模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)臺(tái)燈調(diào)光電路班級(jí)：電0905-6班學(xué)號(hào)： 20092404姓名： 史奕完成日期：2011年7月1日摘要針對(duì)這次模電課程設(shè)計(jì)，我選擇了臺(tái)燈調(diào)光電路，我所設(shè)計(jì)的電路是一個(gè)可控硅調(diào)節(jié)電路，人們可以根據(jù)需要選擇不同的光照強(qiáng)度。將調(diào)光臺(tái)燈放在臥室、客廳、書(shū)房滿足人們的日常生活需求。使人們的生活和學(xué)習(xí)更加方便，更加舒心。選擇這個(gè)設(shè)計(jì)電路，主要是考慮到該電路的實(shí)用性和可靠性，在該電路中，我采用了可控硅整流元件、4.7uF電解電容、led發(fā)光二極管、電位器等元件，其中單向可控硅是MCR100-6，二極管使用1N4007。燈泡選擇的是60W以下的白熾燈。關(guān)鍵字： 可調(diào) 臺(tái)燈 可控硅 目錄1 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求.4 1.1 設(shè)計(jì)目的及主要任務(wù).4 1.2 設(shè)計(jì)思想.42. 方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).5 2.1 可控硅原理.5 2.2 可控硅控制電路的導(dǎo)通.53 各個(gè)元件的參數(shù)分析與計(jì)算.64 臺(tái)燈調(diào)光電路的最終原理圖與工作原理.65 臺(tái)燈調(diào)光電路的安裝與調(diào)試.75.1電路的焊接.75.2 硬件的調(diào)試.86 總結(jié)及心得體會(huì).87 課程設(shè)計(jì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn).98 參考文獻(xiàn).99 元件列表.101 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 1.1 設(shè)計(jì)目的及主要任務(wù) 設(shè)計(jì)目的：由于臺(tái)燈調(diào)光電路具有很高的使用性、實(shí)用性，平時(shí)放在臥室里、書(shū)房里、客廳里，滿足人們的需求，方便人們的生活。 設(shè)計(jì)任務(wù)：通過(guò)設(shè)計(jì)該電路，要充分了解并掌握電路的焊接方法、電路的工作設(shè)計(jì)原理，在設(shè)計(jì)電路的過(guò)程中，通過(guò)上網(wǎng)或查閱參考資料，提高自己獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。了解各種常見(jiàn)電子器件的特性，學(xué)會(huì)撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)報(bào)告。 1.2設(shè)計(jì)思想圖1臺(tái)燈調(diào)光電路該方案可根據(jù)不同環(huán)境對(duì)光照的需求不同來(lái)調(diào)整在不同光強(qiáng)下關(guān)閉和打開(kāi)電燈。具有很大的實(shí)用價(jià)值。2、方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)2.1 可控硅的原理可控硅是P1N1P2N2四層三端結(jié)構(gòu)元件，共有三個(gè)PN結(jié)，可以把它看作由一個(gè)PNP管和一個(gè)NPN管所組成。如下圖2.圖2.可控硅的原理圖當(dāng)陽(yáng)極A加上正向電壓時(shí)，BG1和BG2管均處于放大狀態(tài)。此時(shí)，如果從控制極G輸入一個(gè)正向觸發(fā)信號(hào)，BG2便有基流ib2流過(guò)，經(jīng)BG2放大，其集電極電流ic2=2ib2。因?yàn)锽G2的集電極直接與BG1的基極相連，所以ib1=ic2。此時(shí)，電流ic2再經(jīng)BG1放大，于是BG1的集電極電流ic1=1ib1=12ib2。這個(gè)電流又流回到BG2的基極，表成正反饋，使ib2不斷增大，如此正向饋循環(huán)的結(jié)果，兩個(gè)管子的電流劇增，可控硅使飽和導(dǎo)通。