晶閘管調(diào)光電路的安裝與調(diào)試教材

1、任務(wù)五 晶閘管調(diào)光電路的安裝與調(diào)試任務(wù)描述 你使用過調(diào)光臺燈嗎？你知道燈光的亮度是怎樣調(diào)節(jié)的嗎？讓我們親自動手做一個調(diào)光臺燈吧。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能根據(jù)“調(diào)光臺燈安裝”的工作任務(wù)，明確工作內(nèi)容、工藝要求、安排完成工作任務(wù)的進(jìn)度。2.能正確識別、篩選、檢測元器件。3. 能根據(jù)電路原理圖，正確分析調(diào)光臺燈的調(diào)光原理。4. 能根據(jù)任務(wù)要求、安裝工藝進(jìn)行電路板的焊接、調(diào)試、安裝及自檢。5.能正確填寫任務(wù)單的驗(yàn)收項(xiàng)目（承諾保修一年），并交付驗(yàn)收。6.正確進(jìn)行工作總結(jié)與評價(jià)。學(xué)習(xí)情景1 晶閘管調(diào)光電路學(xué)習(xí)目標(biāo)分析 1. 能識別晶閘管的結(jié)構(gòu)、晶閘管的型號和參數(shù)等內(nèi)容。2. 能識別單結(jié)晶體管的結(jié)構(gòu)、單結(jié)晶體管的型號

2、和參數(shù)等內(nèi)容。3. 能正確分析晶閘管的工作原理、單結(jié)晶體管的工作原理知識準(zhǔn)備一、電子元件的認(rèn)識(一) 晶閘管1、晶閘管的結(jié)構(gòu)晶閘管又稱為可控硅，是一種由硅單晶材料制成的大功率半導(dǎo)體元器件。有三個管腳，分別為：陽極（A）、陰極（K）、門極（G）。其管芯又四層半導(dǎo)體材料組成，具有三個PN結(jié)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)及實(shí)物圖見圖5-1-1、圖5-1-2 圖5-1-1 晶閘管內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 圖5-1-2 晶閘管實(shí)物圖2、晶閘管的型號和參數(shù)國產(chǎn)普通型晶閘管的型號有3CT系列和KP系列。各部分含義如下： 3CT系列KP系列例如， 3CT5/500表示額定電流為5A，額定電壓為500V的普通型晶閘管；KP10012G的晶閘管表

3、示額定電流為100A，額定電壓1200V，正向通態(tài)平均電壓組別為G的普通反向阻斷型晶閘管。晶閘管的主要參數(shù)如下： 1）正向斷態(tài)重復(fù)峰值電壓UDRM 在額定結(jié)溫下，門極斷路和晶閘管正向阻斷的情況下，允許重復(fù)加在晶閘管上的最大正向峰值電壓。一般比UBO低100V。2）反向斷態(tài)重復(fù)峰值電壓URRM 在額定結(jié)溫下和門極斷路的情況下，允許重復(fù)加在晶閘管上的反向峰值電壓，一般取值比UBO低100V，它反映了阻斷狀態(tài)下晶閘管能承受的反向電壓。通常URRM和UDRM大致相等，習(xí)慣上統(tǒng)稱為峰值電壓。3）通態(tài)平均電流IT（AV） 在環(huán)境溫度超過40C和規(guī)定的散熱條件下，允許通過的工頻正弦半波電流在一個周期內(nèi)的最大

4、平均值稱為通態(tài)平均電流，簡稱正向電流。當(dāng)晶閘管的導(dǎo)通角變小時(shí)，允許的平均電流必須適當(dāng)降低。4）通態(tài)平均電壓UT（AV） 晶閘管正向通過正弦半波額定的平均電流、結(jié)溫穩(wěn)定時(shí)的陽極和陰極間的電壓平均值稱為通態(tài)平均電壓，可慣上稱為管壓降。通態(tài)平均電壓的組別共分為九級，用AI表示。5）維持電流IH 在規(guī)定的環(huán)境溫度和門極斷路的情況下，維持晶閘管繼續(xù)導(dǎo)通時(shí)需要的最小陽極電流稱為維持電流。它是晶閘管由通到斷的臨界電流，要使導(dǎo)通的晶閘管關(guān)斷，必須使它的正向電流小于IH。3、晶閘管的工作原理我們通過下圖所示實(shí)驗(yàn)，觀察晶閘管導(dǎo)通和關(guān)斷的規(guī)律，說明晶閘管的工作特性。電路圖中晶閘管陽極A、陰極K、負(fù)載（這里是小燈泡）

