照?qǐng)D7-22調(diào)光燈電路原理圖，在實(shí)驗(yàn)板（或萬(wàn)能板）上連接電路。 （1）元件選擇 見表7-1。 （2）元件識(shí)別、檢測(cè)、整形 1）認(rèn)識(shí)晶閘管、單結(jié)晶體管等器件及其型號(hào)。 2）用萬(wàn)用表檢測(cè)單向晶閘管、單結(jié)晶體管等器件，畫出單向晶閘管及單結(jié)晶體管的外型圖，并標(biāo)出電極名稱。填入表7-5中。 表7-5元件檢測(cè)結(jié)果元件單向晶閘管單結(jié)晶體管帶開關(guān)電位器阻值范圍外形圖電極名稱質(zhì)量 3）元件整形。 （3）焊接與連線 1）合理設(shè)計(jì)電路，插裝元件及焊接。 2）電路連線，注意電源線的連接并做好絕緣處理。 3. 調(diào)試與檢測(cè)電路 （1）通電前檢查：對(duì)照電路原理圖檢查整流二極管、晶閘管、單結(jié)晶體管