課程設(shè)計--家庭照明電路設(shè)計

1、<p>　　題目 家庭照明電路設(shè)計 </p><p>　　班級 裝控11-4班 </p><p>　　電工電子技術(shù)課程設(shè)計任務(wù)書</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　一、 家庭照明電路設(shè)計的目的5</p><p>　　二、 家庭照明電路的功能、要求

2、5</p><p><b>　　1． 配電箱5</b></p><p><b>　　2． 電線6</b></p><p>　　三、 燈具、開關(guān)、插座的選擇6</p><p><b>　　1． 燈具6</b></p><p><b>　

3、　2． 插座7</b></p><p><b>　　3． 開關(guān)7</b></p><p>　　四、 家庭照明電路布局圖8</p><p>　　五、 部分電路設(shè)計說明8</p><p><b>　　1． 單控原理8</b></p><p>　　2． 雙控開

4、關(guān)原理9</p><p>　　3． 聲光控電子開關(guān)原理9</p><p>　　1) 聲光控電子開關(guān)電路原理框圖10</p><p>　　2) 聲光控電子開關(guān)電路圖10</p><p>　　3) 工作原理及配件10</p><p>　　a. 聲音傳感器10</p><p>　　b. 延

5、時部分11</p><p>　　c. 降壓整流部分13</p><p>　　d. 主要元件清單14</p><p>　　1) 電動機延時正反轉(zhuǎn)控制原理框圖14</p><p>　　2) 電動機延時正反轉(zhuǎn)控制電路15</p><p>　　3) 原理及配件15</p><p>　　a.

6、主電路：15</p><p>　　b. 控制電路：15</p><p>　　4、 自來水開關(guān)控制系統(tǒng)16</p><p>　　1) 紅外線自動控制水龍頭總體框圖16</p><p>　　2) 紅外線自動控制水龍頭電路圖16</p><p>　　3) 原理及功能：17</p><p>

7、　　4) 自來水控制開關(guān)電路圖理17</p><p>　　六、 家庭照明電路原理圖18</p><p>　　七、 成本預(yù)算18</p><p>　　九、 參考文獻21</p><p>　　家庭照明電路設(shè)計的目的</p><p>　　理解家庭照明電路的基本原理鞏固和加深在電路理解家庭照明電路的基本原理鞏固和加深在

8、電路課程中所學(xué)的理論知識和實踐技能課程中所學(xué)的理論知識和實踐技能。</p><p>　　掌握常用電子電路的一般設(shè)計方法學(xué)會使用常用掌握常用電子電路的一般設(shè)計方法學(xué)會使用常用電子元器件，正確繪制電路圖電子元器件正確繪制電路圖。</p><p>　　掌握平面圖的常規(guī)設(shè)計和應(yīng)用掌握平面圖的常規(guī)設(shè)計和應(yīng)用。</p><p>　　學(xué)會查閱相關(guān)手冊和資料，了解照明電燈和家用電器

9、的相關(guān)知識，培養(yǎng)獨立分析與解決問題的能力，在認知方面掌握各有關(guān)電器的作用、基本原理和用法，能計算電路各量。掌握照明電路的安裝與檢測技能。</p><p>　　家庭照明電路的功能、要求</p><p><b>　　配電箱</b></p><p>　　要查看配電箱內(nèi)的電表進線和出線開關(guān)，目前應(yīng)用于住宅的電能表有5(20)、5(30)和10(40)

10、A等，按其負載范圍功率因數(shù)0.85計算，分別可帶3.7 5.6和7.5kW進線斷路器的整定值決定了住戶可以用多大用電負荷，在裝有述容量的電表時，其相應(yīng)進線斷路器整定值分別為20 、32和40A時，才能帶動所述負荷。當(dāng)負荷超過時，進線斷路器跳閘，住戶內(nèi)所有電源都會斷掉。同樣當(dāng)斷路器電流整定為16A時，如果負荷超過3kW，也會出現(xiàn)跳閘斷電，所以能將大容量用電負荷集中裝于條文路出線回路的數(shù)量也很重要，在照明插座和空調(diào)個支路的基礎(chǔ)，當(dāng)住戶家用電

