中国石油大学(华东)电工电子实习报告 (2)

第一部分继电控制电路设计与组装1、电路原理与设计

电路原理图如上图。SB

1、SB

2

为点动开关，KM为交流触发器，KT为时间继

电器。实验电压为380V，而灯泡的额定电压为220V，所以电路中串联两个灯泡。

操作过程：闭合SB

1

，灯泡通电发光；交流触发器的线圈KM通电，常开开关KM闭合，实现了KM的自锁；时间继电器的线圈KT通电，由于延时作用，常闭开关KT延时打开。KT打开后，交流继电器的线圈KM断电，常开开关KM打开，

灯泡断电熄灭。闭合SB

2

有同样的效果。由此实现了异地控制与延时熄灭。

2、收获与建议

（1）电路设计部分，通过对课本中理论知识的回顾，正确设计出实验电路，加深了对理论知识的理解与掌握。

（2）电路组装部分。第一，再次意识到了安全在实验中的重要性，本实验为380V强电实验，实验电路必须准确无误才能保证实验的安全性，这就要求在实验中严格按照设计的原理图连线，以确保安全。第二，意识到了合作的重要性。两人一组的实验，注重分工，更需要默契的配合。本实验中，固定器件，连线等等均需要合作才能很好的完成。第三，实验器件的合理布局对最后的连线有着重要的影响。实验中，我们多次更换器件的位置，最终使导线交叉弯折尽可能少，布线比较合理美观。

第二部分温度检测与报警电路

1、电路原理

实验电路原理图如图所示，可以分为信号检测，声音报警和继电控制三部分。

信号检测部分完成对温度的检测，利用热敏电阻实现温度信号到电信号的转换，然后利用两个比较器，实现对报警条件的控制，即越线报警，并通过电容的充放电来延长报警时间。原理图中，R1、R2、R3、R5、R6 用于分压，RP1、RP2用于调节比较器两输入端的电位以实现对输出信号的控制，C1、D1、R4用于实现延长报警时间。

声音报警部分接收来自信号检测部分8脚的信号实现报警。当温度过高时，8脚输出高电平，555处于工作状态。555的输出端3脚输出为方波，即有高低电平之分，利用两个三极管Q1、Q2的分别导通即可实现报警器的连续报警。

继电控制部分同样接收来自信号检测部分8脚的信号。通过三极管Q3的放大截止来控制电路导通开路。继电器中的电感线圈有储能作用，在其两端并联二极管，在断电后保护继电器。

具体过程：当温度过高时，U1A的3脚电位高于2脚，1输出高电平，对电容C1充电，使U1C的10脚的电位逐渐升高，当10的电位高于9脚时，8输出高电平，555工作，Q3导通。555输出高电平时，Q2截止，Q1通对信号放大，当555输出低电平时，Q1截止，Q2导通对信号放大。两个过程循环，实现报警器持续报警。Q3导通，发光二极管通电发光，继电器线圈通电，常开开关闭合，风扇启动，降温。温度低于温度线时，U1A的3脚电压低于2脚，输出低电平，电容C1放电，使10脚的电位逐渐降低，即实现报警时间延长，当10脚电位低于9脚电位时，555停止工作，Q3截止。报警停止，发光二极管熄灭，继电器线圈断电，常闭开关断开，降温过程结束。

2、电路仿真及结果

电路仿真同样将电路分为三部分。

（1）信号检测。

用电位器RP1代替热敏电阻，以其阻值的变化模拟温度变化。U1C 的8脚接指示灯X1，用以表示输出电位的高低，输出高电平时，红灯

亮，输出低电平时，红灯不亮。电路图如下：

仿真过程：调节电位器RP2到50%，固定U1A的2脚电位，用万用表测得2脚电位为2.907V，U1C的9脚电位为3.6V。调节电位器

RP1使其阻值逐渐增大（模拟温度升高过程），观察指示灯X1的变化，

当RP1增大到60%~65%时，红灯亮，说明8脚输出高电平。再调节电

位器RP1，使其阻值减小到0%（模拟降温过程），观察x1，延时熄灭。

下图为达到越线温度时3、10脚输入信号和1、8脚输出信号的波形变化。

（2）声音报警。

用灯泡代替报警器，利用单刀双掷开关和稳压电源模拟信号检测部分8脚输出的高低电平。当开关接通稳压电源时，输出高电平，开

关将稳压电源短路时，输出为低电平。用示波器观察输出波形。电路

图如下：

仿真过程：接通稳压电源，4脚输入高电平，555处于工作状态，3脚输出方波，波形如图。当3脚输出高电平时，三极管Q2截止，Q1

通对信号放大，当3脚输出低电平时，三极管Q1截止，Q2导通对信

号放大，三极管输出波形如图。电解电容C4滤掉直流信号，保留交流

信号，其输出波形如图。将稳压电源短路后，4脚输入低电平，3脚无

输出。

（3）继电控制。

同样利用单刀双掷开关和稳压电源模拟信号检测部分8脚输出的高低电平，用灯泡代替风扇。电路图如下：

仿真过程；接通稳压电源，Q3导通，发光二极管通电发光，继电器线圈通电，常开开关闭合，灯泡发光。将稳压电源短路后，Q3截止，

发光二极管熄灭，继电器线圈断电，常闭开关断开，灯泡熄灭。

3、电路调试与结论

调试：将RP1的阻值调为4.7kΩ，此时U1A的3脚电位为3V。加热热敏电阻，阻值减小，U1A的3脚电位增大，当3脚电位高于2脚时，1输出高电平，二极管D1导通，对电容C1充电，使U1C的10脚的电位逐渐升高，当10的电位高于9脚时，8输出高电平，555工作，Q3导通。555输出高电平时，Q2截止，Q3导通对信号放大，当555输出低电平时，Q1截止，Q2导通对信号放大。两个过程循环，实现报警器报警。Q3导通，发光二极管通电发光，继电器线圈通电，常开开关闭合，风扇启动，降温。随着温度的降低，热敏电阻阻值增大，U1A的3脚电压降低，当低于2脚，输出低电平，电容C1通过R4放电，使10脚的电位逐渐降低，即实现报警时间延长，当10脚电位低于9脚电位时，555停止工作，Q3截止。报警停止，发光二极管熄灭，继电器线圈断电，常闭开关断开，降温过程结束。

4、收获与建议

收获：

（1）电路仿真环节，通过绘制原理电路，检测输出信号的波形等，对温度