臭氧发生器课程设计 数电
臭氧发生器设计 书籍 -回复
臭氧发生器设计书籍-回复如何设计臭氧发生器。
第一步:理解臭氧发生器的原理与应用臭氧发生器是一种利用电力将氧气(O2)转化成臭氧(O3)的装置。
臭氧是一种强氧化剂,具有强烈的杀菌、消毒和去味功能,因此在水处理、空气净化、食品储存等领域有着广泛应用。
在开始设计臭氧发生器之前,我们需要对其工作原理和应用场景有一定的了解。
第二步:确定臭氧发生器的设计参数在设计臭氧发生器时,我们需要考虑一系列的参数,包括臭氧发生量、压力、浓度、反应器的大小等。
这些参数将直接影响到臭氧发生器的性能和应用效果。
为了确定这些参数,我们可以参考相关文献资料和实验数据,也可以咨询专业的工程师和设计师。
第三步:选择臭氧发生器的工作方式臭氧发生器的工作方式通常分为两种:冷阱法和电晕放电法。
冷阱法是通过将氧气冷却至低温,使其凝结成液态氧,然后加入高电压电场进行分解生成臭氧。
电晕放电法是利用电场和电晕放电的效应将氧气直接转化成臭氧。
两种工作方式各有优缺点,需要根据具体的需求来选择。
第四步:设计臭氧发生器的传热与传质系统臭氧发生器的传热与传质系统是实现臭氧发生的关键。
一般来说,有三种主要的传热与传质系统:管式传热与传质系统、安装式传热与传质系统和喷嘴传热与传质系统。
在设计传热器和传质器时,需要充分考虑传热效率和传质效率,并选择适合的材料和工艺。
第五步:确定臭氧发生器的反应器尺寸与结构臭氧发生器的反应器是实现臭氧化反应的重要部分。
反应器的尺寸和结构将直接影响到反应器的反应效果和稳定性。
在确定反应器尺寸和结构时,需要考虑到臭氧发生量、压力、浓度等参数,并进行合理的计算和模拟。
第六步:选择合适的控制系统和安全措施臭氧发生器的控制系统是确保臭氧发生器安全运行的重要保障。
选择合适的控制系统可以实现臭氧发生器的自动控制和监测,有效提高工作效率和安全性。
同时,为了保证操作人员和设备的安全,还需要采取相应的安全措施,例如防爆装置、漏电保护等。
第七步:进行实验和优化设计完成后,需要进行实验验证和优化,以评估臭氧发生器的性能和可靠性。
臭氧发生器设计报告
臭氧发生器课程设计报告目录一、目录 (1)二、设计规定 (2)三、设计作用、目的 (2)四、设计的具体实现 (2)五、心得及建议 (13)六、附录 (14)七、参考文献 (15)一、设计规定1、一般室内有人时,进行空气“清新”,采用每个30分钟提供5分钟臭氧,间断工作;室内无人时,进行空气“消毒”,连续提供臭氧1小时,设备具有停机功能。
2、由于臭氧比空气重,在正常使用时一般将发生器放置在高处,需要增长手动切换开关。
二、设计作用、目的1、掌握臭氧发生器的设计。
2、熟悉一些常用集成电路的使用方法,并掌握工作原理。
3、提高学生的独立动手能力。
三、设计的具体实现1、系统概述(1)主电路由三部分组成。
•振荡电路,规定振荡频率f为20到30KHz。
•功率放大电路。
•升压变压器,将输出电压变到3000V,供应放电器件,这里规定采用电压比为10:3000的高频变压器。
沿面放电陶瓷片是运用陶瓷绝缘介质表面上的沿面放电,产生低温等离子体来实现臭氧发生功能的器件。
沿面放电陶瓷片的结构特点是:电极分别布置在陶瓷基片的两边。
正面为放电电极(一般为线状),背面为感应电极(通常为板状),并接地。
将不十分高的电压作用在两极上时,由于陶瓷基片的良好绝缘,很难出现放电通道。
只有两极间的电压大于某临界值,并以高频正弦交流电作用时,在放电电极附近有限的表面上进行电晕放电。
这时,陶瓷绝缘介质表面相称于一个极板,在高频高压正弦交流电的作用下,放电电极附近表面处不断地俘获和发射电荷。
当电压达成正半周临界起晕电压Uth时,开始放电,正电荷聚向放电极附近的介质表面,即电子被加速到很高能量从介质表面传输到放电电极。
随着电压升高,放电继续,更多的正电荷被束缚在介质表面,这一过程一直连续到峰值电压U。
放电过程停止,介质表面正电荷并不消失。
当电压开始下降时,介质表面正电荷仍不动,放电并不发生,一直连续降到负半周临界起晕电压-Uth,这时放电开始,介质表面的正电荷离开,负电荷积聚于表面,即电子被加速到很高能量从放电电极传输到介质表面,这一过程连续到负半周峰值电压-Up,放电过程停止。
毕业设计臭氧发生器电路的设计
四川信息职业技术学院毕业设计说明书设计题目: 臭氧发生器电路的设计专业: 应用电子技术班级: 应电12-4班学号: 1236074姓名: 周建勇指导教师: 吴志毅二〇一四年十月十日四川信息职业技术学院毕业设计(论文)任务书备注:任务书由指导教师填写,一式二份。
其中学生一份,指导教师一份。