11、器較多時，增加廚房電熱水器等支路也是必要的。除空調(diào)外的插座支路應(yīng)裝有漏電保護裝置，用于住宅的漏電開關(guān)動作電流30mA，動作時間0.1s，是為了保證人身安全而選擇的。</p><p><b>　　電線</b></p><p>　　家裝中使用的電線一半為單股銅芯線，其截面面積主要有三種規(guī)格，分別是1.5平方毫米、2.5平方毫米和4平方毫米。</p><

12、p>　　4平方毫米規(guī)格主要用于電路主線和空調(diào)、電熱水器等，而且一定要走專線。廚房電線最好也選用4平方毫米的。由于廚房電器比較多，而且用電量較大，為保證正常使用，故選擇4平方毫米的電線。 2.5平方毫米規(guī)格主要用于插座電源和部分支線，冰箱或小匹數(shù)空調(diào)在專線的情況下也可以安全使用。</p><p>　　因此，在設(shè)計過程中，干線部分我都選擇用4平方毫米的電線，除了空調(diào)插座外，支線都選擇2.5平方毫米的。&

13、lt;/p><p>　　燈具、開關(guān)、插座的選擇</p><p><b>　　燈具</b></p><p>　　在選擇燈具時，除了美觀外，要注意些基本技術(shù)性能。燈具的基本功能是提供照明，要注意熒光燈比白熾燈光效率高，直接照明比間接照明燈具效率高，吸頂安裝比嵌入安裝燈具效率高，還要注意燈具遮光材料的透射率及老化問題，應(yīng)選擇光效高、壽命長、功率因數(shù)高的光

14、源。高效率的燈具和合理的安裝方式可以保證照明亮度，并節(jié)約用電，還要注意保持各部分亮度平衡。</p><p>　　從燈具的照明強度來說，家庭室內(nèi)光源照度的選擇與室內(nèi)環(huán)境及主人習(xí)慣、工作需要等有關(guān)。下表所示為室內(nèi)照明最佳照度推薦值：</p><p><b>　　插座</b></p><p>　　插座的規(guī)格很多，有兩孔的，有圓插頭、扁插頭和方插頭的，

15、有10、16A的，有帶開關(guān)的，帶熔的，帶安全門的，帶指示燈的，有防潮的，有尺寸為86mm，也有123mm的等等。目前設(shè)計中規(guī)定要按國家標(biāo)準(zhǔn)選型，但對具體用戶來說，為了避免加轉(zhuǎn)換接線板，要選擇家用電器電流插頭及接線盒規(guī)格相匹配的插座面板插座安裝高度低于1.8m時，應(yīng)采用帶安全門的插座；在有可能使用移動式家用電器的場所，必須采用帶有保護線觸頭(孔)的插座；在潮濕場所，應(yīng)采用密閉型或保護型帶有保護線觸頭(孔)的插座；對于插接電源時有觸電危險的

16、家用電器(如洗衣機等)應(yīng)采用帶開關(guān)能斷開電源的插座面板......</p><p><b>　　開關(guān)</b></p><p>　　開關(guān)的數(shù)量取決于照明控制的分路，照明控制的分路要符合使用和節(jié)電要求比如起居室要考慮用餐會客看電視日常使用等同情況，分路進行控制選擇開關(guān)面板時，要試試開關(guān)的手感和聲音，要注意廠家承諾的開關(guān)次數(shù)，還要注意是否容易附著灰塵和便于清潔。目前市面上大

17、部分都已經(jīng)是雙控開關(guān)，由于雙控開關(guān)也能用于單控，因此可以都選擇雙控開關(guān)。</p><p><b>　　家庭照明電路布局圖</b></p><p><b>　　部分電路設(shè)計說明</b></p><p><b>　　單控原理</b></p><p><b>　　雙控開關(guān)原

18、理</b></p><p>　　雙控開關(guān)就是一個開關(guān)同時帶常開、常閉兩個觸點。通常用兩個雙控開關(guān)控制一個燈或其它電器，意思就是可以有兩個開關(guān)來控制燈具等電器的開關(guān),比如，在進入臥室時打開開關(guān)，睡覺之后在床頭關(guān)閉開關(guān)。如果是采取傳統(tǒng)的開關(guān)的話，想要把燈關(guān)上，就要先在漆黑中走到床頭打開開關(guān)或者睡覺之后走到門口去關(guān),現(xiàn)在采用雙控開關(guān)，就可以避免這些麻煩?，F(xiàn)在越來越多的的家庭采用雙控開關(guān)。雙控開關(guān)的工作原理如

