课程设计日光灯调光
调光灯课程设计论文
调光灯课程设计论文一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握调光灯的基本原理、设计和应用。
具体包括：1.知识目标：学生能够理解调光灯的工作原理、电路设计以及相关的光学知识。
2.技能目标：学生能够运用所学知识设计简单的调光灯电路，并能够进行实验验证。
3.情感态度价值观目标：培养学生对科学实验的兴趣和好奇心，提高学生解决实际问题的能力。
二、教学内容教学内容主要包括调光灯的基本原理、电路设计、光学知识以及实验操作。
具体安排如下：1.第一章：调光灯的基本原理，介绍调光灯的工作原理和相关概念。
2.第二章：电路设计，讲解调光灯的电路组成和设计方法。
3.第三章：光学知识，介绍调光灯的光学特性和相关公式。
4.第四章：实验操作，进行调光灯的设计和实验验证。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：用于讲解基本原理和概念，使学生能够理解并掌握相关知识。
2.讨论法：通过小组讨论，激发学生的思考，培养学生的解决问题的能力。
3.案例分析法：分析实际案例，使学生能够将理论知识应用到实际问题中。
4.实验法：进行实验操作，使学生能够亲手实践，加深对知识的理解和记忆。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用《调光灯设计与应用》作为主教材，系统地介绍调光灯的相关知识。
2.参考书：提供相关的参考书籍，供学生深入研究。
3.多媒体资料：制作PPT、视频等多媒体资料，帮助学生更好地理解知识。
4.实验设备：准备调光灯实验所需的设备，如电路板、光源等，供学生进行实验操作。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分，以保证评估的客观性和公正性。
1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，评估学生的学习态度和理解程度。
2.作业：布置相关的习题和设计任务，评估学生的知识掌握和应用能力。
(设计制作一个重点调光灯)活动建议方案.doc
(设计制作一个重点调光灯)活动建议方案【一】活动过程1.1.1活动任务学生利用所学过的电学知识设计并制作一个可调亮度的灯。
通过分析和计算预测不同方案的差异，并通过实验验证。
1.1.2活动内容1、教师提出任务。
〔1〕教师提出任务：在日常生活中，我们经常会遇到一些可以调节亮度的灯。
同学们能不能利用我们学过的电学知识，自己设计一个可以调节亮度的灯？〔2〕学生分小组讨论，提出简单的设计方案。
方案参考：学生比较容易想到的做法是一个灯泡与一个滑动变阻器串联的方式〔如图1〕。
2、学生分小组连接电路，并观察灯泡的发光变化情况。
3、讨论新方案〔1〕教师提出问题：图1方案确实可以做成一个调光灯。
但是请同学们想一想，这种方式是否有什么缺点？〔2〕学生讨论发现问题，说明原因。
教师做适当的提示。
学生可能的分析：①闭合开关，灯就是亮的，无法从无光开始调节。
②这个方案的缺点是滑动变阻器只能分一部分电压，小灯泡两端总是会有分压。
……〔3〕教师提出新任务：能否设计另一种方案，使得小灯泡可以从不发光开始调节？要求画出电路图〔4〕学生设计新方案，画电路图；各组学生之间交流自己的设计，说明原理。
学生可能的设计方案：建议：1、学生有可能提出图2的情况，教师应组织学生分析滑动变阻器的两种连接方法的异同点：变阻器a的滑片右侧电阻线由于断路，而没有接入电路；变阻器b的滑片右侧电阻线由于短路，而没有电流通过；连入电路的有效电阻都是滑片左侧的电阻。
引导学生发现图2和第一个设计方案是一样的。
2、如果学生的水平较高，有可能设计出混联方式的调光灯〔如图3〕。