目录摘要 1第1章绪论 2第2章设计要求与设计思路 32.1 设计要求 32.2 设计思路 3第3章电路设计 53.1 芯片简介 53.1.1 555定时器的组成及原理 53.1.2 构成单稳态触发器 73.1.3 构成多谐振荡器 73.1.4 双D触发器CD4013 83.2 单元电路设计、元器件选择和参数计算 9 3.2.1 主电路的设计 93.2.2 清新控制电路设计 113.2.3 消毒控制电路的设计 123.2.4 遥控电路的设计 133.2.5 电源电路的设计 153.2.6 总体原理图设计 16第4章臭氧发生器的仿真和调试 184.1 仿真软件介绍 184.2 电路性能指标 184.2.1 振荡、功放、升压和放电仿真 184.2.2 清新电路性能指标验算 194.2.3 消毒电路性能指标验算 214.2.4 遥控发射与接收电路仿真 22结论 24参考文献 25附录1 原理图 26附录2 元器件明细表 27摘要臭氧发生器是一种利用臭氧进行空气净化处理和用品杀菌消毒的器件,它广泛使用各企事业单位如银行、信用社、学校、幼儿园、宾馆、剧场及公共车辆等公共场所,高档食品、饮料、药剂生产车间,医院、手术室,大中型家禽养殖场等。
此设计的课题就是“臭氧发生器电路的设计”,是利用555定时器为核心器件来组成一个臭氧发生器,它可以进行空气清新和消毒处理。
对于臭氧发生器中,关键是空气清新和消毒处理时间的控制。
因为低浓度的臭氧可消毒,但超标的臭氧则是个无形杀手!它会造成人的神经中毒,头晕头痛、视力下降、记忆力衰退,更重要的是它还会破坏人体的免疫机能,诱发淋巴细胞染色体病变,加速衰老,致使孕妇生畸形儿,所以,在本次设计中就充分的利用555定时器稳态触发的功能,使它电路结构简单,而且速度快。
臭氧消毒柜电路设计大学毕设论文
摘要饭店、酒楼和家庭中,餐具器皿用毕,要进行消毒,才能保持清洁卫生,继续使用。
传统的消毒方法,用将餐具器皿放在锅中蒸煮加热。
温度上升到125度时,餐具器皿上的细菌和病毒,才会被彻底杀灭。
这对耐高温的陶瓷、金属餐具器皿,无关紧要。
然而,一些塑料、玻璃等材料制成餐具器皿,因耐不起高温,在高温蒸煮的过程中,易变形,甚至发生爆裂。
有了臭氧消毒柜,这些问题就可以迎刃而解了。
常见的消毒柜有上下两层。
上层采用电子臭氧消毒法,下层采用远红外高温加热消毒法。
上层的消毒柜内,有一组电子升压电路,能形成6000伏以上的高压,使空气电离,产生臭氧。
臭氧是一种强氧化剂和杀菌剂,它的原子结构很不稳定,极易逃逸出单个氧原子,充满在消毒柜中,四处飞舞。
单个氧原子遇到餐具器皿上的细菌和病毒,就会立即进入它们的细胞内部,使它们迅速氧化,破坏他们的结构与氧化酶,将它们全部杀死,起到消毒作用。
臭氧还能扩散到消毒柜的各个角落,将细菌和病毒赶尽杀绝,使消毒更加彻底。
基于AT89S52单片机消毒柜控制系统的设计,是以低功耗、高性能CMOS8位微处理器AT89S52为核心,借助实用的C语言,形成功能完善的控制软件,从技术应用层面上解决了消毒柜的消毒、加热、照明以及LED数码动态扫描显示和蜂鸣器呜叫等控制功能。
给出了硬件的完整电路和软件的编写流程,便于实际应用。
关键词:AT89S52单片机,控制系统,控制软件AbstractHotels,restaurants and family,dishes with finish,want to undertake disinfection,can maintain clean sanitation,continue to use.The traditional disinfection methods,with will put the pot cooking dishes heating.The temperature rise to 125 degrees of dishes, bacteria and viruses will be completely kill.The high temperature resistant ceramics,the metal dishes,irrelevant.However,some materials such as plastics,glass vessels,made by can't afford tableware of high temperature resistance,in high-temperature cooking process,changeful form,even burst.Have the ozone disinfection cabinet,these problems can be solved.Common alexipharmic ark have fluctuation two layers.By electronic ozone disinfection law upper and lower used far infrared heating disinfection method.Upper disinfection cabinet,there is a group of electronic pressurization circuit,can form more than 6,000 volts,air pressure,generated ozone ionization. Ozone is a strong oxidizer and disinfectants,its