由于BG1和BG2所構(gòu)成的正反饋?zhàn)饔?，所以一旦可控硅?dǎo)通后，即使控制極G的電流消失了，可控硅仍然能夠維持導(dǎo)通狀態(tài)，由于觸發(fā)信號(hào)只起觸發(fā)作用，沒(méi)有關(guān)斷功能，所以這種可控硅是不可關(guān)斷的。那么，用什么方法才能使導(dǎo)通的晶閘管關(guān)斷呢?使導(dǎo)通的晶閘管關(guān)斷，可以斷開(kāi)陽(yáng)極電源或使陽(yáng)極電流小于維持導(dǎo)通的最小值(稱為維持電流)。如果晶閘管陽(yáng)極和陰極之間外加的是交流電壓或脈動(dòng)直流電壓，那么，在電壓過(guò)零時(shí)，晶閘管會(huì)自行關(guān)斷。2.2 可控硅控制電路的導(dǎo)通首先把交流電整成直流電，與單項(xiàng)可控硅（晶閘管）相連。我們用下圖得以實(shí)現(xiàn)可控硅對(duì)電路的控制。如圖3. 圖3.可控硅實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的控制3、各個(gè)元件的參數(shù)分析與計(jì)算1、 燈的選?。簽榱朔奖闫鹨?jiàn)選40W的白熾燈2、 橋電路二極管的選?。憾O管通過(guò)的電流I=PU=160220=0.72A由二極管的參數(shù)IN4007能滿足電流要求，故可選市場(chǎng)上流行的IN40073、 晶閘管的選取：2中計(jì)算的I=0.72A；用 MCR100-6 1A 400V 4、 分壓電阻的選?。哼@里我取一個(gè)470k 0.125w的電阻。5、 可變電阻的選?。喝?jí)管的Rbe=300+（1+）26/Ie1000歐，所以可變電阻不應(yīng)選太大。選用RP 4.7K就可以滿足要求。6、 限流電阻的選?。河上蘖麟娮璧挠?jì)算公式(Uimin-Uz)/(Izmin+Uz/RLmin)R(Uimax-Uz)/(Izmax+Uz/RLmax)，查出參數(shù)代入上計(jì)算式得78KR157K。這里我選R1 100k 0.5w可滿足要求。4、臺(tái)燈調(diào)光電路的最終原理圖與工作原理調(diào)光臺(tái)燈的電路非常簡(jiǎn)單，僅僅是一個(gè)可控硅調(diào)壓電路而已。工作原理是：當(dāng)交流電的正半周或負(fù)半周到來(lái)時(shí)，經(jīng)過(guò)全橋整流，加到可控硅上的電壓是單向的。該電壓通過(guò)電位器給電容充電，當(dāng)電容上的電壓達(dá)到一定數(shù)值后，就會(huì)觸發(fā)可控硅導(dǎo)通，調(diào)節(jié)電位器的旋鈕，可以改變充電的時(shí)間，從而控制可控硅的導(dǎo)通角。其中單向可控硅使用MCR100-6，二極管使用IN4007。燈泡應(yīng)該選擇60W以下的白熾燈。圖9.最終原理圖5、臺(tái)燈調(diào)光電路的安裝與調(diào)試5.1 電路的焊接焊接方法：先將準(zhǔn)備好的元件插入印刷電路板規(guī)定好位置，在元件與印刷電路板銅箔的鏈接點(diǎn)上，涂上少許焊劑，待電烙鐵加熱后用烙鐵頭的刃口上些少許焊劑，上的焊錫多少要根據(jù)焊點(diǎn)的大小來(lái)決定。焊接時(shí)，要將烙鐵頭的刃口接觸焊點(diǎn)與元件引線，根據(jù)焊點(diǎn)的形狀作一定的移動(dòng)，使流動(dòng)的焊錫布滿焊點(diǎn)并滲入被焊物的縫隙，接觸時(shí)間大約在3-5秒鐘左右，然后拿開(kāi)拿開(kāi)電烙鐵。拿開(kāi)電烙鐵的時(shí)間、方向和速度，決定了焊接的質(zhì)量與外觀。正確方法是：在將要離開(kāi)焊點(diǎn)時(shí)，快速的將電烙鐵往回帶一下，后迅速離開(kāi)焊點(diǎn)，這樣焊出的焊點(diǎn)既光亮，圓滑，又不出毛刺。在焊接時(shí)，焊接時(shí)間不要太長(zhǎng)，免得把元件燙壞，但亦不要太短，造成假焊或虛焊。焊接結(jié)束后，用鑷子夾住被焊元件適當(dāng)用力拉撥一下，檢查元件是否被焊牢。如果發(fā)現(xiàn)有松動(dòng)現(xiàn)象，必須進(jìn)行重新焊接。