项目五 调光台灯制作

项目项目5 调光台灯制作调光台灯制作大连电子学校大连电子学校 项目样机项目样机项目目标项目目标知识目标知识目标1.1.了解晶闸管的基本知识。了解晶闸管的基本知识。2.2.学会晶闸管控制原理。学会晶闸管控制原理。技能目标技能目标1.1.会检测晶闸管的电极与质量。会检测晶闸管的电极与质量。2.2.会按照工艺要求焊接、组装调光台灯会按照工艺要求焊接、组装调光台灯。项目介绍项目介绍 晶闸管具有晶闸管具有单向导电性单向导电性和和可控性可控性，在阻容元件组成的触发电路控制下在阻容元件组成的触发电路控制下，使调光台灯自由控制亮度。调光，使调光台灯自由控制亮度。调光台灯可以安放在居室等场合。通过台灯可以安放在居室等场合。通过该项目的制作，认识晶闸管的特性该项目的制作，认识晶闸管的特性及应用。及应用。项目项目5 调光台灯制作调光台灯制作任务任务1 1 认识晶闸管认识晶闸管任务任务2 2 认识晶闸管电路认识晶闸管电路任务任务3 3 检测晶闸管检测晶闸管任务任务4 4 调光台灯制作调光台灯制作任务任务1 1 认识晶闸管认识晶闸管 知识链接知识链接1 1 晶闸管的结构与符号晶闸管的结构与符号 看一看看一看 晶闸管的类型晶闸管的类型 晶闸管类型单向晶闸管双向晶闸管快速晶闸管可关断晶闸管光控晶闸管逆导晶闸管晶闸管实物图晶闸管实物图 任务任务1 1 认识晶闸管认识晶闸管 单向晶闸管外部有三个电极，分别为单向晶闸管外部有三个电极，分别为阳极阳极（A A）、）、阴极阴极（K K）和）和控制极控制极又称又称门极门极（G G）。）。记一记记一记 单向晶闸管的符号与结构单向晶闸管的符号与结构任务任务1 认识晶闸管认识晶闸管 学一学学一学 单向晶闸管的特点单向晶闸管的特点 1.1.单向晶闸管的导通条件是阳极和门极均加正单向晶闸管的导通条件是阳极和门极均加正极性电压。极性电压。2.2.晶闸管导通后，门极便失去控制作用。晶闸管导通后，门极便失去控制作用。3.3.当将阳极电压降低到一定程度或加负极性电当将阳极电压降低到一定程度或加负极性电压，可以使导通后的晶闸管关断。压，可以使导通后的晶闸管关断。4.4.晶闸管具有以弱电去控制强电的作用。晶闸管具有以弱电去控制强电的作用。知识链接知识链接2 2 晶闸管的特点与主要参数晶闸管的特点与主要参数任务任务1 认识晶闸管认识晶闸管 OA段正段正向阻断向阻断BC段导段导通状态通状态看一看看一看 单向晶闸管的伏安特性单向晶闸管的伏安特性任务任务1 认识晶闸管认识晶闸管（1 1）正向转折电压）正向转折电压UBO （2 2）断态重复峰值电压）断态重复峰值电压UDRM （3 3）反向重复峰值电压）反向重复峰值电压URRM （4 4）通态平均电压）通态平均电压UT(A V)（5 5）通态平均电流）通态平均电流IT(A V)（6 6）维持电流）维持电流IH 记一记记一记 单向晶闸管的主要参数单向晶闸管的主要参数任务任务1 认识晶闸管认识晶闸管 任务任务2 2 认识晶闸管电路认识晶闸管电路 知识链接知识链接1 1 单向半波可控整流电路单向半波可控整流电路（a a）原理图）原理图 （b b）实物图）实物图 1.1.在在u2为正半周时，晶闸管为正半周时，晶闸管V承受正向电压。若此时门极没承受正向电压。若此时门极没有加触发电压，则有加触发电压，则V V处于正向阻断状态，处于正向阻断状态，uL=0。2.2.当当t=时，门极加上触发脉冲电压时，门极加上触发脉冲电压uG，晶闸管，晶闸管V V导通，导通，uL u2。3.3.在在t期间，期间，uG=0，V仍然维持导通，仍然维持导通，uL u2。学一学学一学 工作过程工作过程任务任务2 认识晶闸管电路认识晶闸管电路 4.4.当当t=时，时，u2=0，V自行关断，自行关断，uL=0。5.5.当当t2时，此时时，此时u2为负半周，为负半周，V因承受反向电因承受反向电压而阻断，压而阻断，uL=0。在。在u2的第二个周期里，当第二个触的第二个周期里，当第二个触发脉冲到来时，发脉冲到来时，V再次导通。如此周而复始，再次导通。如此周而复始，RL上就上就得到单向脉动直流电压，如下图所示。得到单向脉动直流电压，如下图所示。学一学学一学 工作过程工作过程任务任务2 认识晶闸管电路认识晶闸管电路（a a）原理图）原理图 （b b）实物图）实物图 知识链接知识链接2 2 单向桥式可控整流电路单向桥式可控整流电路任务任务2 认识晶闸管电路认识晶闸管电路 1.1.