atomic structure is very unstable and could easily escaping from the individual oxygen atoms,and filled in disinfection ark,flying around. Single oxygen atoms meet the dishes on bacteria and viruses,would immediately into their inside the cells,making them quickly oxidation,damage their structure and oxidase,killed them all,rise to disinfect role. Ozone can also spread to every corner of the alexipharmic ark,bacteria and viruses,make no more thoroughly disinfected.The design of disinfection cabinet control system based on SCM AT89S52 counter disinfection control system design,it uses low power,high performance CMOS 8—bit microprocessors AT89S52 as the core,practical use of C language,a function of a sound control software,from a technical level to resolve the application disinfection cabinets’ disinfection,heating,lighting and LED digital display and dynamic scanning call buzzer,such as control functions.The article gives a complete circuit of the hardware and software in the preparation process,for practical applications.Keywords:AT89S52single chip microcomputer,control system;control software目录摘要 (I)Abstract ..................................................................................................................... I I1 绪论 (1)2 设计方案的选择与论证 (4)2.1 方案的选择与论证 (4)2.1.1 方案一利用数字电路和数码管实现 (4)2.1.2 方案二采用单片机和液晶显示电路实现 (4)2.2 最终的方案选择 (5)3 整体系统的实现 (6)3.1单片机选择 (6)3.2 系统组成及框图 (7)4 系统硬件设计 (9)4.1 电源电路设计 (9)4.1.1 选择电源变压器 (9)4.1.2 整流电路 (10)4.1.3滤波电路 (10)4.1.4 稳压电路 (10)4.2 功率放大电路设计 (11)4.3 振荡电路设计 (14)4.3.1内部时钟方式 (14)4.3.2 外部时钟方式 (15)4.3.3 时钟信号的输出 (16)4.4 显示电路设计 (17)4.4.1 静态显示 (18)4.4.2动态显示 (18)4.5 参数设计及硬件介绍 (20)5 系统软件设计 (22)5.1 系统的主程序设计 (22)5.2按键扫描与处理的程序设计 (22)5.3 数码管显示和继电控制程序设计 (25)5.4主要子功能程序设计 (25)结束语 (31)参考文献 (32)致谢 (33)附录A整体电路设计图 (34)1 绪论臭氧是一种广谱、高效消毒剂,氧化作用极强,反应速度快,有很好的消毒、除臭作用。
低成本小功率臭氧发生器电源模块设计
低成本小功率臭氧发生器电源模块设计作者:***来源:《机电信息》2020年第20期摘要:设计了一种低成本小功率臭氧发生器电源模块。
利用Royer电路结构简单的特点,对臭氧发生器的变压器及驱动单元进行改进,实现了模块化设计。
臭氧发生设备通过多模块组合方式,可以实现不同功率等级的输出。
理论仿真和实验样机测试均证明了该设计方案的可行性。
关键词:臭氧电源;沿面放电陶瓷片;高频谐振;升压变压器0 引言现代渔业养殖中常常滥用消毒剂与抗生素等,使得水体中的药品残留含量超标,水产品的肉质受到污染[1],因此寻求一种低成本且环保的水体消毒方案具有重要意义。
臭氧具有极强的氧化性,可以破坏水产养殖中细菌和微生物的细胞壁结构,破坏其新陈代谢进程,最终将其溶解。
