项目四电气设备中常见的电子线路的安装,检测与维修

[项目四]

电气设备中常见的电子线路的安装，检测与维修

项目概述本项目主要讲述了三种常用的电子线路的基本原理和安装方法，并介绍了电子线路的基本检测和维修的方法。了解各种基本电子元器件的工作原理；准确分析电子线路运行原理；正确安装电器设备的电子线路；正确检测电子线路安装过程中出现的问题；排除电子线路出现的故障。我们能够学会工作任务任务一：晶闸管调光电路安装，调试与故障分析处理任务二：调光，闪光电路的装配调试及故障分析处理任务三：稳压源电路安装，调试与故障分析处理[任务一]

晶闸管调光电路安装，调试与故障分析处理

任务目标分析晶闸管调光电路的工作原理了解电路中各元件的作用掌握示波器的标准测量方法及精确读数学会绘制示波器显示的波形任务分析在了解晶闸管等元件工作原理的基础上，进行晶闸管调光电路的安装和调试。学会使用示波器对电路中各关键点的波形进行测量，并记录。通过分析能对电路中出现的故障予以排除。必备知识晶闸管元件的工作原理1.晶闸管元件的结构必备知识晶闸管元件的工作原理2.晶闸管的符号

必备知识晶闸管元件的工作原理3.晶闸管的工作原理

因此，要使晶闸管由不导通转化为导通，必须具备两个条件：晶闸管阳极加上正电压控制极上同时加适当的正向电压必备知识晶闸管三个极的判断方法阳极与阴极之间正向与反向电阻在几百KΩ以上。阳极与控制极之间的正向与反向也在几百KΩ以上。控制极与阴极之间是一个PN结，因此它的正向电阻大约在几Ω到几百Ω的范围，反向电阻比正向电阻要大。在测量控制极正反向电阻时，万用表应放在R*10或R*1档。防止电压过高而造成控制极反向击穿。必备知识晶闸管调光器的工作原理必备知识晶闸管调光器的工作原理220V交流电通过灯泡H经VD1~VD4桥式整流，输出一全波脉动电压加在晶闸管VS的阳极与阴极之间，为晶闸管提供开通所需的正向阳极电压。此脉动电压又经R1降压、VD5削波得到14~17V的梯形波电压，此电压加到由单结晶体管VT2所组成的触发电路上，当梯形波每次下降至零而开始上升时，电源通过电阻RP、R6向电容C充电，使电容C两端电压不断升高，当升至VT2的导通电压时，VT2导通，C就通过VT2的发射极向电阻R5放电，在R5两端即在三极管VT1的基极上得到一个正向尖端脉冲，VT1迅速导通，就向晶闸管VS的门极注入正向触发电压，迫使晶闸管VS开通。在VS开通期间因VS的压降很小，梯形波电压就几乎下降为零。当交流电过零时，晶闸管VS关断，梯形波电压又从零开始上升，电容C又重新开始充电，电路重复上述过程。调节电位器RP，可改变电容C充电时间快慢。当RP阻值较小时，在梯形波一个周期里（即交流电的半个周期），电容C两端电压较先达到VT2的导通电压，所以晶闸管VS导通角较大，流过灯泡H的平均电流大，灯泡亮度就较大；如RP的阻值调的较大，因充电时间常数较大，在梯形波的一个周期里，电容C两端电压较后达到VT2的导通电压，所以可空硅VS的导通角就小，流过灯泡的平均电流较小，发光亮度也就较暗。因此通过调节电位器RP就可以达到改变灯泡H亮度的目的。必备知识示波器的使用

任务实施1.实训电路任务实施2.教学仪器实训室用带漏电保护器的电源箱1只、60W灯泡1只、万用表1只，示波器1台，调光电路组件1套，电气工具箱1套。任务实施3.操作步骤电路设计与装配要求：该电路涉及到用220V交流电压，电源输入端两焊点间的距离不能少于10孔（多孔板）。为防止受潮而短路。在制作中不能有虚焊与假焊，防止因接触电阻大而造成尖端放电。元器件要根据要求安装，元件排列要合理，安装要牢靠，导线剥头点不宜过长，不允许铜线暴露在外。任务实施4.测量方法在通电前检查一下是否在不安全因素，在a、b两端用R*100Ω档测量变压器反向电阻，应不大于400Ω，否则被视为短路情况，应予以排除。再检查一下元器件否则存在错装，漏装，短路情况。接上a、b端子，可通电。接通220V电源后，调节电位器Rp，灯泡H会有亮→暗或暗→亮的变化。使用时候发现调光效果不理想，可以适当更换电容C，到满意为止。。任务实施5.故障分析与排除当调试后功能全无或不正常，必须对电路故障现象加以分析，当然无非就二种可能：元件损坏或元器件错装。特别是晶闸管，由于品种较多，引脚都不一样，必须识别清楚后才能安装。严禁盲目拆元器件，破坏焊点质量，学会并掌握判别故障的能力。任务实施6.元器件材料清单元件名称规格数量要求VSBT16901VT190131Β≥100VT2BT331分压比n≥0.3VD1—VD4IN40074VD52CW621RPX型电位器100K0.5W1R151K0.5W1R2120Ω0.125W1R3390Ω0.125W1R4330Ω0.125W1R5270Ω0.125W1R64.7KΩ0.125W1CCL11—0.1uF1任务实施样板调光电路电路板

