《电工电子技术》课程应用实例 实例一 1、知识点：直流电源 2、实例内容：LM317直流可调电源。如图： D-D. LM317 R1 12002 510 C1 Ca 470uF .1uF C3 220uF 10uF LED 工作原理：220V市电经变压器变压（降压）、二极管桥式整流、电容滤波后送人LM317 第3脚（输入端），第2脚输出稳定的直流电压。第1脚为调整端，调整端与输出端之间为1.25V 的基准电压。为了保证稳压器的输出性能，R1阻值应小于2402。为了使输出电压可调，调 整端与地之间接可变电阻器Rw,改变Rw阻值即可改变输出电压。 其输出电压为： U。=a1+),其中：Vr125V. R 3、本例意义及相关说明： 本例来自于电子制作的电源设计，运用此例贴近生活实际，有助于提高学生学习兴趣。 实例二 1、知识点：电容充放电、三极管的开关作用、声音传感器的应用 2、实例内容：声控小夜灯。电路如图： R1 22 R2 R3 2.2M 22K SW MIC 90i4 工作原理：R1为话筒MIC的偏置+电阻，R2、R3使Q1处于临界截止状态，当话筒 MMC接收到音频信号后，通过C1耦合给Q1基极，在音频信号的正半周加深Q1的导通， Q1还是导通，同时把Q2的基极电位拉低，Q2截止，对电路没有多大影响：在音频信号的 负半周使Q1反偏压截止，Q2导通，Q3也导通，小灯炮点亮。由于电容C1充放电需要 一个过程，所以小灯炮点亮后会延时一段时间。调整C1的大小可以改变点亮后延时熄灭的 时间，容量小延时时间短，容量大，延时时间长，可以在1微法到几百微法选取。改变2 阻值的大小可以改变Q1临界截止度，也就是改变灵敏度，阻值大，灵敏度高，反之则低。 3、本例意义及相关说明： 运用电容C的充放电来改变Q1的基极电位，从而改变三个三极管的工作状态，实现小 灯的工作
1 《电工电子技术》课程应用实例 实例一 1、知识点：直流电源 2、实例内容：LM317 直流可调电源。如图： 工作原理：220V 市电经变压器变压(降压)、二极管桥式整流、电容滤波后送人 LM317 第 3 脚(输入端)，第 2 脚输出稳定的直流电压。第 1 脚为调整端，调整端与输出端之间为 1.25V 的基准电压。为了保证稳压器的输出性能，R1 阻值应小于 240Ω。为了使输出电压可调，调 整端与地之间接可变电阻器 Rw，改变 Rw 阻值即可改变输出电压。 其输出电压为： (1 ) 1 REF R R U V W O = + ，其中：VREF=1.25V。 3、本例意义及相关说明： 本例来自于电子制作的电源设计，运用此例贴近生活实际，有助于提高学生学习兴趣。 实例二 1、知识点：电容充放电、三极管的开关作用、声音传感器的应用 2、实例内容： 声控小夜灯。电路如图： 工作原理：R1 为话筒 MIC 的偏置+电阻，R2、R3 使 Q1 处于临界截止状态，当话筒 MIC 接收到音频信号后，通过 C1 耦合给 Q1 基极，在音频信号的正半周加深 Q1 的导通， Q1 还是导通，同时把 Q2 的基极电位拉低，Q2 截止，对电路没有多大影响；在音频信号的 负半周使 Q1 反偏压截止，Q2 导通，Q3 也导通，小灯 炮点亮。由于电容 C1 充放电需要 一个过程，所以小灯炮点亮后会延时一段时间。调整 C1 的大小可以改变点亮后延时熄灭的 时间，容量小延时时间短，容量大，延时时间长，可以在 1 微法到几百微法选取。改变 R2 阻值的大小可以改变 Q1 临界截止度，也就是改变灵敏度，阻值大，灵敏度高，反之则低。 3、本例意义及相关说明： 运用电容 C 的充放电来改变 Q1 的基极电位，从而改变三个三极管的工作状态，实现小 灯的工作
