第二讲 调光灯 认识晶闸管和单结晶体管
- 格式:doc
- 大小:450.00 KB
- 文档页数:4
(一体化)教学设计首页教案序号:NO.25【组织教学】1、检查班级学生出勤情况,查看教具是否完备,安定课堂秩序,集中学生注意力,准备上课。
2、展示教学目标,板书教学目标、重难点。
【技能训练】一、目的和要求1、学会晶闸管的识别与检测质量的方法。
2.学会单结晶体管的识别与检测质量的方法二、实训器材1、万用表2、常用晶闸管、单结晶体管若干三、操作步骤1、晶闸管的识别和检测质量的方法(1)单向晶闸管1)电极识别1.外形直观识别常见晶闸管的电极如书图所示。
对于螺栓型和平板型可以直接识别。
2. 万用表检测用万用表R×1挡测量三个引脚之间的正反向电阻,其中有一次电阻值较小,此时黑表笔连接的是控制极,红表笔连接的是阴极,余下的是阳极。
2)质量判断用万用表R×1挡,将红表笔接阴极,黑表笔接阳极,电阻值应为无穷大,然后在两表笔保持连接状态下,黑表笔同时碰触一下控制极后立即断开,电阻变得较小,且维持不变,表示被测管的触发维持特性基本正常。
(2)双向晶闸管1)电极识别1. 第二电极T2的识别一般双向晶闸管的第一电极T1靠近控制极G,而距离第二电极较远,因此T1-G之间的正、反向电阻都很小,可以用万用表R×1挡测量三个引脚之间的正、反向电阻,其中有两次阻值较小,则被测得两级是第一电极T1和控制极G,余者是第二电极T22. 第一电极T1与控制极G的区别确定第二电极T2后,假设余下的两个电极分别是第一电极T1和控制极G,用万用表R×1挡,把黑表笔接假设的第一电极T1,红表笔接的第二电极T2,电阻应为无穷大,接着用红表笔使第二电极T2与控制极G短路,电阻变得较小,再将红表笔与G脱离后,若电阻不变,说明假设成立。
可以区分第一电极和控制极G.2) 质量判断用万用表R×1挡,将红表笔接第一电极T1,黑表笔接第二电极T2,电阻应为无穷大,然后在两表笔保持连接状态下,黑表笔同时碰触一下控制极G后立即断开,电阻应变为较小,且维持不变。
晶闸管调光台灯电路设计系别:电气工程系班级:南车时代电气IGBT订单班工艺2班姓名:徐江学号:201001340310指导老师:严俊2012年4月25日目录第一章 绪论1.1晶闸管的发展1.2电子调光电路的作用1.3电子调光电路对大学生的意义1.4设计思路第二章 晶闸管调光台灯电路设计2.1调光台灯电路原理图及分析2.2认识晶闸管和单结晶体管第三章 晶闸管调光台灯元器件选择3.1触发电路各元件的选择3.2元件型号一览表第四章 总结第一章 绪论1.1晶闸管的发展晶闸管出现前的时期可称为电力电子技术史前期,1904年出现了电子管,它能在真空中电子流进行控制,并应用于通信和无线电,从而开启了电子技术用于电力领域的先河。
1947年美国著名的贝尔实验发明了晶体管,引发了电子技术的一场革命。
晶闸管是一种半控型器件,是晶体闸流管的简称,又称作可控硅整流器(SCR)。
1957年美国通用电器公司开发出世界上第一款晶闸管产品,并于1958年将其商业化;晶闸管由于其优越的电气性能和控制性能,使其应用范围迅速扩大。
电力电子技术的概念和基础就是由于晶闸管及晶闸管变流技术的发展而确立的,从而开辟了电力电子技术发展和广泛应用的崭新时代,其标志就是以晶闸管为代表的电力半导体器件的广泛应用,有人称之为继晶体管发明和应用之后的又一次电子技术改革。
1.2电子调光电路的作用随着社会的发展,人类对生活水平的要求越来越高。