在在u u2 2为正半周时，二极管为正半周时，二极管V V1 1、V V4 4导通，导通，V V2 2、V V3 3截止，若此截止，若此时门极没有加触发电压，时门极没有加触发电压，V V处于正向阻断状态，输出电压处于正向阻断状态，输出电压u uL L=0=0。2.2.当当t=t=时，时，u uG G00，V V导通，电流方向如图（导通，电流方向如图（a a）中实线）中实线所示，所示，u uL L=u=u2 2。（a a）原理图）原理图 （c c）波形图）波形图 学一学学一学 工作过程工作过程任务任务2 认识晶闸管电路认识晶闸管电路 3.3.在在tt期间，期间，u uG G=0=0，V V仍然维持导通，仍然维持导通，u uL L=u=u2 2。4.4.当当tt22时，时，u u2 2为负半周，二极管为负半周，二极管V V2 2、V V3 3导通，导通，V V1 1、V V4 4截止，只要触发脉冲电压截止，只要触发脉冲电压u uG G到来，到来，V V就导通，电流方向如图就导通，电流方向如图（a a）中虚线所示，）中虚线所示，u uL L=-u=-u2 2。在在u u2 2的第二个周期里，电路将重复第一周期的变化。如此周的第二个周期里，电路将重复第一周期的变化。如此周而复始，负载而复始，负载R RL L上就得到单向脉动直流电压，如图（上就得到单向脉动直流电压，如图（c c）所示）所示。（a a）原理图）原理图 （c c）波形图）波形图 学一学学一学 工作过程工作过程任务任务2 认识晶闸管电路认识晶闸管电路 任务任务3 3 检测晶闸管检测晶闸管 实训操作实训操作 检测晶闸管极性检测晶闸管极性做一做做一做 用万用表判断极性用万用表判断极性记一记记一记 外型标注判断极性外型标注判断极性任务任务3 检测晶闸管检测晶闸管 1.1.检测极间电阻检测极间电阻 电电 极极正向电阻正向电阻反向电阻反向电阻质量判别质量判别A、K电极电极好好00击穿击穿较小较小较小较小漏电漏电G、K电极电极小于小于2 k大于大于80 k好好很大或很小很大或很小很大或很小很大或很小开路或短路开路或短路正、反向电阻相等或接近正、反向电阻相等或接近失效失效A、G电极电极几百几百k或或几百几百k或或好好正、反向电阻值不一样正、反向电阻值不一样击穿短路击穿短路将万用表拨至将万用表拨至R R1 k1 k挡挡 做一做做一做 单向晶闸管的质量检测单向晶闸管的质量检测任务任务3 检测晶闸管检测晶闸管 2.2.检测触发能力检测触发能力任务任务3 检测晶闸管检测晶闸管 看一看看一看 双向晶闸管结构、符号和外形双向晶闸管结构、符号和外形任务任务3 检测晶闸管检测晶闸管 电极检测电极检测 将万用表置于将万用表置于“R R1 1”挡，检测步骤如下表所示。挡，检测步骤如下表所示。确定主电极确定主电极T T2 2黑表笔黑表笔红表笔红表笔测试结果测试结果接晶闸管某一电极接晶闸管某一电极分别接另外两电极分别接另外两电极表针不动，黑表笔接的是主电表针不动，黑表笔接的是主电极极T T2 2区分区分G G极与极与T T1 1极极黑表笔黑表笔红表笔红表笔结果结果1 1红表笔动作红表笔动作结果结果2 2红表笔动作红表笔动作结果结果3 3接假定接假定的的T T1 1接接T T2 2电阻电阻为为保持红表笔保持红表笔与与T T2 2相接并相接并用红笔短接用红笔短接G G 电阻值从电阻值从降至降至1010左右左右笔尖与笔尖与G G极极脱开，但仍脱开，但仍接接T T2 2电阻值电阻值不变假不变假定正确定正确 做一做做一做 双向晶闸管的电极识别及质量判别双向晶闸管的电极识别及质量判别任务任务3 检测晶闸管检测晶闸管 任务任务4 4 调光台灯制作调光台灯制作 电路识读电路识读 调光台灯原理图调光台灯原理图1.1.框图框图 电路由电路由桥堆桥堆（整流）、（整流）、触发电路触发电路和和单向晶闸管单向晶闸管组成组成。2.2.原理图原理图任务任务4 调光台灯制作调光台灯制作 3.3.印刷电路图印刷电路图任务任务4 调光台灯制作调光台灯制作 此电路是一个利用此电路是一个利用阻容元件阻容元件构成构成触发电路触发电路的的单向晶闸管单向晶闸管调光电路。调光电路。220V220V交流电压经交流电压经V V1 1桥式整流变成直流脉动电压，加到晶闸管桥式整流变成直流脉动电压，加到晶闸管V V2 2的阳极与阴极之间。的阳极与阴极之间。4.4.