实例三 1、知识点：运放、功率放大器 2、实例内容：集成功率放大器如图： Q+12V C4□ U 0.1uF VDI 长守 RPI R TDA2030 3 D2 RA R3 22kg 680Q C2+ C3 C5- 0.22HF 22F0.1F O-12V 核心部分是集成电路TDA2030,它是一块高保真集成音频功率放大器芯片，输出功率 大于10W,频率响应为10~1400Hz,输出电流峰值可达3.5A。其内部电路包含有输入级、 中间级、输出级及短路保护、过热保护电路，输出功率大且可安全工作。RP是音量调节电 位器，C1为输入耦合电容器，R1为TDA2030同相输入端偏置电阻。R2、R3、C2为负反 馈电路，其中C2仅起隔直流通交流作用，使电路直流为100%的负反馈，确保直流工作点 稳定性好。而交流负反馈的强弱及闭环增益决定于R2与R3的阻值，该电路的闭环增益为 (R2+R3)/R2=(0.68+22)/0.68=33.3倍。C4、C5为电源的高频旁路电容器，防止高频自激。R4 C3为茹贝尔网络，用以在电路接有感性负载扬声器时，确保高频的稳定性。VD1、VD2为 TDA2030的保护二极管，起嵌位作用，防止输出电压峰值损坏TDA2030。 3、本例意义及相关说明： 在电子设备中，常常要求其最后一级能带动一定功率的负载，例如推动电机旋转，使继 电器动作，使扬声器音圈振动发出声音等等，这就要求末级放大器能输出一定的信号功率。 因此，通常称最后一级（末级）放大器为功率放大器。 实例四 1、知识点：电压比较器 2、实例内容：用M339组成的振荡器电路。如图： com ec R1 4.7K R1-R4 100K R4 工作原理：图为由1/4LMB39组成的音频方波振荡器的电路。改变C1可改变输出方波
2 实例三 1、知识点：运放、功率放大器 2、实例内容：集成功率放大器 如图： 核心部分是集成电路 TDA2030，它是一块高保真集成音频功率放大器芯片，输出功率 大于 10W，频率响应为 10～1400Hz，输出电流峰值可达 3.5A。其内部电路包含有输入级、 中间级、输出级及短路保护、过热保护电路，输出功率大且可安全工作。RP 是音量调节电 位器，C1 为输入耦合电容器，R1 为 TDA2030 同相输入端偏置电阻。R2、R3、C2 为负反 馈电路，其中 C2 仅起隔直流通交流作用，使电路直流为 100％的负反馈，确保直流工作点 稳定性好。而交流负反馈的强弱及闭环增益决定于 R2 与 R3 的阻值，该电路的闭环增益为 (R2+R3)/R2=(0.68+22)/0.68=33.3 倍。C4、C5 为电源的高频旁路电容器，防止高频自激。R4、 C3 为茹贝尔网络，用以在电路接有感性负载扬声器时，确保高频的稳定性。VD1、VD2 为 TDA2030 的保护二极管，起嵌位作用，防止输出电压峰值损坏 TDA2030。 3、本例意义及相关说明： 在电子设备中，常常要求其最后一级能带动一定功率的负载，例如推动电机旋转，使继 电器动作，使扬声器音圈振动发出声音等等，这就要求末级放大器能输出一定的信号功率。 因此，通常称最后一级(末级)放大器为功率放大器。 实例四 1、知识点： 电压比较器 2、实例内容：用 LM339 组成的振荡器电路。如图： 工作原理：图为由 1/4 LM339 组成的音频方波振荡器的电路。改变 C1 可改变输出方波
的频率。本电路中，当C1=0.1uF时，f=53Hz:当C1=0.01uF时，f=530Hz:当C1=0.001uF 时，f=5300Hz。 3、本例意义及相关说明： 此电路是电压比较器在方波振荡器上的一个典型应用。电路简单，易于读懂。 实例五 1、知识点：稳压管、三极管、继电器 2、实例内容：电磁灶开机延时保护电路。如图： R120Q -220V K-1 R2 IMQ VD2 IN4001 R4 1KQ C1 1.5uF 奥 N 本平 R5 12872 LED 2K2 VT VD3 9013N4148 100μF25V 图14.41电磁灶开机延时保护电路原理图 电磁灶开机延时保护器的电路如图14.41所示，它由限流电阻、降压整流电路和电子延 时开关等几部分组成。 由图可见，当闭合开关S,由于电阻R1的存在，电源内阻约为202左右，所以开机最 大冲击电流就被限制在10A左右。与此同时，220V交流电经C1降压限流并经VDI、VD2 和C2,组成的简单半波整流稳压电路，C3两端即输出12V左右的直流电压。直流电源通过 电阻R3向电容C3充电，约经几秒后C2两端电压即升到0.7V,三极管VT就由原来的截止 状态转为导通状态继电器K通电吸合，其常开接点K!闭合，电阻R1被短路，此时LED 点亮发光，指示开机延时过程结束，调大电磁灶的功率旋钮就可进行正常使用。关机后电容 C3储存电荷将通过电阻R3、R5泄放，可为下次开机时作延时准备。本电路结构比较简单， 只要元器件良好，接线无误不需调试通电即可正常工作。使用时，要先将电磁灶的电源开关 闭合，接在本保护器的输出插座XS里，功率调节旋钮放在最低档，然后闭合本机开关S, 等LED点亮发光时，即可调高功率调节钮正常使用。关机时，先关电磁灶或S均可。 3、本例意义及相关说明： 本例贴近生活实际，实用性较强。 实例六 1、知识点：二极管，与非门 2、实例内容：简易逻辑状态测试笔。如图：