如今患近视病的人越来越多,这不仅仅是因为用眼过度所引起的,还与我们工作环境的光线程度有密切的关系。
为了让我们能在一个舒适的光线下工作,故设计该产品,以便我们能人工改变工作环境的光线强度。
这不仅仅大大降低我们换眼疾的概率,还可以节能!电子调光电路应用非常广泛,尤其是一般市售台灯调光电路上。
基本都采用电子式的调光电路,有的高档台灯能实现无级调光,普通台灯则是有极调光,可见电子调光在一些灯具上面用途是非常广泛的。
给我们的生活带来了方便。
单结晶体管调光电路1. 引言单结晶体管调光电路是一种常见的电路设计,用于控制光源的亮度。
在许多应用中,如照明、显示器和摄影等领域,调光功能是非常重要的。
本文将介绍单结晶体管调光电路的工作原理、设计步骤以及实际应用。
2. 工作原理单结晶体管调光电路基于三极管的放大特性来实现对光源亮度的控制。
它包括一个三极管、一个可变电阻和一个直流电源。
2.1 三极管三极管是一种半导体器件,由发射极、基极和集电极组成。
它可以放大输入信号,并将其转换为输出信号。
2.2 可变电阻可变电阻通常由滑动变阻器(也称为旋转可变电阻)构成。
通过改变滑动变阻器上的滑片位置,可以改变其阻值。
2.3 直流电源直流电源提供所需的工作电压和稳定性,以确保整个电路正常工作。
3. 设计步骤下面是单结晶体管调光电路的设计步骤:3.1 确定亮度范围首先,确定所需的亮度范围。
这将有助于选择适当的电阻和其他元件。
3.2 选择三极管根据亮度范围和工作条件,选择合适的三极管。
常见的三极管类型有NPN型和PNP 型。
3.3 计算电阻值根据所选三极管的参数和亮度范围,计算所需可变电阻的阻值。
这可以通过简单的电路分析来完成。
3.4 连接电路将三极管、可变电阻和直流电源连接起来,并确保连接正确无误。
3.5 调试和测试在连接完成后,进行必要的调试和测试。
通过改变可变电阻的位置,观察光源亮度是否随之改变。
4. 实际应用单结晶体管调光电路在许多实际应用中都有广泛的应用。
以下是一些常见领域:4.1 家庭照明在家庭照明中,单结晶体管调光电路可以用于控制灯具的亮度。
用户可以根据需要调整灯光的亮度,以获得更合适的照明效果。
4.2 显示器在显示器中,单结晶体管调光电路可以用于控制背光灯的亮度。
这可以改善显示器的可视性,并减少眼睛疲劳。
4.3 摄影在摄影中,单结晶体管调光电路可以用于控制闪光灯的亮度。
这使摄影师能够根据不同场景和需要来调整闪光灯的强度。
5. 总结通过本文,我们了解了单结晶体管调光电路的工作原理、设计步骤和实际应用。
晶闸管调光灯调光器是一种用来改变电光源的光通量、调节照度的照明配件,广泛应用于家庭照明、剧场舞台、酒店客房、场馆展厅等场合。
从原理上讲,所有调光器都是通过改变电光源的输入电流来获得不同强度的光输出,其控制方法包括改变加在负载上的电压幅值和改变电流流经负载的时间两种方式,前者直接改变了电流有效值,而后者是在交流电的半波内控制电流导通的时间及次数来实现的。
1.调光器的分类调光器有很多种类别,按电源不同可以分为交流调光和直流调光,按控制电路的原理可以分为幅值调光和相位调光,按开关器件的种类可以分为无源调光和有源调光,按光线变化的级别可以分为分段调光和无极调光,按负载类型可以分为对电光源的直接调光和对照明控制器的间接调光等,下面对调光器的分类作综合介绍。
1.1调幅式调光1.1.1可变电阻器调光可变电阻器调光是最早出现的调光方法,通过在白炽灯照明回路中串接一只大功率可变电阻器,调节可变电阻器就可以改变流过白炽灯的电流值,从而改变灯光亮度。
