调光灯的安装

任务描述

本任务是要为某办公室设计一个调光灯，根据任务要求，元器件已经准备好，需要根据原理图完成线路部分的焊接并验收。

任务目标

1.能正确使用焊接工具，完成电子元器件的焊接基本技能的训练。

2.能正确识读电路原理图，设计电路的布局走线，并按照任务要求和相关工艺规范完成电路的装接。

3.能熟练运用“五步法”进行线路的焊接。

4.能分析单结晶体管触发电路、双向二极管调光灯原理的原理。

知识准备

材料准备：电烙铁、焊锡丝、松香、烙铁架、万能板、尖嘴钳、斜口钳、小镊子、双向二极管、电容、稳压器、单结晶体管、晶闸管、电阻、调光灯原理图等。

资讯准备：

1.元器件测试

万用表R×1挡测双向可控硅，R×10 k挡测双向二极管。

2.安装接线图设计

可选PCB板或面包板设计电路。

此外，还需要掌握以下相关知识：

一、基本的工作原理

接通220 V交流电源和闭合开关S后，在交流电源正半周作用期间：电源经X1、R2、R1对C充电。当C上充的电压未达到双向触发二极管DB3的转折电压时，DB3截止，双向可控硅BT134因得不到触发而不导通，灯泡不亮，如图5-9所示。

当C上电压达到DB3的转折电压（约30 V）时，DB3两端电压急剧下降，此时C放电，触发BT134导通， BT134呈现很小的导通压降，灯泡X1点亮，如图5-10所示。

图5-9  双向可控硅BT134电路1

图5-10  双向可控硅BT134等效电路1

交流电由正半周过零进入负半周时：双向可控硅电流为零而截止。负半周电容C进行反充电，当C上反向电压未达到DB3的反向转折电压时，DB3截止，双向可控硅BT134因得不到触发而不导通，灯泡X1不亮，如图5-11所示。

图5-11  双向可控硅BT134电路2

当C上反向充电电压达到BD3的反向转折电压时，BD3两端电压反向急剧下降，C反向放电触发BT134，使其导通，BT134呈现很小的导通压降，灯泡X1又被点亮，如图5-12所示。

图5-12  双向可控硅BT134等效电路2

任务实施

1.根据选用万能板确定元器件的位置，注意美观与合理。

2.确定合适的线路焊接方式（飞线法和锡接走线法）。

图5-13  安装步骤框图及焊接方法

3.完成焊接，准备进行最后的电路测试。

任务评价

以小组为单位，选择演示文稿、展板、海报、录像等形式中的一种或几种，向全班展示汇报学习成果。

综合评价表

任务拓展

晶闸管调光电路的设计

1.电路组成

调光电路如图5-14所示，由整流电路、触发电路和主电路3部分组成。VD1~VD4组成的桥式整流电路和稳压管VDZ组成的稳压电路产生一个梯形波电压，用来作为单结晶体管的电源电压，也用来保证触发电路与主电路同步。充电回路（R2＋R3）C1和可编程单结晶体管PUT构成触发电路，用来产生晶闸管的同步触发脉冲。主电路由晶闸管VT和照明灯X1组成，电源直接由220 V市电提供。

图5-14  晶闸管调光电路仿真图

2.调光原理

接通电源前，电容C1上电压为零。接通电源后，电容C1经由R2、R3充电，电容的电压UC逐渐升高。当达到峰点电压UP时，PUT的e~b1间导通，电容上电压e~b1向电阻R5放电。

当电容上的电压UC降到谷点电压UV时，PUT恢复阻断状态。此后，电容C1又重新充电，重复上述过程，结果在电容C1上形成锯齿状电压，在R5上则形成脉冲电压。此脉冲电压作为可控硅VT1的触发信号。

在VD1~VD4桥式整流输出的每一个半波时间内，振荡器产生的第一个脉冲为有效触发信号。调节R2的阻值，可改变触发脉冲的相位，控制晶闸管VT1的导通角，调节负载电压UX1的大小，从而控制灯泡亮度。

任务检测

一、填空题

1.双向晶闸管的三个电极名称分别是（ ）、（ ）和（ ）。

2.双向晶闸管与双向二极管调光电路由（ ）、（ ）和（ ）部分组成。

二、简答题

1.简述双向晶闸管调光灯工作过程。

2.简述普通单结晶体管好坏的检测。