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1C-2:温度控制自动调节电路调试?职业能力C-2-1:能正确调试温度控制自动调节电路学习任务
2知识讲授(一)加热功能本电路采用PTC陶瓷发热元件实现加热升温功能。PTC陶瓷发热体有热阻小、换热效率高的优点,其加热温度在200℃以下,不需要专门的温控器和热电阻、热电偶等温度传感器进行温度反馈即能对加热器进行加热控制。它的温度调节是靠自身的材料特性,节约成本、寿命长。
3知识讲授(二)温度测量与显示功能本电路采用LM35作为温度传感器,此传感器能产生10mV/℃电信号。采用集成电路7107构建直流电压表电路,直流电压信号从31脚输入,由7107直接转换成位数字信号送至数码管显示。电路如图C2-1-3所示。
4接通电源,调节电位器RP41、RP42可以设定预置温度。知识讲授(三)温度设定功能
5知识讲授(四)温度控制功能本电路板中的温度控制自动调节电路原理图如图C2-1-4所示,由设定温度电路(R12、D41、RP41、RP42)、实时温度检测电路(U41、R43)、电压比较器(U42A)、PI比例积分调节器(R47、R48、R49、C41、U42B)、电子继电器驱动电路(VT41、D43、KT)、和电源电路(U51、R59)等组成。接通电源,RT41PTC陶瓷发热电阻上电加热,当温度达到设定温度,第一级运放构成的电压比较器输出信号,经第二级运放构成的PI调节器(比例积分调节器)运算处理,驱动VT41导通,继而驱动继电器K1动作,使R41失电降温。当温度降至设定温度以下,继电器复位,重新开始加热。
6知识讲授(五)风扇辅助冷却功能当继电器动作使R41失电降温同时驱动风扇工作,风扇使得PTC陶瓷发热体快速降温。
能力训练操作条件及安全注意
能力训练操作过程序号步骤操作方法及说明质量标准1温度设定接通电源,调节RP41、RP42可以设定预置温度,使TP2电压为500mV,将跨线器J3接在TP2,电压表显示50.0,与500mV对应正确设定预置温度,使数码管显示温度与设定电压对应2实现实时温度显示功能将跨线器J3接在TP1,电压表显示实时温度数码管正确显示实时温度3实现实时温度控制功能当温度设定、温度显示、温度控制、直流电压表电路正常工作,风扇起停两次电路才认为正常实现温度实时控制,风扇能正常起停4记录电压测量值按照表C2-1-2记录表1,用数字万用表正确测量风扇不同工种状态下,测试点TP1、TP2、TP3、TP4的电位。正确测量并记录数据,精度保留三位有效数字5记录电流测量值按照表C2-1-3记录表2,用数字万用表正确测量继电器吸合与断开时,测量VCC回路中的电流值。正确测量并记录数据,精度保留三位有效数字。6记录测量波形按照表C2-1-4记录表3,将实测相关波形正确记录并参数计算正确测量并记录波形,参数读取与计算正确。
能力训练操作记录用数字万用表正确测量风扇不同工种状态下,测试点TP1、TP2、TP3、TP4的电位。记录测量值,数据保留三位有效数字。用数字万用表正确测量继电器吸合与断开时,VCC回路中的电流值。记录电流测量值,数据保留三位有效数字。
能力训练操作记录利用仪器检测测试点TP6的信号,绘出波形及相关参数。
反馈交流问题情境【问题情境一】设定预置温度时无法精准调节到设定温度,该怎么办?解决途径:设定预置温度,要注意电位器RP41、RP42同时调节配合,需要一定的耐心,调节电位器时要缓慢。如果一个电位器调节过头,就要适当回调,再调另一个电位器,如此反复,直到调节准确为止。【问题情境二】发现风扇能够起停工作,但是数码管不显示实时温度,不知是何问题?解决途径:风扇能够正常起停,说明电路温度控制正常,不能显示实时温度,请检查跨接线J3是否位置正确。
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