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常见警报灯电路

常见警报灯电路
常见警报灯电路

荧光灯电子镇流器的工作原理分析

荧光灯电子镇流器的工作原理分析 工作原理 荧光灯镇流器有电感式镇流器和电子式镇流器。电子镇流器因具有高效、节能、重量轻等特点,而越来越被广泛使用。 电子镇流器是将市电经整流滤波后,再经DC/AC电源变换器(逆变)产生高频电压点亮灯管。其特点是灯管点燃前高频高压,灯管点燃后高频低压(灯管工作电压)。目前最广泛使用的是具有电压馈电半桥式逆变器类型的电子镇流器。现以该类型逆变器为例,介绍电子镇流器的电路组成和工作原理。 一、典型电路组成 典型的电压馈电半桥式逆变电路如图所示。 图中BR及C1构成整流滤波电路。R1、C2及VD2构成半桥逆变器的启动电路。开关晶体管VT1、VT2,电容器C3、C4及T1构成振荡电路。同时VT1、VT2兼作功率开关,VT1和VT2为桥路的有源侧,C3、C4是无源支路,L1、C5及FL组成电压谐振网络。 二、工作原理 在给电子镇流器加市电后,经BR整流C1滤波后,得到约300V的直流电压。电流流经R1对启动电容C2充电.当C2两端电压升高到VD2的转折电压值后,VD2击穿;C2则通过VT2的基极-发射极放电,VT2导通。在VT2导通期间半桥上的电流路径为:+VDc-C3-灯丝FL1-C5-灯丝FL2-振流圈L1-T1初级线圈Tla-VT2-地。电流随VT2导通程度的变化而变化。同时,流过Tla的电流在T1的两个次级线圈T1b和T1c两端产生感应电势。极性是各绕组同名端为负。T1c上的感应电势使得VT2基极的电位进一步升高。V12集电极电流进一步增大,这个正反馈过程,使VT2迅速进入饱和导通状态。V12导通后。C2将通过VD1和VT2放电。T1c、T1b 的感应电势逐渐减小至零。VT2基极电位呈下降趋势,IC2减小,T18中的感应电势将阻止IC2减少,极性是同名端为正。于是VT2基极电位下降,VT1基极电位升高,这种连续的正反馈使VT2迅速由饱和变到截止。而VT1则由截止跃变到饱和导通,半桥上的电流路径为: +VDc—VT1-T1a-L1-灯丝FL2-C5-灯丝FL1-C4-地。与VT2情况相同,正反馈又使得VT1迅速退出饱和变为截止状态。VT2由截止跃变为饱和导通状态。如此周而复始,VT1和V12轮流导通,流过C5的电流方向不断改变。由C5、L1及灯丝组成的LC网络发生串联谐振。C5两端产生高压脉冲,施加到灯管上,使灯点燃。灯点燃后L1起到了限流的作用。

荧光灯工作原理

日光灯工作原理 一、日光灯的构造 日光灯电路由灯管、镇流 器、启辉器以及电容器等部件组 成(见图3-1),各部件的结构和 工作原理如下。 1、灯管 日光灯管是一根玻璃管,内 壁涂有一层荧光粉(钨酸镁、钨 酸钙、硅酸锌等),不同的荧光 粉可发出不同颜色的光。灯管内 充有稀薄的惰性气体(如氩气) 和水银蒸汽,灯管两端有由钨制成的灯丝,灯丝涂有受热后易于发射电子的氧化物。 当灯丝有电流通过时,使灯管内灯丝发射电子,还可使管内温度升高,水银蒸发。这时,若在灯管的两端加上足够的电压,就会使管内氩气电离,从而使灯管由氩气放电过渡到水银蒸气放电。放电时发出不可见的紫外光线照射在管壁内的荧光粉上面,使灯管发出各种颜色的可见光线。 2、镇流器 镇流器是与日光灯管相串联的一个元件,实际上是绕在硅钢片铁心上的电感线圈,其感抗值很大。镇流器的作用是:①限制灯管的电流;②产生足够的自感电动势,使灯管容易放电起燃。镇流器一般有两个出头,但有些镇流器为了在电压不足时容易起燃,就多绕了一个线圈,因此也有四个出头的镇流器。 3、启辉器 启辉器是一个小型的辉光管,在小玻璃管内充有氖气,并装有两个电极。其中一个电极是用线膨胀系数不同的两种金属组成(通常称双金属片),冷态时两电极分离,受热时双金属片会因受热而变弯曲,使两电极自动闭合。 4、电容器 日光灯电路由于镇流器的电感量大,功率因数很低,在0.5~0.6左右。为了改善线路的功率因数,故要求用户在电源处并联一个适当大小的电容器。 5、实际电路图: 图3-1 日光灯组成电路

镇流器的作用是:升压和稳压起辉器的作用是:启动灯管 二、日光灯的启辉过程

荧光灯电子镇流器工作原理

荧光灯电子镇流器工作原理 该荧光灯电子镇流器电路由电源电路、高频振荡器和LC串联输出电路组成。电路中,电源电路由熔断器FU、电子滤波变压器T1、电容器C1、C2、压敏电阻器RV和整流二极管VD1 - VD4组成;高频振荡器电路由晶体管V1、V2,二极管VD5、V D6、电阻器R1一R6、电容器C3一C5和高频变压器TZ组成;LC串联输出电路由限流电感器L、电容器C6、C7和荧光灯管EL组成。接通电源,交流220V电压经T1和C1高频滤波、VD1一VD4整流及C2平滑滤波后,为高频振荡器提供300V左右的直流工作电压。在刚接通电源的瞬间,V1和V2中某只晶体管优先导通,在高频变压器T2的藕合和反馈作用下,V1和V2交替导通与截止,使高频振荡电路进人自激振荡状态,并通过L和C6为EL提供启辉电压。当C7两端电压达到EL的放电电压时,EL启辉点亮。 荧光灯电子镇流器电路图 本篇文章来源于百科全书转载请以链接形式注明出处网址:https://www.doczj.com/doc/4317093761.html,/dianyuan/nb/200911/381412.html 本篇文章来源于百科全书转载请以链接形式注明出处网址:https://www.doczj.com/doc/4317093761.html,/dianyuan/nb/200911/381412.html

