【正文】 1． 電路原理 VD1~VD4組成橋式整流電路，它一方面為電路工作提供直流電壓，另一方面起到“換向”作用，使在電路中使用單向可控硅也可達(dá)到交流電壓的雙向控制作用。 靜態(tài)時(shí) S斷開， V1截止， V2導(dǎo)通，可控硅截止，燈不亮，它在黑暗中起開關(guān)位置指示作用。 當(dāng) S閉合時(shí)，電源通過 R1給 C1充電，使 V1導(dǎo)通， V2截止，可控硅導(dǎo)通，燈亮； 斷開 S時(shí)， C1通過 R2和 V1的 be結(jié)放電仍可使燈維持亮一段時(shí)間，此即開關(guān)的延時(shí)時(shí)間。 當(dāng) C1上電壓不足維持 V1導(dǎo)通時(shí)，則 V2導(dǎo)通，可控硅截止，燈滅。 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 圖 照明燈延時(shí)開關(guān)電路 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 2. 單向可控硅的判別 單向可控硅的外觀形似一個(gè)簡單的三極管，它也有三個(gè)電極，分別為陽極 (A)、陰極 (K)和控制極 (G)，它是由 PNPN四層半導(dǎo)體構(gòu)成的。圖 符號，圖 。 1) 管腳的判別 將萬用表旋鈕撥至 R 1擋，先任測兩個(gè)極，若正、反測指針均不動(dòng)，可能是 A、 K或 G、 A極。若其中有一次測量指示為幾十至幾百歐，則紅筆所接為 K極，黑筆接的為 G極，剩下即為 A極。 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 圖 單向可控硅結(jié)構(gòu)示意圖和符號 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 圖 單向可控硅結(jié)構(gòu)等效電路 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 2) 性能的判別 將萬用表旋鈕撥至 R 1擋，紅筆接 K極，黑筆同時(shí)接通G、 A極，指針應(yīng)指示幾十歐至一百歐，在保持黑筆不脫離A極的狀態(tài)下斷開 G極，指針應(yīng)基本保持不變，此時(shí)可控硅已被觸發(fā)，且觸發(fā)電壓低 (或觸發(fā)電流小 )。然后瞬時(shí)斷開 A極再接通，指針應(yīng)退回 ∞位置，則表明可控硅良好。 若保持接通 A極時(shí)斷開 G極，指針立即退回 ∞位置，則說明可控硅觸發(fā)電流太大或已損壞。 3) 單向可控硅導(dǎo)通和截止的條件 單向可控硅導(dǎo)通和截止的條件如表 。 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 表 單向可控硅導(dǎo)通和截止條件 狀態(tài) 條件 說明 從截止到導(dǎo)通 1 、陽極電位高于陰極電位 2 、控制極有足夠的正向電壓和電流 兩者缺一不可 維持導(dǎo)通 1 、陽極電位高于陰極電位 2 、陽極電流大于維持電流 兩者缺一不可 從導(dǎo)通到截止 1 、陽極電位低于陰極電位 2 、陽極電流小于維持電流 任一條件即可 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 四、實(shí)訓(xùn)步驟 (1) 設(shè)計(jì)印制板圖； (2) 腐蝕及打孔； (3) 元器件的表面處理、成形與插裝； (4) 焊接； (5) 根據(jù)原理電路圖檢查其電路，無誤后，接入電源； (6) 檢驗(yàn)其功能，其結(jié)果填入表 ； (7) 改變電路的部分參數(shù)，調(diào)節(jié)電路的延時(shí)時(shí)間。 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 表 功 能 測 試 序號 條 件 內(nèi) 容 備注 1 S 閉合 V1 （飽和 / 截止） V2 （飽和 / 截止）MCR （飽和 / 截止） 2 S 斷開 V1 （飽和 / 截止） V2 （飽和 / 截止）MCR （飽和 / 截止） 3 延時(shí)時(shí)間 （ s ） 4 加大電阻 延時(shí)時(shí)間 （變長 / 變短） 5 電容容量變大 延時(shí)時(shí)間 （變長 / 變短） 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 五、實(shí)訓(xùn)報(bào)告 (1) 對制作過程中出現(xiàn)的故障進(jìn)行仔細(xì)分析，找出原因，記錄下來。 (2) 寫出本次實(shí)訓(xùn)課的心得體會(huì)。 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 大范圍調(diào)光臺燈電路的制作 【 學(xué)習(xí)指導(dǎo) 】 工作、學(xué)習(xí)離不開調(diào)光臺燈。調(diào)光臺燈一旦出了故障，常常是變成不可調(diào)的。如果大家熟悉了簡單的調(diào)光原理，這一難題就會(huì)迎刃而解。預(yù)習(xí)可控硅的判別方法，以及移相電路的工作原理等。 一、實(shí)訓(xùn)目的 (1) 了解調(diào)光臺燈電路原理及其應(yīng)用。 (2) 熟悉部分特殊元器件的識別方法。 (3) 熟悉開關(guān)電位器及可控硅在印制電路板上的畫法。 