家用调光台灯工作原理简介，本文主要内容关键词为：调光论文,台灯论文,工作原理论文,简介论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
在一次素质教育观摩课上，本人曾给学生介绍了家用调光台灯的工作原理。事出有因：班上一名学生的调光台灯坏了，以为电路很简单，是什么电阻，变压器断路了（1999年全国高考选择题第7 小题曾经考查过四种调光台灯），打开一看，却有一块电路板，原来目前家用调光台灯都是电子式的。
我们知道，电阻型调光台灯耗电大，不节能；变压器型调光台灯虽然节能，但笨重，有电磁噪声；而电子式调光台灯既节能，又轻便而且无噪声，是一种较为理想的新型产品，但它不是通过改变交流电压的峰值来调光的。它调光的道理非常简单，内部有一只可以自动控制的开关（双向可控硅，又名晶闸管），它能控制电路在每个交流周期里只有一部分时间导通，而另一部分时间断开（图1所示的阴影部分表示导通，图2是电原理图）。这样，电路时通时断，电灯断断续续地发光。调节电位器，通过控制电路可改变晶闸管S[,2]通、断时间比，从而改变电灯发光与不发光的时间比，使电灯的平均亮度发生变化。电灯断断续续发光，会不会觉得电灯有闪烁现象呢？不会。因为我国交流电的周期T＝0.02s，每个周期内断路时间必然小于0.02s，远小于视觉暂留时间0.4s，所以不会产生闪烁现象。晶闸管名称的由来，是因为它好似水库的闸门，通过改变闸门打开、关闭的时间比，就可以改变流出水库的水量。
有趣的是：调节控制电路中的电位器，虽然不能改变交流电压的峰值大小，但是我们用多用表的AC档测量电灯两端的电压有效值却在改变。不过，电灯两端的电压有效值v[,1]和晶闸管两端的电压值v[,2]之和总等于220V。电路通路时，交流电压加在电灯两端，晶闸管导通，但它两端电压很小，耗电很少；电路断路时，交流电压加在闸晶管两端，电灯两端基本没有电压，此时晶闸管内部是断开的，没有电涌通过它，不耗电；控制电路部分因电阻很大，耗电极少，故电子式调光台灯非常节能。
图3是“双鱼”牌BT487型调光台灯电路图。它的工作原理是：交流电压u[,i]通过电位器W对C[,2]充电，然后又放电，产生脉冲电压。 改变W阻值，就改变了充电时间，从而改变脉冲电压的触发相位。 此脉冲通过R[,3]和触发管送到晶闸管的控制极， 就改变了晶闸管的导通角（对应于交流电每个周期里开始导通的时刻），使电路通、断时间比变化，从而使电灯的电压有效值改变而调光。这里R[,3]、C[,3]组成的微分电路可使脉冲更尖。触发管具有门限电压，只有脉冲中的较高电压到达时才能导通，这样使得送往晶闸管的触发脉冲尖峰更好，触发更准。图中C[,1]和L组成滤波电路，用来抑制射频干扰。
我们班这位同学的调光台灯“不亮”，我给他讲了工作原理后要求他用多用表的AC档测量一下晶闸管两端电压同时调节电位器看看读数是否变化（因为晶闸管通过大电流，很容易损坏，应重点检查），结果读数始终为220V。该生很快明白，这一定是晶闸管总处于断开状态，220V交流电压在整个周期都加在断开的晶闸管两端所致。断电后焊下晶闸管，进一步检查发现它已烧断损坏，换一只同型号晶闸管，故障便排除了。
BD：双向触发二极管（触发管）
BCR：双向可控硅（晶闸管）
思考：参看图1，假如每当220V交流电压达到峰值时晶闸管开始导通，你能知道这种情况下电灯两端电压的有效值吗？假如只在正峰值时导通电，电压减小到0V时关断，这种情况下电灯两端电压有效值又是多少？（答案分别是：155.5V和110V）