幾種具有實(shí)際使用價(jià)值的電子制作

江西省上高縣職業(yè)技術(shù)學(xué)校 陳錦園

南京航空航天大學(xué) 張陳力子

北京郵電大學(xué) 李源熠

江西省宜豐縣審計(jì)局 陳名挺

下面的幾種電子制作，取材方便，成本低廉，制作簡(jiǎn)單，具有實(shí)際的使用價(jià)值，非常適合學(xué)生及電工電子愛好者制作，也有利于電子、物理教學(xué)的需要。

一、節(jié)電開關(guān)

——低碳生活就在我們身邊，你我他，人人關(guān)心它！家用照明燈，經(jīng)對(duì)開關(guān)的后：燈有亮、暗、關(guān)三種狀態(tài)，即節(jié)電又省錢，比雙向可控硅調(diào)光的電路壽命長(zhǎng)，還能延燈泡長(zhǎng)壽命。另外，節(jié)能燈大多為非正品，使用壽命短，節(jié)電不省錢，不劃算，且經(jīng)常要換燈泡或燈管，不方便。而白熾燈使用壽命長(zhǎng)，但耗電大。故以白熾燈的開關(guān)改裝為例來說明。

原理：家用照明燈一般按圖1接入電路。節(jié)電開關(guān)按圖2聯(lián)接，圖2中：

①當(dāng)K1、K2閉合時(shí)，220V交流電加到白熾燈L上，燈全亮。

②K1閉合K2斷開時(shí)，據(jù)電工原理可知，220V的電源經(jīng)二極管D半波整流后變?yōu)?10V的脈動(dòng)直流電，加到L上，燈半亮，此時(shí)電流為原來的一半，耗電為四分之一（用P=I2R計(jì)算，如40W的燈耗電為10W，實(shí)測(cè)電度表轉(zhuǎn)慢一半），從而達(dá)到節(jié)電的目的（60W的燈泡一年正常使用的電費(fèi)約40元，省為10元，省30元，10年省300元，幾十年，幾盞、幾家、…真是不算不知道，一算嚇一跳）。且能延長(zhǎng)燈泡的壽命（燈泡通常是開燈的瞬間燒斷燈絲，因燈絲冷態(tài)電阻很小，電流很大，故易燒。開燈以后，燈絲變熱電阻變大，電流由很大變?yōu)檎＃筒灰谉＜恿薉后的電壓變?yōu)橐话耄娏饕话耄书_燈瞬間及開燈后的照明都不易燒，即使是偽劣燈泡也不易燒。一燈泡已使用12年了）。

圖1 原圖

圖2 改裝后的圖

圖3 雙面開關(guān)面板

圖4 單開關(guān)面板

圖5

③K1斷開（此時(shí)K2可處任何狀態(tài)）時(shí)，燈滅。

改裝：①實(shí)驗(yàn)時(shí)，把圖3按圖2接好線，即把這兩個(gè)開關(guān)先串聯(lián)，再在一個(gè)開關(guān)上并聯(lián)一個(gè)1A400V以上的二極管IN4007（本電路不分正、負(fù)極，體積大小象一根火柴），再接好插頭、燈頭、燈泡，通上電就可做實(shí)驗(yàn)了。②對(duì)家里的電燈改裝時(shí)，一定要先關(guān)掉總電源，把墻壁上的單開單控的開關(guān)圖4拆下來不用（圖1的K1），換上雙開單控的開關(guān)（圖3），按圖2僅在圖3上接好線就行，不必改動(dòng)室內(nèi)原來的布線，再換上白熾燈泡就可使用了。改裝費(fèi)用約7元。幾家空守老人家，改裝快十年了還未換過燈泡，老人省錢高興我省事，一舉三得也！

使用：改裝后，開關(guān)K1按原來的方法使用（開或關(guān)）。K1開K2關(guān)開半亮，可用于看電視等的大部分時(shí)間的照明；K1K2開全亮，可用于看書工作等的極少部分的時(shí)間照明。

經(jīng)實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)在的節(jié)能燈3～13瓦的也可節(jié)電，且亮度變化比白熾燈要小，暗時(shí)的亮度幾乎不減。

其他應(yīng)用：師生常用的電烙鐵使用時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間的通電，烙鐵頭及易燒焦，用床頭開關(guān)（僅有K2，K1不用即短接）改裝后，焊接時(shí)用高溫，等待時(shí)用低溫，這就不易燒焦了，還可節(jié)電及延長(zhǎng)烙鐵芯的壽命。這也是半波整流教具演示儀，暗時(shí)燈光一閃一閃的。

二、一個(gè)機(jī)頂盒用于二部電視機(jī)的方法

副電視機(jī)用一根8股的網(wǎng)線與機(jī)頂盒連接。網(wǎng)線的一頭接機(jī)頂盒紅外接收頭（電源正、負(fù)、遙控信號(hào)），第2路AV輸出端（圖像、圖像地、左聲音、左聲音地、右聲音、右聲音地懸空）；另一頭接相對(duì)應(yīng)的端子為副電視機(jī)AV輸入和新增加的紅外接收頭，新的接收頭放在副電視機(jī)旁。接線時(shí)，將一符VCD的AV線從中間剪斷，再分別接于網(wǎng)線兩頭。機(jī)頂盒的遙控器（可再買一個(gè)新的）在兩處都可遙控，可一部電視機(jī)獨(dú)看，兩部同時(shí)看為同一頻道。經(jīng)實(shí)際使用，效果十分理想。制作成本不足別的十分之一。

三、限流型實(shí)驗(yàn)電源

實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生或電子愛好者及易出錯(cuò)，造成元件損壞。如在做“固定偏置三極管放大電路”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，若偏置電阻選的太小或調(diào)得太小，管子的PN結(jié)就會(huì)燒壞，這一般是過流所至。此電源就克服了熔斷絲保護(hù)的缺點(diǎn)，它是限定了最小為5mA的電流，故不會(huì)燒元件。

如圖5，變壓器B是降壓及電源隔離，防止觸電。當(dāng)檔位開關(guān)K置于④檔時(shí)，為一般的串聯(lián)型穩(wěn)壓電源，可提供較大的電流，原理參見有關(guān)電子線路。置①～③檔時(shí)，由電容C1～C3限流，①檔約5mA，通常管子可承受電流稍大于5mA，這樣即使操作者出錯(cuò)（如短路），也不會(huì)燒元件。②檔10mA、③檔50mA。

限流電流的大小按I=U/Xc=U×2πfC=314UC（A）計(jì)算，Xc是容抗。若變壓器次級(jí)U為15伏時(shí)，約每微法5mA。可輸出2~13V，若基準(zhǔn)穩(wěn)壓管D5用鍺管的PN結(jié)，可輸出1～13V的可調(diào)電壓。若去掉Q2，而Q1用高放大倍數(shù)管，可為0.6～13V。C選擇金屬化無極性400伏交流電容。

使用：先據(jù)實(shí)驗(yàn)種類估計(jì)電流大小，來選擇檔位，若無法估計(jì)時(shí)，首選擇檔①，無故障后再依次增加檔位至②、③、④檔。