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1、绪论人类类社会发展离不开电，电在我们的生活中着不可或缺的作用，电的领域很广泛，用宏观的和微观。在微观世界里，电子技术是现代科学技术发展中比较热门的话题。它的范围比较广深，大到军工，小到家用电器都有电的身影。 在些次课程设计中，我们的课题是检测行输出变压器及有可调电压输出， 该仪器不仅适用于家电维修专业人员，也适用于业余爱好（维修）人员对线圈匝间短路故障的检测。对于线圈匝间短路故障，多数采用替换法来验证。但对于没有配件替换或业余爱好（维修）人员在没有备用件替换的条件下，使用该仪器可迅速、准确地查出线圈匝间短路的故障。 该仪器主要用于对行输出变压器、开关电源变压器、偏转线圈等铁氧体类铁磁材料制作的
2、电感线圈（绕组）进行匝间短路测试。如对电路的个别元件参数修改，还可对工频变压器、小型电动机、磁头等硅钢类铁磁材料制作的电感线圈（绕组）进行匝间短路测试。装上适当面积的金属探头还可作金属探测器使用。 该行输出变压器匝间短路测试仪制作简单，成本低，不论对专业还是业余维修人员来说，是一个不可缺少而又有效的工具，对减少维修成本，提高效率有很大的帮助。当年我就靠它在业余时间迅速查找、排除电视机、显示器、传真机等设备的行输出、开关变压器、电感线圈的短路故障，可调电压可对周边电路提拱不同的稳定电压，最主要的目的是运用以前学过电子的知识面，综合运用以前的基本内容的前提下，进一步掌握所学的知识，掌所至电路设计的
3、方法，分析解决实际中遇到的问题熟悉元件的特性了解电路高度的方法，熟练电子仪表的使用，提高学生的动物能力，注重综合素质的提高。 通过此次课程设计，是为以后进行各种复杂电路的设计做准备，为以后在工作岗位中进行电路的设计工作做准备，为以后勤工作工作岗位中进行电路的设计工作做铺垫。注重现实社会的发展和就业要求。着重培训和提高学生的综合素质，使学生具有较强的创新能力，促进进学生的个性发展。第一章 设计和要求11电路要求与设计111设计题目和技术指标设计题目：FBT检测技术指标： 1 对FBT的好坏进行检测，根据指示灯亮灭来判断。 2输出1.5V、3.0V、4.5V、6V、8V可变电压。112 设计功能
4、主要功能：根据指示灯亮灭来判断FBT的好坏，以及对行输出变压器、开关电源变压器和偏转线圈匝间短路故障的检测等。第2章 电路的方框图电压输出单刀双掷开关三端稳压块串联稳压电源电压调节电路振荡电路运算放大器取样电路待测端图21 FBT检测原理方框图组成部分由：串联稳压电源、三端稳压块、电压调节电路、单刀双掷开关、取样电路、运算放大器、电压输出、振荡电路、待测端等组成。第3章 单元电路的设计与元器件选择31 分立元件的设计与功能311 串联稳压电源 图31 串联型稳压电源假设由于UI增大或减小而导致输出电压UO增大，则通过采样以后反馈到放大电路反向输入的电压UF也按比例地则增大，但其同相输入端的电压
5、即基准电压UZ保持不变，故放大电路的差模输入电压，UId=UZ-UF将减小，是调整整管的基极输入电压，UBE减小，则调整管的集电极电流ICs随之减小，同时集电极压UCE增大，结果使输出电压UO保持基本不变。以上稳压过程可简明表示如下：UI或ILUOUFDUBEICUCEUO由此看出，串联型直流稳压电路稳压过程，实质上是通过电压负反馈使输出电压保持基本稳定的过程。322 可调电源的设计与功能图32 三端可调稳压电源 LM317 是美国国家半导体公司的三端可调正稳压器集成电路。我国和世界各大集成电路生产商均有同类产品可供选用，是使用极为广泛的一类串连集成稳压器。 LM317 的输出电压范围是 1.
