2022年水塔水位自动控制电路的制作 .pdf

《2022年水塔水位自动控制电路的制作 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年水塔水位自动控制电路的制作 .pdf（25页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、通用技术学生活动手册选修电子控制技术教师参考2008 年版版权属浙江省教育厅教研室活动一小水塔水位自动控制电路的制作安吉孝丰高级中学顾翔立老师提供一、本活动说明根据通用技术学科教学指导意见，电子控制系统概述一章安排5 个课时，本杰课可以安排在最后的2课时来完成。活动是目的使让学生理解电子可控制技术的含义，能用方框图分析生活中常见的电子控制系统的工作过程，知道开环 电子控制系统与闭环 电子控制系统的区别。本活动电子 焊接 时间需 90 分钟，主要 完成控制 线路板 的元件 安装和 通电试验 活动，通电试验 时所需要 的其余 的配套设施，如贮水桶、蓄水池、水泵引线、三个不同位置 的电极引线应 在课

2、 前事前做好准备。二、教学建议1.提示：在本电路中，检测器为三个不同位置的电极，控制器是负责对从电极输入的电信号进行处理的整个电路，执行器是水泵。2.提示：三极管9013 管脚朝下，端面朝自己，三个脚分别是C、B、E，继电器的电极安排都有相应标记，其工作原理可用参考教材P074、078 相关介绍。3.提示：电路板制好后，首先应清除铜箔面氧化层，可用擦字橡皮擦，这样不易损伤铜箔（氧化 严重 的也可用 细砂纸轻轻打磨），直至 铜箔面 光洁如新。然后在铜箔面 涂上一 层松香水（松香碾成粉末溶解于酒精中，浓一些效果 好），晾干即 可。松香 水涂 层既是保护 层（保护铜箔不 再氧化），又是良 好的 助焊

3、剂。4.提示：虚焊等焊接质量问题，往往 是电 子 制作 失败 的原因之一。除了需要 不断练习之外，还应 注意以 下几个环节：（1）焊锡 的选用：选用松香芯焊锡丝。（2）助焊剂 的选用：自制的 线路板 由于没 有助焊剂，元器件引 脚镀锡时 应选用松香作助输入电 极控制三极管组 成的电路输出水泵的开与关名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 25 页 -通用技术学生活动手册选修电子控制技术教师参考2008 年版版权属浙江省教育厅教研室焊剂。（3）焊点形状 的控制：标 准的 焊点 应圆而光滑无毛利。焊点上如果 带毛利 或者 焊点成蜂窝 状。这 说明 焊接 这一 基本功还必须 练

4、习。在 练习时，不 要心急，一定要待烙铁头 有足够的 温度 时，再动手 焊。先蘸上适量焊锡，不要过多或过少。焊时 烙铁头沿 元器件引 脚环绕一圈，再稍停留 一 下后 离开，这样 焊出的焊点一 般都能符合 要求。5.提示：特 别提 醒学生 在 时间操 作中 要注意 安全。6.提示：发现与正常 工作 状态不一致时，应 及时断电检 查，主要检查的方向 是电 子元 器件的安 装是否有误、电路板 与其他配套 的设备 的连线是否有接错。7.提示：对控制 量 和被 控对 象的分 析虽 然在技术与设计2中已经学 习过，但仍 然是一个教 学的难点，突破 这 一难点首先 要弄 清楚被 控量和被 控对 象的概念，然

5、后明确被 控量是一个可 变化的 物理参 量（如温度、光的照度强弱、声音 的响度、水位、力的大小 等），然后分析与 这个 被控量有直接 关系的环节、机械 等。参考 答案：控制（处 理）电子 线路板输出（水）被控对象（贮水箱）检测水位 电极输入预设 的水位名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 25 页 -通用技术学生活动手册选修电子控制技术教师参考2008 年版版权属浙江省教育厅教研室活动二多功能自动控制电路的设计与制作杭十四 中 莫志仁 老师提供一、本活动说明根据电子控制技术教学指导意见，电子控制系统 信息的获取与转换，认识常见的传感器。如光敏传感器、热敏传感器、声敏传感

6、器等，同时知道传感器 的作用的 要求。.通过 多功能自动控制 器电路的制作活动，了解自动控制电 路的基本原理和“传感器”基本作用。将多功能自动控制电 路应用到实际家庭 生活和学习中。通过本 节教学试验来感受自动控制电 路功能和作用。本活动时 间约需 90 分钟，通过 了解电子 元件的基础上，按照活动手册中的“活动提 示”逐步进行 安装。教师可以根据 实际情况，在学生动手活动时 巡回指导，特别要注意的是：1、部分元件插入的位置和 高度等；2、关于焊接是否符合要求；3、调试时首先检查各元件是否安装正确；并与学生探讨并 作一指导。二、教学建议1活动的导 入可以用实际家庭 生活 和学习中某些问题用 自