19、圖所示</p><p>　　聲光控電子開關(guān)原理</p><p>　　聲光控電子開關(guān)電路原理框圖</p><p>　　聲光控電子開關(guān)電路圖</p><p><b>　　工作原理及配件</b></p><p><b>　　聲音傳感器</b></p>

20、<p>　　MIC把聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號.當(dāng)這類信號轉(zhuǎn)化為電信號時，電信號一般較弱，可對其進行放大對此可選擇功放電路，經(jīng)過這一步實現(xiàn)了聲音信號到電信號的轉(zhuǎn)換。有了電信號實現(xiàn)聲控就容易了，我們可以讓產(chǎn)生的電信號去觸發(fā)觸發(fā)器使電路導(dǎo)通。</p><p><b>　　光控部分</b></p><p>　　光敏電阻器是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強

21、弱而改變的電阻器；入射光強，電阻減小，入射光弱，電阻增大。光敏電阻器一般用于光的測量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換（將光的變化轉(zhuǎn)換為電的變化）。通常，光敏電阻器都制成薄片結(jié)構(gòu)，以便吸收更多的光能。當(dāng)它受到光的照射時，半導(dǎo)體片（光敏層）內(nèi)就激發(fā)出電子—空穴對，參與導(dǎo)電，使電路中電流增強。常見光敏電阻器：包括硒、硫化鎘、硒化鎘、碲化鎘、砷化鎵、硅、鍺、硫化鋅光敏電阻器等。主要用于各種光電控制系統(tǒng)，如光電自動開關(guān)門戶，航標(biāo)燈、路燈和其他照明系統(tǒng)的自動亮

22、滅，自動給水和自動停水裝置，機械上的自動保護裝置和“位置檢測器”，極薄零件的厚度檢測器，照相機自動曝光裝置，光電計數(shù)器，煙霧報警器，光電跟蹤系統(tǒng)等方面。本設(shè)計采用MG系列光敏電阻與2.2K的電阻串聯(lián)。</p><p><b>　　延時部分</b></p><p>　　集成定時器555電路，是一種數(shù)字、模擬混合型的中規(guī)模集成電路，應(yīng)用十分廣泛。它是一種產(chǎn)生時間延遲和多種

23、脈沖信號的電路，由于內(nèi)部電壓標(biāo)準(zhǔn)使用了三個5K電阻，故取名555電路。其電路類型有雙極性和CMOS型兩大類，二者的結(jié)構(gòu)和工作原理類似。二者的邏輯功能和引腳排列完全相同，易于互換。</p><p>　　555電路的引腳排列、功能表、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路構(gòu)成如圖所示，根據(jù)《電工學(xué)（少學(xué)時）》379頁計算過程，可以算出輸出電壓Vo的脈寬t≈1.1RC</p><p>　　555定時器引腳排列圖<

24、;/p><p>　　555定時器的功能表</p><p><b>　　單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器</b></p><p>　　555定時器內(nèi)部結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　降壓整流部分</b></p><p>　　下圖為整流電路，為元件提供工作所需直流電壓。</p><

25、p>　　聲光聯(lián)控延時照明電路的主要原理就是利用光控部件控制電路白天不工作，而夜晚則由聲控部件控制其工作，再由延時部件控制其工作時間。 在白天由光控部件控制電路，無論外界有無聲音發(fā)出電路都不會工作，而到了夜晚光控部件就不在起作用由聲控部件控制電路，只要在一定范圍內(nèi)有聲音發(fā)出且達到一定響度電路就會導(dǎo)通工作，又由延時部件控制其工作時間；工作時間根據(jù)電路圖可以算出約為3分鐘。</p><p><b>　　

