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几种具有实际使用价值的电子制作

 下面的几种电子制作,取材方便,成本低廉,制作简单,具有实际的使用价值,非常适合学生及电工电子爱好者制作,也有利于电子、物理教学的需要。

                   

一、节电开关
  ——低碳生活就在我们身边,你我他,人人关心它!家用照明灯,经对开关的后:灯有亮、暗、关三种状态,即节电又省钱,比双向可控硅调光的电路寿命长,还能延灯泡长寿命。另外,节能灯大多为非正品,使用寿命短,节电不省钱,不划算,且经常要换灯泡或灯管,不方便。而白炽灯使用寿命长,但耗电大。故以白炽灯的开关改装为例来说明。
  原理:家用照明灯一般按图1接入电路。节电开关按图2联接,图2中:
  ①当K1、K2闭合时,220V交流电加到白炽灯L上,灯全亮。
  ②K1闭合K2断开时,据电工原理可知,220V的电源经二极管D半波整流后变为110V的脉动直流电,加到L上,灯半亮,此时电流为原来的一半,耗电为四分之一(用P=I2R计算,如40W的灯耗电为10W,实测电度表转慢一半),从而达到节电的目的(60W的灯泡一年正常使用的电费约40元,省为10元,省30元,10年省300元,几十年,几盏、几家、⋯真是不算不知道,一算吓一跳)。且能延长灯泡的寿命(灯泡通常是开灯的瞬间烧断灯丝,因灯丝冷态电阻很小,电流很大,故易烧。开灯以后,灯丝变热电阻变大,电流由很大变为正常,就不易烧。加了D后的电压变为一半,电流一半,故开灯瞬间及开灯后的照明都不易烧,即使是伪劣灯泡也不易烧。一灯泡已使用12年了)。
  ③K1断开(此时K2可处任何状态)时,灯灭。

  改装: ①实验时,把图3按图2接好线,即把这两个开关先串联,再在一个开关上并联一个1A400V以上的二极管IN4007(本电路不分正、负极,体积大小象一根火柴),再接好插头、灯头、灯泡,通上电就可做实验了。②对家里的电灯改装时,一定要先关掉总电源,把墙壁上的单开单控的开关图4拆下来不用(图1的K1),换上双开单控的开关(图3),按图2仅在图3上接好线就行,不必改动室内原来的布线,再换上白炽灯泡就可使用了。改装费用约7元。几家空守老人家,改装快十年了还未换过灯泡,老人省钱高兴我省事,一举三得也!

  使用:改装后,开关K1按原来的方法使用(开或关)。K1开K2关开半亮,可用于看电视等的大部分时间的照明;K1K2开全亮,可用于看书工作等的极少部分的时间照明。
  经实验,现在的节能灯3~13瓦的也可节电,且亮度变化比白炽灯要小,暗时的亮度几乎不减。

  其他应用:师生常用的电烙铁使用时,长时间的通电,烙铁头及易烧焦,用床头开关(仅有K2,K1不用即短接)改装后,焊接时用高温,等待时用低温,这就不易烧焦了,还可节电及延长烙铁芯的寿命。这也是半波整流教具演示仪,暗时灯光一闪一闪的。

二、一个机顶盒用于二部电视机的方法

  副电视机用一根8股的网线与机顶盒连接。网线的一头接机顶盒红外接收头(电源正、负、遥控信号),第2路AV输出端(图像、图像地、左声音、左声音地、右声音、右声音地悬空);另一头接相对应的端子为副电视机AV输入和新增加的红外接收头,新的接收头放在副电视机旁。接线时,将一符VCD的AV线从中间剪断,再分别接于网线两头。机顶盒的遥控器(可再买一个新的)在两处都可遥控,可一部电视机独看,两部同时看为同一频道。经实际使用,效果十分理想。制作成本不足别的十分之一。
三、限流型实验电源

  实验时,学生或电子爱好者及易出错,造成元件损坏。如在做“固定偏置三极管放大电路”的实验时,若偏置电阻选的太小或调得太小,管子的PN结就会烧坏,这一般是过流所至。此电源就克服了熔断丝保护的缺点,它是限定了最小为5mA的电流,故不会烧元件。                  

  如图5,变压器B是降压及电源隔离,防止触电。当档位开关K置于④档时,为一般的串联型稳压电源,可提供较大的电流,原理参见有关电子线路。置①~③档时,由电容C1~C3限流,①档约5mA,通常管子可承受电流稍大于5mA,这样即使操作者出错(如短路),也不会烧元件。②档10mA、③档50mA。
  限流电流的大小按I=U/Xc=U×2πfC=314UC(A)计算,Xc是容抗。若变压器次级U为15伏时,约每微法5mA。可输出2~13V,若基准稳压管D5用锗管的PN结,
可输出1~13V的可调电压。若去掉Q2,而Q1用高放大倍数管,可为0.6~13V。C选择金属化无极性400伏交流电容。
  使用:先据实验种类估计电流大小,来选择档位,若无法估计时,首选择档①,无故障后再依次增加档位至②、③、④档。
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