7、动控制 装置 来 帮助 解决的 案例，以激发 学生的活动 兴趣。2多功能自动控制电 路就是以一个 基本控制电 路为基础，通过改变不同敏感元件，就可以成 为具有 多种功能的自动控制 器。问题导入：如何实现 使一个 基本的控制电 路具有多种控制功能？首先我们 来探究一个基本控制电 路：光电自动控制电路及制作从光电控制 基本电路图中，了解到除元件 R1、J外，其余的电子 元件组 成较为简单 的基本电路。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 25 页 -通用技术学生活动手册选修电子控制技术教师参考2008 年版版权属浙江省教育厅教研室光电自动控制基本电路图光电控制 主要电路元件

8、光电自动控制 基本电路元件 排列图元件 R 是一个 光敏二极管，它是一种光电转换器件，光敏二极管的参数值随着光照强度增强而减小。光敏电阻光敏二极管图中已经清楚地表 示出元件 的安装位置，在安装三极管 V1、V2和二极管 V3这些有极性元件时还是要清楚的识别出 它们的脚的极性和对应 的安装位置。(1)仔细检查各个元件的安装位置是否正确(2)进行焊接(3)按焊接后先用万用表检查各个元件焊接 质量，是否存在虚假焊情况(4)剪去过长的元件脚（5）焊接 电池盒导线，将电源和开关 用导线焊接 到电路板中。调试：闭合开关后，当光敏二极管的感光面上受到 光照时，发光二极管发光，当光线强度减弱或光线消失时，发光

9、二极管熄灭，说明电路能起正常光控作用。活动提示 1：调节可变电阻器，对光电控制的 灵敏度有什么作用？参考答案：有暗有亮的变化,发光缓慢活动提示 2：这个光控电路是控制 什么的？参考答案：是控制 发光管的发光强弱名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 25 页 -通用技术学生活动手册选修电子控制技术教师参考2008 年版版权属浙江省教育厅教研室活动提示 3：这种光控电路可以应用到那些方面？参考答案：利用这种光控指示（发光管发光）的特性，可应用到暗房 光的控制 指示中活动提示 4：将直流蜂鸣 器安装焊接 在图中 a、b 位置参考答案：蜂鸣器随光控的作用 发出蜂 鸣声活动提示

10、6：将电磁继电器 J安装焊接 在图中 位置。参考答案：电磁继电器 J 随光控而工作活动提示 7：继电器又可以用来控制 那些用电器？参考答案：就当整个光控电路是 一个光控开关，可用 来控制热水器的电 源控制。活动提示 8：自动磁控电路制作将干簧管替代光电控制电 路中的光敏电阻就成为磁控电路名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 25 页 -通用技术学生活动手册选修电子控制技术教师参考2008 年版版权属浙江省教育厅教研室干簧管通常管内的两个电极是断开的，当磁铁 接近它时，两个电极就立刻闭合而导通。当磁铁 接近一次干簧 管，干簧管内的两个电极就立刻闭合而导通一次。所以，磁控电

11、路对磁信号起控制作用。活动提示 9：自动声控电路制作声控电路就是控制电 路可以利用声音（信号）来控制用电 器工作的电 路，它也可以由光控电路通过改装形成。将柱极体话筒替代 光控电路中光敏二极管就形成了自动声控电路，柱极体话筒 是一种声电转换元件，它的“阻值”随着 声音强度的增大而减小。话筒有极性，安装时要注意它的正负极。将光控电 路中光敏 二极管位置 用导线焊接 上柱极体话筒，安 装时应注意它的极性，将电源和开关 用导线接入 电路。闭合开关后，用哨声、喊话声、击掌声等发出声音信号，电路对用电器就能起控制作用，说明电路正常，调节可变电阻可以用来调节声控的灵敏度。如果电路不正常，按前面对电路的检查

12、方法进行检查，直至排除故障。活动提示 10：自动温控电路制作动手 制 作名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 25 页 -通用技术学生活动手册选修电子控制技术教师参考2008 年版版权属浙江省教育厅教研室温控电路是利用温度信号来控制用电 器工作的 又一种重要而应用广泛 控制电路，它可以由我们熟知的光控电路通过改进形成。热敏电阻的阻值随着 温度的变化而变化。这里所采用的的 热敏电阻的阻值是随着温度的升高而减小。将光控电路中光敏二极管位置 安装焊接 上热敏电阻，将电源和开关 用导线接入 电路，闭合开关后，将热敏电阻放在热水中或放在高温物体附近，当热敏电阻接受到温度信号后，控

