开关课程设计范本.doc
《开关课程设计范本.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《开关课程设计范本.doc(27页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、开关课程设计272020年4月19日文档仅供参考 目 录一、 设计要求 2二、 设计目的 21.熟悉晶闸管的开关作用 22.掌握桥式整流电路原理 63.掌握三极管的开关作用 84.掌握稳压管的作用 9 三、 设计的具体实现 101.系统概述 102.单元电路设计 113.仿真测试 13四、 结论与展望 16五、 心得体会及建议 16六、 附录 17七、 参考文献 18楼道触摸延时开关设计报告一、 设计要求1. 设计一楼道触摸延时开关,其功能是当人用手触摸开关时,照明灯点亮,并延续一段时间后自动熄灭。2.开关的延时时间约1分钟左右。二、 设计目的1.熟悉晶闸管的开关作用(1).晶闸管的开关作用晶
2、闸管是一种开关组件,广泛的应用在各种电路,以及电子设备中。典型的小电流控制大电流的组件,经过一个电流很小的脉冲触发,当晶闸管处于导通状态时它的电阻变得很小相当于一跟导线。(2).晶闸管的结构和工作原理晶闸管是四层三端器件,它有J1、J2、J3三个PN结,能够把它中间的NP分成两部分,构成一个PNP型三极管和一个NPN型三极管的复合管。如图图2-1.1所示:图2-1.1等效图图2-1.2 器件符号当晶闸管承受正向阳极电压时,为使晶闸管导通,必须使承受反向电压的PN结J2失去阻挡作用。每个晶体管的集电极电流同时就是另一个晶体管的基极电流。因此是两个互相复合的晶体管电路,当有足够的门极电流Ig流入时
3、,就会形成强烈的正反馈,造成两晶体管饱和导通。设PNP管和NPN管的集电极电流分别为IC1和IC2,发射极电流相应为Ia和Ik,电流放大系数相应为1=IC1/Ia和2=IC2/Ik,设流过J2结的反相漏电流为ICO,晶闸管的阳极电流等于两管的集电极电流和漏电流的总和: (1)若门极电流为Ig,则晶闸管阴极电流为: 得出晶闸管阳极电流为: (2)硅PNP管和硅NPN管相应的电流放大系数1和2随其发射极电流的改变而急剧变化。当晶闸管承受正向阳极电压,而门极未接受电压的情况下,式(2)中Ig=0,(1+2)很小,故晶闸管的阳极电流IaICO,晶闸管处于正向阻断状态;当晶闸管在正向门极电压下,从门极G
4、流入电流Ig,由于足够大的Ig流经NPN管的发射结,从而提高放大系数2,产生足够大的集电极电流IC2流过PNP管的发射结,并提高了PNP管的电流放大系数1,产生更大的集电极电流IC1流经NPN管的发射结,这样强烈的正反馈过程迅速进行。当1和2随发射极电流增加而使得(1+2)1时,式(2)中的分母1-(1+2)0,因此提高了晶闸管的阳极电流Ia。这时,流过晶闸管的电流完全由主回路的电压和回路电阻决定,晶闸管已处于正向导通状态。晶闸管导通后,式(2)中1-(1+2)0,即使此时门极电流Ig=0,晶闸管仍能保持原来的阳极电流Ia而继续导通,门极已失去作用。在晶闸管导通后,如果不断地减小电源电压或增大
5、回路电阻,使阳极电流Ia减小到维持电流IH以下时,由于1和2迅速下降,晶闸管恢复到阻断状态。(3) .晶闸管的工作条件晶闸管承受反向阳极电压时,无论门极承受何种电压,晶闸管都处于关断状态。晶闸管承受正向阳极电压时,仅在门极承受正向电压的情况下晶闸管才导通。晶闸管在导通情况下,只要有一定的正向阳极电压,无论门极电压如何,晶闸管保持导通,即晶闸管导通后,门极失去作用。晶闸管在导通情况下,当主回路电压或电流减小到接近于零时,晶闸管关断。(4) .晶闸管的管脚鉴别单、双晶闸管的判别:先任测两个极,若正、反测指针均不动(R1挡),可能是A、K或G、A极(对单向晶闸管)也可能是T2、T1或T2、G极 (对
