实验报告无级调光台灯控制器.doc

实验报告院系：物电系 专业：电子信息科学与技术 科目：电子工艺与技术实验一：无级调光台灯控制器一：实验目的：1：了解触发二极管的工作原理和可控硅的工作原理。2：了解调光台灯通过电位器调光的过程。3：掌握Portel 99 SE软件的用法，能够熟练地通过原理图绘制印刷电路版图。二：实验原理：1：实验框图：Vs导通交流电压Vs关断G被触发电容充电 2：实验原理图： 3：电路工作原理：电路是通过控制可控硅的导通与否来控制电灯的亮否。该电路是由双向触发二极管和双向晶闸管（可控硅）组成的过压保护电路，通过调节Rp的阻值大小来调节瞬态电压，从而使的触发二极管导通并触发可控硅导通，使电灯的亮度随Rp值的大小变化而变化。4：PROTEL原理图及印刷板电路图：（1）：PROTEL原理图如下：（2）印刷板电路图如下：三：元件选取：电路扳一块, 开关 (一个), 可控二级硅 (MAC97A6 1个), 电容 (563J 0.056uf 1个) 电阻 (1K 1个) 变阻器 (500K 1个) 电灯 (1个) 交流电源 (220V);四：单元电路工作原理：1：触发二极管工作原理： 触发二极管即双向触发二极管（DIAC），它除了用来触发双向晶闸管外还常用在过压保护、定时、移向等电路。该实验电路就是由双向触发二极管和双向晶闸管（可控硅）组成的过压保护电路，当瞬态电压超过DIAC和Vbo时，DIAC迅速导通并触发双向晶闸管也导通，使负载免受过压损害。2：可控硅的工作原理： 可控硅原理图 可控硅等效电路图五：实验中的问题：（1）：实验中为什么利用可控硅调节灯泡亮度？其优点是什么？答：通过它来控制流过灯泡的交流电每个周期电流通断的时间比例（即可控硅的导通角），从而使灯泡的实际功率得到调节，也就改变了灯泡的亮度。这种调光器能耗低，效率高，因而得到了广泛的应用。（2）：如何判断可控硅的管脚g、a1和a2？答：根据可控硅的内部结构和工作条件，用万用表欧姆挡测试可控硅三个电极之间的阻值，即可简单判断管子的好坏和管脚。用万用表欧姆档的R10挡测得Vs任两脚的的电阻值，其正反都导通的被测的那两个脚分别就是g和a2，即另一个管脚为a1，g和a2要通过它们之间的阻值的大小来确定，其阻值较小的一次，红表笔所接的管脚为g脚。（3）：调光台灯可不可以使用节能灯泡？会不会对节能灯泡的寿命或是台灯产生不良的影响？也可以自由调节亮度，且不对灯泡有不好的影响？答：不可以，调光台灯是基于白炽灯原理，通过调节通过白炽灯的电流控制灯光强弱，电流一般采用双向可控硅进行调节，通过调节触发角控制电压波形从而控制通过负载的电流；而节能灯一般是采用了电子镇流器的小型日光灯。一般电子镇流器的原理是先将交流电整流，然后通过高频振荡器将直流电压变为高频高压电加在日光灯上，只要稍加留意就会发现节能灯的灯光是不闪的，而使用电磁镇流器的日光灯都有闪烁。而且，调光台灯的调光原理会导致电路中谐波很高，使电子镇流器的整流电路滤波失效（本来就是按50Hz正弦波设计的），导致高频振荡电路不正常，容易损坏。因此，最好不要在调光台灯上使用节能灯。不得以要用，最好把调光旋钮调到最大。六：实验总结：通过实验我们初步了解并掌握了PROT