如果学生未能提出这样的方案，那么教师继续引导。
教师：我们观察一下图2方案，如果我们把小灯泡拿掉，那么电路就成了下图所示的状态〔图4〕。
思考一下，小灯泡除了接入第一个方案的位置外，还可以怎样接入电路？学生思考后得到，如图3的接入方式也可以。
〔5〕论证调光灯新方案的原理：学生分析图3所示的电路。
电路中，小灯泡与滑动变组器的部分电阻并联，再与剩下的部分串联，形成一个混联电路。
日光灯调光电路设计
日光灯调光电路设计一．题目分析日光灯调光电路是通过调节单向可控硅的导通时间，进而调节日光灯的平均电压，从而改变它的亮度。
二．选择方案如图所示是一个适合台灯使用的单向晶闸管调光灯电路，220V交流电经VD1～VD4桥式整流成为100Hz脉动直流电，再经灯泡E加到晶闸管VT的阳极与阴极间。
同时，在电源的每个半周期内，通过RP、R1向电容C充电，当C两端充电电压达到双向触发二极管VDH的折转电压(约26～40V)时，VDH导通，C向R2放电，在R2两端即形成尖脉冲加到VT的门极，使VT 开通，E通电发光。
VT开通后，其阳-阴极间电压降为1V左右，当交流电过零时，VT关断，待下一周期，电容C又充电，重复上述过程。
所以调节电位器RP可改变电容C充电时间的快慢，从而可控制灯泡E上电压的平均值，使亮度可调。
三．细化电路图四．结论通过调节电位器的大小，得到理想中的效果，日光灯可以实现亮度的连续调节。
五．课程总结顾名思义，所谓的电力电子技术是应用电力领域的电子技术。
电子技术包括信息电子技术和电力电子技术。
电力电子技术就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。
电力电子技术广泛应用于电气工程中个，电力电子装置广泛应用于高压直流输电，静止无功补偿，电力机车牵引，交直流电力传动，电解，励磁，电加热，高性能交直流电源中。
无论在国外还是国内，通常把电力电子技术归属到电气工程学科。
电力电子技术的不断进步给电气工程的现代化以巨大的推动力，是电气工程这一相对古老学科保持活力的重要源泉。
从应用领域看，电气工程既又和能源科学密切相关。
电能是能源的一种，而且是使用，输送和控制最为方便的能源，也是人类研究较为充分的一种能源。
在可以预见的将来，还是没有一种能源可以取代电能。
而人类的任何时候都不可能离开能源，能源为人类提供动力，是人类永恒的研究对象。
因此，人类必须关注能源，就必须关注电能，也就必须关注电气工程。
正因为电气工程和能源科学有如此密切的关系，国家在划分专业和行业的时候，常常把电力和动力放在一起。
日光灯照明电路的安装与调试教学设计
日光灯照明电路的安装与调试教学设计子任务一照明电路中使用器件的识别与检测一、电光源1.白炽灯2.日光灯3.卤钨灯4.其他电光源二、家庭中的三种用电电路家庭中常见的三种用电电路为：照明电路，用于家中的照明和装饰；空调电路，电流大,需要单独控制；插座电路，用于家电供电使用。
三、基本照明电路的组成1.电度表（1）单相电度表。
（2）三相电度表。
2.断路器下图所示为断路器的基本结构。
下图为两极空气开关在电路中的符号。
下图为单极空气开关在电路中的符号。
保险丝的外观如下图所示，其连接方式是串联在火线上。
注意:千万不要用铜丝或铁丝代替保险丝。
3.开关（1）单联开关的内部结构和图形符号如下图所示。
（2）双联开关的内部结构和图形符号如下图所示。
4.电路中的灯下图为灯的实物。
下图为灯在电路中的符号。
5.插座插座的外形和图形符号如下图所示。
插座的接法如下图所示。
子任务二日光灯原理图的绘制一、日光灯电路图及组成日光灯电路主要包括灯管、启辉器、镇流器及开关，如下图所示。
1.日光灯灯管（1）日光灯灯管的结构如下图所示。
（2）日光灯灯管的工作条件。
①启辉电压：300 V以上；②工作电压：额定功率为40 W的灯管，其工作电压约为100 V。
