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实验一:无级调光台灯控制器
实训十 无级调光台灯控制器
一、实验目的:
1:了解触发二极管的工作原理和可控硅的工作原理。
2:了解调光台灯通过电位器调光的过程。
3:掌握Portel 99 SE软件的用法,能够熟练地通过原理图绘制印刷电路版图。
二、实验原理:
1:实验框图:
→ → → →
2:实验原理图:
3:电路工作原理:
电路是通过控制可控硅的导通与否来控制电灯的亮否。该电路是由双向触发二极管和双向晶闸管(可控硅)组成的过压保护电路,通过调节Rp的阻值大小来调节瞬态电压,从而使的触发二极管导通并触发可控硅导通,使电灯的亮度随Rp值的大小变化而变化。
4:PROTEL原理图及印刷板电路图:
(1):PROTEL原理图如下:
(2)印刷板电路图如下:
三、元件选取:
电路扳一块, 开关 (一个), 可控二级硅 (MAC97A6 1个), 电容 (563J 0.056uf 1个) 电阻 (1K 1个) 变阻器 (500K 1个) 电灯 (1个) 交流电源 (220V);
四、单元电路工作原理:
1:触发二极管工作原理:
触发二极管即双向触发二极管(DIAC),它除了用来触发双向晶闸管外还常用在过压保护、定时、移向等电路。该实验电路就是由双向触发二极管和双向晶闸管(可控硅)组成的过压保护电路,当瞬态电压超过DIAC和Vbo时,DIAC迅速导通并触发双向晶闸管也导通,使负载免受过压损害。
2:可控硅的工作原理:
可控硅原理图 可控硅等效电路图
五、实验中的问题:
(1):实验中为什么利用可控硅调节灯泡亮度?其优点是什么?
答:通过它来控制流过灯泡的交流电每个周期电流通断的时间比例(即可硅的导通角),从而使灯泡的实际功率得到调节,也就改变了灯泡的亮度。这种调光器能耗低,效率高,因而得到了广泛的应用。调光台灯可不可以使用节能灯泡?会不会对节能灯泡的寿命或是台灯产生不良的影响?也可以自由调节亮度,且不对灯泡有不好的影响?
不可以,调光台灯是基于白炽灯原理,通过调节通过白炽灯的电流控制灯光强弱,电流一般采用双向可控硅进行调节,通过调节触发角控制电压波形从而控制通过负载的电流;而节能灯一般是采用了电子镇流器的小型日光灯。一般电子镇流器的原理是先将交流电整流,然后通过高频振荡器将直流电压变为高频高压电加在日光灯上,只要稍加留意就会发现节能灯的灯光是不闪的,而使用电磁镇流器的日光灯都有闪烁而且,调光台灯的调光原理会导致电路中谐波很高,使电子镇流器的整流电路滤波失效(本来就是按50Hz正弦波设计的),导致高频振荡电路不正常,容易损坏。因此,最好不要在调光台灯上使用节能灯。不得以要用,最好把调光旋钮调到最大。
交流电压
Vs关断
G被触发
电容充电
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