楼梯照明电路的设计
初中九年级物理:15.3设计一个楼梯灯电路

15.3 设计一个楼梯灯电路
实验目的:
1.通过实验,知道家庭电路中各用电器之间是并联的,会画简单的串、并联电路图。
2.根据串联和并联电路的特点进行电路设计。
3.了解串、并联电路在实际中的应用,知道单刀双掷开关的使用方法。
实验原理:
在楼梯的上面和下面都有开关,可以控制楼梯上的灯,无论哪个开关都能使灯亮或灭。
实验器材:
电池组、导线若干、单刀双掷开关(2个)、灯泡。
实验步骤:
1.按照要求设计电路图,如图1。
图1
2.根据电路图连接实物图,如图2。
图2
3.制作一个楼梯灯照明电路模型(如图3)。
图3
操作提示:
1.实验中利用电池组代替了家庭电路中的电源,其余电路的连接与实际的电路是相同的。
2.设计的电路可以实现利用S1或S2单独控制照明灯。
当人在楼下时,如果S2接c接线柱,只要把S1接到a接线柱,照明灯就能亮,把S1接b接线柱照明灯就不亮;如果开关S2原来接d接线柱,楼下把S1接b接线柱,照明灯就亮,S1接a接线柱,照明灯就不亮。
同样也可以得出开关S2也能单独控制照明灯。
3.连接电路时,开关要断开。
走廊灯两地控制

一个开关通常只能控制一盏灯,但在夜间上下 楼时,人们希望设计出在楼梯上端或楼梯下端 都能打开与关闭楼道里照明电灯的电路。也就 是说,上楼前能够用楼下开关开灯,上楼后能 够用楼上开关关灯;对于关灯也是,下楼前用 楼上开关开灯,下楼后能用楼下开关关灯。
二、认识双联开关
双控开关有三个接线柱子,其中A为连铜片,它就像一个活动的桥梁一样, 无论怎样按动开关,连片A总要跟B、C中一个保持接触,从而达到控制电 路接通或断开的目的地方
楼梯照明工程施工方案

楼梯照明工程施工方案一、项目背景楼梯照明工程是建筑室内照明设计中的重要组成部分,它不仅为楼梯使用者提供安全照明,还能美化建筑空间。
本文针对楼梯照明工程的施工方案进行概述,旨在为工程施工提供参考。
二、工程概述楼梯照明工程是指在建筑物内部楼梯空间进行照明设计并进行施工安装,保证楼梯使用者在黑暗环境下能够清晰地看到楼梯的台阶,避免发生意外。
同时,通过照明设计,还能提高楼梯空间的美观度,使整个建筑空间更具设计感。
三、施工方案1. 前期准备(1)确定楼梯设计图纸,包括楼梯的长度、高度、台阶数量等信息,以便后续照明设计和施工安装。
(2)选购符合要求的照明灯具和配件,例如LED灯管、灯座、导线等。
(3)明确施工时间和施工人员,尽可能在建筑物不需要使用的时段进行施工,以减少对建筑使用者的影响。
2. 照明设计(1)根据楼梯的设计图纸和实际情况,确定照明灯具的安装位置和数量,保证整个楼梯空间的照明均匀。
(2)考虑到节能和环保的要求,选择LED灯具作为楼梯照明的主要光源。
(3)在照明设计中,要注意避免灯具的眩光和光线过亮,避免对使用者的视觉造成不适。
3. 施工安装(1)确定好灯具的安装位置和数量,按照设计图纸,在楼梯的两侧墙壁上固定安装灯具座。
(2)安装LED灯管,连接导线,确保电路连接正确,并进行漏电测试,保证照明系统的安全性。
(3)对照明灯具进行调试,调节灯光亮度和色温,以达到最佳照明效果。
(4)完成照明安装后,进行验收,保证整个楼梯空间的照明效果良好,符合设计要求。
四、施工注意事项1. 安全第一,施工过程中要严格遵守安全操作规程,避免发生事故。