5、和電源UA構(gòu)成的回路稱為主電路，UA為陽極電源。晶閘管門極G、陰極K、開關(guān)S、限流電阻RG和門極電源UG構(gòu)成的回路稱為觸發(fā)電路。 （a) （b) （c） （d)圖5-1-3 晶閘管工作特性（a)反向阻斷 （b)正向阻斷 （c)觸發(fā)導(dǎo)通 （d)除去觸發(fā)信號仍導(dǎo)通1.反向阻斷：給晶閘管加上反向陽極電壓，無論門極加什么極性的電壓，燈泡均不亮，即晶閘管均不導(dǎo)通，這種狀態(tài)稱為反向阻斷狀態(tài)，如圖a所示。2.正向阻斷：給晶閘管加上正向陽極電壓時(shí)，門極加上反向電壓或者不加電壓，燈泡均不亮，即晶閘管均不導(dǎo)通，這種狀態(tài)稱為正向阻斷狀態(tài)，如圖b所示。3.觸發(fā)導(dǎo)通：給晶閘管加上正向陽極電壓，將開關(guān)S合上，即給門極加上

6、正向電壓，燈泡亮，即晶閘管導(dǎo)通，這種狀態(tài)稱為正向?qū)顟B(tài)，如圖c所示。晶閘管導(dǎo)通后，若將開關(guān)S斷開，燈泡仍亮，這說明晶閘管一旦導(dǎo)通后，門極即失去控制作用，門極只起觸發(fā)作用，如圖d所示。通過上述實(shí)驗(yàn)，可知晶閘管導(dǎo)通和關(guān)斷具有一定的規(guī)律性：晶閘管與二極管相似也具有單向?qū)щ娞匦?，但晶閘管的導(dǎo)通是通過門極控制的,所以晶閘管具有可控的單向?qū)щ娞匦?。晶閘管導(dǎo)通的條件是：陽極與陰極間加正向電壓，同時(shí)在門極與陰極間加上正向電壓 。晶閘管一旦導(dǎo)通，門極即失去控制作用。要使導(dǎo)通后的晶閘管關(guān)斷，可降低陽極電壓使得通過晶閘管的電流低于其維持電流IH，或改變陽極電壓的極性。 (二) 單結(jié)晶體管1、單結(jié)晶體管的結(jié)構(gòu)單結(jié)晶

7、體管內(nèi)部有一個PN結(jié)，所以稱為單結(jié)晶體管；有三個電極，分別是發(fā)射極和兩個基極，所以又叫雙基極二極管。實(shí)物、內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖5-1-4所示。 （a) 實(shí)物圖管腳 （b） 內(nèi)部等效電路 圖5-1-4單結(jié)晶體管實(shí)物、內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖2、單結(jié)晶體管的型號及符號國產(chǎn)單結(jié)晶體管型號有BT-33、BT-35等。BT表示半導(dǎo)體特種管，3表示三個電極，第四個數(shù)字表示耗散功率，分別為300mW、500mW。 圖5-1-5圖形符號3、單結(jié)晶體管的工作原理 單結(jié)管具有以下特點(diǎn)：（1）當(dāng)發(fā)射極電壓UE等于峰點(diǎn)電壓UP時(shí)，單結(jié)管導(dǎo)通，導(dǎo)通之后當(dāng)發(fā)射極電壓減小到UEUV時(shí)，管子由導(dǎo)通變?yōu)榻刂?。一般單結(jié)管的谷點(diǎn)電壓在25V。（2）單結(jié)