13、制电 路对用电器就能起控制作用，说明电路正常，调节可变电阻可以用来 调节温控的灵敏度。如果电路不正常，按前面对电路的检查方法逐步进行检查，直至排除故障。活动提示 11：自动水位控制电路制作动手制作水位自 动控制电 路是利用水位变化信号来控制用电 器工作的 又一种重要而应用广泛控制电 路，它可以由光控电路通过改进形成。把 A、B 两根电极放入水箱 内一高一 低形成高低测量水位差，用导线将电极引出，接到光控电路中替代光敏二极管，形成能自动控制 水箱内水位的水位控制器。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 25 页 -通用技术学生活动手册选修电子控制技术教师参考2008 年版

14、版权属浙江省教育厅教研室活动三触摸开关的制作台州 中学刘德岳 老师提供一、活动说明根据 第三章电子控制系统的信号 处理的教学 内容及 学习目标，电路对数字信号的处理是本章的 核心 内容，本章教学可让学生通过试验 来感受数 字电路的奥妙。在电子技术高度发达 的今天，数字信号 往往 由集成电 路 或大 规模集 成电 路来处理，集成电 路内部结构是我们看不 见摸不到的，本活动中的 主活动是通过分立元件 开关三极管组成逻辑电路对数字信进行 处理。本活动 设置 的目的 就是让学生通过 触摸 开关 的制作、试验，进一步理解电子电 路中信 号的传递与处 理，加深 对数字信 号、数字逻辑、数字电路的理解，感受

15、数字电路的应用所带 来的 乐趣。本活动时 间约 需 45 分 钟，可以用在学生学习第三节数 字集 成电路之后。如果采 用参考活动，建议 将活动安排在 第四节“数 字电 路的应用”中。按照活动手册 中的“活动提 示”一步步进行 活动。教师 也可以根据 实际情况，灵活处理该活动。二、教学建议1.活动的导 入可以用 类似 于活动手册中活动描述的方 式。2.活动提 示 1：工作 原理是 由教师来完成分析的。教师可以在实验电路中分离出一级电路来 复习三极管 的 开关 特性及数 字信号的传递，然后再分析 整个电 路的信号处理与工作 情况，对控制系统的 各个组成部分进行 划分。3.活动提 示 2：主要 是认

16、识元器件。电 阻器由学生结合附录中有关电阻器色标 法的内容进行 认读，三极管 S9014、D8550的引脚排列与 SC8050相同(见图)，二极管有白圈 或黑圈的一 端为负，发光二 极管 长引脚的电 极为正 极。各元件 规格 见表 3-1。让学生在 认识元器件的过程中 观察 电路板，熟悉元件 在电 路板 中的 位置。负极短 脚 为 负名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 25 页 -通用技术学生活动手册选修电子控制技术教师参考2008 年版版权属浙江省教育厅教研室4 活动提 示 3：本步 骤是活动的 关键，将元器件 正确 地安装到电路板 上，如果有任何一个 元件出 现差

17、错，均 可导 致电路不 能 正常工作。安装元件 的次序必须 是从低到高、从小到大、先 卧式 后立 式，特 别要 注意三极管 的管脚或 朝向、二极管和 发光二极管 的正负极。焊接时任 何相邻 二个焊 点不能连在一 起，焊 点呈圆锥 形，每个焊点表面 光亮且 形状相似，发光二极管和 继电器引 脚 的焊接 时间不 宜 过长，否则会 引起元件 损坏；焊接后立 式元件应与 电路板保持垂 直，卧式 元件应 躺在电 路板 上。用斜口钳 剪多余引 脚时，必须 是剪断，剪的位置是焊点圆锥 形的锥顶，切不可剪了一半再 将引脚拉断，否则很容易 导致电路板铜箔脱 落。5活动提 示 4：教师 主要检 查元器件 安装有没

18、有错误、焊点有无粘 连、电源连接是否正确。试验所 用的电 源 最好采用物理实 验室中的可 调稳压 电源，在试验过程中用 干燥的手 去触摸 与用汗湿 的手 去触摸 效果会有 差别。学生 试验 一般不接 交流电源和灯泡，以 确保安全；教师可 做一次带负 载的试验，以 反映 继电器的作用。6.在制作完成后让学生完成问题讨 论。参考 答案：（1）输入 量是人体触摸 信号；控制 器由 V1、V2、V3、V4 及周边二 极管、电 阻等元E:发射极B:基极C:集电极名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 25 页 -通用技术学生活动手册选修电子控制技术教师参考2008 年版版权属浙江省

19、教育厅教研室件组 成，执行 器是继电器，控制 对象 为用电器电 源，输出量为用电器电 源的通断。（2）在灯亮时，V1处于导通状态，V2处于导通状态。在灯 灭时，V1处 于截止状态，V2处于截止状态。这说明 三极管 可以 当作开关使用。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页，共 25 页 -通用技术学生活动手册选修电子控制技术教师参考2008 年版版权属浙江省教育厅教研室活动四电子闪光电路的制作台州 中学 刘德岳 老师提供一、活动说明继电器是一 种 常用的 执行部 件，它在电子控制系统中担任着执行器的角色，如上一活动“触摸 开关”中执行器就 由继 电器来担当。本活动是 针对第