18w荧光灯电子镇流器 作者:佚名文章来源:不详点击数:161 更新时间:2009-11-1 此荧光灯电子镇流器的工作电源范围为交流100一250V,适用于8一26W三基色直管式节能荧光灯。 电路中,整流滤波电路由整流二极管VD1一V D4和滤波电容器C1组成;触发电路由电阻器R6、电容器C3和双向二极管V3组成;高频振荡电路由晶体管V1、V2、二极管V D5一VD7、电阻器R1 -R5、电容器C2和高频变压器T(W1-W3)组成;LC串联输出电路由限流电感器L,电容器C4, C5和荧光灯管EL组成。 接通电源后,交流220V电压经VD1一V D4整流及C1滤波后,为高频振荡电路提供300V左右的直流电压。该直流电压还经R6对C3充电,当C3两端电压充至V3的转折电压时,V3迅速导通,C3上所充电荷经V3对T的W3绕组放电,在T的祸合作用下,Vi和V2交替导通与截止,高频振荡器振荡工作。高频振荡器振荡后,在C2两端之间产生一个近似正弦波的交变高频电压,此电压经C4、L1加在EL的灯丝上,当C5两端电压达到EL的放电电压时,EL启辉点亮。

荧光灯工作原理

荧光灯的工作原理 为了理解荧光灯就要对光本身有所认识。光是能量的一种形式是由原子释放出来的。它是由许多微小类似粒子的小团组成的,这些类似粒子的东西有能量和动量但没有质量。这些粒子叫做可见光子,是光的最基本单位。 当电子受到激发的时候原子就会释放出可见光子。如果你已经知道原子是如何工作的话,那你也就知道电子是围着原子核走来走去的负极电荷粒子。原子的电子有着不同等级的能量,主要取决几个因素,包括它们的速度和离原子核的距离。电子不同的能量等级占有不同的轨函数和轨道。通常来说,有着大能量的电子就会离原子核更远。 当原子得到或失去能量的时候,是以电子移动表示变化。当有某些东西将能量传到原子的时候---以热量为例子--电子可以暂时被推进到一个更高的轨道(远离原子核)。电子只是在这一轨道位置停留极短时间:几乎马上就被退回到原子核,到达它的原始轨道上。这时电子就以光子的形式放出额外的能量。发光的波长取决于有多少能量被释放出来,这也就取决于电子所在的轨道位置。因此,不同类的原子就会释放出不同类的可见光子。换句话说就是光的颜色是由受激发的原子种类决定。这几乎是在所有光源的最基本工作机制。这些光源的主要不同是在于激发原子的过程。在白炽灯光源里,原子是由通过加热来激发;而在灯管里,原子是通过化学反应来激发。荧光灯的中心元件就是它的一个密封的玻璃管。这个管含有少量水银和惰性气体,通常是氩惰性气体元素,这种惰性气体要保持非常低压。管也含有荧光粉,在玻璃管内单独涂上一层荧光粉。玻璃管两端各有一个电极,是连接到电流用的。 当你开灯的时候,电流就会穿过电路流到电极。有相当大的电压流过电极,所以电子会穿过来自管中的一端的气体到达另一端。这个能量的变化会将管内的水银从液体变为气体。由于电子和带电原子会在管内移动,它们中的一部分会和气态水银原子碰撞。这个碰撞激发出原子,电子会突然上升到一个更高的能量水平。当电子回复到它们的初始能量位置,它们就会释放出可见光子。 如上面所述,一个光子的波长是由原子里面的特别电子排列而决定的。由于在水银原子中的电子以这样的一种方式排列所以大部分会在紫外线波长范围内释放出可 见光子。然而,我们的眼睛看不见这些紫外线光子,所以要转化为可见光才行。当被暴露在光的地方磷是一种可以发光的物质。当一个光子撞击一个磷原子的时候,这时一个磷电子就会跳到一个更高的能量位置和原子加热。当电子回落到正常位置就会以其它光子形式释放出能量。这个光子比最初的光子的能量要少,因为加热时一些能量消失了。在荧光灯里,发出的光是以可见光谱发出的--磷发出我们可以看见的白色光。我们还可以通过将不同磷粉的结合制造出不同的颜色。 传统的白炽灯泡也都会发出少量紫外线光,但它们不能把这些紫外线光转换为任何可见光。因此,大量能量被浪费掉。荧光灯使这种可见光工作和更加有效能。总的来说,荧光灯比白炽灯节能达到4至6倍。由于白炽灯发出一种更“暖色的光”--一种 多红色小蓝色的光,所以人们通常会在家里使用白炽灯。

