项目3电冰箱冷藏室温控器的安装和调试.ppt

项目3 电冰箱冷藏室温控器的安装与调试 学习目标 了解集成运算放大器的基本构成、工作特点；了解反馈放大电路的基本构成、负反馈放大器对电路性能的影响。 理解虚短、虚断和虚地的概念；理解反馈及深度负反馈的概念。 熟悉集成运算放大器的线性应用与非线性应用；熟悉负反馈的极性判断、类型以及4种组态类型。 工作任务 （1）小组制订工作计划，小组成员按分配任务开展工作。 （2）识别原理图，明确元件连接和电路连线。 （3）画出布线PCB图。 （4）完成电路所需元件的购买与检测。 （5）根据布线PCB图，选择合适敷铜板焊接、制作电路。 （6）自主完成电路功能检测和故障排除。 （7）小组讨论完成电路的详细分析及编写项目实训报告。 电冰箱冷藏室温控器电路原理图如图3.1所示。 项目技能实训 电冰箱冷藏室温控器的安装与调试 一、实训目的 （1）了解电冰箱温控电路的基本结构。 （2）体会集成运算放大器非线性应用之一的电压比较器控制电冰箱冷藏室温度上限温度和下限温度的方法。 （3）进一步掌握继电器与三极管放大电路的结合使用，掌握反馈在电冰箱系统中的应用。 二、实训设备与器件 实训设备：模拟数字电路实验装置1台 实训器件：集成运放LM358 1块，集成与非门74LS00 1块，三极管9013 1个，二极管2CP31B 2个，10k?、1M?电阻各2个，1.1k?、3.3k?、4.7k?、100k?、20k?、30k?各1个，510? 1个，0.1?F电容2个，中间继电器1个。 三、实训电路与说明 （1）作为冷藏室温度传感器的热敏电阻RT，其阻值随温度升高而减小，随温度降低而增大。 （2）电路组成：由电阻R1、R2和R3组成电冰箱温度下限控制电路，由电阻R4、R5组成电冰箱温度上限控制电路，由集成运放A1、A2和与非门G1、G2组成电压比较及转换输出电路，由继电器KA和三极管V组成电冰箱压缩机运转控制电路。 四、实训电路的安装与调试 1．安装 按PCB进行电路安装。 2．调试 （1）实训时可用4.7k?电阻表示为电冰箱上限温度时传感器对应的电阻，可用100k?表示为电冰箱下限温度时传感器对应的电阻。在温度传感器处可放置一个双掷开关，开关打到一边接4.7k?电阻，打到另一边接100k?电阻。然后分别观察电路工作情况。 （2）实训时可用电灯代替压缩机观察工作情况。 知识链接一 负反馈放大器 一、反馈的概念与判断 1. 集成运算放大器的基本知识 集成运算放大器由输入级、中间级、输出级以及偏置电路4部分组成，如图3.2所示。集成运算放大器的电路符号，如图3.3所示。 集成运放具有两个输入端和一个输出端。在两个输入端中，一个是同相输入端，标注“+”，表示输出电压与之同相；另一个为反相输入端，标注“-”号，表示输出电压与之反相。图中“”表示信号传递的方向；“A”为运放标志；“∞”表示理想情况下运放的差模输入电阻为无穷大。 2. 反馈的概念 将放大电路输出回路的信号（电压或电流） 的一部分或全部，通过一定形式的电路 （称作反馈网络）回送到输入回路中，从而 影响（增强或削弱）净输入信号，这种信号 的反送过程称为反馈。输出回路中反送到输 入回路的那部分信号称为反馈信号。如图3.4所示为反馈例子，图中输出电压信号uo通过电阻Rf送回集成运放的反相输入端形成反馈。 3. 反馈极性的判断 在判断反馈的类型之前，首先应看放大器的输出端与输入端之间有无电路连接，以便由此确定有无反馈。如果反馈信号使净输入信号加强，这种反馈就称为正反馈；反之，若反馈信号使净输入信号减弱，这种反馈就称为负反馈。 通常采用瞬时极性判别法来判别实际电路的反馈极性的正、负。这种方法是首先假定输入信号在某一瞬时对地而言极性为正，然后由各级输入、输出之间的相位关系，分别推出其他有关各点的瞬时极性（用“+”表示电位升高，用“”表示电位降低），最后判别反映到电路输入端的作用是加强了输入信号还是削弱了输入信号。如使输入信号加强了为正反馈，使输入信号削弱了为负反馈。 现在用瞬时极性法判断图3.5中各图反馈的极性。 分析发现，当输入信号与反馈信号在不同节点时，如果两者极性相同，为负反馈；极性相反，为正反馈。当输入信号与反馈信号在相同节点时，如果两者极性相同，为正反馈；极性相反，为负反馈。 4. 直流反馈与交流反馈 如果反馈信号中只有直流成分，即反馈元件只能反映直流量的变化，这种反馈就叫直流反馈；如果反馈信号中只有交流部分，即反馈元件只能反映交流量的变化，这种反馈就叫做交流反馈。应当说明，有些情况下，反馈信号中既有直流成分，又有交流成分，这种反馈则称为交直流反馈。 例如，图3.5中，图3.5(c)（c）中的反馈信号通道仅通交流，不通直流，故为交流反馈。而图3.5(b)（b）中反馈信号的交流