[任务二]

调光，闪光电路的装配调试及故障分析处理

任务目标了解555集成电路的主要参数了解对含有集成电路的调光，闪光电路的工作原理熟悉调光，闪光电路的装配调试方法。任务分析在了解555集成电路等主要元件工作原理的基础上，进行调光，闪光电路的安装和调试。学会使用万用表检测元器件的好坏。通过分析能对电路中出现的故障予以排除。必备知识555时基集成电路CB555引脚图

555等效功能框图必备知识双向触发二极管必备知识与非门74LS00系列与非门引脚图必备知识光电耦合器MOC3031光电耦合器必备知识电路工作原理本电路是由双向触发二极管无级调压和快速开关控制电路组成的。电路可以分为白炽灯照明电路调光（调压）控制、指示灯闪光（快速开关）控制及微机控制接口3个部分。必备知识调光、闪光电路原理图

任务实施1.实训电路任务实施2.教学仪器实训室用带漏电保护器的电源箱1只，万用表1只，示波器1台，调光闪光电路组件1套，电气工具箱1套。任务实施3.操作步骤电路设计与装配要求：该电路涉及到用220V交流电压，电源输入端两焊点间的距离不能少于10孔（多孔板），为防止受潮而短路。在制作中不能有虚焊与假焊，防止因接触电阻大而造成尖端放电。元器件要根据要求安装，元件排列要合理，安装要牢靠，导线剥头点不宜过长，不允许铜线暴露在外。任务实施4.测量方法在通电前检查一下是否在不安全因素，并予以排除。再检查一下元器件否则存在错装，漏装，短路情况。接通220V电源后，将开关位置拨向1，调节RW1大约到中间位置，调节RW2改变灯泡的亮度。将开关位置拨向2，测量555振荡电路的工作情况，并观察灯泡的闪光过程。在P0处串联1kΩ电阻，将开关位置拨向3，接入5V的电压源。分别将电阻接上电源和接地，观察灯泡的变化。任务实施5.故障分析与排除6.元器件材料清单类型故障现象故障原因维修方法调光电路的故障及维修灯不亮或不能调光晶闸管SCR击穿或烧断应更换新的晶闸管灯光闪烁电位器接触不良应焊牢虚焊点或更换电位器烧毁电容C1或C2击穿更换电容灯光不能调到最暗电容C1或C2容量减小或双向触发二极管（DB3）被击穿加大电容量或更换DB3灯光调节变差，调光不稳定晶闸管耐压性变差更换相同规格晶闸管闪光电路的故障及维修直流电压电路无直流电压输出V3被击穿更换V3稳压管V2冒烟，被击穿一般是因为降压电容C7两端短路或耐压低被击穿，造成V2损坏去除短路或更换C7、V2无振荡信号输出振荡电路焊点之间有短路现象或C5内部短路或断路消除短路或更换C5振荡信号时有时无有虚焊点将虚焊点焊牢振荡周期变小C5电容容量减小加大电容容量振荡输出不接SCR门极测量时振荡信号正常，但接SCR门极后灯泡不亮或闪烁频率太快电阻R4取值过大或过小调节R4的阻值任务实施样板调光、闪光电路样板

[任务三]

