1、电路分析与应用电路分析与应用精品教材精品教材学习情境三学习情境三 日光灯照明电路的安装与测试日光灯照明电路的安装与测试 项目项目2 2 日光灯照明电路的安装与测试日光灯照明电路的安装与测试 引入引入-日光灯照明电路日光灯照明电路目目 录录2日光灯电路的安装与测试日光灯电路的安装与测试日光灯电路的组成和发光原理日光灯电路的组成和发光原理3微分电路与积分电路微分电路与积分电路1任务一任务一 微分电路与积分电路微分电路与积分电路微分电路与积分电路是微分电路与积分电路是矩形脉冲激励下的矩形脉冲激励下的RC电路电路。当取当取不同的时间常数不同的时间常数,可构成输出与输入之间的微分或积分关系可构成输出与输
2、入之间的微分或积分关系一、微分电路一、微分电路1.条件条件ptRC)2(1)输出电压从电阻输出电压从电阻R端取出端取出任务一任务一 微分电路与积分电路微分电路与积分电路2.微分电路分析微分电路分析21uuuC 因为因为很很小小，很很小小时时当当RuuR 2Cuu 12Cui Rt dudRC1ddCuRCt 可见，输出电压是输入电压的微分。注意：注意：满足上述微分关系的前提是，必须符合R1/C的条件的条件。任务一任务一 微分电路与积分电路微分电路与积分电路 微分电路可把矩形波转换为尖脉冲波，它的输出波形只反映输入波形的突变部份，即只有输入波形发生突变的瞬间才有输出。2.微分电路的波形变换微分电
3、路的波形变换任务一任务一 微分电路与积分电路微分电路与积分电路二、积分电路二、积分电路1.条件条件ptRC)2(1)从电容器两端输出从电容器两端输出2.积分电路分析积分电路分析12RuuuRui1)(pt 21dCuui tC11du tRCRRui任务一任务一 微分电路与积分电路微分电路与积分电路 积分电路主要用于波形变换（如：可以使输入方波转换成三角波）、放大电路失调电压的消除及反馈控制中的积分补偿等场合。3.积分电路的波形变换积分电路的波形变换任务二任务二 日光灯电路的组成和发光原理日光灯电路的组成和发光原理一、日光灯电路的组成一、日光灯电路的组成 日光灯电路由灯管，镇流器和启辉器及开关
4、组成。日光灯电路由灯管，镇流器和启辉器及开关组成。任务二任务二 日光灯电路的组成和发光原理日光灯电路的组成和发光原理 1.灯管灯管 用玻璃制成，内壁涂有一层荧光粉，管内充有少量的水用玻璃制成，内壁涂有一层荧光粉，管内充有少量的水银蒸气和惰性气体，灯管两端装有由钨丝绕成的灯丝，灯丝银蒸气和惰性气体，灯管两端装有由钨丝绕成的灯丝，灯丝上涂有受热后易发射电子的氧化物。上涂有受热后易发射电子的氧化物。2.镇流器镇流器 镇流器镇流器L是一个铁心线圈，其作用是在日光灯起辉时，由是一个铁心线圈，其作用是在日光灯起辉时，由它产生很大的感应电动势使灯管点燃，在灯管正常工作时，它产生很大的感应电动势使灯管点燃，在
5、灯管正常工作时，限制电流，使灯管稳定工作。限制电流，使灯管稳定工作。3.启辉器启辉器 启辉器启辉器S起一个自动开关的作用。在玻璃泡内充有氖气，起一个自动开关的作用。在玻璃泡内充有氖气，并装有两个电极，其中一个由双金属片制成，高温时两极接并装有两个电极，其中一个由双金属片制成，高温时两极接通，低温时断开。通，低温时断开。任务二任务二 日光灯电路的组成和发光原理日光灯电路的组成和发光原理二、日光灯的发光原理二、日光灯的发光原理 刚接通电源时，电压不足以使刚接通电源时，电压不足以使灯管点燃，此时，启辉器承受着电灯管点燃，此时，启辉器承受着电源电压，发生辉光放电，使其中双源电压，发生辉光放电，使其中双
