几种具有实际使用价值的电子制作

2015-08-10 17:23
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　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**，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（**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**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，**择档①，无故障后再依次增加档位至②、③、④档。