除了灭菌消毒之外,臭氧的强氧化性可以使有机物质分解,一定程度上可以防止水的富营养化,臭氧消毒是渔业养殖中的理想消毒方案[2]。
陶瓷沿面放电法是目前技术最成熟、应用最广泛的臭氧生成方法,放电陶瓷片(图1)利用“沿面放电”原理,即沿着空气和陶瓷片表面放电,其闪络电压相对低得多,气体被击穿,容易产生等离子体,形成臭氧[3]。
臭氧发生器的核心部件是高压电源,电源容量决定了臭氧发生器的体量。
对于大规模工业制气,一般使用LC谐振开关电源,不但需要大功率的IGBT及相应的驱动电路,还需要大容量的高频高压升压变压器,成本较高[4]。
但对于普通养殖户而言,制气需求相对而言没有工业应用需求大,且对制气成本要求较高,为此,本文设计了低成本小功率臭氧发生器电源模块,同时小模块组合应用,最终也可以实现大规模制气。
1 放电陶瓷片模型臭氧陶瓷片工作时的放电路径主要由陶瓷介质放电气隙构成,和常见的气体等离子放电(如荧光灯)有所区别,对于荧光灯而言,其发光管内的气体被激发后始终处于等离子体态,因此在整个工作周期内,都处于辉光放电状态。
而臭氧陶瓷片对空气高压放电,将其激发为等立体态,其激励电压存在一个门槛电压Uth,因此在整个工作周期内,电路的充放电是持续交替进行的。
臭氧发生器课程设计 数电
一、设计电路的结构和框图由于臭氧比空气重,在正常使用时一般将发生器放置在比较高的位置,为方便使用,需要增加遥控切换电路。
其设计框图如下:二、臭氧发生器主电路设计1.主电路由三部分组成:①震荡电路,要求震荡频率f为20~30KHz。
②功率放大电路。
③升压变压器,将输出电压变到3000V,供给放电器件。
这里规定采用电压比为10:3000的高频变压器。
采用高电压下尖端放电或陶瓷沿面放电技术产生臭氧,可以提高效率。
本设计实例规定采用200mg/h的陶瓷放电器件,型号为N-20。
采用小型风机将产生的臭氧从机器内排出。
2.控制电路设计⑴“清新”方式:控制震荡器工作5min,停止30min,如此交替。
⑵“消毒”方式:控制震荡器连续工作1h后,停止工作。
⑶两挡的切换用遥控器控制操作(或用开关手动操作)。
3遥控电路设计a控制“清新”、“消毒”两挡遥控切换。
b简单的切换状态显示。
4电源电路设计本设计供电电源的电压为交流220V,功率不超过20W。
三、单元电路设计1.震荡及功率放大电路ƒ=1.44/(R1+2R2+C1)2.“清新”控制电路“清新”控制电路根据要求采用占空比1:7的多谐振荡器,即5min输出高电平,30min输出低电平,交替循环。
可以采用多种方法实现,这里采用555定时器和电阻R1、R2及二极管D1、D2组成震荡电路,如图1.32所示。
刚通电时,由于C1上的电压不能跃变,即2脚起始为低电平,555定时器置位,3脚呈高电平。
晶体管T饱和导通,继电器KA线圈通电,其动合触点闭合,可以接通高频震荡器和功放电源,电路工作,生成臭氧。
此后通过R1、D1对C1充电,通电时间为t充。
当C1上的电压充到电平2/3Vcc时,555定时器复位,3脚转呈低电平,三极管T截止,KA线圈失电,动合触点复位断开,停止发出臭氧。
在3脚为低电平后,C1通过D2、R1及555定时器内部的放电管放电,放电时间为:t放。
另外,R3为基极限流,D3并联在KA线圈两端,可以在三极管T关断时,形成续流通路,避免晶体管上出现高电压造成击穿,起到保护作用。
臭氧发生器电路原理图详解
臭氧发生器电路原理图详解
臭氧发生器电路原理图详解
点击次数:2729 发布时间:2011-12-30
臭氧和负离子发生的量、作用时间可根据需要进行控制。
有遥控和定时功能。
可广泛用于医疗卫生、公共娱乐、家庭、办公室等场所的空气杀菌消毒和净化。
同时,它能够克服常用的过氧乙酸、过氧化氢、次氯酸纳等消毒剂对环境、物体、人体等具有一定的污染、腐蚀和损害等负面作用,且存在着杀毒时间短、消毒时人必须离去、留有消毒剂残留物等弊端。
特别是克服了其中含氯消毒剂还存在产生三氯甲烷、四氯化碳等“三致”(致畸变、致突变和致癌)的潜在危害,是一种现代、科学、理想的消毒方法。
臭氧发生器的电路由三极管VT1、VT2与电感线圈L1一13、脉冲变压器T、限流电阻器R1、充电电容器C3,双向触发二极管叨5等组成推挽振荡电路;滤波电感线圈L0,整流二极管VD1与滤波电容器C1、C2等组成半波整流滤波电路。
接通电源,交流220V电压经LO 滤波,VD1整流后,在C1两端产生十280V左右的电压,供给推挽振荡电路。
在开机瞬间,VT1导通。
由于C3的充电作用,双向触发二极管VD5截止。
当C3两端的充电电压升至32V时,VD5被触发而导通,使VT2导通。
在VT2导通期间,C3逐渐放电,又使VT2截止。
VTl导通后,在脉冲变压器T的作用下,L1、L2上产生正反馈电压,此电压分别加至VTl和VT2的基极,使VTl和VT2交替导通与截止(即VTl导通时,VT2截止;VT2导通时,VTl截止),推挽振荡电路振荡工作。
推挽振荡电路工作后,在脉冲变压器T的二次侧绕组L6上产生脉冲高压,使臭氧发生片VG工作,产生臭氧。
数电消毒柜课程设计.