日光灯工作原理

附录3 日光灯工作原理 一、日光灯的构造 日光灯电路由灯管、镇流 器、启辉器以及电容器等部件组 成(见图3-1),各部件的结构和 工作原理如下。 1、灯管 日光灯管是一根玻璃管,内 壁涂有一层荧光粉(钨酸镁、钨 酸钙、硅酸锌等),不同的荧光 粉可发出不同颜色的光。灯管内 充有稀薄的惰性气体(如氩气) 和水银蒸汽,灯管两端有由钨制成的灯丝,灯丝涂有受热后易于发射电子的氧化物。 当灯丝有电流通过时,使灯管内灯丝发射电子,还可使管内温度升高,水银蒸发。这时,若在灯管的两端加上足够的电压,就会使管内氩气电离,从而使灯管由氩气放电过渡到水银蒸气放电。放电时发出不可见的紫外光线照射在管壁内的荧光粉上面,使灯管发出各种颜色的可见光线。 2、镇流器 镇流器是与日光灯管相串联的一个元件,实际上是绕在硅钢片铁心上的电感线圈,其感抗值很大。镇流器的作用是:①限制灯管的电流;②产生足够的自感电动势,使灯管容易放电起燃。镇流器一般有两个出头,但有些镇流器为了在电压不足时容易起燃,就多绕了一个线圈,因此也有四个出头的镇流器。 3、启辉器 启辉器是一个小型的辉光管,在小玻璃管内充有氖气,并装有两个电极。其中一个电极是用线膨胀系数不同的两种金属组成(通常称双金属片),冷态时两电极分离,受热时双金属片会因受热而变弯曲,使两电极自动闭合。 4、电容器 日光灯电路由于镇流器的电感量大,功率因数很低,在0.5~0.6左右。为了改善线路的功率因数,故要求用户在电源处并联一个适当大小的电容器。 二、日光灯的启辉过程 图3-1 日光灯组成电路

当接通电源时,由于日常灯没有点亮,电源电压全部加在启辉光管的两个电极之间,启辉器内的氩气发生电离。电离的高温使到“U”型电极受热趋于伸直,两电极接触,使电流从电源一端流向镇流器→灯丝→启辉器→灯丝→电源的另一端,形成通路并加热灯丝。灯丝因有电流(称为启辉电流或预热电流)通过而发热,使氧化物发射电子。同时,辉光管两个电极接通时,电极间电压为零,启辉器中的电离现象立即停止,例“U”型金属片因温度下降而复原,两电极离开。在离开的一瞬间,使镇流器流过的电流发生突然变化(突降至零),由于镇流器铁心线圈的高感作用,产生足够高的自感电动势作用于灯管两端。这个感应电压连同电源电压一起加在灯管的两端,使灯管内的惰性气体电离而产生弧光放电。随着管内温度的逐渐升高,水银蒸汽游离,碰撞惰性气体分子放电,当水银蒸汽弧光放电时,就会辐射出不可见的紫外线,紫外线激发灯管内壁的荧光粉后发出可见光。 正常工作时,灯管两端的电压较低(40瓦灯管的两端电压约为110伏,20瓦的灯管约为60伏),此电压不足以使启辉器再次产生辉光放电。因此,启辉器仅在启辉过程中起作用,一旦启辉完成,便处于断开状态。

日光灯的组成及工作原理

第三讲 上课时间:2014年9月11日星期三 课时:两课时 总课时数:两课时 教学目标:1.掌握日光灯的结构连接图 2.理解日光灯的工作原理 教学重点:日光灯的结构连接图 教学难点:日光灯的工作原理 教具:电子白板 教学过程: 一、组织教学 检查学生人数,填写教室日志,组织学生上课秩序。 二、复习导入 1.用电保护的方式 2.几种常见情况的保护方式 变压器的中性点接地是(工作接地)。 用电设备金属外壳接地是(保护接地)。 避雷针和避雷线是(保护接地)。 三、讲授新课: (一)日光灯的组成 日光灯主要由灯管、镇流器、启辉器组成 1.日光灯管的两端各有一个灯丝,灯管内充有微量的氩气和稀薄的汞蒸气,灯管内壁上涂有荧光粉。两个灯丝之间的气体导电时发出紫外线,使涂在管壁上的荧光粉发出可见光。 2.镇流器 镇流器是一个带铁芯的线圈,自感系数很大。 3. 启辉器(即启动器) 启辉器主要是一个充有氖气的玻璃泡,里面装有两个电极,一个是静触片,一个是由两个膨胀系数不同的金属制成的U型动触片(双金属片——当温度升高时,因两个金属片的膨胀系数不同,导致其向膨胀系数低的一侧弯曲)。 启辉器的内部结构和工作原理是什么? 日光灯启辉器结构很简单,就是把一个双金属片电极和一个固定电极封装在一个氖气泡里,刚接通日光灯电源开关时,因为日光灯管还没有点燃,所以通过镇流器的电流很小,镇流器的压降也很小,近220V的交流电压使启辉器氖气泡产生辉光放电,双金属片电极受热变形与固定电极接通,使镇流器、日光灯管灯丝、启辉器串联通电,完成对日光灯管灯丝的预热;同时,由于氖气泡内两电极接通,使启辉器氖气泡辉光放电结束,双金属片电极冷却变形与固定电极分离,使通过镇流器的电流突然中断。镇流器是电感元件,必然会产生一个自感电压阻止电流突变,这个电压与电源电压串联加在日光灯管两端,使灯管内形成气体放电通路,日光灯管进入正常工作状态。灯管正常工作后,通过镇流器的电流增大,镇流器的压降也增大,加在启辉器氖气泡两电极之间的电压降低到小