6、2V 至 37V，负载电流最大为 1.5A。它的使用非常简单，仅需两个外接电阻来设置输出电压。此外它的线性调整率和负载调整率也比标准的固定稳压器好。LM317 内置有过载保护、安全区保护等多种保护电路。 通常LM317 不需要外接电容，除非输入滤波电容到 LM317 输入端的连线超过 6 英寸（约 15 厘米）。使用输出电容能改变瞬态响应。调整端使用滤波电容能得到比标准三端稳压器高的多的纹波抑制比。 要输入输出压差不超过 LM317 的极限就行。当然还要避LM317 能够有许多特殊的用法。比如把调整端悬浮到一个较高的电压上，可以用来调节高达数百伏的电压，只免输出端短路。还可以把调整端接到一个可
7、编程电压上，实现可编程的电压调节器。可调整输出电压低到 1.2V。典型线性调整率 0.01%。典型负载调整率 0.1%。80dB 纹波抑制比。输出短路保护。过流、过热保护。标准三端晶体管封装。1、2脚之间为1.25V电压基准。为保证稳压器的输出性能，R1应小于240欧姆。改变R2阻值即可调整稳压电压值。323 振荡电路的简单介绍图33 RC振荡电路 振荡器是一种具有正反馈网络的选频放大器。谐振是振荡器从输出端反馈回输入端的信号与原输入信号的相位相同。谐振频率由正反馈网络的有关参数决定。为了维持振荡，在谐振频率上环路增益必须等于，即AF=1 上式中F为反馈系数，A为放大器的电压增益。开始振荡时，
8、为了容易起振，环路增益AF应该略大于。324 运算放大器的功能图34 集成运放的电路 该电路无需过多进行说明，在其输入端2脚与3脚的两个电压进行比较，得出一个差值并进行放大从6脚输出，输出的电压呈现的高低电平在发光二极管显现出来。32 分立元器件的选择与检测321 电阻 在电子技术中，当电流流过导体时，导体对电流有阻力作用，这个阻力就称电阻。用“R”表示，基本单位是欧姆还有千欧姆、兆欧姆等。选用电阻时，应考虑以下因素：1电阻的额定功率值，应高于在电路 中的实际值的1倍左右。2应考虑温度系数对电路工作的影响，同时要根据电路的特点来选择正、负温度系数的电阻。3考虑工作环境与可靠性。4看电阻的引线有
9、无折断或外过壳烧焦现象。选择合适的量程，用万用表的欧姆档，使指针在表盘的中间最佳。 5在路检测，当测量值远大于标称值，则可判断电阻已损坏；若小于标称值，则断路检测。此时，若测量值基本等于标值，该电阻正常；若接近于零，电阻短路；若远小于标称值，电阻损坏；若远大于标称值，电阻断路。322 电容 判断电解电容容量的大小，通常用万用表的R*10、R*100、R*1K挡进行测试判断。红、黑表笔分别接电容器的负极，由表针的偏摆来判断电容器的质量。若表针迅速向右摆起，然后慢慢向式退回原拉，一般来说电容器是好的。如果表针摆起后不再回转，说明电容器已经击穿。如果表针摆起后逐渐退回到某一位停住，则说明电容器已经漏
10、电。如果表针摆不起来，说明电容器电解质已经干涸失去容量。 有些漏电的电容器，用上述方法不易准确判断出好坏。当电容器的耐压值大于万用表内电池电压时，根据电解电容器正向充电时漏电电流小，反向充电时漏电电流大的特点，可采用R*10K挡，对电容器进行反向充电，观察表针停留是否稳定，由此判断电容器质量，准确度较高。黑表笔接电容器的负极，红表笔接电容器的正极，表针迅速摆起，然后逐渐退至某处停留不动，则说明电容器的好的，凡是表针在某一位置停留不稳或停留后又逐渐慢慢向右移动的电容器已经漏电，不能继续使用了。表针在50200K刻度范围内。323 二极管的测量 半导体二极管上如果没有标记，可根据正向电阻较小、反向