6、金属片受热，两极接触，接通灯丝金属片受热，两极接触，接通灯丝电路，电流流过镇流器，日光灯的电路，电流流过镇流器，日光灯的灯丝与启辉器辉光管内的电极构成灯丝与启辉器辉光管内的电极构成的回路，其值约为灯管正常工作电的回路，其值约为灯管正常工作电流的两倍。流的两倍。任务二任务二 日光灯电路的组成和发光原理日光灯电路的组成和发光原理 灯丝因通过电流很快发热，从而灯丝因通过电流很快发热，从而使氧化物发射电子。使氧化物发射电子。启辉器的两个极接触后，辉光启辉器的两个极接触后，辉光放电消失，双金属片将变冷而恢复放电消失，双金属片将变冷而恢复原状，使电路突然断开。在电路断原状，使电路突然断开。在电路断开瞬间，
7、镇流器产生比电源电压高开瞬间，镇流器产生比电源电压高得多的感应电势，它与电源电压一得多的感应电势，它与电源电压一起加在灯管之间，使灯管内惰性气起加在灯管之间，使灯管内惰性气体分子放电，辐射出紫外线，紫外体分子放电，辐射出紫外线，紫外线激发灯管壁的荧光物质发出可见线激发灯管壁的荧光物质发出可见光，日光灯便进入正常工作状态。光，日光灯便进入正常工作状态。任务二任务二 日光灯电路的组成和发光原理日光灯电路的组成和发光原理 灯管点燃后，电路中电流将在镇流灯管点燃后，电路中电流将在镇流器上产生较大电压降，灯管两端电压锐器上产生较大电压降，灯管两端电压锐减。减。由于启辉器是与灯管并联，较低的由于启辉器是与
8、灯管并联，较低的电压不足以使启辉器再次产生辉光放电。电压不足以使启辉器再次产生辉光放电。因此，启辉器只在日光灯起辉时有作用。因此，启辉器只在日光灯起辉时有作用。灯管工作后可视为电阻负载，它与灯管工作后可视为电阻负载，它与镇流器串联后组成的日光灯通路，可以镇流器串联后组成的日光灯通路，可以看成一个电阻和电感的串联电路。由于看成一个电阻和电感的串联电路。由于镇流器具有较大的电感，因此，日光灯镇流器具有较大的电感，因此，日光灯电路的功率因数一般只有电路的功率因数一般只有0.50.6左右。左右。一般可以用并联电容的方法来提高日光一般可以用并联电容的方法来提高日光灯供电线路的功率因数。灯供电线路的功率因
9、数。任务二任务二 日光灯电路的组成和发光原理日光灯电路的组成和发光原理三、日光灯的主要特点三、日光灯的主要特点 日光灯发光效率高，最适宜的环日光灯发光效率高，最适宜的环境温度是境温度是1825。日光灯不要频繁起动，否则会缩日光灯不要频繁起动，否则会缩短灯管的使用寿命。短灯管的使用寿命。任务三任务三 日光灯电路的安装与测试日光灯电路的安装与测试 导入：一般家里常用的照明灯为日光灯，有发光效率导入：一般家里常用的照明灯为日光灯，有发光效率高、使用寿命长、光线柔和等优点。日光灯又称荧光灯，高、使用寿命长、光线柔和等优点。日光灯又称荧光灯，由于它的光色接近日光，所以它是室内主要照明工具。由于它的光色接
10、近日光，所以它是室内主要照明工具。1.认识器材认识器材 2.识读电路图，了解其电路符号识读电路图，了解其电路符号一、日光灯电路的安装一、日光灯电路的安装任务三任务三 日光灯电路的安装与测试日光灯电路的安装与测试3.安装要求安装要求 (2)采用开启式灯座时，必须用细绳将灯管绑扎在灯架上，采用开启式灯座时，必须用细绳将灯管绑扎在灯架上，以防灯座松动时灯管坠下。以防灯座松动时灯管坠下。(3)灯架不可直接贴装在由可燃性建筑材料构成的平项上。灯架不可直接贴装在由可燃性建筑材料构成的平项上。(4)吊式灯架的电源引线必须从挂线盒中引出，一般要求吊式灯架的电源引线必须从挂线盒中引出，一般要求一灯接一个挂线盒。