（3）日光灯灯管的发光原理。
2.镇流器的结构和作用（1）镇流器的结构。
（2）镇流器的作用。
①启动时提供瞬时高压；②正常工作时分压限流。
3.启辉器的组成和作用（1）启辉器的组成；（2）启辉器的作用。
二、日光灯电路的工作原理（1）启辉阶段；（2）工作阶段。
日光灯的安装与调试教案
日光灯的安装与调试教案一、教案概述本次教案主要针对日光灯的安装与调试进行详细的教学说明。
通过本次教学，学生将学会日光灯的正确安装方法以及调试的要点和注意事项，掌握日光灯的常见故障处理方法，提高学生的实际动手能力和解决问题的能力。
二、教学目标1.了解日光灯的安装与调试原理。
2.掌握日光灯的安装步骤和注意事项。
3.学会使用万用表和电压表测量日光灯的电压和电流。
4.掌握日光灯的常见故障处理方法和调试技巧。
5.提高学生的动手能力和解决问题的能力。
三、教学内容1.日光灯的安装原理和方法。
2.日光灯的调试要点和注意事项。
3.日光灯的常见故障处理方法。
四、教学过程1.日光灯的安装原理和方法（15分钟）a.介绍日光灯的基本结构和工作原理。
b.讲解日光灯的安装步骤和注意事项。
c.示范日光灯的正确安装方法。
2.日光灯的调试要点和注意事项（30分钟）a.介绍日光灯的调试流程和要点。
b.讲解日光灯的调试工具和仪器的使用方法。
c.示范使用万用表和电压表测量日光灯的电压和电流。
3.日光灯的常见故障处理方法（30分钟）a.列举日光灯的常见故障，如亮度不足、闪烁等。
b.分析日光灯故障的可能原因。
c.教授日光灯故障排除的步骤和方法。
d.示范使用多媒体演示日光灯故障的排除过程。
4.练习与展示（15分钟）a.学生分组进行实际操作，安装和调试一盏日光灯。
b.学生以小组为单位，分享自己的调试过程和遇到的问题。
c.教师点评学生的操作和表现。
五、教学评价通过学生的实际操作和讨论分享，教师可以评估学生在日光灯的安装与调试方面的掌握程度。
学生的动手能力、解决问题的能力以及团队协作能力都可以通过本次实验得到有效的评价。
六、教学反思本次教案针对日光灯的安装与调试进行了详细的教学说明，内容设计合理，涵盖了日光灯的基本知识和实际操作。
通过学生的实际操作练习和讨论分享，既巩固了学生的理论知识，又提高了他们的动手能力和解决问题的能力。
在教学过程中，应充分调动学生的积极性和主动参与，注重培养学生的实际动手能力和团队协作能力，以提高教学效果。
调光灯课程设计
调光灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解调光灯的工作原理，掌握电路基础知识。
2. 学生能掌握调光灯电路的组成，了解各部分功能。
3. 学生能了解调光灯在生活中的应用，提高对科技与生活关系的认识。
技能目标：1. 学生能够独立完成调光灯电路的搭建，提高动手操作能力。
2. 学生能够运用所学知识解决调光灯电路中遇到的问题，培养问题解决能力。
3. 学生能够通过团队合作，提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对调光灯电路产生兴趣，培养对科学技术的热爱。
2. 学生在实践过程中，体验成功的喜悦，增强自信心。
3. 学生认识到科技对生活的影响，激发创新意识，培养环保观念。
课程性质：本课程为实践性课程，旨在让学生通过动手操作，掌握调光灯电路的相关知识，提高实践能力。
学生特点：本课程针对的学生群体为具有一定电子基础知识和动手能力的初中生。
教学要求：教师需引导学生积极参与实践，注重培养学生的学习兴趣和动手能力，同时关注学生的情感态度价值观培养。
通过分解课程目标，确保学生能够达到预期的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 电路基础知识：电路的概念、电路的组成、电路图的认识。
教材章节：《电子技术》第一章第一节。