(完整版)高中物理教案日光灯原理

高二新课电磁感应 §16.5日光灯原理 要点:知道普通日光灯的组成和电路图,知道日光灯管在电亮和正常发光时对电压和电流的不同要求.知道起动器和镇流器的构造和工作原理. 教学难点:镇流器的作用 课堂设计:本节课是上节堂中自感现象的一个常见例子,日光灯跟学生的实际生活联系比较多。为提高学生的学习兴趣,可让学生先观察日光灯的结构(有 条件,可让学生拆开日光灯观察),让学生通过日光灯的实际工作过程, 从而了解各部分起到的作用。有时间可让学生动手组装日光灯 解决难点:以实验为基础,通过课本中的介绍来理解。 培养能力:通过学生动手安装日光灯,培养学生的动手能力通过分析事例,培养学生全面认识和对待事物的科学态度. 学生现状:经常与日光灯为伴,照明用得最多的是日光灯,却不知具体的工作原理课堂教具:可拆日光灯 一、引入新课 上节课我们已经学过自感现象,自感现象是广泛存在的,利用自感现象的一个常见的例子——日光灯 二、新课教学 你知道普通日光灯由哪几部分组成吗? (结合日光灯工作原理的示教板,说明日光灯电路结构) 【板书】1、日光灯的组成 (1)灯管(课本图P206) 出示碎日光灯,如图,向学生介绍灯管 的构造及发光原理. 日光灯开始点燃时,需要一个高电压,正常发光时灯管只允许通过不大的电流,这时要求加在灯管上的电压低于电源电压. (2)镇流器构造: 出示拆开的镇流器如图. 观察并总结镇流器的主要构造。镇流器是一 个带铁芯的线圈,自感系数很大一个带电芯的线圈 (3)起动器构造 出示拆开的起动器,如图所示. 起动器主要是一个充有氖气的小玻璃 泡,里面装有两个电极,一个是静触片,一个 是由两个膨胀系数不同的金属制成的U形 动触片.

荧光灯电子镇流器工作原理

荧光灯电子镇流器工作原理 电子镇流器工作最基本的原理是把50Hz的工频交流电,变成20~50kHz的较高频率的交流电,半桥串联谐振逆变电路中,上、下两个三极管在谐振回路电容、电感、灯管、磁环的配合下轮流导通和截止,把工频交流电整流后的直流电变成较高频率的交流电。但是,具体工作过程中,不少书刊都把谐振回路电容充放电作为主要因素来描述,甚至认为“振荡电路的振荡频率是由振荡电路充放电的时间常数决定的”。实事上,谐振回路电容充电和放电是变流过程中的一个重要因素,但不能说振荡电路的振荡频率就是由振荡电路的充放电时间常数决定的,电路工作状态下可饱和脉冲变压器(磁环)磁导率变化曲线的饱和点和三极管的存储时间ts是工作周期的重要决定因素。 三极管开关工作的具体过程中,不少书刊认为“基极电位转变为负电位”使导通三极管转变为截止,“T1(磁环)饱和后,各个绕组中的感应电势为零”“VT1基极电位升高,VT2基极电位下降”;然而,笔者认为实际工作情况不是这样的。 1、三极管开关工作的三个重要转折点 1.1、三极管怎样由导通转变为截止——第一个转折点 如图1所示,不管是用触发管DB3产生三极管的起始基极电流Ib,还是基极回路带电容的半桥电路由基极偏置电阻产生三极管VT2的起始基极电流Ib,三极管的Ib产生集电极电流Ic,通过磁环绕组感应,强烈的正反馈使Ic迅速增长,三极管导通,那么三极管是怎样由导通转变为截止的? 实践证明,三极管导通后其集电极电流Ic增长,其导通转变为截止的过程有两个转折点,首先是可饱和脉冲变压器(磁环)磁导率μ的饱和点。 图2中,上面为磁环磁化曲线(B-H)及磁导率μ-H变化曲线,μ=B/

物理教案-日光灯原理

物理教案-日光灯原理 教学目标知识目标 1、知道普通日光灯的组成和电路图,知道日光灯管在电亮和正常发光时对电压和电流的不同要求. 2、知道起动器和镇流器的构造和工作原理.能力目标 通过学生动手安装日光灯,培养学生的动手能力.情感目标 通过分析事例,培养学生全面认识和对待事物的科学态度. 教学建议教材分析 本两节的内容可以安排学生自学为主完成.由于日光灯是学生们经常接触的简单电器,容易引起学生的兴趣.镇流器的作用是本节课的重点内容.教法建议 本节课后的思考和讨论,对深入理解所学的知识是十分有益的,建议教师引导学生思考和讨论,这样可以培养学生对实际问题的理解能力.有条件的学校,建议教师可以在课外知道学生自己动手安装日光灯,但是必须要在教师的指导下进行,注意安全用电.教学设计方案教学过程:一、引入部分:上节课我们已经学过自感现象,自感现象是广泛存在的,利用自感现象的一个常见的例子——日光灯二、新课1 ————来源网络整理,仅供供参考

教学:①结合日光灯工作原理的示教板,说明日光灯电路结构.接通电路让学生观察日光灯的启辉过程.②提出问题,安排学生阅读课本共整理笔记,进行自学.回答以下问题:A、灯管、起动器、镇流器的构造及它们的连接特点.B、起动器中双金属片的工作原理.C、激发灯管中的水银蒸汽导电的高电压是怎么获得的?D、目光灯的“白光”是哪里发出的?E、日光灯正常发光时,镇流器起什么作用.教师归纳总结:日光灯的镇流器就是利用自感现象的一个例子.如下所示的电路图,日光灯主要由灯管、起动器、镇流器组成.灯管工作原理:灯管内水银蒸汽导电,发出紫外线,使管壁上荧光粉发出白光,要激发水银蒸汽导电需要很高的电压,日光灯正常工作时又需要比220V低很多的电压. 为满足这些要求设置了镇流器和起动器,起动器的作用是开关闭合后把连接灯管两端灯丝的电路接通,电路接通后经过一小段时间又使电路自动断开.镇流器在起动器把电路突然中断的瞬间,由于自感现象而产生一个瞬时高压加在灯管上,满足激发水银蒸汽导电需要高压的要求,使日光灯管成为通路开始发光.日光灯正常工作时,从图中可以看出交流电不断通过镇流器和灯管(不经过起动器),由于自感现象镇流器的线圈中产生自感电动势阻碍电流变化,起到降压作用, ————来源网络整理,仅供供参考 2