8、晶體管的發(fā)射極與第一基極的電阻RB1是一個阻值隨發(fā)射極電流增大而變小的電阻，RB2則是一個與發(fā)射極電流無關(guān)的電阻。（3）不同的單結(jié)晶體管有不同的UP和UV。同一只單結(jié)管，若電源電壓UBB不同，它的UP和UV 也有所不同。在觸發(fā)電路中常選用UV低一些或IV大一些的單結(jié)晶體管。單結(jié)晶體管觸發(fā)電路如圖5-1-6所示。圖5-1-6 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路利用同步變壓器TS實(shí)現(xiàn)觸發(fā)脈沖與主電路同步，經(jīng)橋式整流，再經(jīng)穩(wěn)壓管削波后，得到梯形波電壓UZ，此電壓作為單結(jié)晶體管的電源電壓，由于每半個周期內(nèi)第一個脈沖將晶閘管觸發(fā)后，后面的脈沖均無作用，因此只要改變每半周的第一個脈沖產(chǎn)生的時(shí)間即改變了控制角的大小。若電容

9、C充電較快，UC就很快達(dá)到UP，第一個脈沖輸出的時(shí)間就提前；反之，第一個脈沖輸出的時(shí)間就后移。在實(shí)際應(yīng)用中可利用改變充電電阻RP的方法來改變控制角的大小，從而達(dá)到觸發(fā)脈沖移相的目的。單結(jié)晶體管觸發(fā)電路具有電路簡單、調(diào)試方便、脈沖前沿陡、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但是它的輸出功率和移相范圍較小，脈沖較窄，多用于中小容量晶閘管的單相可控整流電路中。任務(wù)實(shí)施電子元件的檢測一、實(shí)訓(xùn)目的1. 能檢測判斷晶閘管的好壞和極性；2. 能進(jìn)行單結(jié)晶體管的質(zhì)量檢測判別；二、主要實(shí)訓(xùn)器材的認(rèn)識工具及材料清單序號代號與名稱規(guī)格數(shù)量4晶閘管VBT15115單結(jié)晶體管V5BT33113萬用表114實(shí)驗(yàn)板115常用無線電工具套三

10、、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容（一）晶閘管的識別晶閘管的識別和簡單測試 在實(shí)際的使用過程中，首先需要對晶閘管的極性和好壞進(jìn)行簡單的判斷，我們常用萬用表進(jìn)行判別。利用萬用表通過測試其正、反向電阻來判斷極性。如果測得其中兩個電極間阻值較小（正向電阻），而交換表筆測得阻值較大（反向電阻），那么，以阻值較小的為準(zhǔn)，黑表筆所接的就是門極G，而紅表筆所接的就是陰極K，剩下的電極便是陽極。在測試中，如果測得的正反向電阻都很大時(shí)，應(yīng)調(diào)換管腳再進(jìn)行測試，直到找到正反向電阻值一大一小的兩個電極為止陽極與陰極之間正反相阻值均為無窮大。原因：晶閘管是四層三端半導(dǎo)體器件，在陽極和陰極之間有三個PN結(jié)，無論如何加電壓，至少有一個PN結(jié)處于反

11、向阻斷狀態(tài)，因此正反相阻值均為無窮大。門極與陰極之間正反相阻值均不大。原因：在晶閘管內(nèi)部門極與陰極之間反并聯(lián)了一只二極管，對加到門極與陰極之間的反向電壓進(jìn)行限幅，防止晶閘管門極與陰極之間的PN結(jié)反向擊穿。 圖5-1-7 晶閘管A與K之間的正、反向電阻 圖5-1-8 晶閘管A與G之間的正、反向電阻 圖5-1-9 晶閘管G與K之間的正、反向電阻小貼士（一）單結(jié)晶體管觸發(fā)電路原理利用單結(jié)晶體管的負(fù)阻特性和RC電路的充放電特性，組成頻率可調(diào)的振蕩電路，產(chǎn)生晶閘管的觸發(fā)脈沖。如圖5-1-3a所示為單結(jié)晶體管脈沖振蕩電路。其工作原理是： （a）（b）圖5-1-10 單結(jié)晶體管振蕩電路及波形接通電源VBB后