2. 调光灯工作原理：LED灯原理、调光原理、PWM控制原理。
教材章节：《电子技术》第二章第二节。
3. 调光灯电路组成：LED灯、电阻、电容、二极管、三极管、集成电路等。
教材章节：《电子技术》第二章第三节。
4. 调光灯电路搭建：电路图的识别、元器件的选择、电路连接与调试。
教材章节：《电子技术》第二章第四节。
5. 调光灯应用案例：家庭照明、户外照明、汽车照明等。
教材章节：《电子技术》第二章第五节。
6. 电路故障分析与排除：常见故障现象、原因分析、解决方法。
教材章节：《电子技术》第二章第六节。
教学内容安排与进度：第一课时：电路基础知识学习，认识电路图。
第二课时：学习调光灯工作原理，了解调光原理和PWM控制原理。
日光灯的安装调试实训报告
一、实训目的本次实训旨在通过日光灯的安装与调试，使学生掌握日光灯的基本结构、工作原理、安装方法和调试技巧，提高学生的动手实践能力和工程应用能力。
二、实训内容1. 日光灯的基本结构和工作原理（1）基本结构：日光灯主要由灯管、镇流器、启辉器、支架、连接线等组成。
（2）工作原理：当开关接通电源时，启辉器中的氖气放电，产生热量使双金属片弯曲，接通电路。
镇流器产生自感电动势，使电流减小，双金属片冷却后断开电路。
此时，灯管两端产生高电压，使灯管中的汞蒸气放电，发出紫外线，激发荧光粉发光。
2. 日光灯的安装方法（1）选择合适的安装位置：日光灯应安装在通风良好、无腐蚀性气体、无尘埃的地方，距离地面2米以上。
（2）连接电源：将电源线一端连接到开关，另一端连接到镇流器。
（3）连接镇流器：将镇流器一端连接到电源线，另一端连接到灯管。
（4）安装灯管：将灯管插入支架，确保灯管与支架接触良好。
（5）连接启辉器：将启辉器一端连接到电源线，另一端连接到灯管。
（6）检查线路：确保所有连接线牢固，无短路现象。
3. 日光灯的调试方法（1）检查电源电压：使用电压表测量电源电压，确保电压稳定在220V。
（2）检查灯管：观察灯管是否有裂纹、漏气等现象，如有异常，应更换灯管。
（3）检查镇流器：检查镇流器是否工作正常，如有异常，应更换镇流器。
（4）检查启辉器：检查启辉器是否工作正常，如有异常，应更换启辉器。
（5）调整安装高度：根据实际需要，调整灯管安装高度，确保光线均匀。
（6）测试照明效果：打开开关，观察照明效果，如有异常，应检查并排除故障。
三、实训过程及结果1. 实训过程（1）了解日光灯的基本结构和工作原理。
（2）按照安装方法，进行日光灯的安装。
（3）按照调试方法，对日光灯进行调试。
（4）测试照明效果，确保日光灯工作正常。
2. 实训结果通过本次实训，掌握了日光灯的基本结构、工作原理、安装方法和调试技巧，提高了动手实践能力和工程应用能力。
同时，熟悉了日光灯在实际工程中的应用，为今后的工作奠定了基础。
日光灯实验报告范文
日光灯实验报告范文
一、实验目的
1.了解日光灯的调光性能。
2.学习如何使用日光灯。
3.了解日光灯改变光色的原理。
二、实验准备
1.日光灯：使用一台带有调光功能的日光灯。
2.显示设备：使用一个荧光屏显示设备，以显示实验结果。
3.电源：使用一个可以调整电压的电源，可以用来模拟实际的环境。
三、实验程序
1.首先，将日光灯接入电源，并连接显示设备。
2.然后，开始调节电压，观察日光灯的调光性能，并记录下实验结果。
3.最后，使用不同的日光灯模拟不同的光色，观察日光灯改变光色的
原理。
四、实验结果
1.在调节电压时，日光灯的调光性能比较理想。
在最低电压时，灯光
不会很暗，而在最大电压时，灯光也不会非常亮。
2.使用不同的日光灯模拟不同的光色，发现，当电压调到相应的数值时，所模拟的光色也能与实际光色相近，这表明日光灯改变光色的原理是
通过调节电压来实现的。
五、总结
通过本次实验，我们了解到了日光灯的调光性能，以及如何使用它，并了解到了日光灯改变光色的原理是通过调节电压来实现的。
