电子制作-充电式小台灯讲义修改版-

实验时请带一个空的、干燥的矿泉水瓶或饮料瓶，用作容器。1充电式小台灯制作实验本次电子制作（充电式小台灯）中，使用了以下几种电子元件1.整流二极管四只（1N4007）2.色环电阻二只（390K,270）3.聚丙烯电容（CBB）一只（400V,1F）4.发光二极管（白色13只，红色1只）5.铅酸蓄电池一只（4V,650mAh）6.拨断开关一只，导线若干发光二极管：它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能。发光二极管，简称为LED（lightemittingdiode）。因有耗电省、寿命长等特点，被广泛地应用在家用灯、酒店商务用灯、户外大屏幕、电视、手机背景灯、路灯、交通信号指示灯、汽车尾灯等。发光二极管一般是由镓（Ga）与砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二极管，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管，磷砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光。白色发光二极管的发光原理与其它发光二极管的发光原理稍有一点不同。目前有两种发光模式能使发光二极管发出白色光。一种是采用二波长（蓝色光+黄色光）发光模式的白色发光二极管，其基础部分是一颗蓝色发光二极管，在蓝色发光二极管芯片的外面覆盖一层荧光体层，当蓝色发光二极管芯片发射出来的蓝色光，有一部分在透过荧光体时被荧光体吸收，变成了黄光，黄光又与透过荧光体的蓝光混合后就发出白色光。例如有的白色发光二极管发出的光是纯白的，而有的发出的光是白偏蓝的。另一种是采用三波长[蓝色光+绿色光+红色光]发光模式的全彩色发光二极管。将红、绿、蓝三颗发光二极管封装在同一个管壳中，三种原色的光混合也可以产生出白光，但是由于制作全彩色发光二极管的成本要相对较高，所以一般不会用全彩色发光二极管来制作照明灯，全彩色发光二极管主要是用来制造全彩色显示屏，用全彩色发光二极管制作照明灯会大大增加产品的成本。2整流二极管：它是利用PN结的单向导电特性，把交流电变成脉动直流电。整流二极管流电流较大,多数采用面接触性料封装的二极管。常用参数1、最大平均整流电流IF：指二极管长期工作时允许通过的最大正向平均电流。2、最高反向工作电压VR：指二极管两端允许施加的最大反向电压。3、最大反向电流IR：它是二极管在最高反向工作电压下允许流过的反向电流，此参数反映了二极管单向导电性能的好坏。4、击穿电压VR：指二极管反向伏安特性曲线急剧弯曲点的电压值。5、最高工作频率fm：它是二极管在正常情况下的最高工作频率。6、反向恢复时间tre：指在规定的负载、正向电流及最大反向瞬态电压下的反向恢复时间。7、零偏压电容Co：指二极管两端电压为零时，扩散电容及结电容的容量之和。电容器:指的是在给定电位差下的电荷储藏量；电容器通常简称其为电容，记为C，国际单位是法拉（F）。电容的种类很多，如：铝电解电容，薄膜电容（本次使用的CBB电容），纸介电容，云母电容，陶瓷电容等电容的作用：充电和放电是电容器的基本功能。具体的可以分为：1）旁路，2）去耦，3）滤波，4）储能。注：聚丙烯电容（CBB）电容量：1000p--10μ额定电压：63--2000V主要特点：性能与聚苯相似但体积小，稳定性略差应用：代替大部分聚苯或云母电容，用于要求较高的电路极性：无3蓄电池：它是电池中的一种，它的作用是能把有限的电能储存起来，在合适的地方使用。它的工作原理就是把化学能转化为电能。通常有铅酸、镍氢、镍镉、锂离子电池等。蓄电池的放电容量是指在放电允许的范围内蓄电池输出的电量。容量=放电电流×放电时间。单位通常是“安时”、“毫安时”。如650毫安时，如放电10毫安，可以持续65小时，如放电100毫安，可以持续6.5小时。电阻：电阻是表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体，电阻一般不同，电阻是导体本身的一种特性。电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件。色环电阻，是在电阻封装上（即电阻表面）涂上一定颜色的色环，来代表这个电阻的阻值和误差，这样可以保证电阻无论按什么方向安装都可以方便、清楚地看见色环。色环电阻的基本单位是：欧姆（Ω）、千欧（KΩ）、兆欧（MΩ）。1000欧（Ω）=1千欧（KΩ），1000千欧（KΩ）=1兆欧（MΩ）。普通的为四色环，高精密的用五色环表示，另外还有六色环表示的（此种产品只用于高科技产品且价格十分昂贵）。下表为色环电阻对照关系，其识别方法如下表颜色数值倍乘数误差（%）棕110±1红2102±2橙3103—黄4104—绿5105±0.5蓝6106±0.25紫7107±0.1灰8108±0.05白9109—黑01—金—10-1±5银—10-2±104无色±20电池工作的充电电路k电池工作的放电电路5全部元件及部分工具充电式小台灯制作流程6详细流程见实验操作板。实验时请带一个空的、干燥的矿泉水瓶或饮料瓶，用作容器。注意事项：1．有极性得元件，不能装反；电池正负极严禁短接2．在电池正负极上焊接导线时，时间一定要短（电池外壳是塑料），最好要一次成功，不应反复二：安全事项1．实验作品是你的试验品，一定要注意安全防护，严禁本人或他人违规带电操作2．充电时，关闭LED灯开关，切勿触碰电路板及外围裸露导体，3．建议一次充电时间不要超过八小时，长时间不用应充满电后放置4．作品属于有腐蚀的电子产品，损坏后不得随意丢弃，应放入指定位置思考题：1.实验中蓄电池的工作电压是4伏，发光二极管的工作电压是3伏，实验中是采用何种方式降压的？如果用电阻降压，降压电阻是多大？（13个发光二极管并联,在3.0伏电压情况下的总工作电流是130毫安）2.根据测试的数据，估计对电池的充电电流约是多大？根据充电电路中的元件参数，计算实验中对电池的充电电流约是多大？如果电池容量是600mAh,最大充电时间是多少？（假定充电电压是220v，充电速度是均匀的）3.对本实验的建议、想法和评价