12、，電源通過R1、R2加在單結(jié)晶體管的兩個基極上，同時(shí)，電源通過RP、Re給電容C充電，電容兩端電壓uc按指數(shù)規(guī)律增加。當(dāng)uc<UP時(shí)，單結(jié)晶體管截止，R1上沒有電壓輸出。當(dāng)uc達(dá)到峰點(diǎn)電壓UP時(shí)，單結(jié)晶體管導(dǎo)通，RB1迅速減小，電容C通過RB1、R1迅速放電，在R1上形成脈沖電壓。隨著電容C的放電，uE迅速下降，當(dāng)uEUV時(shí)單結(jié)晶體管截止，放電結(jié)束，輸出電壓又降到零，完成一次振蕩。電源對電容再次充電，重復(fù)上述過程。于是在電容C上形成鋸齒波脈沖，在R1上產(chǎn)生一系列的尖脈沖電壓，如圖5-1-10b所示。通過上述電路工作過程的分析，可知，振蕩過程的形成是利用了單結(jié)晶體管的負(fù)阻特性和RC的充放電

13、特性實(shí)現(xiàn)的。改變RP的阻值（或電容C的大?。?，便可改變電容充放電的快慢，使輸出脈沖波形前移或后移，從而控制晶閘管的觸發(fā)導(dǎo)通時(shí)刻，顯然=RC大時(shí)，充電過程較慢，觸發(fā)脈沖后移，控制角增大；小時(shí)，放電過程較快，觸發(fā)脈沖前移，控制角減小。(二)單結(jié)晶體管的識別1. 判斷單結(jié)晶體管發(fā)射極E的方法把萬用表置于R×100檔或R×1k檔，黑表筆接假設(shè)的發(fā)射極，紅表筆接另外兩極，當(dāng)出現(xiàn)兩次低電阻時(shí)，黑表筆接的就是單結(jié)晶體管的發(fā)射極。2. 單結(jié)晶體管B1和B2的判斷方法把萬用表置于R×100檔或R×1k檔，用黑表筆接發(fā)射極，紅表筆分別接另外兩極，兩次測量中，電阻大的一次，紅

14、表筆接的就是B1極。應(yīng)當(dāng)說明的是，上述判別B1、B2的方法，不一定對所有的單結(jié)晶體管都適用，有個別管子的E-B1間的正向電阻值較小。不過準(zhǔn)確地判斷哪極是B1，哪極是B2在實(shí)際使用中并不特別重要。即使B1、B2用顛倒了，也不會使管子損壞，只影響輸出脈沖的幅度(單結(jié)晶體管多作脈沖發(fā)生器使用)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)輸出的脈沖幅度偏小時(shí)，只要將原來假定的B1、B2對調(diào)過來就可以了。3.單結(jié)晶體管性能好壞的判斷雙基極二極管性能的好壞可以通過測量其各極間的電阻值是否正常來判斷。用萬用表R×1k檔，將黑表筆接發(fā)射極E，紅表筆依次接兩個基極（B1和B2），正常時(shí)均應(yīng)有幾千歐至十幾千歐的電阻值。再將紅表筆接發(fā)射極E

15、，黑表筆依次接兩個基極，正常時(shí)阻值為無窮大。雙基極二極管兩個基極（B1和B2）之間的正、反向電阻值均為210k范圍內(nèi)，若測得某兩極之間的電阻值與上述正常值相差較大時(shí)，則說明該二極管已損壞。知識鏈接:一、晶閘管可控整流電路1、晶閘管的單相半波可控整流電路將單相半波整流電路中的二極管換成晶閘管即成單相半波可控整流電路，如圖5-1-11所示。圖5-1-11單相半波可控整流電路晶閘管從開始承受正向陽極電壓起，到觸發(fā)導(dǎo)通其間的電角度稱為控制角，用表示。工作原理如下：u2>0 (即0)時(shí)，晶閘管V承受正向電壓，如果V的門極上沒有觸發(fā)脈沖，則V處于正向阻斷狀態(tài)，輸出電壓uL=0。若在某時(shí)刻(控制角)時(shí)