20、四章“电子控制系统的执行部件”中继 电器的作用、构 造、工作 原理而安排的。通过本活动的制作结合上 一活动的 实践，加深对继 电器“以低控高、以小控大”作用的理解，亲身领 会继电器在电子控制系统中担当执行器的 特点，通过 测 量进一步理解 继 电器内部结构 的组成及其相互关系。本活动时 间约 需 45 分 钟，一 般安排在 第二节“直流 电磁继 电器的构造、规格 和工作 原理”之 后。按照活动手册 中的“活动提 示”一 步步进行 活动。教师也可以根据 实际情况，灵活 处理该活动。二、教学建议1.在洗衣机 中，电动 机是由 220V交流 电源直 接供电，而电子电 路中的工作电 源是直流低压“6V

21、12V”，如何用 直流低 压来控制 交流高压呢？继电器就能胜任此工作，以 此来导入本活动，也可以用 类似 于活动手册中活动描述的方 式来导 入。2活动提 示 1：由于 本活动电 路相对复杂，只能向学生 粗略介绍 工作过程。V1、V2、C1、C2、R1、R2、R3、R4组成 自激多谐振荡 器，从 V2 的集电极输出 频率约 70Hz75Hz 的开关 脉冲，该脉冲 功率较小，不足 以使 继电器工作，需由 V3、V4、D2、R5、R6组成的驱动电路 进行 功率放大，再去推动继电器工作，D1 起阻尼作用，防止 继电器线 圈突然断电时 产生高 压自感 电动 势，导 致 V4 击穿损坏。继 电器在开关 脉

22、冲 的作用 下不停地改变状态，由继电器 控制的 灯泡 也 在不停地闪光。由于 继电器中的 开关 是属 于有触点 的单刀双掷 开关，开关的拨 动都会发出声 音。3活动提 示 2：认识元器件。电 阻器由学生 结合附录中有关电阻器色标法的内容进行认读，三极管 S9014、D8550的引脚排列参见活动 三，二极管有白圈或黑圈 的一端为负，发光二 极管 长引脚的电 极为正 极，电解电 容器的电 极有正、负之分，长脚 为正(见附图)。各元件规格 见表 4-1。让学生在 认识元器件 的过程中 观察电路板，熟悉元件 在电路板 中的位置。负极长脚为正极名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页，

23、共 25 页 -通用技术学生活动手册选修电子控制技术教师参考2008 年版版权属浙江省教育厅教研室4 活动提 示 3：本步 骤是活动的 关键，将元器件 正确 地安装到电路板 上，如果有任 何一个 元件出 现差错，均 可导 致电路不 能 正常工作。安装元件 的次序必须 是 从低到高、从小到大、先 卧式 后立 式，特 别要 注意三极管 的管脚或 朝向，二 极管、发光二极管和 电解电 容器 的正负 极不 能弄错。焊接 时任何相邻 二个 焊点不能连在一 起，焊点呈圆锥 形，每个焊点表面 光亮且 形状相似，发光二 极管和 继电器引 脚的焊接 时间不 宜过长，否则会 引 起元件 损坏；焊接后立 式元件应与

24、 电 路板 保持垂 直，卧式 元件应 躺在电 路板 上。用斜口钳 剪 多余引 脚时，必须是剪断，剪的位置 是焊 点圆锥 形的锥顶，切不可剪了一半再 将引脚拉断，否则很容易 导致 电路板 铜箔脱 落。5活动提 示 4：教师 主要检 查元器件 安装有没有错 误、焊 点有无粘 连、电源连接是 否正确。试验所 用的电 源 最好采用物理实 验室中的可 调稳压 电源。正常情况 下，发光二极管 的闪烁 与继电器吸合、分离的声音是同 步的，如果只有发 光二极管 闪光，继电器没有动作，应重点 检查 D1和 V4。6活动提 示 5：在完成“问题讨 论 4”的情况 下，用一个 2k?的电 阻 与一个 发光二 极管串

25、联 来取代灯泡，使 发光二极管 闪烁 发光。注意：通过 发 光二极管 的电 流必须 是正极流 入负极 流出。7问题讨 论参考 答案：（1）执行被控对 象灯的亮灭（2）继电器 内部 有一 个用电 磁力 和弹簧弹力 控制的 单刀双掷 开关，不管 开关 拨向何方，都会 发出 声音，因此，当继电器的工作 状态连 续发生变 化时，继电器 就会 发出“嘀”、“嗒”的声音。若不用继电器，控制电路不能直接 控制 转向灯。因控制电路 所能输出 的功率较小，不能使转 向灯泡 发光。（3）将万 用电 表档 位开关置 于 1?档并调零，分别测 量继电器 任意 两只 引脚间的电阻，只 有二次指针会摆动，电阻不为 零的