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 二、 實(shí)訓(xùn)儀器與設(shè)備 序號 設(shè)備與器材 作 用 備注 1 覆銅板 制作印制電路板 2 電烙鐵 焊接工具 3 萬用表 測量元器件等 4 電容 、 電位器 、 晶體管 、 可控硅等 備用元器件 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 三、實(shí)訓(xùn)電路及其原理 1． 電路圖 電路如圖 。 圖 大范圍調(diào)光臺燈控制電路 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 2． 雙向觸發(fā)二極管的特性 雙向觸發(fā)二極管亦稱二端交流器件 (DIAC)，與雙向可控硅同時(shí)問世。由于它結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉，所以常用來觸發(fā)雙向可控硅，構(gòu)成過壓保護(hù)電路、定時(shí)器等。 雙向觸發(fā)二極管的結(jié)構(gòu)、符號及等效電路如圖 。它屬于三層構(gòu)造、具有對稱性的二端半導(dǎo)體器件，可等效于基極開路、發(fā)射極與集電極對稱的 NPN晶體管。正、反向伏安特性完全對稱，見圖 。當(dāng)器件兩端的電壓 u小于正向轉(zhuǎn)折電壓 uBO1時(shí)，呈高阻態(tài)； 當(dāng) u＞ uBO1時(shí)進(jìn)入負(fù)阻區(qū)。同樣，當(dāng) u超過反向轉(zhuǎn)折電壓 uBO2時(shí)，管子也能進(jìn)入負(fù)阻區(qū)。轉(zhuǎn)折電壓的對稱性用 ΔuBO表示， ΔuBO=uBO1－ uBO2，一般要求 ΔuBO＜ 2 V。雙向觸發(fā)二極管的耐壓值 uBO大致分三個(gè)等級： 20～ 60 V， 100～ 150 V，200～ 250 V。 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 圖 雙向觸發(fā)二極管特性圖 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 圖 雙向觸發(fā)二極管特性曲線 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 3． 雙向可控硅的判別 圖 。 1) 極性的判別 方法一：將旋鈕撥至 R 1擋，任測兩個(gè)極，若正、反向測量阻值均較小，則表筆所接兩極分別為控制極 G和 T1極，再進(jìn)行復(fù)測，其中必有一次阻值稍大，則稍大的一次黑筆接的為 T1極，紅筆所接為 G極，余下即為 T2極。 方法二：將旋鈕撥至 R 1擋，任測兩個(gè)極，若正、反向測量阻值均較小，則表筆所接兩極分別為控制極 G和 T1極，余下一極為 T2極； 假設(shè)這兩極中其中一極為 G極，將萬用表的黑表筆接假設(shè)的 T1極，紅表筆同時(shí)接假設(shè)的 G極和 T2極，指針應(yīng)偏轉(zhuǎn)較大，在保證黑筆不脫離 T2極的前提下斷開 G極，若指針基本保持不變，則假設(shè)正確。 注意：由于控制極 G和 T1極的正反向電阻阻值非常接近，檢測起來有點(diǎn)難度，一般情況下建議使用第二種方法進(jìn)行判別。 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 圖 雙向可控硅結(jié)構(gòu)符號圖 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 2) 性能的判別 將旋鈕撥至 R 1擋，紅筆接 T1極，黑筆同時(shí)接 G極、 T2極，在保證黑筆不脫離 T2極的前提下斷開 G極，指針應(yīng)指示為幾十至一百多歐 (視可控硅電流大小、廠家不同而異 )。然后將兩筆對調(diào)，重復(fù)上述步驟再測一次，指針指示還要比上一次稍大十幾至幾十歐姆，則表明可控硅良好，且觸發(fā)電壓(或電流 )小。 若保持接通 T2極時(shí)斷開 G極，指針立即退回 ∞位置，則說明可控硅觸發(fā)電流太大或已損壞。 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 4． 電路原理 RP、 C R C1是兩個(gè) RC相移電路，它們共同組成了一個(gè) RC相移網(wǎng)絡(luò)，它能控制負(fù)載電流由額定值的 5%變化到 95%，其負(fù)載可為電阻性的燈泡或電熱絲。 一般電路只有 RP、 C2相移環(huán)節(jié)， RP可變電阻值很大， C2充電電壓上升緩慢，當(dāng) RP數(shù)值大于某一值時(shí)，可能使 C2充電電壓在電源半個(gè)周期內(nèi)達(dá)不到雙向可控硅的觸發(fā)電壓，即只能把燈泡亮度控制到一定程度，欲再低則無法控制。 本電路增加 R C1后，除了增加相移角外， C1的充電電壓通過 R2可提高 C2兩端電壓，從而擴(kuò)大了最低亮度的控制范圍。 若將 R1改為可變電阻，則更為理想， RP主要用來調(diào)整燈光亮度， R1主要用來控制燈光的最低亮度。 圖 。 