这种调光方式在交直流电源回路中都可使用,并且不会产生无线电干扰,但由于可变电阻的功耗高、发热大,导致系统的效率很低,一般只作为原理演示使用。
1.1.2自耦调压器调光用一个自耦调压器串接在交流回路中,通过调节电刷的位置来改变供给白炽灯的电压幅值,从而改变灯光亮度。
虽然自耦调压器体大笨重,还有工频噪音,但由于系统效率较高,增减负载也不影响调光等级,在早期曾经大量用于舞台调光,现在虽然应用较少了,但这种调压器各位同学应该都不陌生。
1.1.3二极管分档式调光电路这个电路由一只三档开关控制,分别作全电压供电、半波供电和关断控制。
这里的二极管可以看成是一个工作在导通状态的单向可控硅(SCR),这种调光方式是调幅式调光到相位调光的过渡类型。
由于白炽灯半波供压是一个固定电压值,不能任意调节,并且白炽灯在半波电压下会轻微闪烁,所以这种电路的实用性不是很好。
类似这样的一个玩意就是电吹风,一些便宜电的电吹风就是靠切换一个1N5397来换档的。
1.5 单结晶体管和晶闸管概念归纳单结晶体管:利用一个PN结构成的具有负阻特性的器件。
工作原理和特性曲线伏安特性变化如下图所示。
1、图中,当V BB固定,等效电路中,A点对b1的电压U A= V BB为定值。
当U e较小时,U e<U A,PN结反偏,此时只有很小的反向漏电流I EO(几微安)如图中曲线“1”段。
2、当U e增大,U e=U A时,PN结处于零偏,i E=0。
3、U e继续增大,当U e>U A,i E开始大于零,由于硅二极管的正向压降为0.7V,所以i E不会有显著的增加,这个电压称为峰值电压U P,对应电流称为峰值电流I P。
这一区域称为截止区。
4、U e继续增加,U e>U A,管子转向导通,PN结电流开始显著增加,这时将有大量的空穴进入基区,e、b1间载流子大量增加,使r b1迅速减小,而r b1的减小又使U A降低,导致i E又进一步加大,这种正反馈的过程,使i E急剧增加U A下降,单结管呈现了负阻特性,图中曲线“2”线段,到了“C”点负阻特性结束,C点电压U V称为谷点电压,一般为1~2.5V,对应的电流称为谷点电流Iv,一般为几毫安。
5、过了谷点之后,继续增加U e,i E~U e曲线形状接近二极管导通时的正向特性曲线。
如曲线“3”线段,此时称为饱和区。
饱和压降一般小于4~5V。
6、当改变V BB电压,改变了阀值电压U A,曲线的峰点电压也随之改变。
晶闸管:利用三个PN结构成的大功率可控整流器件。
晶体闸流管简称晶闸管,也称为硅可控元件(SCR),是由三个PN结构成的一种大功率半导体器件,多用于可控整流、逆变、调压等电路,也作为无触点开关。
晶闸管是大功率器件,用在较高电压和较大电流的情况,需安装散热片。
工作原理阻断状态:当晶闸管的阳极A和阴极C之间加正向电压而控制极不加电压时,J2处于反向偏置,管子不导通,称为阻断状态。
触发导通过程:在很短时间内,两只管子均进入饱和状态,使晶闸管完全导通,这个过程称为触发导通过程。
单结管和晶闸管的识别与检测一、单结晶体管[1]单结管即单结晶体管,又称为双基极二极管,是一种具有一个PN结和两个欧姆电极的负阻半导体器件。
常见的有陶瓷封装和金属壳封装的单结晶体管。
[2]单结晶体管可分为N型基极单结管和P型基极单结管两大类。
单结晶体管的文字符号为“VT”,图形符号如图所示。
[3]单结晶体管的主要参数有:①分压比η,指单结晶体管发射极E至第一基极B1间的电压(不包括PN结管压降)在两基极间电压中所占的比例。