3 的频率。本电路中，当 C1=0.1uF 时，f=53Hz；当 C1=0.01uF 时，f=530Hz；当 C1=0.001uF 时，f=5300Hz。 3、本例意义及相关说明： 此电路是电压比较器在方波振荡器上的一个典型应用。电路简单，易于读懂。 实例五 1、知识点：稳压管、三极管、继电器 2、实例内容：电磁灶开机延时保护电路。 如图： 电磁灶开机延时保护器的电路如图 14.41 所示，它由限流电阻、降压整流电路和电子延 时开关等几部分组成。 由图可见，当闭合开关 S，由于电阻 R1 的存在，电源内阻约为 20Ω 左右，所以开机最 大冲击电流就被限制在 10A 左右。与此同时，220V 交流电经 C1 降压限流并经 VDl、VD2 和 C2，组成的简单半波整流稳压电路，C3 两端即输出 12V 左右的直流电压。直流电源通过 电阻 R3 向电容 C3 充电，约经几秒后 C2 两端电压即升到 0.7V，三极管 VT 就由原来的截止 状态转为导通状态继电器 K 通电吸合，其常开接点 K-l 闭合，电阻 R1 被短路，此时 LED 点亮发光，指示开机延时过程结束，调大电磁灶的功率旋钮就可进行正常使用。关机后电容 C3 储存电荷将通过电阻 R3、R5 泄放，可为下次开机时作延时准备。本电路结构比较简单， 只要元器件良好，接线无误不需调试通电即可正常工作。使用时，要先将电磁灶的电源开关 闭合，接在本保护器的输出插座 XS 里，功率调节旋钮放在最低档，然后闭合本机开关 S， 等 LED 点亮发光时，即可调高功率调节钮正常使用。关机时，先关电磁灶或 S 均可。 3、本例意义及相关说明： 本例贴近生活实际，实用性较强。 实例六 1、知识点： 二极管，与非门 2、实例内容：简易逻辑状态测试笔。如图：
G G2 LED & R J10 k 测试探针 360Ω A 5V R 3602 10kΩ LED. V p2 G3 当测试探针A接高电平时，二极管VD1导通、VD2截止，与非门G1输入高电平，输 出低电平，使G2输出高电平，发光二极管LED1正偏导通而发光。 因为VD2截止，与非门G3输入高电平，输出低电平，使G4输出高电平，发光二极管LED2 反偏截止而不发光。 当测试探针A接低电平时，二极管VD1截止、VD2导通，与非门G1输入低电平，输 出高电平，使G2输出低电平，发光二极管LED1反偏截止而不发光。因为VD2截止，与 非门G3输入低电平，输出高电平，使G4输出低电平，发光二极管LED2正偏导通而发光。 3、本例意义及相关说明： 本例来源于生活实际，实用性较强。 实例七 1、知识点：三相异步电动机，电气控制 2、实例内容：星三角形启动电路安装图。 如图： L@B9g阿 田® ⊕⊕⊕ ⊕⊕⊕ 星三角启动电 ® 凰带带 ⊕⊕⊕脚 上图是一张星三角启动电路，是电气元件安装图，主回路由空气断路器经黄，绿， 红色线给热继电器，给电源接触器（左边接触器，给定为KM1),中间接触器是将电机
4 当测试探针 A 接高电平时，二极管 VD1 导通、VD2 截止，与非门 G1 输入高电平，输 出低电平，使 G2 输出高电平，发光二极管 LED1 正偏导通而发光。 因为 VD2 截止，与非门 G3 输入高电平，输出低电平，使 G4 输出高电平，发光二极管 LED2 反偏截止而不发光。 当测试探针 A 接低电平时，二极管 VD1 截止、VD2 导通，与非门 G1 输入低电平，输 出高电平，使 G2 输出低电平，发光二极管 LED1 反偏截止而不发光。因为 VD2 截止，与 非门 G3 输入低电平，输出高电平，使 G4 输出低电平，发光二极管 LED2 正偏导通而发光。 3、本例意义及相关说明： 本例来源于生活实际，实用性较强。 实例七 1、知识点： 三相异步电动机，电气控制 2、实例内容：星三角形启动电路安装图。 如图： 上图是一张星三角启动电路，是电气元件安装图，主回路由空气断路器经黄，绿， 红色线给热继电器，给电源接触器（左边接触器，给定为 KM1），中间接触器是将电机