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 圖 各點(diǎn)波形 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟 (1) 根據(jù)原理圖設(shè)計(jì)印制電路板； (2) 腐蝕及打孔； (3) 元器件的選擇與處理； (4) 焊接； (5) 根據(jù)原理圖檢查焊接電路，無誤后接入電源； (6) 檢驗(yàn)電路板的功能。 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 五、實(shí)訓(xùn)報(bào)告 (1) 對制作過程中出現(xiàn)的故障，仔細(xì)分析其原因，并記錄下來； (2) 電路通電后，改變 RP值，若燈的亮暗沒有變化，試說明原因。相關(guān)內(nèi)容填入表 中。 (3) 寫出本次實(shí)訓(xùn)課的心得體會(huì)。 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 表 測 試 結(jié) 果 序號 條 件 阻值（大 / ?。? 燈（暗 / 亮） 備注 1 電位器開關(guān)剛打開時(shí) 2 電位器開關(guān)旋到底時(shí) 3 畫出開關(guān)電位器的外型，并標(biāo)出引腳號，應(yīng)與實(shí)際相對應(yīng) 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 集成聲光控制開關(guān)的制作 【 學(xué)習(xí)指導(dǎo) 】 這種開關(guān)在白天呈關(guān)閉狀態(tài)，只有在晚上且存在聲響的情況下才開啟，延時(shí)約 45 s后又自動(dòng)關(guān)閉。此開關(guān)適合作樓梯、走廊、公廁的照明燈開關(guān)。查資料，了解 CD4011的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳的分布等詳細(xì)內(nèi)容。 一、實(shí)訓(xùn)目的 (1) 熟悉集成聲光控延時(shí)開關(guān)電路的工作原理。 (2) 掌握部分特殊元器件的識別與測試方法及其在電路中的應(yīng)用。 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 二、實(shí)訓(xùn)儀器與設(shè)備 序號 設(shè)備與器材 作 用 備注 1 覆銅板 制作印制電路板 2 電烙鐵 焊接工具 3 萬用表 測量元器件等 4 電阻 、 電容 、 晶體管 、 集成塊等 備用元器件 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 三、電路與原理 1． 電路圖 電路如圖 。 2． 電路中部分元器件的作用與識別 1) 電容的作用 C1：對半波電壓進(jìn)行濾波，使 A點(diǎn)電壓為 5 V左右的直流電壓。 C2：耦合電容。 C3：與 4011C、 R8組成交流放大電路。 C4：控制電路的延遲時(shí)間。 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 圖 集成聲光控延時(shí)開關(guān)電路 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 2) 光敏電阻器 常用的光敏電阻器是硫化鎘光敏電阻器，它是由半導(dǎo)體材料制成的。光敏電阻器的阻值隨入射光線 (可見光 )的強(qiáng)弱變化而變化。本實(shí)訓(xùn)使用的是非密封型的 MG45光敏電阻器，在黑暗條件下，它的阻值 (暗阻 )可達(dá) 12 MΩ左右； 在強(qiáng)光條件 (100lx)下，它的阻值 (亮阻 )大概為 30 Ω左右。光敏電阻器對光的敏感性 (即光譜特性 )與人眼對可見光 ～ μm 的響應(yīng)很接近，只要人眼可感受的光，都會(huì)引起它的阻值變化。 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 3) 話筒 話筒的功能是將聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號。 電路符號： 極性判別：在話筒的反面有兩個(gè)電極，其中外殼為負(fù)極，另一極為正極。 檢測：用萬用表的 R 100擋，紅表筆與話筒的負(fù)極相連，黑表筆與話筒的正極相連，此時(shí)話筒阻值一般為 1 kΩ左右，用嘴吹話筒的正面，話筒的阻值應(yīng)發(fā)生振動(dòng)。 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 3. 基本原理 白天時(shí)，光敏電阻呈低阻態(tài)， 4011A與非門的輸入端為低電平，輸出為高電平，二極管 VD6導(dǎo)通，使 4011D中的 13腳為高電平。由于靜態(tài)時(shí)， 4011B中的 6腳為低電平，使輸出端 4腳為高電平，所以 4011D的輸出端 11腳為低電平，可控硅無觸發(fā)而截止，燈不亮。由于 13腳被鉗位在高電平，即使有聲音，也不會(huì)改變。 天黑時(shí)，光敏電阻呈高阻態(tài)， 4011A的 2腳為高電平，輸出端 3腳為低電平，二極管 VD6截止，這時(shí)，如果有聲音傳入話筒，話筒可把音頻信號轉(zhuǎn)為較弱的電信號，然后經(jīng)過由 4011C與非門、電容 C電阻 R8組成的交流放大器進(jìn)行放大，在 13腳就會(huì)有低電平產(chǎn)生，使 11腳產(chǎn)生高電平，使可控硅導(dǎo)通，燈亮。同時(shí)給電容 C4充電。 當(dāng)聲音停止后，