目录一、设计思路与基本原理 (1)二、总电路图 (3)三、元件介绍 (4)四、各单元电路 (9)1. 倒计时电路 (9)2. 步骤计数电路 (10)五、故障分析和调试 (11)六、总结和体会 (12)七、附录 (13)八、参考文献一、设计思路与基本原理1、设计思路消毒柜由秒脉冲产生器 , 计数器 , 译码显示电路 , 控制电路等四个部分组成。
其中计数器和控制电路是系统的主要部分。
74LS 192计数器通过时钟信号的控制 , 完成 18分钟、 12分钟、 20分钟、 4分钟的计时功能。
分开计时 , 互相不干扰。
译码显示电路利用数码管完成时间的显示功能。
控制电路实现不同功能 (消毒 , 喷水雾 , 烘干 , 报警的转换同时实现循环控制。
框图 :2、基本原理用发光二极管 A 、 B 、 C 和 D 分别表示消毒工作、喷水雾工作、烘干工作、指示灯亮报警 , 用 E 、 F 、 G 、 H 二极管分别表示一二三四的步骤。
A 工作 18分钟 , AB 同时工作 12分钟 , C 工作 20分钟 , D 工作4分钟。
可用 74LS 138和 3线 -8线译码器联合与非门 ,与门 ,异或门接成控制电路 , 表示 ABCD 及 EF GH 的状态。
置数部分。
通过两片 74L S192可逆计数器的高位端的借位端 T CD 给 74L S161提供脉冲信号 , 使 74L S161进行步骤的加计数。
通过计数器74L S161、译码器 74L S138与组合门电路给两片 74L S192置数。
开始置数第一步运行完后 74LS192计数器给信号 174L S161的时钟输入端 ,让它运行第二步置数 ,置数由 74LS138输入通过组合门电路给计数器 , 进行倒计时。
各个灯和数码管显示步骤和工作状态运行情况。
计数部分。
课题要求实现两位十进制的倒计时 ,故用两个计时器 74LS 192芯片级联即可实现倒计时功能。
该电路选用 74LS 192作为减计时器 , 级联为两位十进制计数器 , 驱动数码管显示器显示时间倒计时。
0412.臭氧发生器的设计
臭氧发生器的设计1、臭氧放电室的设计臭氧产量和臭氧浓度是臭氧放电室设计的基本依据,通常是放电体(管)单位臭氧产量来确定放电单元臭氧产量:Gx=SxQGx —放电单元臭氧产量S —放电单元放电面积Q —单位放电面积臭氧产量放电单元数量N=G/GxN—放电单元数量G —设计臭氧产量Gx —放电单元臭氧产量N 确定后,可根据需要将放电定设计成立式或卧式,放电室设计时应考虑容积重量,冷却水压力,气体压力等诸多因素。
放电气隙设计是根据使用介质,电源频率和加工能力精度来确定。
注意:放电室设计是依据放电单元臭氧产量。
放电单元产量必须经严格条件的实验来确定,否则。
设计产量会相差甚远。
2、电源系统的设计臭氧电源设计是根据臭氧产量和放电单元臭氧产量所耗功率来设计,电源频率、电源电压与使用介质,放电气隙大小有关。
可根据有条件的实验数据获得。
臭氧电源系统包括电源控制系统、整流、变频器、升压变压器,它的作用就是向臭氧放电室提供必要条件—高压交变电场,而臭氧产生效率与高压电源成正向增长关系,因此臭氧电源系统在整个臭氧发生系统中具有重要的作用。
臭氧电源系统依据高压放电频率可分为工频臭氧电源系统、中频臭氧电源系统、高频臭氧电源系统三类,其中频率为 60/50Hz 的电源称为工频电源,频率超过 1000Hz 的电源称为高频电源,介于工频与高频之间的称为中频。
1)、工频臭氧电源系统工频臭氧电源系统的工作原理:交流 380V 电压经高压变压器后,变压器输出交流 10000V 电压供给臭氧合成系统。
其结构图如下所示:工频臭氧电源系统需要漏感很大的高压变压器、效率低、耗电大、产生臭氧的产量与浓度低;一般采用玻璃管作放电介电体,用于生产中、大型臭氧发生器。
2)、中频臭氧电源系统上图为中频臭氧电源系统的电路结构图,此电源是根据介质和臭氧放电室而设计的与之相匹配的高压电源,其中可控硅属大功率器件,工作压降低,过载特性好,输出功率大,用于中频大功率电源时的性能比较高,能很好地满足臭氧发生器对电源的需要。
(仅供参考)臭氧发生器的电路设计方案