工作过程工作过程任务任务4 调光台灯制作调光台灯制作 R RP P、R R与与C C组成组成触发触发电路电路，直流脉动电，直流脉动电压经压经R RP P、R R向电容向电容C C充电，当充到一定充电，当充到一定值时，晶闸管值时，晶闸管V V2 2开开通，灯泡通，灯泡H H通电发通电发光，在光，在V V2 2阳极与阴阳极与阴极之间的脉动电压极之间的脉动电压过零时，过零时，V V2 2自行关自行关断，电源又经断，电源又经R RP P、R R向电容向电容C C充电，电充电，电路重复上述过程。路重复上述过程。调节电位器调节电位器R RP P，可以改变，可以改变C C的充的充电速率，所以能改变晶闸管电速率，所以能改变晶闸管V V2 2的的导通角，从而使流经灯泡正电流导通角，从而使流经灯泡正电流的有效值发生变化，达到调光的的有效值发生变化，达到调光的目的。目的。4.4.工作过程工作过程任务任务4 调光台灯制作调光台灯制作 看一看看一看 元器件清单元器件清单 序号元器件名称代号数量规格备注1电阻R12k红黑红金2电容C1683（0.068F）3电位器RP1500k带开关电位器4整流桥块V11BD1075单向晶闸管V21MCR100-66印刷电路板1实训操作实训操作1 1 元件清单与检测元件清单与检测任务任务4 调光台灯制作调光台灯制作 元器件实物图元器件实物图任务任务4 调光台灯制作调光台灯制作 1.1.能够识别色环电阻，会用万用表检测电阻值能够识别色环电阻，会用万用表检测电阻值。2.2.用万用表检测单向晶闸管、电阻、电容、电用万用表检测单向晶闸管、电阻、电容、电位器等器件，检查方法如前面所述。位器等器件，检查方法如前面所述。3.3.整流桥的检测方法：整流桥由四个二极管组整流桥的检测方法：整流桥由四个二极管组成的，可分别测量各个二极管正反向导通电阻或成的，可分别测量各个二极管正反向导通电阻或导通电压即可。导通电压即可。做一做做一做 元器件检测元器件检测任务任务4 调光台灯制作调光台灯制作 想一想想一想 安装前准备工作安装前准备工作1.1.按照元器件清单，清点元件。按照元器件清单，清点元件。2.2.利用万用表对元件进行检测、整形。利用万用表对元件进行检测、整形。3.3.利用废旧印制板和组件，进行焊接前的练习利用废旧印制板和组件，进行焊接前的练习。实训操作实训操作2 2 组装电路组装电路任务任务4 调光台灯制作调光台灯制作 电路安装的工艺要求：电路安装的工艺要求：1.1.电阻器的安装电阻器的安装 2.2.电容器、电位器的安装电容器、电位器的安装3.3.整流桥、晶闸管的安装整流桥、晶闸管的安装元件安装工艺图元件安装工艺图做一做做一做 电路组装电路组装任务任务4 调光台灯制作调光台灯制作 做一做做一做 调试电路调试电路 1.1.通电前检查通电前检查 对照电路原理图检查整流桥、晶闸管、电阻、对照电路原理图检查整流桥、晶闸管、电阻、电容和电位器的连接极性及电路连接是否正确电容和电位器的连接极性及电路连接是否正确；检查是否有虚焊、漏焊及短路现象，还要仔；检查是否有虚焊、漏焊及短路现象，还要仔细观察元件面引脚、导线是否有相碰现象，发细观察元件面引脚、导线是否有相碰现象，发现问题一定要处理好，以防出现安全隐患。现问题一定要处理好，以防出现安全隐患。实训操作实训操作3 3 调试电路调试电路任务任务4 调光台灯制作调光台灯制作 2.2.试通电试通电 合上开关，调节电位器合上开关，调节电位器R RP P，观察电路的工作情，观察电路的工作情况。如无异常则可以进一步检测。况。如无异常则可以进一步检测。3.3.通电检测通电检测 调节电位器调节电位器R RP P，灯泡应有明暗的变化，这样调，灯泡应有明暗的变化，这样调光台灯便制作成功了。光台灯便制作成功了。4.4.故障分析故障分析 如在焊接和调试过程中，电路出现不正常的现如在焊接和调试过程中，电路出现不正常的现象，要对故障现象、原因及排除方式进行记录象，要对故障现象、原因及排除方式进行记录。任务任务4 调光台灯制作调光台灯制作 项目小结项目小结 1.1.晶闸管是一种可控的电力电子器件，主要应晶闸管是一种可控的电力电子器件，主要应用在可控整流、交流调压、逆变控制、大功率用在可控整流、交流调压、逆变控制、大功率变频控制、开关电源等场合。变频控制、开关电源等场合。2.2.单向晶闸管导通的条件是阳极与阴极之间、单向晶闸管导通的条件是阳极与阴极之间、门极与阴极之间加正向电压。晶闸管一旦导通门极与阴极之间加正向电压。晶闸管一旦导通，门极便失去控制作用。，门极便失去控制作用。3.3.晶闸管极性可根据管子外型标注或万用表检晶闸管极性可根据管子外型标注或万用表检测判断，性能好坏判断可通过正反向电阻的检测判断，性能好坏判断可通过正反向电阻的检测来判断。测来判断。END谢谢！