26、二只 引脚为 内部 线圈引脚，电阻 为零的二只 引脚为常闭触 点引 脚，第 5 只脚为 常开 触 点引 脚。（4）采用 9V灯泡。将灯泡 与继电器 开关串联，再接 到电源中。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 12 页，共 25 页 -通用技术学生活动手册选修电子控制技术教师参考2008 年版版权属浙江省教育厅教研室活动五晶闸管抢答器的制作杭十四 中 莫志仁 老师提供一、本活动说明根据电子控制技术教学指导意见，了解常见 无触点继电器，知道晶闸管的构造和电路符号。了解晶闸管的简单的工作 原理。知道晶闸管的简单应用电路。.通过晶闸管自动控制 器电路的制作活动，了解晶闸管控制电 路的基

27、本原理和基本作用。本活动时 间约需 90 分钟，通过 了解电子 元件的基础上，按照活动手册中的“活动提 示”逐步进行 安装。特别要注意的是：1、部分元件插入的位置和高度等；2、关于焊接是否符合 要求；3、调试时首先检查各元件是否安装正确；教师可以根据 实际情况，在学生动手活动时 巡回指导，并与学生探讨并 作一指导。二、教学建议可控 硅是一 种 新型 的半导体器件，它具有 体积小、重量轻、效率高、寿命 长、动作快以及使用方 便等优点，活动导入以可控 硅实际应用案例的展示，以激发学生的活动 兴趣。活动提示 1：可调电压插座电路如图，可用 于调温（电烙铁）、调光（灯）、调速（电机），使用时 只要把用

28、电器的插头插入插座即可，十分方便。V1为双向二极管 2CTS，V2为 3CTSI双向可控硅，调节 RP可使插座上的电压发生变化。活动提示 2：简易混合调光器根据电学 原理可知，电容器接入 正弦交流电路中，电压与电流的最大值在相位上相差 90。根据 这一原理，把 C1和 C2串联联 接，并从中间取出 该差为我 所用，这比电阻与电容串联 更稳定。电路中，D1和 D2分别对电源的正半波及负半波进行整流，并加到 A 触发和 C1或 C2充电。进一步用 W名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 13 页，共 25 页 -通用技术学生活动手册选修电子控制技术教师参考2008 年版版权属浙江省教育

29、厅教研室来改变触发时间进行移相，只要调整 W的阻值，就可达到改变 输出电压的目的。D1和 D2还起限制触发极的反相电压保护双向可控硅的作用。活动提示 3：可调速吸尘器这种吸尘器使用可控 硅元件构成调速电路，能根据 需要控制电 机转速，以发迹管道吸力的大小。下图所示的调速电路比较成熟，普遍使用在高 档大功率吸尘器中。活动提示 4：光控电子开关光控电子开关，它的“开”和“关”是靠可控硅的导通和阻断来实现的，而可控硅的导通和阻断又是受自然光的亮度（或人为亮度）的大小所控制的。该装置适合作为街道、宿舍走廊 或其它公共场 所照明灯，起到日熄夜亮的控制作用，以节约用电。工作原理：电路如上图所示，220V

30、交流电通过 灯泡 H 及整流全桥后，变成直流脉动电压，作为正向偏压，加在可控 硅 VS及 R支路上。白天，亮度大于一定程度时，光敏二极管 D呈现底阻状态1K，使三极管 V截止，其发射极无电流输出，单向可控硅 VS因无触发电流而阻断。此时流过灯泡 H的电流2.2mA,灯泡H不能发光。电阻 R1和稳压二极管 DW 使三极管 V偏压不超过 6.8V，对三极管 起保护作用。夜晚，亮度小于 一定程度时，光敏二极管 D呈现高阻状态100K，使三极管 V正向导通，发射极约有 0.8V 的电压，使可控 硅 VS触发导通，灯泡 H发光。RP是清晨或傍晚实现开关转换 的亮度选择元件。名师资料总结-精品资料欢迎下载

31、-名师精心整理-第 14 页，共 25 页 -通用技术学生活动手册选修电子控制技术教师参考2008 年版版权属浙江省教育厅教研室安装与调试：安装时，将装焊好 的印制板放入透明塑料盒内并固定好，将它与受控电灯 H串联，并让它正对着天幕或房子采光窗前较明亮的空间，避免 3 米以内夜间灯光的直接照射。调试宜傍晚时进行，调节 RP阻值的大小，使受控电灯 H在适当的亮度下始点亮。活动提示 5：自动延时照明开关夜晚离开房间，总要先关掉照明灯。可如果灯开关不 在门口，那么关上灯再摸黑走到门口，十分不方便。本文介绍的一种开关仅用 9 个元件，可方便地加在原来的开关上，使您的灯在关掉后延时几十秒钟，让您有充足的