目 录摘 要 (1)第1章 绪论 (2)1.1臭氧的介绍 (2)1.2臭氧发生器简介 (3)1.3臭氧技术产业发展前景 (3)1.4课题研究的主要内容及意义 (4)第2章 设计简述 (5)2.1臭氧发生器电路设计方案论证 (5)2.2设计思路 (5)第3章 单元电路设计 (7)3.1555定时器简介 (7)3.2单元电路设计、元器件选择和参数计算 (8)3.2.1主电路的设计 (8)3.2.2消毒控制电路的设计 (9)3.2.3清新控制电路的设计 (10)3.2.4遥控电路的设计 (11)3.2.5电源电路的设计 (12)第4章 电路性能指标验算及总体工作原理 (14)4.1电路性能指标验算 (14)4.1.1消毒电路性能指标验算 (14)4.1.2清新电路性能指标验算 (14)4.2总体电路工作原理 (14)总 结 (16)致 谢 (17)参考文献 (18)附 录 (19)附录1总体电路图 (19)附录2元器件明细表 (20)摘 要近年来,臭氧技术已在污水处理、医学、食品、化工生产、空气净化、饮用水杀菌消毒等领域得到广泛应用,并显示出很好的发展前景。
然而我国目前工业型臭氧发生器绝大多数为工频高压型,效率低、能耗高、浓度低,使得臭氧技术应用的推广受到阻碍。
与工频臭氧发生器相比,中、高频臭氧发生器具有结构紧凑、臭氧浓度高和低电耗等优点,是臭氧发生器向大型发展的基本条件。
高频臭氧发生器控制系统要求具有节能、高效、性能稳定、便于控制的特点,这些都是今后臭氧发生器发展的方向。
本文设计了一个臭氧发生器电路,当室内有人时能进行空气消毒,其每隔30分钟工作5分钟;室内无人时进行空气清新,连续工作1小时。
本文设计主要包括三个部分:控制电路设计、遥控电路设计、电源电路设计。
设计中对各个部分的设计思想和参数进行了分析和计算,证明了该方法的可行性。
关键词 臭氧;清新;消毒第1章 绪论1.1 臭氧的介绍臭氧(又名三子氧)是一种有草腥味的淡蓝色气体,分子式O,分子量48.00,3由三个氧原子构成,是氧气的同素异形体。
臭氧发生器系统设计方案
臭氧发生器系统设计方案1.引言2.设计目标3.系统组成3.1电源系统:提供电能供给臭氧发生器运行;3.2臭氧发生器装置:产生臭氧气体的核心设备;3.3控制系统:监控和控制臭氧发生器的运行状态;3.4安全系统:包括臭氧泄露检测和报警等,确保系统运行的安全可靠性。
4.主要技术方案4.1电源系统选择稳定的交流电源作为臭氧发生器的电能供给,并加装电流、电压保护装置,以确保电源稳定和安全运行。
4.2臭氧发生器装置4.3控制系统控制系统应具备监控和控制臭氧发生器运行状态的功能。
通过温度和湿度传感器监测环境参数,并根据设定的参数自动调节臭氧发生器的工作状态,以达到最佳工作效果。
同时,应具备报警功能,当发生器内部发生故障或超过设定范围时能及时发出警报。
4.4安全系统5.系统优势本臭氧发生器系统的设计方案具有以下优势:5.1高效能量利用:通过合理的设计和控制,最大限度地利用电能来产生臭氧,提高能源利用效率。
5.2自动化控制:通过控制系统的自动调节功能,充分考虑环境参数的变化,实现智能化控制,减少人工干预,提高系统的稳定性和工作效率。
5.3安全可靠:安全系统能够及时发现异常情况并采取相应措施,保障使用者和设备的安全。
5.4简单易用:整个系统以用户友好的界面设计,易于操作和控制。
6.结论本文提出了一个臭氧发生器系统的设计方案,该系统具有高效能量利用、自动化控制、安全可靠和简单易用等优点。
通过合理的选择和组合各个部分,可以实现稳定高效地产生臭氧气体,满足消费者对臭氧发生器的需求。
同时,本设计方案还为进一步完善和创新臭氧发生器系统提供了参考。
臭氧发生器课程设计
臭氧发生器课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解臭氧发生器的基本原理、结构及应用,掌握臭氧发生器的设计与制作方法,培养学生的实践能力和创新精神。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解臭氧的基本性质和产生原理;(2)掌握臭氧发生器的主要部件和作用;(3)熟悉臭氧发生器的制作流程和调试方法。