接成星形（定为KM2),右边接触器是将电机接成三角形（给定为KMB),控制回路是从 小型断路器出来，到停止按钮（红色按钮）给启动（绿色）按钮，准备启动时用：当按下启 动按钮时，KM2线圈得电，中间接触器动作（闭合），电机接成星形，KM2的辅助常开点 闭合（这样的作法，电机必须接星形后，才能启动运行），KM1线圈得电，电源接触器闭合 并自锁，电机在星形状态下启动运行，同时时间继电器计时，到时间后，KM2断开，同时 KM3线圈得电，右边接触器闭合并自锁，电机转为三角接法运行，同时时间继电器退出工 作状态。 3、本例意义及相关说明： (1)让学生明确电机控制电路的应用场合，实际使用时如何安装： (2)让学生懂得降压起动的方法。 实例八 1、知识点：光电耦合、双向晶闸管 2、实例内容：安全可靠的电子控制自来水龙头电路。如图： R 100K 1M007 470 10 线路如图所示。P℃为一光电耦合器，其特点是输出与输入在电气上完全隔离，因而具 有较好的安全性。S为脚踏式按键开关。220W市电经二极管D半波整流，电容C滤波、电阻 R4、R5分压后输出约1OV的直流电压至PC内部光敏三极管的C极。 平时，S开关断开，P℃内部发光二极管中无电流通过不发光，光敏三极管截止，晶体管 V截止，发光二极管LED不发光，双向可控硅BCR阻断，电磁阀Y不得电不工作。当需用自 来水时，可用脚踏上开关S,S闭合，有电流通过P℃中发光二极管使其发光，光敏三极管受 光照导通，V亦导通，LED发光作状态指示，BCR接通22OV市电，Y得电放水。用水完毕， 脚脱离开关S,PC停止工作，V截止，LED熄灭，BCR阻断，Y失电停止放水。 3、本例意义及相关说明： 本例来源于生活实际中光电耦合的应用，光电耦合需光电晶体管与发光二极管配合使 用。 实例九 1、知识点：蜂鸣器，电容充放电 2、实例内容：不用电池的双音门铃电路。如图：
5 接成星形（定为 KM2），右边接触器是将电机接成三角形（给定为 KM3），控制回路是从 小型断路器出来，到停止按钮（红色按钮）给启动（绿色）按钮，准备启动时用；当按下启 动按钮时，KM2 线圈得电，中间接触器动作（闭合），电机接成星形，KM2 的辅助常开点 闭合（这样的作法，电机必须接星形后，才能启动运行），KM1 线圈得电，电源接触器闭合 并自锁，电机在星形状态下启动运行，同时时间继电器计时，到时间后，KM2 断开，同时 KM3 线圈得电，右边接触器闭合并自锁，电机转为三角接法运行，同时时间继电器退出工 作状态。 3、本例意义及相关说明： （1）让学生明确电机控制电路的应用场合，实际使用时如何安装； （2）让学生懂得降压起动的方法。 实例八 1、知识点：光电耦合、双向晶闸管 2、实例内容：安全可靠的电子控制自来水龙头电路。如图： 线路如图所示。PC 为一光电耦合器，其特点是输出与输入在电气上完全隔离，因而具 有较好的安全性。S 为脚踏式按键开关。220V 市电经二极管 D 半波整流，电容 C 滤波、电阻 R4、R5 分压后输出约 10V 的直流电压至 PC 内部光敏三极管的 C 极。 平时，S 开关断开，PC 内部发光二极管中无电流通过不发光，光敏三极管截止，晶体管 V 截止，发光二极管 LED 不发光，双向可控硅 BCR 阻断，电磁阀 Y 不得电不工作。当需用自 来水时，可用脚踏上开关 S，S 闭合，有电流通过 PC 中发光二极管使其发光，光敏三极管受 光照导通，V 亦导通，LED 发光作状态指示，BCR 接通 220V 市电，Y 得电放水。用水完毕， 脚脱离开关 S，PC 停止工作，V 截止，LED 熄灭，BCR 阻断，Y 失电停止放水。 3、本例意义及相关说明： 本例来源于生活实际中光电耦合的应用，光电耦合需光电晶体管与发光二极管配合使 用。 实例九 1、知识点： 蜂鸣器，电容充放电 2、实例内容：不用电池的双音门铃电路。如图：