11、电阻较大这一特性利用多用电表的电阻挡，判断它的极性和好坏。对于耐压较低、电流较小的二极管只能用R*1K挡或R*100挡，不能用R*10K或R*1挡，因为R*10K挡电压较高，R*1挡电流较大，可能损坏二极管。334 三极管管脚的辨别1判定基极，用万用表R*100或R*1K挡测量三极管三个电极中每两个之间的正、反向电阻值。当用黑表笔接某一管脚，而红表笔先后接触另外两个电极均测量低阻值时，则黑笔接的是基极。这时，要注意万用表的极性，如果红表笔接的是基极，黑表笔分别接的是其他两个电极，测得的阻值都较小，则可判定被测三极管这PNP型管；如果黑表笔接的是基极，红表笔分别接其他两极时，测得的阻值较小，则被
12、测三极管为NPN型管。 2判定集电极和发射极，将用万用表置于在R*100或R*1K挡（以PNP为例），红表笔接基极，用黑表笔分别接触另外两管脚时，所测得的两个电阻值会是一个大一些一个小一些。在阻值较大的一次测量中，黑笔所接管脚为发射极。第4章 整机电路工作原理41 整机电路工作原理图4-1 FBT短路测试与可变输出电压42 工作原理 电路处于临界振荡状态。当被测器件通过C5接入振荡回路与R9、C4组成的选频电路并联，如被测器件正常，并入的电感使电路振荡加强。当接入待测线圈且无故障时（同时电容C1介入），此电路变成LC振荡器与文氏桥振荡器的融合电路，其中以LC振荡电路为主，当前的振荡频率则由被测
13、线圈的电感该仪器的基本工作原理： 如图4-1所示，电源能过电路LM317进入电路供电，图阻尼状态，迫使感知振荡电路停振（OUT点无正弦波输出）。运放IC1、R1、R2、R3、R4、W1、C2、D3组成电压比较电路，比较基准电压由W1、R1、R3提供。如被测器件不左部分由BG1、BG2、R5、R6、R7、R8、R9、R10、W2、C3、C4组成正弦波RC自激振荡电路，通过调节同轴电位器W1=R，使当前的振荡频率F=1/2RC，约在3375kHz左右,量和电容C2决定，因电容C1取值较大,L电感量较小,其振荡频率经推导结果为（OUT点输出正弦信号）。当被测线圈内部匝间有短路时，由振荡电路及磁路理论
14、可知：线圈电感量将速降，Q值降低，线圈工作在低阻抗、高正常，有一匝短路，并入的电感的Q值大大降低，从而使电路振荡停振。振荡电路的输出从BG1的C极取出，经D3整流后向C2充电，该电压加到IC1的反相输入端，当达到一定值时IC1导通，IC1输出端有输出电压，由D1、D2组成的指示电路的D2发光二极管发光，表示振荡电路振荡正常。振荡电路一但停振，IC无输出，D2熄灭，表示有故障。图的右半部分由集成317、D4、D6、C7、C8组成可调运放，信号从3脚输入，从2脚输出，由S2、R12、R13、R14、R15、R16组成调谐电路，从1脚输入，用以控制调谐电平，才能输出所需电平。第5章 电路的组装与调试
15、51 电路的组装 1先将各个元件按电路图插在万用板上。 2布线尽量少，不要有跨线。 3接电源用红线，接地用黑线，其他连线用黄线。 4注意布线的美观。52 电路的调试 W1是调节比较基准电压的。W2可微调振荡电路处于临界振荡电路状态，也就是使振荡电路调到最容易停振点，这对仪器的测试灵敏度有很大关系，细心调节甚至可对半匝或不完全短路作出反应。先将W2调至于中间位置。将测试端短路，反复调W1使D2在刚熄灭和刚亮之间（使之处于熄灭状态）。接下来调W2。松开短接的测试端，调W2看能否使D2熄灭或发亮，否则要改变R6的阻值，一般调W2使D2处于刚发亮或刚熄灭（最好处于刚发亮）状态。如不使用电压表来监测D2