2.技能目标:(1)能够分析臭氧发生器的工作原理和性能;(2)具备设计和制作简单臭氧发生器的能力;(3)能够对臭氧发生器进行调试和维护。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对科学探究的兴趣和热情;(2)增强学生的环保意识,认识到臭氧在环境保护方面的作用;(3)培养学生团队合作精神和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.臭氧的基本性质和产生原理;2.臭氧发生器的主要部件和作用;3.臭氧发生器的制作流程和调试方法;4.臭氧在环境保护中的应用。
教学大纲安排如下:第1课时:臭氧的基本性质和产生原理;第2课时:臭氧发生器的主要部件和作用;第3课时:臭氧发生器的制作流程和调试方法;第4课时:臭氧在环境保护中的应用。
三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:用于讲解臭氧的基本性质、产生原理和臭氧发生器的主要部件等知识点;2.讨论法:用于探讨臭氧发生器的制作流程、调试方法以及应用案例;3.案例分析法:分析实际应用中臭氧发生器的优缺点,引导学生思考;4.实验法:让学生亲自动手制作和调试臭氧发生器,增强实践能力。
四、教学资源1.教材:选用《臭氧发生器原理与制作》等相关教材;2.参考书:推荐《臭氧技术与应用》、《环保技术与实践》等书籍;3.多媒体资料:制作课件、视频等,用于辅助讲解和展示;4.实验设备:准备臭氧发生器实验套件、测量仪器等,供学生实践操作。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等,以全面客观地评价学生的学习成果。
1-09 臭氧发生器电路设计任务书 1-9
山东科技大学
课程设计任务书
电气及其自动化专业11-1、2 班学生
1、课程设计题目:臭氧发生器电路设计
2、 设计原始资料:课程设计指导书;华成英.模拟电子技术.北京:
高等教育出版社;直流供电电源12V;振荡电路频率20
~30kH Z;输出电压3000V;采用N-20型放电器件(200mg/h)。
三、设计应解决下列各主要问题:1振荡电路设计;2功率放大电路
设计;3 升压电路设计;4 放电器件参数确定与选择;5 研究计算机
仿真结果并进行分析。
四、设计说明书应附有下列图纸:编写设计说明书(包括方案论证单
元电路设计及元器件参数计算);绘制总体电路原理图;计算机仿真
实验验证(仿真实验原理图、波形图以及实验分析)。
五、命题发出日期:2013.6.11设计应完成日期:2013.7.14
设计指导教师(签章)崔保春
教研究室主任(签章)。
臭氧发生器课程设计
臭氧发生器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解臭氧的性质、产生原理及其在环境治理中的应用。
2. 学生能够掌握臭氧发生器的基本构造、工作原理及操作方法。
3. 学生能够了解臭氧对生态环境的保护作用,认识到科学技术的环保价值。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析臭氧发生器的设计原理,并进行简单的操作实践。
2. 学生能够通过小组合作,进行臭氧发生器的制作与调试,培养动手能力和团队协作能力。
3. 学生能够运用科学方法,对臭氧发生器的工作效果进行评估,提出改进措施。
情感态度价值观目标:1. 学生通过本课程的学习,培养对科学技术的热爱,增强环保意识,树立可持续发展观念。
2. 学生在课程实践中,体验团队合作的重要性,学会尊重他人、倾听他人意见,培养良好的沟通能力。
3. 学生通过探索臭氧发生器的奥秘,激发对未知领域的探索欲望,培养勇于创新、积极进取的精神品质。
课程性质:本课程属于科学实践课程,结合物理、化学等学科知识,注重理论与实践相结合。
学生特点:针对初中年级学生,已具备一定的物理、化学基础知识,对科学实践有较高的兴趣和热情。
教学要求:教师应关注学生的个体差异,引导他们主动参与课程实践,培养他们独立思考、解决问题的能力。
在教学过程中,注重知识传授与实践操作相结合,确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 引入新课:通过介绍臭氧层的作用,引导学生认识臭氧在保护地球生态环境中的重要性。
相关章节:教材《科学》中关于大气层及臭氧层的相关内容。
2. 理论知识学习:(1)臭氧的性质、产生原理及其在环境治理中的应用。
(2)臭氧发生器的基本构造、工作原理及操作方法。