32、时间离开房间，免受摸黑之 苦。工作原理：电路原理如下图所示。A、B 分别接在原开关两端。合上开关 S 时，交流电的正半周经 D6、R2、R1、D1和可控硅控制极，触发可控硅导通；交流电的负半周经 D4、R2、R1、D1和可控硅控制极，触发可控硅导通。可控 硅导通后，相当于短路 C、D两点，因而 A、B两点也经过二极管和 导通的可控 硅闭合起来。此时照明灯亮。断开开关 S后，由于电容 C1经 R1、D1和可控 硅控制极放电，使可控 硅仍有触发电流维持导通。放电电流逐渐减小，一段时间后，可控硅截止，灯灭。此电路延时时间约为 4050 秒。元件选择：可控硅选最大电流 1A、耐压 400V的。D1、D

33、3 D6可用 1N4004。C1用耐压 630V、35F 的彩电电容。如果合上开关 S灯不亮，可适当减小 R1的阻值。活动提示 6：声控音乐彩灯彩灯控制器的电路如下图，R1、R2、D和 C组成电阻降压半波整波电路，输出约3V的直流电供 SCR 的控制 回路用。压电陶瓷片 HTD担任声-电换能器，平时调 W使 BG集电极输出 低电平，SCR 关断，彩灯不亮。当 HTD接收到声波信号后，BG名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 15 页，共 25 页 -通用技术学生活动手册选修电子控制技术教师参考2008 年版版权属浙江省教育厅教研室集电极电平升高，SCR 即开通，所以彩灯能随室内收录

34、机播出的音乐节奏而闪烁发光。W可用来 调节声控灵敏度，W由大调小时，声控灵敏度愈高，但 W过小时，电 灯常亮，这时就失去声控作用，使用 调试时，将 W由大逐渐调小至某一阻值时，电灯即点亮，再将 W退回少许（即稍微调大），电灯就熄灭，这时声控灵敏度最高，离 HTD二三米远处普通谈话声就能使彩灯闪烁。如嫌灵敏度太高，只要将 W调大些即可，电 灯长亮不熄，表示 BG的放大倍数 值过小，应更换 大些的三极管。电阻均为 1/8W碳膜电阻。活动提示 7：简易延时照明灯本文介绍的这种延时照明灯非常简单，安装也十分方便，将它直接连接于普通开关的两端即可。使用时，打开开关 电灯点亮，关灯后由于延时电路的作用使电

35、 灯仍亮几秒钟后自动熄灭。本电 路安全可靠，适合初学者自制。电路原理：该延时照明灯的电路如附图所示。延时电路如虚线框内所示。图中 K为拉线开关 或墙壁开关，当 K闭合后，该延时电路不工作，电灯处于正常的发光状态。当 K被关断后，该电压一方面经 R1向电容 C充电，由于在 C的充电期间没有电流流过 R2，则三极管 V一直处于截止状态；另一方面，该电压经 R3、R4向可控硅 SCR 提供触发电压，使可控 硅处于导通状态，因此在关灯后电灯亮一段时间。当电容 C被充足电后，使三极管 V由截止转为导通状态，将可控硅 SCR 关断，电灯也就熄灭了。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 16 页

36、，共 25 页 -通用技术学生活动手册选修电子控制技术教师参考2008 年版版权属浙江省教育厅教研室本电路关灯延时期间，延时时间由 R1、C的取值来确定，读者也可根据各自需要自行确定。本电路中的可控 硅，笔者选用的 为单向可控硅，在关灯延时期间电灯的亮度约为 开灯时亮度的一半，以适合人们的视觉上的需要，同时又可节能。电路制作：图中单向可控硅 SCR选用 MCR100 8，耐压须为 600V以上。灯泡的功率不大于 100W为宜。二极管 VD为 1N4007，V为 C1815。电阻均为 18W碳膜电阻。制作时，用一小块电路板将图中虚线框内各元器件焊装 上。最好将本电路装在拉线开关 底部凹槽内，用胶

37、水粘牢并将引线接 至开关两接线端即可。活动提示 8：单键自锁开关单键自锁开关说明1、上电不动作。2、按钮按下后再释放，继电器吸合。3、按钮长按时,继电器释放，松开后继电器吸合。4、按钮点按时：继电器释放 吸合循环动作。5、因为 47 电阻有压降，继电器可以用 DC9V 的。活动提示 9：简单的停电自锁开关名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 17 页，共 25 页 -通用技术学生活动手册选修电子控制技术教师参考2008 年版版权属浙江省教育厅教研室电网供电正常时，它象普通开关一样使用。按一下 K1，220V交流电经 R1 和 R2分压给双向可控硅提供一 触发电压，使双向可控硅导通。