2. 施工人员需配备专业工具,确保施工工作的顺利进行。
3. 对灯具的选购要注意质量和品牌,保证照明系统的稳定性和持久性。
4. 在施工过程中,要与建筑物的其他部门保持沟通,避免因为灯具安装而影响其他施工工作的进行。
五、工程总结楼梯照明工程的施工方案包括前期准备、照明设计、施工安装等多个环节,需要施工人员做好各项准备工作,确保工程的质量和进度。
楼梯灯原理

楼梯灯原理
楼梯灯原理是利用光感传感器和控制电路来实现自动感应楼梯有人经过时灯光自动点亮的技术。
具体原理如下:
1. 光感传感器:楼梯灯安装在楼梯的侧壁或顶部,利用光感传感器检测周围环境的光照强度。
传感器的灵敏度可调节,以适应不同亮度的环境。
2. 控制电路:当光感传感器检测到环境光照强度低于预设阈值时,控制电路会自动判断楼梯有人经过,并触发灯光的控制信号。
3. 灯光控制:控制信号会触发灯光控制器将电源连接到楼梯灯上,使之点亮。
通过设置适当的延时,可以实现灯光持续一段时间后自动熄灭,以节约电能。
4. 传输介质:控制信号的传输可以通过有线或无线方式实现。
有线方式需要将传输线路铺设在楼梯附近,而无线方式则通过无线模块将信号传输到灯控制器。
总之,楼梯灯原理是通过光感传感器检测周围环境光照强度,当环境光弱时触发控制信号,使灯光自动点亮。
这种智能化的设计不仅提供了方便和安全性,也能够节省能源和降低电费。
楼梯照明灯控制器

湖南人文科技学院课程设计报告课程名称:VHDL语言与EDA课程设计设计题目:楼梯照明灯控制器系别:通信与控制工程系专业:电子信息工程班级: 2007级2班学生姓名: 陈晓珂肖杨学号: 07409207 07409216 起止日期: 2009年12月21日~ 2010年1月日指导教师:成继中教研室主任:侯海良摘要随着社会的发展人们对楼房的需求越来越大,而楼道间必不可少的照明灯又起到了重要作用。
为了方便住户晚间在楼梯间行走,楼梯照明灯时常整夜工作,这样长此以往不仅浪费电而且影响住户休息,所以触摸灯越来越满足人们的需求。
本论文就将针对楼梯照明灯控制器进行研究和设计。
本设计就是采用触摸装置进行控制楼梯的照明灯。
它提供了一种操作简便、灵活、抗干扰能力强,控制灵敏的触摸灯,它采用人体接触触摸片时,经输入缓冲级的削波、放大、整形,成为标准的MOS电平,即可方便及时地打开和关闭触摸照明装置,并有防误触发而具有的自动延时关闭功能,并设有手动开关,使其应用更加方便。
本次设计采用vhdl语言编写程序、借助Quartus 开发软件实现波形仿真并在试验箱上进行模拟的方法,比较好地完成了设计的目标,进一步熟悉了对一系列开发软件的使用,增进了对EDA课程设计的方法的掌握。
关键词:CPLD/FPGA VHDL LED 触摸仿真延时目录设计要求 (1)1.引言 (1)2.方案论证与对比 (1)2.1 方案一 (2)2.1.1 设计原理 (2)2.2 方案二 (3)2.2.1 设计原理 (3)2.3 论证对比 (4)3.设计过程 (5)3.1 各模块原理及程序 (5)3.2 楼梯照明灯控制器实体的设计 (5)3.3 状态机编程实现 (6)3.4计数器的设计 (8)4.