6、双向晶闸管)。若其中有一次测量指示为几十至几百欧,则必为单向晶闸管。且红笔所接为K极,黑笔接的为G极,剩下即为A极。若正、反向测批示均为几十 至几百欧,则必为双向晶闸管。再将旋钮拨至R1或R10挡复测,其中必有一次阻值稍大,则稍大的一次红笔接的为G极,黑笔所接为T1极,余下是T2极。 图2-2 晶闸管管脚性能的差别:将旋钮拨至R1挡,对于16A单向晶闸管,红笔接K极,黑笔同时接通G、A极,在保持黑笔不脱离A极状态下断开G极,指针应指示几十欧至一百欧,此时可控硅已被触发, 且触发电压低(或触发电流小)。然后瞬时断开A极再接通,指针应退回位置,则表明可控硅良好。 对于16A双向晶闸管,红笔接T1极
7、,黑笔同时接G、T2极,在保证黑笔不脱离T2极的前提下断开G极,指针应指示为几十至一百多欧(视晶闸管电流大 小、厂家不同而异)。然后将两笔对调,重复上述步骤测一次,指针指示还要比上一次稍大十几至几十欧,则表明晶闸管良好,且触发电压(或电流)小。 若保持接通A极或T2极时断开G极,指针立即退回位置,则说明晶闸管触发电流太大或损坏。可按图2方法进一步测量,对于单向晶闸管,闭合开关K,灯应发亮,断开K灯仍不息灭,否则说明晶闸管损坏。 对于双向晶闸管,闭合开关K,灯应发亮,断开K,灯应不息灭。然后将电池反接,重复上述步骤,均应是同一结果,才说明是好的。否则说明该器件已损坏。(5) 掌握桥式整流电路原理
8、(1) .单相桥式整流电路的组成单相桥式整流电路由四只二极管组成,其构成原则就是保证在变压器副边电压u2正、负半周内正确引导流向负载的电流,使其方向不变。设变压器副边两段分别为a和b,则a为“”、b为“”时应有电流留出a点,a为“-”、b为“”时应有电流流入a点;相反,a为“”、为“”时应有电流流入点,为“”、为“”时应有电流流出点;因而和点均应分别接两只二极管,以引导电流;如图2-3所示。图2-3 桥式整流原理(2) .工作原理设变压器副边电压,U2为其有效值。当2为正半周时,电流由a点流出,经过V1、RL、D3流入b点,因而负载电阻RL上的电压等于变压器副边电压,即,V2和V4管承受的反响
9、电压为u2。当u2为负半周时,电流由b点流出,经V2、RL、V4流入a点,负载电阻RL上的电压等于u2,即,V1、V3承受的反向电压为u2。这样,由于V1、V3和V2、V4两对二极管交替导通,致使负载电阻RL上在u2的整个周期内都有电流经过,而且方向不变,输出电压。如图2-4所示为单相桥式整流电路各部分的电压和电流的波形。 图2-4 桥式整流电路电流、电压波形(3) .输出电压平均值UO(AV)和输出电流平均值IO(AV)根据图2-4中所示uo的波形可知,输出电压的平均值 解得 由于桥式整流电路实现了全波整流电路,它将u2的负半周也利用起来,因此在变压器副边电压有效值相同的情况下,输出电流的平
10、均值(即负载电阻中的电流平均值) 在变压器副边电压相同、且负载也相同的情况下,输出电流的平均值也是半波整流电路的两倍。根据谐波分析,桥式整流电路的基波UOIM的角频率是u2的2倍,即100HZ,。故脉动系数 与半波整流电路相比,输出电压的脉动减小很多。八、 掌握三极管的开关作用三极管工作在饱和导通状态(发射结和集电结都是正偏置)时,其c-e极间电压很小,比PN结的导通电压还要低(硅管在0.5V以下),c-e极间相当“短路”,即呈“开”的状态。三极管在截止状态(发射结、集电结都是反偏置)时,其c-e极间的电流极小(硅管基本上量不到),相当于“断开(即关)”的状态。三极管开关电路的特点是开关速度极
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 开关 课程设计 范本
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【人****来】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【人****来】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。