电子荧光灯镇流器原理

20~40W电子镇流器原理与维修 一.本电路由整流滤波电路、功率开关与驱动电路、镇流器与灯丝负载回路三部分组成。组成电路的各个元件的作用如下: ①整流二极管VD1~VD4和滤波电容器C1、C2串联组成桥式整流滤波电路,为后面的高频逆变电路提供工作电源。 ②功率三极管VT1、VT2,作为开关管使用,工作于饱和与截止状态,其开关速度要快。 ③电阻R1、R6是起振电阻,是为VT2初始导通提供偏置,从而激发VT1、VT2形成自激振荡。同时电阻R1与电容C3并联组成降压启动电路,可在一定程度上减少过电压所带来的损失。为保证电容C3可靠工作,其耐压值应选择大于两倍的电源电压,C3耐压值为630V. ④二极管D5和D6,其作用是保护三极管VT1、VT2,并联在三极管基极和发射极之间可以大大削弱电荷存储效应,从而提高三极管开关速度。 ⑤变压器T起信号互感耦合作用。它是由单股芯线T1、T2、T3绕在磁环上形成的,由于开关管与其驱动电路部分是紧密联系相互依存,因此它们参数之间的关系在生产过程中比较难确定。此电路中T1为3圈、T2为3圈、T3为5圈。 ⑥电容C4并接于VT2基极和发射极之间,可防止基极和发射极间电位突变,能在一定程度上保护三极管VT2. ⑦电阻R2、R3、R4、R5为保护电阻,用来保护三极管的,但是作用有限。 ⑧电容C5是启动电容,有隔直流通交流的作用,阻止310V的直流电压直接进入日光灯管,允许20kHz的高频交流电压通过。 ⑨扼流圈L、谐振电容C6组成串联谐振电路,作用是起辉日光灯管和限制灯管工作电流。

二. 电子镇流器的基本功能是: 将50Hz的工频电源转换成20kHz高频电源,而直接点亮日光灯管。 其工作过程是: 接通电源后,经整流滤波后的310V直流电压通过C3、R1并联再与R5串联,给VT2的基极提供一个窄电流脉冲使VT2首先导通。在VT2导通期间,电流流通路径是:+V→C5→灯管上端灯丝→C6→灯管下端灯丝→扼流圈L→变压器T3→VT2的集电极-发射极→地形成回路,对谐振电容C6充电。由于变压器T的线圈T3对T1和T2的感应耦合作用,T1上的感应电压将使三极管VT1导通,而T2上的感应电压将使VT2截止。在VT1饱和导通期间,电流流通路径是:谐振电容C6→灯管上端灯丝→C5→VT1的集电极-发射极→变压器T3→扼流圈L→灯管下端灯丝→C6,该电流流向即为C6的放电回路。 借助于变压器T的耦合作用,使三极管VT1、VT2交替导通,输出方波脉冲电压,此电压通过扼流圈L、灯丝电阻、C6组成串联谐振,在C6两端产生一个高压脉冲,将日光灯管中的汞蒸气电离击穿形成导电通路而将灯管点亮。电路起振后,电容C4将通过二极管D6和三极管VT2迅速放电,以防止VT2无法退出饱和导通状态。当日光灯管被点亮后,其内阻急剧下降,该内阻并联于C6两端,故C6两端下降为正常的工作电压(约80V),维持日光灯管稳定的正常发光。 图1

日光灯的工作原理

日光灯的工作原理 一个简单的日光灯电路由灯管、启辉器和镇流器等组成,如图1所示。日光灯管的内壁涂有一层荧光物质,管两端装有灯丝电极,灯丝上涂有受热后易发射电子的氧化物,管内充有稀薄的惰性气体和水银蒸气。镇流器是一个带有铁心的电感线圈。启辉器由一个辉光管(管内由固定触头和倒U形双金属片构成)和一个小容量的电容组成,装在一个圆柱形的外壳内。 当接通电源时,由于灯管没有点燃,启辉器的辉光管上(管内的固定触头与倒U形双金属片之间)因承受了220V的电源电压而辉光放电,使倒U形双金属片受热弯曲而与固定触头接触,电流通过镇流器及灯管两端的灯丝及启辉器构成回路。灯丝因有电流(启动电流)流过被加热而发射电子。同时,启辉器中的倒U形双金属片由于辉光放电结束而冷却,与固定触头分离,使电路突然断开。在此瞬间,镇流器产生的较高感应电压与电源电压一齐( 约400--600V )加在灯管的两端,

迫使管内发生弧光放电而发光。灯管点燃后,由于镇流器的限流作用,使得灯管两端的电压较低(20W灯管约60V左右),而启辉器与灯管并联,较低的电压不能使启辉器再次动作。 在日常生活中,当日光灯上缺少了启辉器时,人们常用一根导线将启辉器的两端短接一下,然后迅速断开,使日光灯点亮;或用一只启辉器去点亮多只同类型的日光灯,这是为什么?(HE-16实验箱上有短接按钮,可用它代替启辉器做一下试验。) 功率因数的提高 日常生活中,感性负载很多,如变压器、电动机等,其功率因数都较低。当负载端电压一定时,功率因数越低,输电线中的电流就越大,电能在输电线上的损耗增大,传输效率降低,发电设备的容量得不到充分的利用。从经济效益来说,这无疑也是一个损失,应该设法提高负载端的功率因数。实际常采用的方法是在负载端并联电容器,这样以通过电容器中的容性电流补偿原负载中的感性电流,虽然此时负载消耗的有功功率不变,但是随着负载端功率因数的提高,输电线路中的总电流减小,线路损耗降低,因此提高了电源设备的利用率和传输效率。 日光灯电路中,灯管在工作时可以认为是一个电阻负载,镇流器是一个电感较大的感性负载,整个日光灯电路是一个RL串联的电路,其功率因数一般在0.5左右。

