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1、3.4交流馬達速度之控制圖三十五成品圖 353.4-1實驗原理調光、調速器是利用「相位控制」之方法改變供給負載之能量,以改變負載的亮度或轉速。3.4-2成品概述假如有一個電燈如圖三十六(a)所示,串聯一個開關SW,則當我們將SW閉合(ON)時燈泡就亮,將SW打開(OFF)時燈泡就熄滅,這個電路被每個家庭廣用著。假如我們在交流電源的每一個半週,經過θ後把SW"ON",在每個正負半週相交的時刻把SW"OFF",圖三十六(b),則當θ=90°時,燈泡所得之電壓如圖三十六(b)之底部所示,只有SW永遠ON時的一
2、半,因此在此種情況下燈泡的亮度將比永遠通電暗。若是令θ=135°,則由圖三十六(c)可知此時的燈泡所獲得之能量比(b)圖時更小,因此燈泡的亮度比(b)圖時還暗。這種控制方法即稱為「相位控制」。相位控制不但能夠作為調光、調速之用,也可以作為電烙鐵等發熱器具之調溫。交流電變化太快,60Hz電源而言,每1秒鐘就有60個正、負半週,若用手去把電源開關SW如圖三十六(b)所示作ON和OFF之動作,以達到調光、調速之目的,則每秒鐘就得板動開關120次,這實在非人力所及,實際的電路中,都以電子開關來取代圖三十六(a)
3、中之SW。最常用的電子開關就是TRIAC。36圖三十六燈泡開、關電壓圖3.4-3組件簡介1.電阻器o各電阻器之阻值如下：R1=15KΩ1WR2=1KΩ1/2WR3=100Ω1/2WoR1若無法購得,可購買兩個30~33KΩ1/2W的電阻器並聯起來使用。371.電容器oC1及C2可以使用塑膠薄膜電容器,規格如下：C1=0.1μF耐壓≧50VC2=0.1μF耐壓≧200V3.上述電容器若以三用表R×1K檔測試,指針應會向右偏轉一點點然後迅速退回最左邊,否則為不良品。4.可變電阻器VRoVR採用250KΩ(B
4、)之可變電阻器。o以三用表R×1K檔測量VR的中間腳與任一外側腳之間的電阻值,然後慢慢轉動VR的轉軸,三用表的指針應很平滑的跟著慢慢偏動,若中途指針突然作大幅度的偏動,則表示該VR為不良品。7.二極體o二極體D1及D2只要是耐壓不小心200伏特的二極體都可以。可以採用最易購得之1N4003或1N4004。o二極體需以三用表R×1K檔加以測試。順向時指針會大為偏轉,逆向時指針應該不動。10.DIACDIAC是一種兩根引線的交流電子元件,用以產生脈波觸發SCR、TRIAC等。圖三十七(a)(b)為常用的電路
5、符號,圖三十七(c)為DIAC之V-I特性曲線。38圖三十七DIAC之電路符號及特性曲線DIAC外表看似普通二級體,但其內部本質卻似未引出基極的電晶體,因此美國G.E.公司的電路皆以上圖之電路符號表示。DIAC的兩引線間在平時是保持開路狀態(即不導通),當兩端的電壓達到轉態電壓VBR以上時(不論那端為正那端為負),便馬上導通,允許大量電流通過,等到通過的電流降至低於某值時才又恢復捷止狀態。由於DIAC是雙方向皆能導通的半導體元件,最適用於交流電路,因此被廣泛地應用在與TRIAC組合的電路中。oDIAC可
6、採用V413、MPT-28、ST-2之任何一種編號。o透明的外殼上應該清晰的印上V413或ST-2、MPT-28等字體(編號)。外殼上沒有印上編號的DIAC最好別買。o因DIAC需要28伏特以上才可能導通,所以使用三用電表Ω檔測試,指針不會動，但這並不表示DIAC的內部真的發生斷路的故障。 391.TRIACTRIAC猶如兩個SCR反向並聯而成。無論是無段調光、調速或調溫電路,在廉價的前提下,TRIAC是最受注目的其電路符號如圖三十八：圖三十八TRIAC之電路符號TRIAC在交流正負兩週半內均可使其導通
7、,因此沒有特定的陽極,而將三隻腳分別稱為第一陽極(MT1)、第二陽極(MT2)及閘極(G)。TRIAC與SCR不同的是閘極信號不論是正或負都可使TRIAC受到觸發。當MT2為正,MT1為負時閘極信號不論是較MT1為正或負,均可使截止的TRIAC被觸發而令MT2-MT1間導通。同時,在MT1為負時,閘極信號不論是較MT1為正或負,也都可以使截止的TRIAC被觸發而令MT2-MT1間導通。TRIAC之特性有如兩個SCR”頭與腳,腳與頭”並聯在一起,所以在某些場所也將兩個SCR組合而應用於交流電路中,但不及用
8、TRIAC來的乾淨俐落。假若將閘極上的觸發信號給予適當的相位控制,則可控制TRIAC之導通角,進而控制負載電壓大小,而達到調光、調速等目的。TRIAC之外型如圖三十九 圖三十九TRIAC之外型在市面較易購得之TRIAC列於下表表二TRIAC之常見規格TRIAC只要是耐壓不小於200伏特,電流不小於2A者均可。可使用SC141B或TIC226B、TIC226D之中的任何一種。判斷TRIAC良否之方法如下所述：o三用表撥至R×1檔o將黑測識