38、可控 硅导通后，在电 源电压正半周期间，少量电流经 R4、D向 C充电，同时经 R3、R2分压触发可控硅；在负半周期间，C向 R3和 R2放电并触发双向可控硅，这样使双向可控硅继续导通，保证负载正常工作。一 旦电网突然停电，C上的电荷经 R3和 R2放电。在电网恢复供电后，由于 K1 常开，C 上又无电压，不能使双向可控硅触发导通，电路呈断开自锁状态，因此没 有电流流过负载。只有重按一下 K1，负载才能正常工作，从而有 效地防止了因断电后恢复供电造成的浪费和事故。常闭按钮 K2用于正常供电 情况下关断电路。活动提示 10：双色彩灯本彩灯是以多谐振荡 器为控制信号，灯光交替闪耀，可给节日晚上（尤

39、其是舞会）增加不少光彩和欢快气氛。工作原理如下图所示。交流 220V电源经 C1、VD1、VD2及 VD3降压、整流、滤波后，在 VD3两端得到 3V的稳定电压。多谐振荡 器中的 VT1、VT2轮流导通，其集电极电流控制双向晶闸管 VS1和 VS2工作，彩灯将交替闪烁着光彩。元器件 选择：电容 C1为 0.47/400V(涤纶电容)、C2 为 220/6V，C3、C4为50/16V。电阻 R1为 1M/1W，R2、R3为 20K1/4W。二极管 VD1、VD2选 1N4004。稳压二极管 VD3选 3V/1W。发光二极管 VD4、VD5为 FG114001。双向晶闸管 VS1、VS2为 TLC

40、3A/400V。三极管 VT1、VT2为 3CK9D，60 120。使用方 法：(1)如彩灯不亮，将 3V稳压管换成 4.5V 稳压管。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 18 页，共 25 页 -通用技术学生活动手册选修电子控制技术教师参考2008 年版版权属浙江省教育厅教研室(2)为防止流过发光二极管 VD4、VD5的电流过大，最好在其回路中分别串入一个300 的限流电阻。(3)调整时，改变 R1、R2或 C1、C2的大小，则可直接控制彩灯相互变化的快慢节奏。(4)如双向晶闸管 VS1、VS2用 3A/400V，最好负载功率在 300W以下，切忌不可超过最高限额 500W。如

41、想增大功率，可选用电 流大于 3A的晶闸管，但 C1的容量还需增加。如原用 0.47/400V 可换成 0.68 1/400V 即可。(5)本装置采用塑料作外壳，以避免市电源对人的触电，这样更为安全。活动提示 11：可控硅交流调压器交流调压器采用可控 硅调压器。电路简单、装置容易、控制方 便的可控硅交流调压器，这可用作 家用电器的调压装置，进行照 明灯调光，电风扇调速、电熨斗调温等控制。本活动 调压器的输出功 率达 100W，一般家用电器都能使用。1：电路原理：电路图如下可控硅交流调压器由可控整流电路和触发电路两部分组成，从图中可 知，二极管 D1 D4组成桥式整流电路，双基极二极管 T1构成

42、张弛振荡器作为可控硅的同步触发电路。当调压器接上 220V交流电通过 负载电阻 RL经二极管 D1 D4整流，在可控 硅 SCR 的 A、K两端形成一个 脉动直流电压，该电压由电阻 R1降压后作为触发电路的直流电源。在交流电的正半周时，整流电压通过 R4、W1对电容 C充电。当充电电压 Uc达到 T1 管的峰值电压 Up时，T1管由截止变为导通，于是电容 C通过 T1 管的 e、b1 结和 R2迅速放电，结果在 R2上获得一个尖脉冲。这个脉冲作为控制信号送到可控硅 SCR的控制 极，使可控 硅导通。可控 硅导通后的管压降很低，一般小于 1V，所以张弛振荡器停止工作。当交流电通过 零点时，名师资

43、料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 19 页，共 25 页 -通用技术学生活动手册选修电子控制技术教师参考2008 年版版权属浙江省教育厅教研室可控硅自关断。当交流电在负半周时，电容 C又从新充电如此周而复始，便可调整负载 RL上的功率了。2：元器件 选择调压器的调节电位器选用阻值为 470K 的 WH114-1型合成碳膜电位器，这种电位器可以直接焊在电路板上，电阻除 R1要用功率为 1W的金属膜电阻外，其佘的都用功率为 1/8W的碳膜电阻。D1 D4选用反向击穿电压大于 300V、最大整流电流大于 0.3A 的硅整流二极管,如 2CZ21B、2CZ83E、2DP3B 等。SCR 选用

44、正向与反向电压大于 300V、额定平均电流大于 1A的可控 硅整流器件，如国产 3CT 活动提示 12：电热毯温控器市售电热毯一般有高、低两个温度档。使用时，拨在高温档，入睡后总被热醒；拨在低温档，有时醒来会觉得热度不够。为此，笔者制作了这种电热毯温控器，它可以把电热毯的温度控制在一个 适宜的范围内。工作原理：电路如下图所示。图中 IC 为 NE555时基电路；RP3为温度调节 电位器，其滑动臂电位决定 IC 的触发电位 V2 和阈电位 Vf，且 V5=Vf=2Vz。220V交流电压经 C1、R1限流降压，D1、D2整流，C2滤波，DW 稳压后，获得 9V左右的电压供 IC 用。室温下接通电源