日光灯工作原理图演示教学

日光灯的工作原理 简单的日光灯电路由灯管、启辉器和镇流器等组成,如上图所示。日光灯管的内壁涂有一层荧光物质,管两端装有灯丝电极,灯丝上涂有受热后易发射电子的氧化物,管内充有稀薄的惰性气体和水银蒸气。镇流器是一个带有铁心的电感线圈。启辉器由一个辉光管(管内由固定触头和倒U形双金属片构成)和一个小容量的电容组成,装在一个圆柱形的外壳内。 当接通电源时,由于灯管没有点燃,启辉器的辉光管上(管内的固定触头与倒U形双金属片之间)因承受了220V的电源电压而辉光放电,使倒U形双金属片受热弯曲而与固定触头接触,电流通过镇流器及灯管两端的灯丝及启辉器构成回路。灯丝因有电流(启动电流)流过被加热而发射电子。同时,启辉器中的倒U形双金属片由于辉光放电结束而冷却,与固定触头分离,使电路突然断开。在此瞬间,镇流器产生的较高感应电压与电源电压一齐(约 400--600V)加在灯管的两端,迫使管内发生弧光放电而发光。灯管点燃后,由于镇流器的限流作用,使得灯管两端的电压较低(30W灯管约100V左右),而启辉器与灯管并联,较低的电压不能使启辉器再次动作。 日光灯镇流器的作用 日光灯镇流器是指电感式镇流器,它起着以下三个作用:

⑴启动过程中,限制预热电流,防止预热电流过大而烧毁灯丝,而又保证灯丝具有热电发射能力。 ⑵建立脉冲高电势。启辉器两个电极跳开瞬间,在灯管两端就建立了脉冲高电势,使灯管点燃。 ⑶稳定工作电流,保持稳定放电。 32W日光灯镇流器电路图 电路如下图所示。该电路由整流滤波电容、高频振荡电路以及输出负载屯路三部分构成。 交流220V经整流滤波输出约300V直流为振荡电路提供电源。开机后,电源经R5对C3充电,使Vc3迅速升高,从而使VT2迅速达到饱和导通;此时由于T的反馈作用使VTI截止。VT2一旦导通,则Vc3下降,流过L2的电流减小,引起L2两端一个上负下正的电压。据同名端原则,L1得到上正下负的反馈电压,从而使VTI迅速饱和导通,同时T的正反馈作用又使VT2迅速截止,如此周而复始形成振荡方波(R6D6、R3D5起续流作用)。负载回路由L3、L4、C4构成。VTI、VT2产生的高频振荡方波由L3加给负载作激励源。灯管点亮前,由C4、L4等形成很大的谐振电梳流过灯丝,使管内氢气电离,进而使水银变为水银蒸汽,C4两端的高电压又使水银蒸汽形成弧光放电,激发管壁荧光粉发光。灯管点亮后,C4基本上不起作用,此时L4则起阻流作用。 常见故障 1.VTl、VT2击穿进而导致D1-D4被击穿,此时将引起电源短路; 2.R4偏置损坏; 3.振荡电路中L5.L6易损坏; 4.负载电路中C4因高压易被击穿。 最后特别说明,目前市场上所见的各种40W、32W节能日光灯以及各种环形灯,均可参考此电路进行分析。

荧光灯的工作原理

深入剖析荧光灯的工作原理 现在的荧光照明随处可见--办公室,商店,街道....甚至在家里都可以发现它的存在。尽管它们随处可以见到但它的工作原理对大多数人来说是陌生的。究竟在这些白色的管里面发生了什么了? 为了理解荧光灯就要对光本身有所认识。光是能量的一种形式是由原子释放出来的。它是由许多微小类似粒子的小团组成的,这些类似粒子的东西有能量和动量但没有质量。这些粒子叫做可见光子,是光的最基本单位。 当电子受到激发的时候原子就会释放出可见光子。如果你已经知道原子是如何工作的话,那你也就知道电子是围着原子核走来走去的负极电荷粒子。原子的电子有着不同等级的能量,主要取决几个因素,包括它们的速度和离原子核的距离。电子不同的能量等级占有不同的轨函数和轨道。通常来说,有着大能量的电子就会离原子核更远。

当原子得到或失去能量的时候,是以电子移动表示变化。当有某些东西将能量传到原子的时候---以热量为例子--电子可以暂时被推进到一个更高的轨道(远离原子核)。电子只是在这一轨道位置停留极短时间:几乎马上就被退回到原子核,到达它的原始轨道上。这时电子就以光子的形式放出额外的能量。发光的波长取决于有多少能量被释放出来,这也就取决于电子所在的轨道位置。因此,不同类的原子就会释放出不同类的可见光子。换句话说就是光的颜色是由受激发的原子种类决定。这几乎是在所有光源的最基本工作机制。这些光源的主要不同是在于激发原子的过程。在白炽灯光源里,原子是由通过加热来激发;而在灯管里,原子是通过化学反应来激发。荧光灯的中心元件就是它的一个密封的玻璃管。这个管含有少量水银和惰性气体,通常是氩惰性气体元素,这种惰性气体要保持非常低压。管也含有荧光粉,在玻璃管内单独涂上一层荧光粉。玻璃管两端各有一个电极,是连接到电流用的。