5.2 硬件的調(diào)試在通電測(cè)試以前，首先按照電路與原理圖認(rèn)真核對(duì)，看是否漏焊、虛焊、錯(cuò)接的地方6、總結(jié)及心得體會(huì) 時(shí)間總是過(guò)的很快，經(jīng)過(guò)一周的課程設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，我已經(jīng)自己能制作一個(gè)臺(tái)燈調(diào)光電路，這其中的興奮時(shí)無(wú)法用語(yǔ)言表達(dá)的。在做電路仿真時(shí)，我畫(huà)好了電路圖，修改好參數(shù)后，創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)列表時(shí)系統(tǒng)總是報(bào)錯(cuò)，無(wú)論我怎樣修改都不行，后來(lái)請(qǐng)教同學(xué)，他們也遇到了同樣的困惑，任何事情都不是一帆風(fēng)順的，我們需要不斷的努力，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，改正錯(cuò)誤。在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中我學(xué)會(huì)了很多有關(guān)電子方面的知識(shí)這些都是我在課本上學(xué)不到的。首先只知道課本上的理論知識(shí)是不夠用的。拿到實(shí)際中去時(shí)我們學(xué)的很多東些就根本不管用了。比如說(shuō)這次去電子市場(chǎng)買(mǎi)東西時(shí)。我想老板買(mǎi)三極管時(shí)，我只知道三級(jí)管有PNP、NPN兩種。這也是課本上將過(guò)的。然而當(dāng)我向老板說(shuō)要一個(gè)NPN的三級(jí)管時(shí)老板和我都犯難了因?yàn)樵谌?jí)管里的型號(hào)不是以PNP和NPN來(lái)分的，當(dāng)時(shí)老板給我說(shuō)了一大堆的型號(hào)。什么9012、9013、9014、等等。可我壓根就不知到那時(shí)什么東西于是不得不回來(lái)上網(wǎng)查。一查下了一大跳原來(lái)三級(jí)管的型號(hào)用幾葉紙都寫(xiě)不完。經(jīng)過(guò)這段課程設(shè)計(jì)的日子，我發(fā)現(xiàn)不管是學(xué)習(xí)哪種軟件都給我留下了深刻的印象，由于沒(méi)有接觸，開(kāi)始學(xué)的很費(fèi)勁，但到后來(lái)就好了。在每次的課程設(shè)計(jì)中，遇到問(wèn)題，最好辦法就是問(wèn)別人，因?yàn)槊總€(gè)人掌握情況不一樣，不可能做到處處都懂，發(fā)揮群眾的力量，復(fù)雜的事情就會(huì)變簡(jiǎn)單。這一點(diǎn)我深有體會(huì)，在很多時(shí)候，我遇到的困難或許別人之前就已經(jīng)遇到了，向他們請(qǐng)教遠(yuǎn)比自己在那冥思苦想來(lái)的快，雖然這次設(shè)計(jì)做出來(lái)了，但卻不是我一個(gè)人做出來(lái)的，這讓我明白了團(tuán)隊(duì)精神的重要性。正因?yàn)榇蠹遗浜系哪酰宽?xiàng)工作都完成的很棒，銜接的很好，才使我們很快的完成了任務(wù)。 7課程設(shè)計(jì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定項(xiàng)目評(píng)分成績(jī)1.選題合理、目的明確（5分）2.設(shè)計(jì)方案正確，具有可行性、創(chuàng)新性（15分）3.焊接良好、布局規(guī)則（10分）4.設(shè)計(jì)結(jié)果達(dá)到指標(biāo)要求（25）5.態(tài)度認(rèn)真、學(xué)習(xí)刻苦、遵守紀(jì)律（15）6.設(shè)計(jì)報(bào)告規(guī)范化、分析、仿真、計(jì)算正確（30）8參考文獻(xiàn)1、 模擬電路實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì) 王小平2、 新編電子電路控制300例 劉修文3、 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 2005年7月第15次印刷 揚(yáng)拴科4、 電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分 2004年2月第15次