45、，因已调 V2Vz、V6Vz，V6Vf 时，IC 翻转，脚变为低电位，BCR 截止邮电局热丝停止发热，温度开始逐渐下降，BG1的 Iceo 随之逐渐减小，V2、V6降低。当 V6Vf，V2Vz 时，IC脚回到高电位，BCR 又被触发导通，电 热丝又开始发热。实践证明，调节 RP2使 V2=1/2V6时，温差为零；而V2=V6时最大。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 20 页，共 25 页 -通用技术学生活动手册选修电子控制技术教师参考2008 年版版权属浙江省教育厅教研室元件选择：BG1可选用 3AX、3AG等 PNP型锗管；BCR用 400V以上小型塑封双向可控硅，其它元件可

46、按图标选用。制作要点：热敏传感器 BG1可用耐温的细软线引出，并将其连同管脚接头装入一电容器铝壳内，注入导热硅脂，制成温度探头。使用时，把该探头放在适当部位即可。活动提示 13：安全省电的按键 式床头 灯一盏延时式床头灯，对于许多读者在夜晚使用是 很方便的。本文介绍的按键式床头灯能安全和方便的要求，电路原理如下图所示。该床头灯由节电型单稳态电路和亮度可控照明灯两部分组成。两部分靠光电耦合器耦合，电气部分完全独立，使用 十分安全。当 K1 断开时，VT1 截止，其集电极电压为 0V，VT2截止，NE555第脚接地端开路而不工作，此时，电路的耗电仅为 VT1、VT2的穿透电流，约 35A，四节电池

47、能使用一年 半以上。按下 K1后，VT1饱和导通，R3两端电压接近电源电压，VT2饱和导通，NE555工作，此时，NE555第脚由高电平变为低电平，而且低于 1/3 的电源电压，NE555翻转，第脚输出高电平，其一路能过 R7驱动光电耦合器 4N25，使双向可控硅 VS导通，床头灯 H点亮；另一路通过二极管 VD1、电阻 R6向 VT2提供足够大的偏流，维持 VT2饱和导通，此时，即使 K1 断开，VT2的工作 状态也不变，即 NE555的暂稳状态不变。在此期间，电源经 R5为 C1充电，使 C1两端电压不断升高，当C1两端电压大于 2/3 电源电压时，通过 NE555的放电端第脚放电，NE5

48、55的暂稳态结束，第三脚由高电平变为低电平，VT2截止，进入另一个稳定状态，只有在 K1再次接通时，NE555才再次进入暂稳态，床头灯再次点亮。该床头灯所用元件型号及数据如附图所示，无特殊要求。整个床头灯安装容易，名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 21 页，共 25 页 -通用技术学生活动手册选修电子控制技术教师参考2008 年版版权属浙江省教育厅教研室调试简单，只要安装无误，就能正常使用。若延时时间太短，可加大 R5的阻值或 C1的容量，反之亦然。安装时将按键部分外置，其余元件装入 塑料盒内，以确保使用安 全。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 22 页，共 2

49、5 页 -通用技术学生活动手册选修电子控制技术教师参考2008 年版版权属浙江省教育厅教研室活动六 集成直 流稳压电源的制作顾翔立老师提供一、本活动说明根据通用技术学科教学指导意见，第二节 闭环 电子控制系统的设 计及其应 用安排 有4 课时。教学目标是使学生能 设计和安装 简单 的闭环 电子控制系统，并进行调 试和 交流。本次活动 所需 时间为 1 课时在通用技术专用教室完成，在考 虑学生的 知识水 平和符合 标注要求 的前提下，化解 了设 计电路原理图的 难点，把重 点 放在电子控制系统的应用上。使用集成电 路套件，减 少了焊接和 故障，大多数学生 都 能获得成功。二、教学建议1、利用电

50、烙铁预热 过程，教师 简要讲解直流 稳压 电源 的组成与原理，重点解答为什 需要稳压 这一过程。提示：（1）电源变压器：是 降压 变压器，它将 电网 220V 交流 电压变 换成符合 需要 的 交流 电压，并送 给整流电路，变压器的 变比由 变压器的 副边电 压确定。（2）整流电路：利用单向导电 元件，把 50Hz的正弦交流 电变换成脉动 的直流电（3）滤波 电路：可以将整流电路输 出 电压中的 交流 成 分大部 分加以滤 除，从而得到比 较平滑 的直流电压。（4）稳压电路：稳压电路的 功能 是使 输出的直流电压 稳定，不随交流 电网电压和负载 的变化 而变化。2、讲解 串联型稳压 电 路的工