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课
程
设
计
题目日光灯亮度调节电路设计专业电气工程及其自动化班级1102
姓名
日期2015年3月17日
一、设计题目分析
亮度可调节台灯作为一种成熟的产品已经走进千家万户以及各个寝室之中，使用者可以根据需求自主选择当前台灯亮度，起到保护视力，节约能源的目的。
但是对于目前仍然应用广泛的日光灯在亮度可调方面确还很少见。
对一些照明时间较长、照明设备较多的场所(如学校教室、商场等)，其照明系统的使用浪费现象屡见不鲜。
由于缺乏科学管理和管理人员的责任心不强，有时在借助外界环境能正常工作和夜晚室内空无一人时，整个房间内也是灯火通明。
这样下来，无形中所浪费的电能是非常惊人的。
如果可以借鉴台灯的模式，当客人临门，欢度节日，教室上课等时间，可以认为提高照明亮度；而当我们在休息，看电视，照料婴儿，教室人少的时候，则适当调低日光灯的照明亮度，使之能满足正常的照明功能即可。
基于此种需求，我发现可采用晶闸管相控调光的方法对日光灯的亮度进行调节。
晶闸管相控调光是采用相位控制的方法来改变晶闸管导通时间实现调光。
对普通反向阻断型的可控硅，其闸流特性表现为当可控硅加上正向阳极电压的同时，又加上适当的正向门极控制电压时，晶闸管就导通，这一导通即使在撤去门极控制电压后仍将维持，一直到加上反向阳极电压或晶闸管阳极电流小于晶闸管自身的维持电流后才会关断。
晶闸管相控调光对照明系统的电压调节速度快，调光明显且精度高。
由于调光电路主要是电力电子元件组成，相对来说体积小、设备质量轻、性价比高。
调压电路由单向晶闸管、三极管及阻容移相电路组成。
通过调节电位器RP，即可改变晶闸管的导通角，使加到日光灯管两端的工频交流电压发生改变，从而达到改变日光灯发光亮度的调光目的。
因此，我们采用单向晶闸管配合三极管组成的触发电路来进行灯光亮度调节。
二、选择方案
如图1所示是一个适合日光灯使用的单向晶闸管调光灯电路，即用普通三极管触发的单向晶闸管调光灯电路，VT2、VT3组成互补型放大器以构成晶闸管VT1的触发电路。
220V交流电通过灯泡E经VD1～VD4桥式整流，输出全波脉动电压，此电压经R1、R5、RP向电容C充电，使VT3发射极电位不断升高。
当高于其基极电压时，VT3、VT2即导通，晶闸管VT1门极即获得触发脉冲，VT1导通。
此时，电容C 通过VT3、VT2及R3放电，正电源又重新通过R1、R5与RP 向其充电……。
所以，通过调节电位器RP 的阻值可以改变VT2发射极输出脉冲时间的前移或滞后，即改变晶闸管VT1的导通角，亦即可调节灯E 的亮度。
E
220 V
VD11N4007
VD21N4007
VD31N4007VD41N4007
V1
220 Vrms 50 Hz
0°
VT39012
R31kΩ
R21.2kΩ
R41.5kΩ
R54.0kΩR136kΩ
RP
50kΩ
Key=A 20%
C 0.2µF
VT2
9013
VT1
MCR100-6
XMM1
XSC1
A B
Ext Trig
+
+
_
_
+_
图1日光灯调光电路原理图
三、电路设计
3.1单相桥式整流电路与原理图
单相桥式整流电路是有四个二极管和耗电器件组成。
二极管具有单相导电性是不可控器件。
四只整流二极管D1～D4接成电桥的形式，所以称桥式整流电路之称。
单相桥式整流电路工作原理：
如图2将电源电压转换成电路所需要的电压，提供给耗电元件。
当电源电压为正半周期时，电流由二极管D1再过R 再经过D3回到负端。
D2、D4反向截止，对于R 的两边上边为正下边为副的电压。
当电源电压为负半周期时，电流由二极管D2再过R 再经过D4回到正端。
D1、D3反向截止，对于R 的两边上边为正下边为负的电压。