系统编译和波形仿真 (10)4.1 系统的编译 (10)4.1.1 创建工程 (10)4.1.2 编译前设置 (11)4.1.3全程编译 (11)4.2 系统有关波形的仿真 (11)4.2.1 波形仿真前设置 (11)4.2.2 波形仿真 (12)4.2.3 仿真波形说明、 (12)4.2.4 引脚锁定 (13)4.2.5引脚锁定说明 (13)5.课程设计总结 (13)6仪器仪表清单 (14)7 致谢 (14)8 参考文献 (15)附录 (16)楼梯照明灯控制器设计要求1.该控制器通过安装在各层楼上的触摸式开关来控制上下楼梯照明灯,每触摸一次,开关接通一次;2.打开照明灯,延迟一段时间后灯自动熄灭;3.每只开关旁还有一个小指示灯,能在黑暗中找到开关的准确位置;4.指示灯颜色为黄色,当灯亮的时候,指示灯为绿色,亮度变暗。
走廊和楼梯间的照明设计

1引言走廊和楼梯间作为建筑物内平时人员流动和应急疏散时的通道.是建筑物必不可少的组成部分作为一个人员流动而非长期工作或停留的场所.人们对走廊和楼梯间照明的要求不高."亮一点.暗一点都无所谓”。
设计人员在布灯时往往是凭感觉布几个灯.很少仔细斟酌照度够不够。
另一方面.由于灯具厂家不能提供灯具的配光曲线或相关的技术数据.因此也缺乏基本的计算条件这样凭感觉布灯的后果往往是实际情况与规范的要求有很大的差距.而走廊和楼梯间应急照明的照度是强制性条文的要求,必须谨慎对待。
笔者认为有必要探讨走廊和楼梯间的照明设计问题.希望通过具代表性的案例,得到一些普遍适用的结论。
2走廊和楼梯间布灯方式走廊和楼梯问的照明设计是建筑物照明设计一个不可或缺的组成部分.应与建筑物整体的功能或使用性质相协调同其它室内照明一样.其所提供的视觉环境不仅要满足生理的要求.也要满足心理要求.应根据具体情况选用恰当的照明方式实际工程应用中,走廊常见的布灯方式有三种:a.在走廊上按结构梁的分隔布置吸顶灯这种方式在工程设计中最常采用。
适用于宿舍、公寓等居住建筑或工业、教学、办公、科研类建筑的楼梯间或走廊上.特别是外走廊上。
吸顶灯具配备有防尘垫圈,密封性能好,能避免小飞虫进入灯罩,适用于外走廊风尘和蚊虫较多的地方这种照明方式的照度水平不高,但造价低。
正规厂家生产的这类灯具.其灯罩选用的材料透光性能良好.且光线柔和.不易变色,灯具的效率较高.可以取得较好的效果设计时应尽量选用优质产品。
此种布灯方式.可以采用点照度计算法计算照度值b.采用嵌入式筒灯这种方式适用于有吊顶的宿舍、公寓等居住建筑或宾馆、酒店或其它康乐场所的走廊和楼梯间内。
嵌入式筒灯的光源一般采用暖色调小功率节能灯管,用于营造温馨、安祥或浪漫的气氛.以便能与建筑物的整体功能相协调由于筒灯灯杯的深浅宽窄不同.筒灯又分为立式筒灯和卧式筒灯,每一种形式又有多种样式。
配光曲线各异.一般属于窄配光或中配光的灯具设计选用时应注意灯具的距高比.避免走廊上照度不均匀有明显的光斑存在以吊顶高度距地2.5m为例.一般来说.中配光型灯的布灯间距为1.75~2.5m.窄配光型灯的布灯间距为1.25~1.75m此布灯方式.可以采用点照度计算法计算照度值c.采用盒式荧光灯吸顶安装或格栅式荧光灯嵌顶均匀布置。
楼梯间的消防应急照明设计
楼梯间的消防应急照明设计导读在遇到突发情况时消防通道关系到人们的生命与财产能否安全撤离,因此在消防设计上马虎不得。
作为消防通道所在的搂梯间,其消防设计必须依照有关标准开展,尤其是消防应急照明倘若设计不当,极有可能在人们撤离时发生重大事故,使消防通道失去应急功能。