②峰点电压UP,是指单结晶体管刚开始导通时的发射极E与第一基极B1的电压,其所对应的发射极电流叫做峰点电流IP。
③谷点电压UV,是指单结晶体管由负阻区开始进入饱和区时的发射极E与第一基极B1间的电压,其所对应的发射极电流叫做谷点电流IV。
[4]单结晶体管共有三个管脚,分别是:发射极E、第一基极B1和第二基极B2。
图示为两种典型单结晶体管的管脚电极。
[5]单结晶体管最重要的特性是具有负阻性,其基本工作原理如图示(以N基极单结管为例)。
当发射极电压UE大于峰点电压UP时,PN结处于正向偏置,单结管导通。
随着发射极电流IE的增加,大量空穴从发射极注入硅晶体,导致发射极与第一基极间的电阻急剧减小,其间的电位也就减小,呈现出负阻特性。
[6]检测单结晶体管时,万用表置于“R×1k”挡,检测两基极间电阻:两表笔(不分正、负)接单结晶体管除发射极E以外的两个管脚,读数应为3~10kΩ。
[7]检测PN结正向电阻(N基极管为例,下同):黑表笔接发射极E,红表笔分别接两个基极,读数均应为数千欧。
对调两表笔后检测PN结反向电阻,读数均应为无穷大。
如果测量结果与上述不符,说明被测单结管已损坏。
[8]测量单结晶体管的分压比η:按图示搭接一个测量电路,用万用表“直流10V”挡测出C2上的电压UC2,再按公式η=UC2/UB计算即可。
[9]单结晶体管的基本应用是组成脉冲产生电路,包括振荡器、波形发生器等,并可使电路结构大为简化。
单结晶体管调光电路随着科技的不断发展,人们对于照明的需求也越来越高。
传统的灯光调节方式已经无法满足人们对于照明的个性化需求。
为了解决这个问题,科学家们研发出了单结晶体管调光电路,该电路通过控制单结晶体管的工作状态,实现对灯光的精确调节。
单结晶体管是一种电子器件,其内部结构由单晶硅材料构成。
相比于传统的晶体管,单结晶体管具有更高的可靠性、更低的功耗和更小的体积。
这使得单结晶体管成为了调光电路的理想选择。
单结晶体管调光电路的核心是通过改变单结晶体管的工作电流来控制灯光的亮度。
在调光电路中,单结晶体管作为一个控制器件,通过调节其输出电流来达到控制灯光亮度的目的。
当单结晶体管的工作电流较大时,灯光亮度较高;当单结晶体管的工作电流较小时,灯光亮度较低。
为了实现单结晶体管调光电路的精确控制,需要使用一个电流源来提供稳定的工作电流。
电流源可以是一个稳压电源,通过调节电源的输出电压来控制单结晶体管的工作电流。
当电源输出电压较高时,单结晶体管的工作电流较大;当电源输出电压较低时,单结晶体管的工作电流较小。
除了电流源之外,还需要一个控制电路来调节电源的输出电压。
控制电路可以根据需要来调节电源的输出电压,从而实现对单结晶体管的精确控制。
控制电路可以根据环境光照强度或用户的需求来自动调节灯光亮度,也可以通过外部控制信号来手动调节灯光亮度。
单结晶体管调光电路不仅可以实现对灯光亮度的精确控制,还可以实现对灯光色温的调节。
通过控制单结晶体管的工作电流和电压,可以改变灯光的色温,使其更加适应不同环境和需求。
除了灯光调节,单结晶体管调光电路还可以实现灯光的开关控制。
通过控制单结晶体管的工作状态,可以实现对灯光的开关控制,从而实现灯光的自动化控制。
单结晶体管调光电路是一种利用单结晶体管来实现灯光调节的技术。
它通过控制单结晶体管的工作电流和电压来实现对灯光亮度和色温的调节,从而满足人们对于照明的个性化需求。
随着技术的不断进步,相信单结晶体管调光电路将在未来得到更广泛的应用。