第一节 荧光灯基本原理上课讲义

第一节荧光灯基本原理 一、荧光灯中的低压气体放电 荧光灯是一种低汞蒸气压放电灯。它把电能转变为可见光的过程可以分为二个阶段。 首先是通过低压汞蒸气放电,在气体放电中消耗的电能转变为人眼看不见的紫外辐射和少量可见光,其中约占65%的电能转化为波长185nm、254nm和365nm等紫外线,3%的电能直接转化为波长405nm、436nm、546nm和577nm等可见光,其余部分大多数以热量的形式消耗。 其次是管内产生的紫外线辐射到玻璃管壁上涂的荧光粉材料,荧光材料再把紫外线转换为可见光。因此,我们可以说荧光灯的发光是包含着汞蒸气低压放电和激发荧光材料发光二个物理过程。 (一)低压气体放电建立 当一个足够高的电场加在充有气体的玻璃管二端电极上,气体就能被击穿而导电,这一原始电离现场是由宇宙射线或自然放射所产生的电子和离子对形成的,但这种电离形成的电流是十分微弱的。当外电场使电子加速而离子可以看作是相对静止的,这时一部分电子可能获得足够的能量从而电离气体原子。 汞蒸气是荧光灯放电中的工作气体,汞原子中的电子分别处在原子核外的一系列电子壳层中,当汞原子和动能(又称电子温度)很大的电子相碰撞,汞原子从电子吸收能量并被激发。电子会跃迁到所吸收的能量相当的激发能级上去,如果吸收的能量超过原子核对其的引力时,电子就将和原子脱离关系成为自由电子,剩下这种带正电的粒子就称为正离子。我们把原子离介成自由电子和正离子的过程称为电离。 当电子在电场中加速,电子的功能达到足以产生电离的能量时,就会产生再一次电离,原来一个电子变成二个电子,二个电子继续在电场作用下向前移动,当它们再次积起足以产生电离的能量时,就会发生一次新的电离过程,现在二个电子就会变成四个、八个,同时就产生相同数量的正离子。这种现象就是电子雪崩。电子移向阳极,正离子向阴极移动。正离子在运动途中也有可能发生少量电离,但由于这种电离概率仅是千分之几,因此在通常情况下离子的电离作用可以忽略不计。 通过上述分析,我们知道在荧光灯管两端电极上加上一定电压,由于管子内原始电离的存在,气体中就会有微弱电流通过,电子和带正电的离子就会向二极移动,原始电离维持的放电是一种非持续放电,即原始电离消失,放电立即停止。电子在移动中又会与汞蒸气碰撞,不断产生新的电离现象,形成电子雪崩。 在雪崩放电过程中,正离子打在阴极上,使阴极产生二次电子,这样阴极发射电子就能获得再生。 这时即使除去原始电离,放电照样能够维持下去,这种放电就称为自持放电。一旦达到自持放电状态。 气体的电离是很强烈的,与此同时在放电空间又会产生大量激发,从而辐射出一定的放电光谱。 (二)低汞气压放电光谱 汞原子在高速电子的撞击下,除产生电离,还有有许多汞的电子没脱离原子,而是跃迁到和所获得的能量相对应的较高能级上去,这种能级发生变化的过程称为激发。激发要吸收的能量,正好是跃迁前后两个能级的能量差。通常采用电子伏特(eV)作为能量单位,也称为激发电位。 汞原子能级很多,为了便于简单叙说,现将汞原子能级简化成如图12-3-1。

细探荧光灯电子镇流器工作原理

这几年来,电子镇流荧光灯行业持续大发展,产品水平不断提高,中国在世界上作为节能灯大国的地位已经确立;中国还要进一步成为节能灯强国,这就需要对产品技术和相应的技术基础理论进行进一步的探索。在对灯用三极管损坏机理的深入研讨中,笔者感到这以前对荧光灯电子镇流工作原理的描述越来越满足不了需要,甚至其中还有谬误之处,有必要对其进行更深入仔细的研究探讨。为避免复杂的数学推导,本文用较多的实测波形图加以说明。 电子镇流器工作最基本的原理是把50HZ的工频交流电,变成20-50KHZ的较高频率的交流电,半桥串联谐振逆变电路中上下两个三极管在谐振回路电容、电感、灯管、磁环的配合下轮流导通和截止,把工频交流电整流后的直流电变成较高频率的交流电。但是,具体工作过程中,不少书刊上把谐振回路电容充放电作为主要因素来描述,甚至认为“振荡电路的振荡频率是由振荡电路充放电的时间常数决定的”。 我们感到谐振回路电容充电和放电是变流过程中的一个重要因素,但是,振荡电路的振荡频率却不能说就是由振荡电路的充放电时间常数决定的,电路工作状态下可饱和脉冲变压器(磁环)磁导率变化曲线的饱和点和三极管的存储时间ts是工作周期的重要决定因素。 三极管开关工作的具体过程中,不少书刊认为“基极电位转变为负电位”使导通三极管转变为截 止,”T1(磁环)饱和后,各个绕组中的感应电势为零”“VT1基极电位升高VT2基极电位下降”;我们认为实际工作情况不是这样的。 一、三极管开关工作的三个重要转折点: 1、三极管怎样由导通转变为截止——第一个转折点: 不管是图1用触发管DB3产生三极管的起始基极电流Ib,还是基极回路带电容的半桥电路由基极偏置电阻产生三极管VT2的起始基极电流Ib,三极管的Ib产生集电极电流Ic,通过磁环绕组感应,强烈的正反馈使Ic迅速增长,三极管导通,那么三极管是怎样由导通转变为截止的? 图1原理图