本文对楼梯间消防应急照明设计开展论述,从现行的规范及标准出发,对包括灯具、电源、接线、导线敷设等方面作详细介绍。
应急照明又称为事故照明通常是在正常照明系统出现问题的情况下,为了方便人员疏散以及保证人们继续工作而提供的一种照明装置。
应急照明一般分为3种类型,一是疏散照明,二是备用照明,三是安全照明。
疏散照明的作用是在正常照明系统失效的情况下,帮助人们成功找到建筑物的出口方向;备用照明则是在遇到危急情况时为使人们能继续正常工作而准备的照明设备;安全照明是当人们进入危险场所,在正常照明出现故障的情况下,确保自身安全。
设计要求楼梯间作为建筑物内部的核心组成部分,不仅是人流相对集中、最易发生意外的地方而且还担负应急疏散的重要任务。
在发生火灾或者是突然断电等情况时,楼梯间的消防应急照明将发挥重要作用因此应高度重视楼梯间的消防应急照明设计。
GB50016-20**《建筑设计防火规范》中规定在封闭式或防烟式的楼梯间都应设置消防应急灯具,并且对楼梯间内的应急疏散照度也有强制性要求(一般要求地面的最低水平照度应该高于5.0lx)o此外,消防应急照明设计过程中需要合理选择应急照明系统供电控制方式,井应通过计算方法验证应急照明的照度是否满足规范性的要求和标准值的需要。
灯具选择灯具种类现代建筑物的功能和构造逐渐向复杂化发展,随着相关消防照明法规的健全与完善,消防应急照明灯具的种类也不断增多,性能不断提高,技术不断发展。
按照供电形式划分,目前常用的消防应急灯具主要分为2种:一是自带电源型消防应急灯具。
该类灯具是我国普谪使用的消防应急灯具之一,一旦电源被切断,其自带的蓄电池即可供电并且每一个灯具内部还配有电子元器件,可以起到变压、充电、稳压以及蓄电的作用。
楼梯亮化工程方案设计
楼梯亮化工程方案设计一、概述楼梯亮化作为建筑内部装饰的重要组成部分,不仅可以增加建筑的美感和艺术感,还可以提高建筑内部空间的亮度和通透性。
因此,设计一套合理的楼梯亮化方案对于建筑装饰来说至关重要。
本文将从灯具选择、灯具布置、照明效果等方面来设计一套完整的楼梯亮化工程方案。
二、灯具选择1、灯具种类首先,在选择灯具的时候,需要根据楼梯的实际情况来进行选择。
一般来说,楼梯的亮化可以选择壁灯、吸顶灯、嵌入式灯等多种灯具。
对于直线楼梯可以选择壁灯,对于转角楼梯可以选择嵌入式灯,对于宽阔的楼梯可以选择吸顶灯等。
除此之外,还可以选择一些特殊造型的灯具,比如无辐射灯、灯带等。
2、灯具颜色在选择颜色时,需要考虑楼梯的整体装饰风格和建筑的整体氛围。
一般来说,比较常用的颜色有暖色系和冷色系。
比如暖色系的灯具会使楼梯显得温暖、舒适,而冷色系的灯具则会使楼梯显得凉爽、清新。
3、灯具功率在选择灯具功率的时候,需要考虑楼梯的照明需求和亮度要求。
有些楼梯可能需要较高的亮度来提供足够的照明,而有些楼梯则只需要辅助照明即可。
因此,在选择灯具功率时需要综合考虑楼梯的实际情况来进行选择。
三、灯具布置1、布局设计在灯具的布置上,一般来说需要考虑楼梯的整体结构和形状来进行设计。
对于直线楼梯可以选择两侧对称布置,对于转角楼梯可以选择内侧和外侧交替布置等。
灯具的布置需要兼顾美观和实用,在提供照明的同时还能够提高楼梯的装饰效果。
2、高度设计在灯具的布置高度上,一般来说需要考虑楼梯的照明需求和人们的视线高度来进行设计。