16、，加觸發(fā)脈沖ug， V導(dǎo)通。在t=期間，盡管觸發(fā)脈沖ug已消失，但晶閘管仍保持導(dǎo)通，直到u2過零（t=）時(shí)，通過晶閘管V的電流小于維持電流，晶閘管自行關(guān)斷。 在此期間uL= u2，極性為上正下負(fù)。 u2<0（即2）時(shí)， 晶閘管V由于承受反向電壓而反向阻斷，輸出電壓uL=0。直到下一個周期到來時(shí)，且控制角為有觸發(fā)脈沖ug時(shí)，晶閘管將再次導(dǎo)通，如此循環(huán)往復(fù)，在負(fù)載上得到單一方向的直流電壓，如圖5-1-12所示為控制角為時(shí)工作波形。 圖5-1-12輸出電壓工作波形晶閘管在一個周期內(nèi)導(dǎo)通的電角度稱為導(dǎo)通角，用表示。由圖可知，=-。控制角越大，導(dǎo)通角越小?？刂平欠謩e為00、300、600、900、

17、1800時(shí)電路的工作波形分別如圖所示的實(shí)線。圖a00時(shí)輸出電壓波形圖b300時(shí)輸出電壓波形圖c600時(shí)輸出電壓波形 圖d900時(shí)輸出電壓波形圖e1800時(shí)輸出電壓波形圖5-1-13工作波形圖由輸出波形可見，改變控制角的大小，即改變觸發(fā)脈沖在每周期內(nèi)觸發(fā)的時(shí)刻，uL的波形隨之改變，其波形只出現(xiàn)在正半周。當(dāng)00時(shí)，輸出波形同單相半波整流電路，這時(shí)，輸出電壓最大；增大，輸出電壓減??；1800時(shí)，輸出波形是一條與橫軸重合的直線，uL=0。把控制角的變化范圍稱為移相范圍。單相半波可控整流電路的移相范圍為001800。2.主要參數(shù)計(jì)算單相半波可控整流電路參數(shù)計(jì)算公式，見表所示。電路參數(shù)計(jì)算公式輸出電壓平均

18、值負(fù)載電流平均值通過晶閘管的電流平均值晶閘管承受的最大電壓3電路特點(diǎn)單相半波可控整流電路很簡單，只用一只晶閘管，調(diào)整很方便，缺點(diǎn)是整流輸出電壓脈動大、設(shè)備利用率不高等，只適用于對直流電壓要求不高的小功率可控整流設(shè)備中。2、晶閘管的單相橋式可控整流電路將單相橋式整流電路中兩只整流二極管換成兩只晶閘管便組成了單相半控橋式整流電路，如圖所示。晶閘管V1、V2的陰極接在一起，組成共陰極的電路形式；二極管V3、V4組成共陽極的電路形式。圖5-1-14單相半控橋式整流電路觸發(fā)脈沖同時(shí)送給V1、V2的門極。V1和V2的陽極電位最高，且受到觸發(fā)才能導(dǎo)通； V3和V4陰極電位最低，且當(dāng)V1或V2導(dǎo)通時(shí)才能導(dǎo)通。

19、在任何時(shí)刻必須有共陰組的一個晶閘管和共陽極組的一個二極管同時(shí)導(dǎo)通，才能使整流電流流通。u20時(shí)，晶閘管V1和二極管V4承受正向電壓，如果未加觸發(fā)電壓，則晶閘管處于正向阻斷狀態(tài)，輸出電壓uL=0。在控制角為時(shí)，加入觸發(fā)脈沖ug，晶閘管V1被觸發(fā)導(dǎo)通，導(dǎo)通電流的方向如圖711中實(shí)線所示 。在t=期間，盡管觸發(fā)脈沖ug已消失，但晶閘管仍保持導(dǎo)通，直至u2過零（t=）時(shí)，晶閘管自行關(guān)斷。在此期間， uL= u2，極性為上正下負(fù)，iv1=iv4=iL。u20時(shí)，晶閘管V2和二極管V3承受正向電壓，只要觸發(fā)脈沖ug到來，晶閘管就導(dǎo)通。導(dǎo)通電流的方向如圖中虛線所示。輸出電壓uL= u2，仍為上正下負(fù),iv2