26、主要元件清單</b></p><p>　　電動機延時正反轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)</p><p>　　電動機延時正反轉(zhuǎn)控制原理框圖</p><p>　　電動機延時正反轉(zhuǎn)控制電路</p><p><b>　　原理及配件</b></p><p>　　定子三相繞組電源任意兩相對調(diào)，改變定子電源相序，可改變

27、電動機旋轉(zhuǎn)方向。</p><p><b>　　主電路：</b></p><p>　　KM1和KM2分別閉合，定子繞組兩相電源對調(diào)，電動機轉(zhuǎn)向不同。</p><p><b>　　控制電路：</b></p><p>　　相互獨立的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)起動控制電路；繼電器工作，正轉(zhuǎn)接觸器KMf得電工作；繼電器不工作

28、，反轉(zhuǎn)接觸器KMr得電工作；KMf與KMr不會出現(xiàn)同時工作的情況，故兩相電源不會出現(xiàn)短路。</p><p><b>　　主要元件清單如下：</b></p><p><b>　　自來水開關(guān)控制系統(tǒng)</b></p><p>　　紅外線自動控制水龍頭總體框圖</p><p>　　主要構(gòu)成：紅外自動水龍頭開

29、關(guān)控制電路是由降壓整流電路、紅外線接收電路、自動水龍頭開關(guān)電路和延時控制電路4部分構(gòu)成的。</p><p>　　紅外線自動控制水龍頭電路圖</p><p><b>　　原理及功能④：</b></p><p>　　紅外線發(fā)射電路的功能是利用紅外線發(fā)光二極管發(fā)射光脈沖，從而實現(xiàn)電路對人體或物體的感應(yīng)。紅外線接收電路功能是利用光敏元件接收發(fā)射出來的光

30、脈沖，并且將光脈沖信號轉(zhuǎn)化為電信號，同時對其進行放大，當(dāng)有物體靠近時，一部份紅外光被發(fā)射到接收管。反射式紅外傳感器，反射式光電傳感器可以用來檢測地面明暗和顏色的變化，也可以探測有無接近的物體。紅外線控制自動水龍頭就運用了它這個特點。光譜范圍，靈敏度，抗干擾能力，輸出特性等都是反射式光電傳感器的重要參數(shù)。這種光電傳感器的基本原理是，當(dāng)人或有物體接近時，遮擋了紅外光，光敏元件接收到光信號，從而進行光電轉(zhuǎn)換，接通所在電路。紅外線控制自動水龍頭

31、的控制過程是：當(dāng)人或物體靠近自動水龍頭時，紅外發(fā)射光電管發(fā)出的紅外經(jīng)人和物體反射到紅外接收光電管。</p><p>　　自來水控制開關(guān)電路圖理</p><p><b>　　家庭照明電路原理圖</b></p><p><b>　　成本預(yù)算</b></p><p><b>　　心得體會<

32、/b></p><p>　　為期一周的課程設(shè)計結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計中不僅檢驗了我所學(xué)習(xí)的知識，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在設(shè)計過程中，我發(fā)現(xiàn)自己仍有很多知識不夠全面，但是經(jīng)過一周的學(xué)習(xí)，不僅鞏固了以前學(xué)習(xí)過的電工知識，還掌握了不少新的知識，例如建工繪圖等。課程設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實踐訓(xùn)練，這是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程．”千里之行始

33、于足下”，通過這次課程設(shè)計，我深深體會到這句千古名言的真正含義．我今天認真的進行課程設(shè)計，學(xué)會腳踏實地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎(chǔ)。通過這次課程設(shè)計，本人在多方面都有所提高，提高了繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，同時各科相關(guān)的課程都有了全面的復(fù)習(xí)，獨立思考的能力也有了提高。在這次設(shè)計過程中，體現(xiàn)出自己單獨設(shè)計的能力以及綜合運用知識的能力，體會了學(xué)以致用、突出自己勞動成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自己平時學(xué)習(xí)

34、的不足和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補。由于本人的設(shè)計能力有限，在設(shè)計過程中難免出現(xiàn)錯誤，懇請老師多多指教,我十分樂意接受你們的批評與指正，本人將萬分感謝。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　《電工實用線路300例》王蘭君 編 人民郵電出版社（無直接引用）</p><p>　　《電工常用線路精選220例》李保宏 編 人