一般来说,灯具的高度可以选择在楼梯的扶手高度或者踏步高度处。
3、间距设计在灯具的布置间距上,一般来说需要根据楼梯的实际情况来进行设计。
一般来说,灯具的间距可以选择在1-1.5米之间,这样可以有效地提高楼梯的整体照明效果。
四、照明效果1、整体感光性在照明效果上,需要考虑整体感光性和细节感光性来进行设计。
整体感光性主要是指楼梯整体照明的效果,需要提供足够的照明亮度和舒适的光线色温。
楼梯照明电路的设计
楼梯照明电路的设计摘要:在日常工作和生活中,经常会遇到这样的情况:需要在两处或多处控制一盏灯。
本文分析讨论了用单刀双掷开关来实现一灯两控电路的三种连接方法。
在此基础上,结合双刀双掷开关,实现了一灯三控和一灯多控电路。
最后设计出了一种节能、便捷的楼梯照明电路。
以实现节能的目的。
关键词:楼梯电路;单刀双掷开关;双刀双掷开关;节能1.引言目前,节约环保已然成为世界的主题,而在我国,建设节约型社会更是成为近期发展的重要目标之一。
深夜,漫步在各个楼房林立的宿舍区时,注意一下那里的楼梯灯光,就会发现一般是两种情况:要么是长明灯,一盏盏明亮的电灯整夜在那里睁着大眼睛,白白地耗费了电能;要么是黑漆漆的一片,一点亮光也没有,那恐怕是根本未装楼梯电灯吧!一位老人问得好:“你总不能让我进楼时把楼梯灯打开,等到了三楼,开了三层的楼梯灯,再下楼来把一层的灯关掉。
”如此说来,就只好让电灯长明了。
但这不符合节约的原则[1]。
那么,能不能做到在任何一层上扳动一下开关,就可以开亮或关掉各层楼梯的电灯呢?如果能,那该怎么办呢?2.一灯两控电路一灯两控电路,顾名思义,就是要在两个地方都能控制一盏灯的亮或灭的电路。
在日常生活中,最常用的是一只开关控制一盏灯,这种电路每次开、关电灯,都要到开关位置,给人们带来了一定的麻烦[2]。
因此,在两层楼电灯照明电路中,一般用两只单刀双掷开关控制一盏灯,也就是在楼上楼下各用一只双控开关控制。
这样麻烦就消除了。
在这里,简单介绍一下单刀双掷开关。
如右图1所示:单刀双掷开关由动端和不动端组成,动端就是所谓的“刀”,它应该连接电源的进线,也就是来电的一端,一般也是与开关的手柄相连的一端;另外的两端就是电源输出的两端,也就是所谓的不动端,它们是与用电设备相连的。
它的作用,一是可以控制电源向两个不同的方向输出,也就是说可以用来控制两台设备,或者也可以控制同一台图1 单刀双掷开关实物图设备作转换运转方向使用[3]。
《楼梯双控灯的安装》课件
某商业场所楼梯双控灯的安装
案例描述
本案例介绍了商业场所中楼梯双控灯的安装过程,包括商业场所的 特点、电路设计、材料选择、安装步骤等。
案例分析
通过这个案例,我们可以了解到商业场所中楼梯双控灯的特殊需求和 解决方案,以及商业场所电路设计和安装规范等方面的知识。
实际应用案例三
案例名称
某办公楼楼梯双控灯的安装
04
CATALOGUE
案例分析
实际应用案例一
案例名称
某家庭住宅楼梯双控灯的安装
案例描述
本案例介绍了一个家庭住宅中楼梯双控灯的安装过程,包括电路设 计、材料选择、安装步骤等。
案例分析
通过这个案例,我们可以了解到家庭住宅中楼梯双控灯的常见问题 和解决方案,以及实际操作中的注意事项和技巧。
实际应用案例二
双控灯开关:用于控制两 个不同位置的灯具。
电线:用于连接开关和灯 具。
设计电路图
根据需要,设计电路图,确定开关和 灯具的连接方式。