20、=iv3=iL。當(dāng)u2過零時(shí)， V2關(guān)斷，如此循環(huán)往復(fù)。圖所示為控制角為時(shí)輸出電壓的波形。圖5-1-15 輸出電壓的工作波形下圖是控制角分別為00、300、600、900和1800時(shí)輸出電壓的工作波形。圖a00時(shí)的輸出電壓波形 圖b 300時(shí)的輸出電壓波形 圖c 600時(shí)的輸出電壓波形 圖d 900時(shí)的輸出電壓波形 圖e1800時(shí)的輸出電壓波形圖5-1-16輸出電壓的工作波形圖改變觸發(fā)脈沖的時(shí)間，即改變控制角的大小，就能改變整流電路輸出電壓uL的大?。寒?dāng)00時(shí)，輸出波形同單相橋式整流電路，輸出電壓最大；增大，輸出電壓減小；1800時(shí)，uL=0。單相半控橋整流電路的移相范圍為001800。2.主

21、要參數(shù)計(jì)算單相半控橋式整流電路參數(shù)計(jì)算公式，見表電路參數(shù)計(jì)算公式輸出電壓平均值負(fù)載電流平均值通過晶閘管的電流平均值晶閘管承受的最大電壓3.電路特點(diǎn)與單相半波可控整流電路相比，整流輸出電壓較大，脈動較小，設(shè)備利用率較高等，所以應(yīng)用較廣。二、晶閘管觸發(fā)電路1、單結(jié)晶體管的觸發(fā)電路圖為一個具有觸發(fā)電路的單相半控橋式整流電路，圖的上半部分是單結(jié)晶體管觸發(fā)電路。該觸發(fā)電路的工作原理:圖5-1-17 單結(jié)晶體管同步觸發(fā)電路圖5-1-18 整流輸出電壓波形 圖5-1-19 穩(wěn)壓管兩端的電壓波形圖5-1-20 輸出脈沖波形交流電經(jīng)橋式整流，得到如圖所示整流輸出波形。再經(jīng)穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓，在穩(wěn)壓管兩端得到如圖所示梯

22、形波。由于梯形波電壓和交流電壓同時(shí)為零，所以就可保證觸發(fā)電路的電源電壓與交流電源電壓的同步。該同步電壓作為觸發(fā)電路的電源通過RP、Re向電容C充電，電容的端電壓uc按指數(shù)規(guī)律上升。單結(jié)晶體管的發(fā)射極電壓uE等于電容兩端電壓uc。當(dāng)uc<UP 時(shí)，單結(jié)晶體管處于截止?fàn)顟B(tài)，觸發(fā)電路輸出電壓ug=0 。當(dāng)uc上升到uc=UP時(shí)，單結(jié)晶體管由截止變?yōu)閷?dǎo)通，其電阻RB1 急劇減小，于是電容C經(jīng)EB1R1迅速放電，放電電流通過R1轉(zhuǎn)變?yōu)榧饷}沖電壓ug。當(dāng)uc下降到uc<UV時(shí)，單結(jié)晶體管截止,輸出電壓ug=0 。截止以后電源再次經(jīng)RP、Re向電容C充電，重復(fù)上述過程。于是在電阻R1上通過R4得

