内容发布更新时间 : 2024/6/16 20:10:23星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
编号： 任课教师： 教研室主任签字： 授课日期 授课班级 课题名称：课题 调光电路安装与调试 教学目的：1. 掌握调光电路的工作原理；
2. 正确进行电路的安装与调试。
德育目标：熟练使用电烙铁，发挥学生的创造力，树立学生的自信心。 教学重点：调光电路的工作原理。
教学难点：正确进行电路的安装与调试。 教学方法：讲解法、演示法、现场实习法 课的类型：实习课 教学过程：
课前准备：1.准备实习设备、材料及教学用具；
2.检查学生出勤情况，工具及劳动保护穿戴情况； 3.集中学生注意力，准备讲授教学内容。
安全教育: 1.集体背诵安全操作规程；
2.正确使用电工工具及仪表；
3.按操作规程要求正确操作电器设备的运行。
讲授新课：
课题 调光电路安装与调试
一、单结晶体管
单结晶体管又叫双基极二极管，是具有一个PN结的三端负阻器件。单结晶体管的外形图如图5-1所示。在一个低掺杂的N型硅棒上利用扩散工艺形成一个高掺杂P区，在P区与N区接触面形成PN结，就构成单结晶体管(UJT)。其结构如图5-2(a)，P型半导体引出的电极为发射极E；N型半导体的两端引出两个电极，分别为基极B1和基极B2，B1和B2之间的N型区域可以等效为一个纯电阻，即基区电阻RBB。该电阻的阻值随着发射极电流的变化而改变。单结晶体管因有两个基极，故也称为双基极晶体管。其符号如图5-2(b)所示。单结晶体管的等效电路如图2(c)所示，发射极所接P区与N型硅棒形成的PN结等效为二极管D；N型硅棒因掺杂浓度很低而呈现高电阻，二极管阴极与基极B2之间的等效电阻为rB2，二极管阴极与基极B1之间的等效电阻为rB1；rB1的阻值受E-B1间电压的控制，所以等效为可变电阻。
单结晶体管的伏安特性
（1）当Ve＜ηVbb时，发射结处于反向偏置，管子截止，发射极只有很小的漏电流
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Iceo。
（2）当Ve≥ηVbb+VD VD为二极管正向压降（约为0.7伏），PN结正向导通，Ie显著增加，rb1阻值迅速减小，Ve相应下降，这种电压随电流增加反而下降的特性，称为负阻特性。管子由截止区进入负阻区的临界P称为峰点，与其对就的发射极电压和电流，分别称为峰点电压Vp和峰点电流Ip和峰点电流Ip。Ip是正向漏电流，它是使单结晶体管导通所需的最小电流，显然Vp=ηVbb
（3）随着发射极电流ie不断上升，Ve不断下降，降到V点后，Ve不在降了，这点V称为谷点，与其对应的发射极电压和电流，称为谷点电压，Vv和谷点电流Iv。
（4）过了V点后，发射极与第一基极间半导体内的载流子达到了饱和状态，所以uc继续增加时，ie便缓慢地上升，显然Vv是维持单结晶体管导通的最小发射极电压，如果Ve＜Vv，管子重新截止。
图5-1 单结晶体管的外形图
图5-2 单结晶体管的结构示意图和等效电路
二、调光电路的工作原理
如图5-3所示，调光电路比较简单，温度性能比较好，有一定的抗干扰能力，脉冲
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前沿陡，输出功率较小，脉冲宽度较窄，只能手动调节RP，无法加入其它信号，移相范围≤180°,一般为150°。此电路可以用在单相可控整流要求不高的场合，能触发50安以下的晶闸管。
交流电压经桥式整流和稳压管削波而得到梯形电压。
脉冲形成是梯形同步电压经RP、R5对C充电，C两端电压上升到单结晶体管峰点电压UP时，单结晶体管由截止变为导通，由电容C通过e-b1、R3放电，放电电流在电阻R3上产生一组尖脉冲电压，由R3输出一组触发脉冲，其中第一组脉冲使晶闸管触发导通，后面的脉冲对晶闸管的工作没有影响。随着C的放电，当电容两端电压下降至单结晶体管谷点电压Uv时，单结晶体管重新截止；电容C不重新充电，重复上述过程，R3上又输出一组尖顶脉冲电压，这个过程反复进行。
当梯形电压过零点时，电容C两端电压也为零，因此电容每一次连续充放电的起点， 就是电源电压过零点，这样就保证输出脉冲电压的频率和电源频率的同步。移相是通过改变RP的大小，可以改变C充电的速度，因此就改变了第一个脉冲出现的时间，从而达到移相的目的。
三、电路元件的选择要注意以下几点
（1）RP一般取10千欧～几兆欧。RP过大，单结晶体管达不到峰点电压；过小，单结晶体管电流大于谷点电流，不能截止。因此RP过大或过小时电路均不振荡，无脉冲电压输出。
（2）R2是温度补偿电阻，一般取200～600欧。
（3）R3是电路输出部分，它的大小影响输出脉冲电压的幅值与宽度。一般取50～100欧。
（4）C的大小影响振荡频率和输出脉冲宽度，一般取0.047～0.5微法。 四、电路调试步骤
（1）用示波器观察电路中整流部分输出端的电压，其波形应为脉动的直流电。 （2）接着观察稳压管两端的电压，其波形应为梯形波。 （3）接着观察电容器两端的电压，其波形应为锯齿波。
调节电位器RP，观察到锯齿波电压的振荡频率有变化。当RP较大时，其振荡频率较小，当RP较小时，其振荡频率较大。
（4）最后观察R3两端的输出电压波形，应为一系列尖顶脉冲电压波形。调节RP,当RP较大时，脉冲后移；当RP较小时，脉冲前移。
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uu2cu2ucωt2CZ54V1R41AT12K3WRP100KR510KR2330ΩV6BT33CR3100Ω0.1μELV3ucuAueucuA3CT3AV7ueV8u2u36VV2V4220VV52CW54ub1uD2CPuEL图5-3 调光电路及电路各点波形4 ωtωtωtωt
五、电路故障分析
（1）如果整流部分输出端的脉动电压波形如同半波整流的脉动电压波形，说明整流部分出故障，可能是二极管V1～V4中有一只管子断路或有一桥臂断开，也可能有虚、漏焊现象。
（2）如果稳压管两端电压波形与整流部分输出端波形相同，则可能是稳压管击穿，或者是稳压管稳压值过高；也可能是电源电压不正常，电压过低，稳压管未起到削波作用。
（3）如果电容C两端电压波形不是锯齿波，则应检查C、R3和BT焊接是否牢固，是否其中之一个元件已损坏。如果有锯齿波，而当调节RP时，锯齿波频率没有发生变化，则要考虑RP是否已损坏。
分配学生实习任务：
1、任务名称：调光电路安装与调试
2、任务要求：
（1）熟练的正确使用示波器和电烙铁。 （2）掌握调光电路的工作原理。 （3）熟练进行调光电路安装与调试。 3、考核要求：
(1) 正确使用示波器和电烙铁。 (2) 能够分析调光电路的工作原理。 (3) 正确进行调光电路安装与调试。
巡回指导：
1、对正确使用示波器和电烙铁进行示范。 2、对调光电路的工作原理进行分析指导。 3、对调光电路安装与调试进行指导。
总结指导：
1、集中学生的焊接元件方法的实际情况进行分类讲评。
2、比较每个人操作的优缺点，分析焊接和调试技巧，总结出好的经验。
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