日光灯电子整流器电路工作原理及13种电路图

日光灯电子整流器电路工作原理及电路图 日光灯为什么必须使用整流器? 由于日光灯具有负系数的阻抗特性:电流越大,电阻越小,灯管两端电压逐渐减小。而电源电压恒定,则多余的电压会损坏灯管。所以必须在电路上串联一个具有正系数阻抗特性的原件——整流器,来分担多余的电压。 第一种电路简介: D1~D4,整流电路 C1~C2/R1,稳压电路 R2~R3/C3,充放电电路 Q1~Q2/L1~L3,锯齿波振荡发生电路 L4,起辉/限流 C6,灯管运行中通过微小电流,辅助加热灯丝。 图表 1 U I 灯管 U I 灯管 整流器

原理 1.市电经D1~D4整流后,由C1、C2稳压、滤波后,得到±150V左右的电源。 2.电源经R3、R2对C3充电,当C3两端电压达到18V后,D7导通,Q2正偏导通。 3.当Q2一旦导通,C3通过Q2、R6放电,为Q2由导通变为截止作准备。 4.L2上部电位迅速降低,由于电感线圈特性——维持电流稳定:所以,L2上产生继续向下流动电流, 即产生自感电势:上负下正。 5.同特芯耦合线圈作用,L1上产生一个上正下负感应电势,R7电位上升,Q1由截止变为导通。 6.C3放电使得R8电位降低,和L2共同作用,使得Q2截止。 7.Q1导通、Q2截止后,C3又恢复充电,为Q2导通作准备。 8.这样Q1、Q2交替工作形成振荡状态,在L1、L2上形成锯齿波形信号。 9.振荡信号经L3耦合、并由L4放大升压输出: 10.Q2导通、Q1截止时:电流回路:C2上端为正——经过下灯丝——C6——上灯丝——L4——L3—— Q2——R6——C2下端。 11.Q1导通、Q2截止时:电流回路:C1上端为正——Q1——R5——L3——L4——经过上灯丝——C6 ——下灯丝——C1下端。 12.使L4、C6组成的串联谐振电路谐振,产生较高的脉冲谐振电压使灯管燃亮,灯点燃后,由于大部分 电流流经灯管,C6电流很小,串联谐整停止,L4起到限流的作用,Q1、Q2继续交替导通,将300V直流电源逆变为25KHZ左右的锯齿波形电流(灯管正常后,灯管两端约为110V电压,其余电压由整流器承担)。 在图2中:电源经R3、R6对C5充电,当C5充电达到0.7V左右时Q2导通,其余跟图1电路一样就不再重复。其他类型的电子镇流器的工作原理大同小异

应急荧光灯工作原理

一种应急荧光灯的检修 河南石长兴 应急照明是消防部门对被监管单位消防达标的项目之一。其工作状态的好坏,往往会影响到单位消防能否达标。 我单位的各生产车间安装的几十盏电感镇流器的荧光应急灯,日久后基本上全都不亮了。这种应急照明装置安装在普通荧光灯的灯架内.和普通照明共用一根荧光灯管。由于没有电路图,笔者根据实物绘制出原理图,见附图所示(元件编号是笔者所加),其工作原理简述如下: 市电正常时,220V交流电经变压器降压、整流、C1滤波后经R2、VD5对电瓶E进行充电。此时VT1导通使VT2b极处于低电位而截止,继电器K1不动作。市电火线L经开关S1、镇流器、K2-2常闭、灯管灯丝、启辉器S2、K2-1等点亮荧光灯VG。一旦市电停电,VT1失去基极电流而截止,VTb极变成高电位而导通,K1动作。其常开触点K1-2闭合,电瓶E通过它向K2和VT3、VT4供电,VT3、VT4和,T2组成的高频振荡开始工作,次级输出经K2切换加至灯管,使灯管继续点亮。 根据以往经验,此类电路由于充电电路过于简单或长时间缺乏维修,其电瓶往往首先失效,故先查电瓶,检查发现电瓶尚可,电压正常且有一定的电量。接着进行断电试验。此时K1和K2应能自动切换,但听不到K1和K2动作声音。Kl不动作说明VrI.2没有导通,此时VT2的b极电流应是经VG一端灯丝、K2-1、VD8、VD7提供的,于是暂时甩开切换电路,把电瓶的负极通过一只开关直接接到Kl的下端,接通开关,K1和K2同时有了动作。但灯管仍然不亮。反复接通开关,灯管有时偶然可亮。测T2的次级有高频输出,但灯管却不亮。仔细分析电路,发现E电源电路中没有滤波电容。于是在L两端各加了一只100μF/16V的电容(见图中虚线)再试,灯管亮了!反复开/关,每次都可以亮,工作非常稳定。 灯管点亮后。又回过头来解决切换的问题,为了使VT2在停电时可靠导通,干脆抛弃原来的电路。对原电路做了一点改动,即把R3的上端由原来接在整流输出端改接到电瓶E的正极上。就是接到VD5、VD6的负极上。这样,无论在什么情况。V52始终可以得到足够的基极电流。 市电供电时,VT1导通把R3提供给VT2基极电流短路到地。故VT2无法导通;而市电断电时,VT1截止、VT2导通、K1动作从而实现可靠切换。实践证明这样的改动是成功的,模拟停电试验表明完全达到了要求。 另外,笔者还发现整流后的滤波电容C1紧靠变压器。被变压器铁芯发出的热量长时间烘烤,使每个应急装置中C1的容量基本上完全消失(这可能是日久后切换不可靠的原因),必须更换,且要远离变压器。用这样的方法检修好了所有的应急照明装置。

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