23、到一個又一個的脈沖電壓ug波形，如圖729所示。由于每半個周期內(nèi)第一個脈沖將使晶閘管觸發(fā)后，后面的脈沖均無作用，因此，只要改變每半周內(nèi)第一個脈沖產(chǎn)生的時(shí)間，即改變了控制角的大小。若電容C充電較快，第一個脈沖輸出的時(shí)間就提前；在實(shí)際應(yīng)用中，通過改變RP的大小可改變控制角的大小，從而達(dá)到觸發(fā)脈沖移相的目的。由單結(jié)晶體管組成的觸發(fā)電路，具有簡單、可靠、觸發(fā)脈沖前沿陡、抗干擾能力強(qiáng)以及溫度補(bǔ)償性能好等優(yōu)點(diǎn)，所以多用于50A以下的中小容量的單相可控整流電路中。學(xué)習(xí)情景2 線路安裝調(diào)試學(xué)習(xí)目標(biāo) 1、 能根據(jù)原理圖列舉元件清單，領(lǐng)取、核對、檢測和篩選元器件。2、 能按圖樣、工藝要求、安全規(guī)范和要求對電路進(jìn)行

24、安裝。3、 能正確使用儀表進(jìn)行測試檢查，驗(yàn)證電路安裝的正確性，能按照技術(shù)參數(shù)要求進(jìn)行電路調(diào)試。4、按照現(xiàn)場管理規(guī)范清理場地、歸置物品，并交付驗(yàn)收。5、能正確填寫驗(yàn)收單相關(guān)內(nèi)容，并配合驗(yàn)收。知識準(zhǔn)備晶閘管調(diào)光電路的工作原理（如圖5-2-1）圖5-2-1晶閘管調(diào)光電路的工作原理圖V6、R2、R3、R4、nP、C組成單結(jié)晶體管的張弛振蕩器。在接通電源前，電容c上電壓為零；接通電源后，電容經(jīng)由R4、RP充電使電壓uc逐漸升高。當(dāng)電容兩端電壓uc達(dá)到峰點(diǎn)電壓時(shí)，eb1間變成導(dǎo)通，電容上電壓經(jīng)eb1向電阻R3放電，在R3上輸出一個脈沖電壓。隨著C的放電，uc 很快下降，放電電流也迅速衰減。當(dāng)uc降到谷點(diǎn)電

25、壓后，管子恢復(fù)了阻斷。由于R4、RP的電阻值較大，當(dāng)電容上的電壓降到谷點(diǎn)電壓時(shí)，電流小于谷點(diǎn)電流，不能滿足導(dǎo)通要求，于是單結(jié)晶體管恢復(fù)阻斷狀態(tài)。此后，電容又重新充電，重復(fù)上述過程，結(jié)果在電容上形成鋸齒狀電壓，在R3上形成脈沖電壓。在交流電壓的每個半周期內(nèi)，單結(jié)晶體管都將輸出一組脈沖，起作用的第一個脈沖去觸發(fā)v5的控制極，使晶閘管導(dǎo)通，燈泡發(fā)光。改變RP的電阻值，可以改變電容充電的快慢，即改變鋸齒波的振蕩頻率。從而改變晶閘管v5的導(dǎo)通角大小，即改變了可控整流電路的直流平均輸出電壓，達(dá)到調(diào)節(jié)燈泡亮度的目的。任務(wù)實(shí)施一、實(shí)訓(xùn)目的1能制定學(xué)習(xí)任務(wù)工作計(jì)劃。2能正確安裝晶閘管調(diào)光電路。3能正確測量晶閘管

26、調(diào)光電路參數(shù)。二、主要實(shí)訓(xùn)器材的認(rèn)識工具及材料清單代號名稱型號數(shù)量V1V4二極管1N40074V5晶閘管3CT0411V6單結(jié)晶體管BT331R1電阻RJ21、51k1/8W1R2電阻RJ21、3001/8W1R3電阻RJ21、1001/8W1R4電阻RJ21、18k1/8W1RP帶開關(guān)電位器470k1C滌綸電容器0.022F/50V1EL燈泡220V、25W1電源線若干安裝線若干印制電路板1燈座13、 實(shí)訓(xùn)內(nèi)容（一）制定工作計(jì)劃 “晶閘管調(diào)光電路安裝與調(diào)試”工作計(jì)劃一、人員分工1. 小組負(fù)責(zé)人：_2. 小組成員及分工姓名分工二、工具及材料清單序號工具或材料名稱單位數(shù)量備 注三、工序及工期安排