确保电路图符合安全规范,遵循国家 电气安全标准。
安装开关和灯具
01 根据电路图,连接电线,确保电线连接正 确、牢固。
02 将开关固定在预定的位置,使用螺丝刀拧 紧螺丝。Fra bibliotek0102
03
确保电源关闭
在安装过程中,始终确保 电源处于关闭状态,以避 免触电风险。
使用合适的工具
使用合适的工具和材料, 如螺丝刀、电钻等,确保 安装过程中的安全。
遵循电气规范
遵循国家或地区的电气规 范和标准,确保安装的灯 具符合安全要求。
安装质量检查
检查电线连接
确保电线连接牢固,无裸 露的电线头,避免短路或 触电。
节能环保
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楼梯照明电路的设计摘要:在日常工作和生活中,经常会遇到这样的情况:需要在两处或多处控制一盏灯。
本文分析讨论了用单刀双掷开关来实现一灯两控电路的三种连接方法。
在此基础上,结合双刀双掷开关,实现了一灯三控和一灯多控电路。
最后设计出了一种节能、便捷的楼梯照明电路。
以实现节能的目的。
关键词:楼梯电路;单刀双掷开关;双刀双掷开关;节能1.引言目前,节约环保已然成为世界的主题,而在我国,建设节约型社会更是成为近期发展的重要目标之一。
深夜,漫步在各个楼房林立的宿舍区时,注意一下那里的楼梯灯光,就会发现一般是两种情况:要么是长明灯,一盏盏明亮的电灯整夜在那里睁着大眼睛,白白地耗费了电能;要么是黑漆漆的一片,一点亮光也没有,那恐怕是根本未装楼梯电灯吧!一位老人问得好:“你总不能让我进楼时把楼梯灯打开,等到了三楼,开了三层的楼梯灯,再下楼来把一层的灯关掉。
”如此说来,就只好让电灯长明了。
但这不符合节约的原则[1]。
那么,能不能做到在任何一层上扳动一下开关,就可以开亮或关掉各层楼梯的电灯呢?如果能,那该怎么办呢?2.一灯两控电路一灯两控电路,顾名思义,就是要在两个地方都能控制一盏灯的亮或灭的电路。
在日常生活中,最常用的是一只开关控制一盏灯,这种电路每次开、关电灯,都要到开关位置,给人们带来了一定的麻烦[2]。
因此,在两层楼电灯照明电路中,一般用两只单刀双掷开关控制一盏灯,也就是在楼上楼下各用一只双控开关控制。
这样麻烦就消除了。
在这里,简单介绍一下单刀双掷开关。
如右图1所示:单刀双掷开关由动端和不动端组成,动端就是所谓的“刀”,它应该连接电源的进线,也就是来电的一端,一般也是与开关的手柄相连的一端;另外的两端就是电源输出的两端,也就是所谓的不动端,它们是与用电设备相连的。
它的作用,一是可以控制电源向两个不同的方向输出,也就是说可以用来控制两台设备,或者也可以控制同一台图1 单刀双掷开关实物图设备作转换运转方向使用[3]。
用两个单刀双掷开关实现在两层楼之间控制一盏灯有三种控制接法,如图2到图4所示。
其中,图2是传统的接法,图3是省材料但不安全的接法,图4是对图3改进后的一种既省材料又安全的接法。
以图2为例,规定上边的触点为1,下边的触点为2,把两个单刀双掷开关的两个触点分别相连,即开关K1的触点1与开关K2的触点1相连,开关K1的触点2与开关K2的触点2相连,然后两个开关的刀做为整个开关的两端接入电灯的两端。
这样当开关K1和K2的刀同时接打向各自触点1或同时打向触点2时,电路接通,则灯亮。