16、两端电压，或者被测器件有一匝短路时D2不能熄灭，则调W2使D2刚熄灭为好。一般方法是：调W2使D2刚发亮，回调W2使D2刚熄灭，再把W2调到D2刚发亮与刚熄灭的中间位置，此时用一个好的行输出变压器或开关变压器测试，看D2能否发亮。用一导线穿过变压器铁芯并短接起来，看D2是否不亮。只要保证测好的行输出变压器或开关变压器时D2发亮，有一匝短路时D2熄灭或不亮则为符合使用要求。 调好W1后再调W2，以后W1没有特别情况就不用再调。只要保证测好的行输出变压器或开关变压器时，D2发亮或亮度加强；有一匝短路时D2熄灭或不亮则为符合使用要求。否则应在保证电路没故障的前提下重新按以上步骤调试。对于电源部分几本
17、没有可调地方，可调的地方就是改变电压，无须考虑。结论 本次课程设计的目的是让我们自己动手对我们所学专业知识的一次综合的检验的应用，运用了我们所学的模拟电路和数字电路的知识，同时对元器件的选择和检测也加深了，使我们对理实践知识有所提高，也为毕业时的毕业论文做了铺垫。这次课程设计我们实现了FBT（高压包）的检测功能及抵挡位的电压输出，同时也达到了技术指标。这个课题应用非常广泛不仅适用于家电维人员，也适用于业余爱好者对线圈匝间短路故障的检测。对于线圈匝间短路故障，多数采用替换法来验证。但对于没有配件替换或业余爱好人员在没有备用件替换的条件下，使用该仪器可迅速、准确地查处线圈匝间短路的故障。该仪器主要
18、用于对行输出变压器、开关电源变压器、偏转线圈匝间短路故障的检测。如对电路的个别元件参数修改，还可对工频变压器、小型电动机、磁头等硅钢类铁磁材料制作的电感线圈进行匝间短路测试。装上适当面积的金属探头还可作金属探测器使用。该行输出变压器匝间断短路测试仪制作简单，成本低，不论对专业还是业余维修人员来说，是一个不可缺少而又有效的工具，对减少维修成本，提高效率有很大的帮助。 并且此电路还适用于对于广播、收音机等低电压的家用电器，它可以方便的提供电压。所以在这次课程设计中我们学会了很多：示波器，万用表等常用电子仪器原使用方法；频率，相位，时间。脉冲波形参数主要技术指标的测量；常用电子电路元器件的规格。组装
19、与调试技术；以及实验数据的分析，处理方法等。同时也懂得了作为一名新时代的大学生一定要具备创新的能力，和作为一名合格的学生应具有的实践能为以后工作的道路拓宽了很多。收获和体会致谢在本次课程设计中，特别感谢我们的指导教师刘训庆老师，在设计过程中多次指导并对一些疑难问题进行解答，刘老师在我们的电路设计及调试过程中多次提出宝贵意见和建议，为这次课程设计的顺利完成做出了准确无误的指导和帮助。从电路制作开始到最后检查验收电子系的单老师给予了各种工具和电子元器件方面得支持，感谢单老师。在此我由衷的感谢电子系的全体老师，在本次课程设计中给予的各种指导与帮助；感谢电子系里给予的这次宝贵机会；感谢学院给予电子系大
20、力支持。参考文献1 清华大学电子教研组编，余孟尝主编：数字电子技术。第二版。北京：高等教育出版社。 2 华中工学院电子学教研室编，康华光主编：电子技术。基础数字部分第三版。北京：高等教育出版社。3 王颖编：模拟电路导论。北京：高等教育出版社。4 王秀杰、张国华编著：模拟集成电路应用。西安：西北工业大学出版社。5 叶惠贞、杨兴周编著：开关稳压电源。北京：国防工业出版社。6 西安交通大学电子学教研室编，沈尚贤主编：电子技术导论上下册。北京：高等教育出版社序号名称型号及参数数量1电阻20011M1100K247K215K122K222K168K15112401250239013K21K 12电容4Uf/16V1200P10.01uF20.1uF110uF1100uF23二极管D1/IN41485VDZ1LED14三极管C90142VT115集成块LM7412LM31716变压器T11附录1 元器件清单
