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关键词:
声光控开关必须同时具备两个条件,声光才起作用。从声光控开关的结构上分析,开关面板表面装有光敏二级管,内部装有柱极体话简。而光敏二极管的敏感效应,只有在黑暗时才起到作用(可用液晶万用表测得数值)。也就是说当天色变暗到一定程度,光敏二级管感应后会在电子线路板上产生一个脉冲电流,使光敏二级管一路电路处在关闭状态,这时在楼梯口等处只要有响声出现,柱极体活简就会同样产生脉冲电流,这时声光控制开关电路就连通起作用。
电子技术是一门与生活、生产联系密切,实践性、操作性、社会性和思想性都很强的学科。加强实践教学,是培养学生运用理论知识解决实际问题、训练研究能力和创新能力的第一步。如何优化实践教学内容,提高实践教学水平,加强和拓宽学生分析、思考与动手能力,已成为当前众多中职学校积极研究和探索的主要课题之一。分立元件的声光控开关,是电子技术入门制作的基础,它涵盖了元件(电阻、电容、晶体二极管、晶体三极管等)的认知和检测、电路识图、万用电表的使用、焊接技术等。因此,清楚地认识电路的组成(包括各元器件的连接和作用)、理解电路的工作原理、会进行焊接装配与故障的分析排除,也就基本掌握了电子技术的主要内容,获取了学好电子技术的钥匙。
声光控开关在电子技术教学中的主要作用有以下几点:
1.能活跃课堂气氛,营造轻松愉快的学习环境。面对“职业教育就是就业教育。……中等职业教育的定位就是在九年义务教育的基础上培养数以亿计的高素质劳动者”的中职教育目标,学生毕业后面向的是生产、建设和服务第一线,这就要求教学中突出实践性和应用性特点。在具体操作上,可多举些现场实例和技术资料,拉近课堂与实训场地的距离,增强学生的感性认识,达到学以致用的目的。
现在的中职生对理论性的学习提不起精神,对实践操作则很感兴趣,这就要求教学要把“学”、“用”结合起来。声光控开关是一种集声、光、延时于一体的既节电又方便的无触点自动开关。当白天或光线较亮时,节电开关呈关闭状态,无论多大的声音干扰也不会亮灯;夜间或光线较暗时,节电开关呈预备工作状态,当有人经过该开关附近并发出响声时,节电开关自动启动,灯亮,并延时1~2分钟,之后节电开关自动关闭、灯灭。在教学中,我们利用自制教具——声光控开关原理与故障演示板演示后,学生热情高涨,个个跃跃欲试。活跃的课堂气氛,使学生能主动、积极地投入到愉快的学习活动中来,教学效果也达到了预期目的。
2.能激发学生的兴趣,充分发挥他们的主体作用。兴趣和爱好是人才成长的起点,是学习的最大动力。学生有了学习兴趣,才能由被动接受知识转变为主动寻求知识,由学习的“奴隶”转变为学习的“主人”。 在教学中,笔者密切联系声光控开关相关的技能点和知识点,将教学内容分解为烙铁锡焊技术、万用表的使用、认识电阻、认识电容、认识二极管和整流电路、认识三极管和三极管工作电路、认识供给.
静态待机状态下:
BM无信号输入,V1处于静止放大状态,因为C3的隔直作用,V2基极无偏置电压而处于截止状态,导致V3的Vbe为0使得V3也处于截止状态,C4上面无电压,VT的控制极没有提供足够的导通电压,VT处于截止状态,EL没有足够的电流,处于熄灭状态。
当外界光照强度足够时:
RG呈现低阻抗状态,即使短路C3,V2的基极也得不到足够的偏置电压而处于截止状态,导致V3的Vbe为0使得V3也处于截止状态,C4上面无电压,VT的控制极没有提供足够的导通电压,VT处于截止状态,EL没有足够的电流,处于熄灭状态。
当外界光照强度较弱且无声音信号时:
RG呈现高阻抗状态,与R7,R8的阻值相比可视作RG为开路状态,但因为C3的隔直作用,V2基极无偏置电压而处于截止状态,导致V3的Vbe为0使得V3也处于截止状态,C4上面无电压,VT的控制极没有提供足够的导通电压,VT处于截止状态,EL没有足够的电流,处于熄灭状态。
当外界光照强度较弱且有声音信号时:
RG呈现高阻抗状态,与R7,R8的阻值相比可视作RG为开路状态。BM输出的音频信号经过V1放大在其集电极产生了幅度极高的音频信号,通过C3耦合,这个放大后的音频信号正极性部分经过R5,R6,R7,R8分压后为V2提供了足够强的基极偏置,V2进入导通状态致使V3进入饱和导通状态,电源通过V3,VD6向C4充电,由于音频信号的频率不会很高而且声音信号有一定的持续时间,C4在这段时间内可以被充满电至10V左右,此时C4通过R10为可控硅VT提供了足够的导通电压,EL获得足够的电流,处于发光状态。当声音信号消失后,由于VD6被反向偏置,C4上的电荷只能通过R10,VT放电,而C4和R10的放电时间常数比较大,VT会保持持续导通,直到C4上的电压不足以使VT导通时,EL恢复到熄灭状态。
根据上述分析,如果要调整该控制器的声音灵敏度,可以通过调整R4的阻值来实现,当R4的阻值增加,可以降低声音灵敏度,反之则提高声音灵敏度。如果要调整该控制器的光照灵敏度,可以通过调整R8的阻值来实现,当R8的阻值增加,可以提高控制器起作用的光照度,反之则可以降低控制器作用的光照度。R4,R8是独立调整各自的灵敏度而相互影响比较小,如果调整R5和R6的话两个参数的灵敏度都会受到影响而改变。
本电路的EL最大功率限制在于VD1~VD4的最大电流以及VT的最大电流,根据本电路中的器件选择,最大允许电流为1A,所以EL的功率应该限制在220W以下,为留有余量,EL最好是小于等于100W的。