若两开关的刀一个打向触点1而另一个打向触点2时,电路不通,则灯灭。
因此两个开关都可以控制灯。
两个开关可以放在楼梯的上下两端,或走廊的两端,那么无论在哪一层上扳动一下开关(不管原来开关向上还是向位置下),都可以使电灯由亮变灭,或由灭变为亮。
也可以在进入走廊前开灯,通过走廊后在另一端关灯,既能照明,又能避免人走灯不灭而浪费电。
在图3中[4],若两开关的刀一个打向触点1而另一个打向触点2时,电路接通,则灯亮。
当开关K1和K2的刀同时接打向各自触点1或同时打向触点2时,电路不通,则灯灭。
在图4中,开关K1和K2的刀同时接打向各自触点1或同时打向触点2时,电路不通,则灯灭。
两开关K1和K2的刀一个打向触点1而另一个打向触点2时,则灯亮。
1 1K1 K2L2 2NL1图2 传统的一灯两控电路连接图“灯在熄灭状态下亦不得触摸内部金属体”或“维修电路时请关掉这一段的总开关”。
(3)图4所示的连接法,与图3相比较,虽然也是火线进开关,但是灯泡接在零线上,有效的避开了火线。
这种电路接线较简单,接法能省工、省料,又安全。
通过对上面三个电路图的分析我们得知:在电路连接中,为了达到同样的效果,可能有多种不同的连接方法,这些方法各有优缺点,要根据实际情况选取合适的连接方法。
特别强调一点,电是一把双刃剑,每年都会有很多触电事故发生,除了不规范操作外,许多都是由于电路本身存在安全隐患。
所以在电路连接中,要把安全性放在第一位来考虑。
3.一灯三控电路一灯三控就是要在三个地方都能控制一盏灯的亮或灭。
考虑生活中的这样一些实际例子:要求在三个房间和走廊都可以控制过道灯或有一个大厅,有三个门,装置三个开关,随便从哪个门进出都能开灯或关灯[6]。
那么,怎么样才能实现满足这样要求的电路呢?在前面的两地控制的电路中,可以在图2的基础上来考虑这样一个模型:在两条传输线的中间用一个开关K3(平行或交叉)来切换电流从一个单刀双掷开6图6 开关K3使得传输线平行连接且K1、K2动作相反时的电路图情况三:当开关K3使得传输线交叉连接时,与情况二恰好相反,一个单刀双掷开关的按键向上拨,而另一个刀双掷开关的按键向下拨时,电路接通,电灯发亮。
电路图如图7所示[7]:图7 开关K3使得传输线交叉连接且K1、K2动作相反时的电路图从上面三种情况可以看出,只要能找到这样一种开关(将两条传输线按照“平行——交叉——平行”的位置来移动),就能实现在三个地方控制一盏灯。
能将两条传输线按照“平行——交叉——平行”的位置来移动的开关叫做双刀双掷开关。
双刀双掷开关其实是两个单刀双掷开关并列而成的。
如图8所示:其两个刀通过一个绝缘塑料相连,然后共用一个手柄。
双刀双掷开关每一边相当于一个单刀双掷开关,可以做两个单刀双掷开关使用;双刀双掷开关同一边每相邻的两个接线柱相当于一个单刀双掷开关,可以做四个单刀单掷开关使用。
双刀双掷开关由于接线柱的接线方式不同,将有不同的作用:如改变电流或电压方向、交换电学元件位置等[8]。
图8 双刀双掷开关实物图图9是用两个单刀双掷开关和一个双刀双掷开关连接出来的一灯三控电路,这样无论通过哪个开关都可以控制灯泡的亮或灭。
如图为灯亮状态,拨下任一开关便可关断电路,再拨动任何一个开关即可接通电路[9]。
L N K1 K21 12 2L1K31 1L1K3L N K1 K22 2图9一灯三控电路图4.一灯多控电路在实现了三地控制一盏灯电路后,只要在三地控制一盏灯电路中的双刀双掷开关后面再添加一只同样的开关就可以实现四地控制[6]。
