TRIAC DIAC 电路原赖捻.docVIP

3.4 交 流 馬 達 速 度 之 控 制 35 3.4-1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SWON,在每個正負半週相交的時刻把SWOFF,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)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 電阻器 各電阻器之阻值如下： R1=15KΩ 1W R2= 1 KΩ 1/2W R3=100Ω 1/2W R1若無法購得,可購買兩個30~33KΩ1/2W的電阻器並聯起來使用。 37 電容器 C1及C2可以使用塑膠薄膜電容器,規格如下： C1=0.1μF 耐壓≧50V C2=0.1μF 耐壓≧200V 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。 可變電阻器VR VR採用250KΩ(B)之可變電阻器。 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。 二極體 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。 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。 DIAC DIAC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。 DIAC可採用V413、MPT-28、ST-2之任何一種編號。 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。 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。 　 39 TRIAC TRIAC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 表二 TRIAC之常見規格 三用表撥至R×1檔 將黑測識棒接MT2,紅測識棒接MT1,電阻值應為無限大。若指針產生偏轉,即為不良品。 拿一條導線將MT2與G接觸後,電阻值應降至20Ω左右, 將該導線移走後指針應該保持在原位(20Ω左右)而不退回無限大。 以三用表的兩測識棒測量G與MT1間之電阻,大約為20~50Ω左右。 40 插座或燈座 因為要兼作調速及調光之用,則需購買一個插座以方便插上電風扇及電燈。 電源線 使用電源線較為簡便。 一定要使用三用表測試,確定為良好品。 3.4-4實驗步驟與過程 相位控制電路之基本電路如圖四十 (a)所示,由DIAC及TRIAC等零件組合而成。TRIAC是一種能雙向導電的元件,特別適用於交流電路。TRIAC在閘極G未受觸發前,MT1與MT2間是成開路狀態(OFF),因