项目五节能调光台灯的设计与制作(教材编写).doc

项目五：节能调光台灯的设计与制作 一）项目描述 随着高科技的发展，节能灯也不断更新，它不但具有体积小、光效高、寿命长、耗电少、造型美观、使用方便等特点；而且适用于各种使用要求的应运而生，学生灯、书写灯、应急灯、日光灯、霞光灯、晚餐灯、不同高度的落地灯等新品迭出。从而能够很好的满足人们方方面面的需要，受到人们的欢迎二）项目分析 （1）识别检测晶闸管。 （2）制作单结晶体管触发电路。 （3）制作家用调光台灯，并选择仪器仪表对电路进行调试和检测。 ...... （此部分主要是简单的分析项目实施的具体内容及要求、写几个点即可） 三）项目目标 通过此项目的学习，学生要掌握晶闸管的基本结构、工作原理。能够熟练制作家用调光台灯。（此部分主要是写通过项目的实施，要达到什么目标，比如学生获得的知识、能力等，写几点或写一小段即可） 四）知识与能力要求 （1）了解晶闸管的基本结构、工作原理。 （2）能识别常用晶闸管，能对晶闸管进行简单的检测。 （3）了解单相可控整流电路的可控原理和整流电压与电流的波形。 （4）了解单结晶体管及触发电路的工作原理。 （5）会制作调光台灯电路。 （6）会用相关仪器仪表对调光电路进行调试与测量。 （此部分主要是写实施项目对学生的基本知识和能力的要求，写几点即可） 五）项目实施 学习情境1 晶闸管及其应用电路 工作任务 任务1.1 单向晶闸管的认知 （对于每一个具体任务，例如任务1.1单向晶闸管的认知，就是按照本教材目录要求，要求把每一个小节具体涉及的知识点写出，在编写时弱化对公式的推导，减少深奥理论的介绍，把最基本最重要的知识点编写出来，如1.1.1单向晶闸管的结构、符号和工作原理，编写时把单向晶闸管的结构、常用电路符号及基本工作原理等知识点写出。） 1.1.1单向晶闸管的结构、符号和工作原理 1．结构与符号 （1）外形 晶闸管的外形有小型塑封型(小功率)、平面型(中功率)和螺栓型(中、大功率)几种，如上图所示。平面型和螺栓型使用时固定在散热器上。 （2）符号 文字符号：一般用SCR、KG、CT、VT表示。 （3）结构 它由三个电极：阳极阴极控制极——— —引出线为控制极；—引出线为阳极；—引出线为阴极 3个PN结（，） （1）正向阻断 在图a中，晶闸管加上正向电压，即晶闸管阳极接电源正极，阴极接电源负极。开关S 不闭合，指示灯不亮。这说明晶闸管加正向电压时，但门极未加正向电压时，晶闸管不会导通，这种状态称为晶闸管的正向阻断状态。 （2）触发导通 在图b中，晶闸管加正向电压，且开关S 闭合，在门极上加正向电压，此时指示灯亮，表明晶闸管导通，这种状态称为晶闸管的触发导通状态。晶闸管导通后，将S断开，灯仍亮，说明晶闸管一旦导通，门极便失去作用。要使晶闸管关断，必须将正向阳极电压降低到一定数值，使流过晶闸管的电流小于维持电流而关断。 （3）反向阻断 在图c中，晶闸管加反向电压，即a 接电源负极，k 接电源正极，此时不论开关S 闭合与否，指示灯始终不亮。这说明单向晶闸管加反向电压时，不管门极加怎样的电压，它都不会导通，而是处于截止状态，这种状态称为晶闸管的反向阻断状态。 结论：综合上述，晶闸管导通必须具备两个条件：一是晶闸管阳极与阴极之间接正向电压；二是门极与阴极之间也接正向电压。晶闸管一旦导通，去掉门极电压晶闸管仍然保持导通状态。关断晶闸管的方法有：一是将阳极电压降到足够小或加反向阳极电压；二是将阳极瞬间开路。 1.1.2单向晶闸管的触发特性和触发电路 1．单结晶体管的结构和型号 （1）外形 （2）符号 发射极箭头指向极，表示经PN结的电流只流向。 （3）结构 三个电极：发射极E、第一基极、第二基极。一个PN结。 2．单结晶体管的基本特性 （1）等效电路 ：E与间电阻，随发射极电流而变，即上升，下降。：E与间的电阻，数值与IE无关。：两基极间电阻=+。((：称为分压比，的比值，((一般在0.3 ~ 0.8之间。 3．单结晶体管触发电路 （1）单结晶体管触发脉冲形成电路 （2）工作原理 电源接通后，通过微调电阻和电阻向电容C充电，当单结晶体管满足导通条件，单结晶体管导通，C迅速放电，在电阻上形成一个很窄的正脉冲。经过一个周期后，单结晶体管截止，由通过微调电阻和电阻向电容C充电，重复上述过程。 1.1.3单向晶闸管的可控整流电路 1．单相半波可控整流电路 （1）电路工作原理① 当为正半周：承受正向电压，=?0。 ② 当ωt???α时，，晶闸管具备导通条件而导通，正向压降。 ③ 当α (ωt?( ( 时，晶闸管保持导通，负载电压基本上与次级电压保持相等。 ④ 当ωt???( 时，( (ωt?( 2( 时，进入负半周后，晶闸管呈反向阻断状态，负载电压=0。 （3）