稳压源电路安装，调试与故障分析处理

任务目标了解直流稳压电路的基本组成及分类熟悉集成稳压器78、79系列三端稳压器的电路应用掌握稳压电路的分析过程任务分析在了解直流稳压电源的基本组成以及集成稳压器特点的基础上，进行稳压源电路的安装和调试。学会使用相关仪器对元器件进行检测和筛选。通过分析能对电路中的常见故障予以排除。必备知识1.直流稳压电源的基本组成直流稳压电源一般由电源变压器、整流、滤波电路及稳压电路组成，基本框图及各部分输出波形如图所示。必备知识2.直流稳压电源的种类和特点线性稳压电源①稳压二极管稳压电源电路结构简单，但功率较小，稳压精度低②晶体管串联调整式稳压电源电路结构较简单，工作可靠，功率较大，稳压精度高，无电磁干扰，但效率低③集成稳压器体积小，可靠性高，温度特性好，价格便宜开关型稳压电源必备知识2.直流稳压电源的种类和特点开关型稳压电源①可控整流型开关稳压电源：用晶闸管作调整开关，由交流市电电网直接或经变压器降压后供电。用改变晶闸管的导通时间来调整输出电压，从而达到稳定输出电压的目的。②斩波型开关稳压电源：它的输入是不稳定的直流电压，改变开关电路的通断比，在输出端得到单向的脉动直流，经滤波后得到与输入电压不同的稳定直流电压。③变换器型开关稳压电源：将不稳定直流电压送入逆变器变换成高频交流电，再经变压、整流、滤波后得到新的直流输出电压，从输出电压取样，反馈控制逆变器工作频率，达到稳定输出电压的目的。开关型稳压电源的优点是效率高，体积小，重量轻；缺点是电路比较复杂，有一定的电磁干扰。必备知识2.直流稳压电源的种类和特点集成稳压器及其应用电路三端集成稳压器的外观和管脚图

必备知识2.直流稳压电源的种类和特点集成稳压器应用任务实施1.实训电路集成直流稳压电源的基本电路图

任务实施2.教学仪器实训室用带漏电保护器的电源箱1只，万用表1只，示波器1台，直流稳压源电路组件1套，电气工具箱1套。任务实施3.操作步骤电路设计与装配要求：该电路涉及到用高压交流电，电源输入端两焊点间的距离不能少于10孔（多孔板），为防止受潮而短路。在制作中不能有虚焊与假焊，因接触电阻大而造成尖端放电。元器件要根据要求安装，元件排列要合理，安装要牢靠，导线剥头点不宜过长，不允许铜线暴露在外。任务实施4.电路安装与指标测试安装整流滤波电路：首先应在变压器的副边接入保险丝FU，以防电源输出端短路损坏变压器或其他器件，整流滤波电路主要检查集成整流电路的管脚是否装接正确，否则会损坏变压器。检查无误后，通电测试（可用调压器逐渐将输入交流电压升高），用滑线变阻器做等效负载，用示波器观察输出是否正常。安装稳压电路部分。集成稳压器输入端加直流电压UI（可用直流电源作输入，也可用调试好的整流滤波电路作输入），滑线变阻器作等效负载，调节电位器RP，输出电压应随之变化，说明稳压电路正常工作。注意检查在额定负载地电流下稳压器的发热情况。总装及指标测试：将整流滤波电路与稳压电路相连并接上等效负载，测量下列各值是否满足设计要求：UI为最高值（电网电压为242V），Uo为最小值（此例为+5V），测稳压器输入、输出端压差是否小于额定值，并检查散热器的温升是否满足要求（此时应使输出电流为最大负载电流）。UI为最低值（电网电压为198V），Uo为最大值（此例为+12V），测稳压器输入、输出端压差是否大于3V，并检查输出稳压情况。如果上述结果符合设计要求，便可进行质量指标测试。任务实施5.故障分析与排除如果调试后功能全无或不正常，则须对电路故障现象加以分析。当然对于直流集成稳压电源电路而言无非就二种可能：元件损坏或元器件错装。特别是集成稳压器，不同的型号引脚都不一样，必须识别清楚后才能安装。严禁盲目拆元器件，破坏焊点质量。要学会并掌握判别故障的能力。任务实施6.元器件材料的选择集成稳压器。稳压电路输入电压UI的确定：为保证稳压器在电网量低时仍处于稳压状态，要求Ui≥Uomax+（Ui－Uo）min。式中，（Ui－Uo）min是稳压器的最小输入输出压差，典型值为3V。按一般电源指标的要求，当输入交流电压220V变化时，电源应稳压。另一方面，为保证稳压器安全工作，要求Ui≤Uomin+（Ui－Uo）max，式中（Ui－Uo）max是稳压器允许的最大输入输出压差，典型值为35V。任务实施6.元器件材料的选择电源变压器。确定整流滤波电路形式后，由稳压器要求的最低输入直流电压计算出变压器的副边电压U2、副边电流I2。确定稳压电路的最低输入直流电压UImin代入各项指标，计算得：UImin≥