27、序號工作內(nèi)容完成時(shí)間備注四、安全防護(hù)措施(二)晶閘管調(diào)光電路的安裝項(xiàng)目操作圖操作步驟及要點(diǎn)相關(guān)知識電路的安裝與接線配齊元器件，并用萬用表檢查元件的性能及好壞， 將萬用表置R×1k檔，測量晶閘管任意兩腳間的電阻，當(dāng)萬用表指示低阻值時(shí)，黑表筆所接為控制極G，紅表筆所接為陰極K，其余一腳為陽極A。其他情況下所測電阻均為無窮大清除元件的氧化層，并搪錫剝?nèi)ル娫催B接線及負(fù)載連接線的線端絕緣，清除氧化層，均加以搪錫處理將元器件插裝后再焊接固定，用硬銅導(dǎo)線根據(jù)電路的電氣連接關(guān)系進(jìn)行布線并焊接固定不可出現(xiàn)虛假焊接及漏焊現(xiàn)象，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)應(yīng)及時(shí)糾正(三)晶閘管調(diào)光電路的調(diào)試晶閘管調(diào)光電路調(diào)試要求與方法按照焊

28、接操作的基本工藝要求焊接電路。焊接完成后，對電路的裝接質(zhì)量進(jìn)行自檢，重點(diǎn)是裝配的準(zhǔn)確性，包括元件位置，電源變壓器的一次側(cè)、二次側(cè)繞組接線及絕緣恢復(fù)等；焊點(diǎn)質(zhì)量應(yīng)無虛、假、漏焊，空隙、毛刺等；沒有其他影響安全性指標(biāo)的缺陷；做好元件整形. 檢查電路裝接無誤后，經(jīng)教師允許，即可進(jìn)行通電測試。晶閘管調(diào)光電路各關(guān)鍵點(diǎn)參數(shù)的測量測試在膠木板上安裝變壓器、開關(guān)、熔斷器等元?dú)饧?。同時(shí)，要求做好電源引線的連接和電路板交流輸入端的連接 接通電源，斷開開關(guān)S，用示波器觀察單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的輸出波形調(diào)節(jié)RP，可改變輸出波形的快慢波形形狀頻率f 最大值Uom調(diào)節(jié)電位器RP，用示波器仔細(xì)觀察輸出波形，記錄波形的形狀，測

29、量波形的頻率和最大值合上開關(guān)S，調(diào)節(jié)RP，用示波器觀察指示燈兩端電壓uH（負(fù)載電壓）波形，記錄波形的形狀負(fù)載電壓uH指示燈亮度變化當(dāng)增大RP時(shí)頻率當(dāng)減小RP時(shí)幅值測量波形的頻率和幅值，同時(shí)仔細(xì)觀察指示燈亮度的變化,并且作好記錄用示波器測量波形時(shí)， 垂直輸入靈敏度選擇開關(guān)（V/div）每格 V檔，掃描時(shí)間轉(zhuǎn)換開關(guān)（s/div）每格 ms檔。注意事項(xiàng)（1)帶開關(guān)電位器用螺母固定在印制電路板的孔上，電位器接線腳用導(dǎo)線連接到印制電路板的所在位置。（2)燈泡安裝在燈頭插座上，燈頭插座固定在印制電路板上。根據(jù)燈頭插座的尺寸，在印制電路板上鉆固定孔和導(dǎo)線串接孔。（3)印制電路板四周用四個螺母固定、支撐。（4)由于電路直接與220V相連接，調(diào)試時(shí)應(yīng)注意安全，防止觸電。調(diào)試前認(rèn)真、仔細(xì)檢查各元件安裝情況。最后接上燈泡，進(jìn)行調(diào)試。（5)由BT33組成的單結(jié)晶體管張弛振蕩電路停振，可能造成燈泡不亮，或燈泡不可調(diào)光。其原因可能是BT33或C損壞。（6)電位器順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，燈泡逐漸變暗，可能是電位器中心抽頭接錯位置。（7)當(dāng)