多地控制依此类推。
电路图如图10所示[10]:关全部灯泡就亮了,这时如果开灯的人只到较低的楼层,那么其它较高楼层的灯就只会白白的耗电而起不到任何作用;如果开灯的人要到较高的楼层,但是当开灯的人每走过一层楼,后面已经走过的楼层的灯泡和前面还未走道的楼层的灯泡同样在大量的耗电,无论从哪个角度看,都会造成电能的大量浪费。
所以多灯多控电路只适用于楼层数较少的情况。
传统的楼梯照明电路的接法是采用最简单的一灯一控电路,在每一层的楼梯口处安装一个普通开关控制楼层中间的灯。
这种电路的弊端显而易见,人走到每一层的楼梯口处按开关,这时下一楼层中间的灯亮;人从这层楼走到下一层楼,再按所到楼层的开关,下一楼层中间的灯亮;人又到达下一层楼,再按所到楼层的开关,下一楼层中间的灯亮……这样前面亮了的灯就不能被有效、方便的关掉,从而成了长明灯,一盏盏明亮的电灯整夜在那里亮着,白白地耗费了电能。
现在考虑前面一灯两控电路中的图3,将多个这样的电路串联起来。
连接起来后的电路图如图11所示:图12 用双刀双掷开关改进后的多层楼的楼梯照明电路图11、图12的连接方法,人走到一楼,按开关,这时一楼到二楼的楼梯中间的灯亮;走到二楼,按开关,这时一楼的灯灭,二楼到三楼的楼梯中间的灯亮;走到三楼,按开关,此时二楼的灯灭,三楼到四楼的楼梯中间的灯亮……反过来也是一样。
到这里,可以看到图11、图12的连接方法用来能实现楼梯照明具有很好的便捷性。
但是,它们都还不完善,它们都有一个共同的不足,除了人从第一层到最后一层或是从最后一层到第一层可以关掉所有的灯外,其他情况都会有一盏灯关不掉,直到有人重复了相反的过程才能关掉。
比如一个人住在二楼,那么当他从一楼去到二楼时,按下二楼的开关,这时一楼的灯灭,二楼到三楼的楼梯中间图13 对图12改进后的楼梯照明电路从图13可以看到,人走到一楼,按开关K1,这时一楼到二楼的楼梯中间的灯亮;走到二楼,分别按开关K2、K3,这时一楼的灯灭,二楼到三楼的楼梯中间的灯亮;走到三楼,分别按开关K4、K5,二楼到三楼的楼梯中间的灯灭,三楼到四楼的楼梯中间的灯亮;走到四楼,分别按开关K6、K7,三楼到四楼的楼梯中间的灯灭……多层楼的依此类推,就是在每两层楼都安装上一个一灯两控电路。
从上面的改进方法中很自然的会想到,可以在每三层楼或每四层楼上分别安装上一个两灯三控电路或是三灯四控电路,甚至在每n层楼安装上n-1灯n控电路,以实现多层楼的楼梯照明电路。
下面给出三层楼的在每三层楼上安装一个两灯三控电路如图14所示:6.电路可以很好的工作。
纵观全文,文中所提到的其它电路,同样具有极大的应用价值,可以留意一下,在人们日常的工作和生活中,经常能看到、用到这些电路。
在人类物质文明高度发达的今天,已经是一天都不能离开电了,电路设计还将具有现实和更加长远的意义。
“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索”。
致谢最后,再次感谢课程设计期间何老师对我的悉心教导和帮助,对所有帮助、关心我的同学和朋友们致以深切的谢意,感谢你们一路来的支持和鼓励。
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