由上边分析可得：单相桥式电路巧妙地利用二极管的单相导电性，无论电源两端的极性如何，正极性端与电阻R 的上端相连，负极性端与电阻R 的下端相连。
图2单向整流桥电路
设计原理图如下：
E
220 V
VD11N4007
VD21N4007
VD31N4007VD41N4007
V1
220 Vrms 50 Hz
0°
VT39012
R31kΩ
R21.2kΩR41.5kΩ
R54.0kΩR136kΩ
RP
50kΩ
Key=A 20%
C 0.2µF
VT2
9013
VT1
MCR100-6
XMM1
XSC1
A B
Ext Trig
+
+
_
_
+_
3.2仿真波形
3.2.1灯E两端某电压值及波形：
图3灯E两端电压波形3.2.2晶闸管阳极电压波形
图4晶闸管阳极电压波形
3.3基本器件介绍
3.3.1晶闸管
晶闸管是晶体闸流管的简称，又可称做可控硅整流器，以前被简称为可控硅；1957年美国通用电器公司开发出世界上第一款晶闸管产品，并于1958年将其商业化；晶闸管是PNPN四层半导体结构，它有三个极：阳极，阴极和门极；晶闸管具有硅整流器件的特性，能在高电压、大电流条件下工作，且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。
晶闸管工作条件为：加正向电压且门极有触发电流；其派生器件有：快速晶闸管，双向晶闸管，逆导晶闸管，光控晶闸管等。
它是一种大功率开关型半导体器件，在电路中用文字符号为“V”、“VT”表示（旧标准中用字母“SCR”表示）。
晶闸管T在工作过程中，它的阳极A和阴极K与电源和负载连接，组成晶闸管的主电路，晶闸管的门极G和阴极K与控制晶闸管的装置连接，组成晶闸管的控制电路。
晶闸管的工作条件：
（1）晶闸管承受反向阳极电压时，不管门极承受何种电压，晶闸管都处于关断状态。
（2）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。
（3）晶闸管在导通情况下，只要有一定的正向阳极电压，不论门极电压如何，晶闸管保持导通，即晶闸管导通后，门极失去作用。
（4）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。
（a）电气图形符号 (b)外形
图6 晶闸管电气图形符号及晶闸管外形
3.3.2三极管
三极管的基本结构是两个反向连的PN结面，有PNP和NPN 两种组合。
本设计中9012为PNP,9013为NPN，如图所示。
三个接出来的端点依序称为发射极（emitter, E）、基极（base, B）和集电极（collector, C），名称来源和它们在三极管操作时的功能有关。
图中也显示出PNP和NPN三极管的电路符号，发射极特别被标出，箭号所指的极为N型半导体，和二极体的符号一致。
在没接外加偏压时，两个PN结面都会形成耗尽区，将中性的P型区和N型区隔开。
三极管的电特性和两个PN结面的偏压有关，工作区间也依偏压方式来分类，这里我们讨论最常用的所谓”正向活性区”(forward active)，在此区E，B极间的PN 结维持在正向偏压，而B，C极间的PN结面则在反向偏压，通常用作放大器的三极管都以此方式偏压。
图7三极管9012
四、总结
这个设计的灵感来自桌子上每天都会用到的台灯，可以手动调节亮度的设计很有用，所以想把这个功能加到同样每天都会使用的日光灯上，但是实际上却没那么简单。
台灯是利用了可变电阻改变了电流从而起到改变亮度的功能。
但是想改变日光灯管的亮度就没那么简单，通过网络等途径，找到了这种带整流桥的晶闸管调光电路，通过调节电位器RP，改变晶闸管的导通角，使加到日光灯管两端的工频交流电压发生改变，从而达到改变日光灯发光亮度的调光目的。
然而这个设计仍然存在许多问题无法解决，相信通过以后的不断学习会找到好的方法解决设计中的不足。