11、一灯接一个挂线盒。(1)日光灯的安装方式有悬吊式和吸顶式，吸顶式安装时，日光灯的安装方式有悬吊式和吸顶式，吸顶式安装时，灯架与天花板之间应留灯架与天花板之间应留15mm 的间隙，以利通风的间隙，以利通风。任务三任务三 日光灯电路的安装与测试日光灯电路的安装与测试4.安装步骤安装步骤 （1）安装前的检查。）安装前的检查。检查灯管、镇流器、启辉器等有无损检查灯管、镇流器、启辉器等有无损坏，镇流器和启辉器是否与灯管的功率相配合。坏，镇流器和启辉器是否与灯管的功率相配合。特别注意，特别注意，镇流器与日光灯管的功率必须一致，否则不镇流器与日光灯管的功率必须一致，否则不能使用。能使用。（2）各部件安装）各
12、部件安装。悬吊式安装时，应将镇流器用螺钉固定。悬吊式安装时，应将镇流器用螺钉固定在灯架的中间位置；吸顶式安装时，不能将镇流器放在灯架上在灯架的中间位置；吸顶式安装时，不能将镇流器放在灯架上，以免散热困难，可将镇流器放在灯架外的其他位置。，以免散热困难，可将镇流器放在灯架外的其他位置。将启辉器座固定在灯架的一端或一侧边上，两个灯座分别将启辉器座固定在灯架的一端或一侧边上，两个灯座分别固定在灯架的两端，中间的距离按所用灯管长度量好，使灯脚固定在灯架的两端，中间的距离按所用灯管长度量好，使灯脚刚好插进灯座的插孔中。刚好插进灯座的插孔中。任务三任务三 日光灯电路的安装与测试日光灯电路的安装与测试 （3
13、）电路接线。）电路接线。各部件位置固定好后，进行接线。接线完各部件位置固定好后，进行接线。接线完毕要对照电路图仔细检查，以防接错或漏接。然后把启辉器和毕要对照电路图仔细检查，以防接错或漏接。然后把启辉器和灯管分别装入插座内。接电源时，其相线应经开关连接在镇流灯管分别装入插座内。接电源时，其相线应经开关连接在镇流器上，通电试验正常后，即可投入使用。器上，通电试验正常后，即可投入使用。任务三任务三 日光灯电路的安装与测试日光灯电路的安装与测试二、日光灯电路的测试二、日光灯电路的测试 1.测试目的测试目的 (1)研究正弦稳态交流电路中电压、电流相量之间的关系。研究正弦稳态交流电路中电压、电流相量之间
14、的关系。(2)理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。2.测试原理测试原理 (1)在单相正弦交流电路中，用交流电流表测得各支路的电在单相正弦交流电路中，用交流电流表测得各支路的电流值，用交流电压表测得回路各元器件两端的电压值，它流值，用交流电压表测得回路各元器件两端的电压值，它们之间的关系满足相量形式的基尔霍夫定律，即们之间的关系满足相量形式的基尔霍夫定律，即:00UI和任务三任务三 日光灯电路的安装与测试日光灯电路的安装与测试 (2)日光灯线路如下图所示，图中日光灯线路如下图所示，图中A是日光灯管，是日光灯管，L是镇流是镇流器，器，S是辉光启动器，是辉光启动器，C是补偿电容器，用以改善电路的功率是补偿电容器，用以改善电路的功率因数。因数。任务三任务三 日光灯电路的安装与测试日光灯电路的安装与测试3.测试线路测试线路 接通电源，调节自耦调压器的输出，使其输出电压缓慢接通电源，调节自耦调压器的输出，使其输出电压缓慢增大，直到荧光灯刚启辉点亮为止，记下三表的指示值。增大，直到荧光灯刚启辉点亮为止，记下三表的指示值。任务三任务三 日光灯电路的安装与测试日光灯电路的安装与测试测试电路功率因数的提高测试电路功率因数的提高