相关章节:教材《物理》中关于电离气体、放电现象的内容;《化学》中关于臭氧的性质和应用的内容。
3. 实践操作:(1)小组合作,进行臭氧发生器的制作与调试。
(2)运用科学方法,评估臭氧发生器的工作效果,并提出改进措施。
相关材料:实验手册、臭氧发生器制作套件等。
臭氧发生器系统设计方案
《信息检索与利用》课程综合大作业课题名称:臭氧发生器系统设计方案专业:电气工程及其自动化班级:BD电气自动化学号:**********姓名:***得分:完成时间: 2010 年 6 月 10 日评分体系及项目得分1.课题的难度系数值(5分)得分2.选择和使用工具书(检索系统)的情况:(1)选择工具书、刊或检索系统的种类(15分)得分(2)查的文献条目的数量(10分)得分(3)所查文献的出版类型(5分)得分(4)所查的原始文献的文种(限中英文两种)(5分)得分(5)外文文摘的翻译情况(至少翻译一篇)(5分)得分(6)综合运用所选工具书、各种索引的能力(5分)得分(7)查准率(所查检索条目与选择课题的针对性的评价)(15分)得分3.原始文献的获取情况(10分)得分4.按照“步骤要求”和“格式要求”完成实习报告情况5分得分5.按照格式要求撰写模拟论文。
(20分) 得分总得分:课题名称:臭氧发生器系统设计方案一、分析研究课题1.背景分析:当时代的车轮进入21世纪,我们在充分享受着高科技创造的全新生活的同时,发现我们居住的地球被破坏的面目全非:臭氧空洞扩大、赤潮发生、湿地干涸、长江洪水、黄河断流、沙尘暴频繁发生、滥用化肥而板结的土地、过量排污而污染的江河、滥用农药、化肥、激素、抗生素而污染的食品。
无论贫浮贵贱,不分城市农村、空气污染、水污染和食品污染每天都在威胁着人的生命。
如何才能保持人类自身的健康?从科技手段来讲,臭氧技术的发展及产品开发与应用是保护环境,改善人们生活质量的重要手段之一。
臭氧这种被国际公认的具有杀菌、消毒功效的天赐净化剂,是人类与病毒战斗的最好武器。
2003年11月5日《北京日报》健康版(第16版)详细报道:国家P3试验室首次证明:臭氧可以有效杀灭SARS病毒,灭活率为:99.22%,而且三次重复试验取得圆满成功。
2004年4月23日《杭州都市报》财经新闻版(第五版)报道:“臭氧可消除车内的甲醛,效果不错,而且没有二次污染”。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一、设计电路的结构和框图由于臭氧比空气重,在正常使用时一般将发生器放置在比较高的位置,为方便使用,需要增加遥控切换电路。
其设计框图如下:二、臭氧发生器主电路设计1.主电路由三部分组成:①震荡电路,要求震荡频率f为20~30KHz。
②功率放大电路。
③升压变压器,将输出电压变到3000V,供给放电器件。
这里规定采用电压比为10:3000的高频变压器。
采用高电压下尖端放电或陶瓷沿面放电技术产生臭氧,可以提高效率。
本设计实例规定采用200mg/h的陶瓷放电器件,型号为N-20。
采用小型风机将产生的臭氧从机器内排出。
2.控制电路设计⑴“清新”方式:控制震荡器工作5min,停止30min,如此交替。
⑵“消毒”方式:控制震荡器连续工作1h后,停止工作。
⑶两挡的切换用遥控器控制操作(或用开关手动操作)。
3遥控电路设计a控制“清新”、“消毒”两挡遥控切换。
b简单的切换状态显示。
4电源电路设计本设计供电电源的电压为交流220V,功率不超过20W。
三、单元电路设计1.震荡及功率放大电路ƒ=1.44/(R1+2R2+C1)2.“清新”控制电路“清新”控制电路根据要求采用占空比1:7的多谐振荡器,即5min输出高电平,30min输出低电平,交替循环。
可以采用多种方法实现,这里采用555定时器和电阻R1、R2及二极管D1、D2组成震荡电路,如图1.32所示。
刚通电时,由于C1上的电压不能跃变,即2脚起始为低电平,555定时器置位,3脚呈高电平。
晶体管T饱和导通,继电器KA线圈通电,其动合触点闭合,可以接通高频震荡器和功放电源,电路工作,生成臭氧。
此后通过R1、D1对C1充电,通电时间为t充。
当C1上的电压充到电平2/3Vcc时,555定时器复位,3脚转呈低电平,三极管T截止,KA线圈失电,动合触点复位断开,停止发出臭氧。
在3脚为低电平后,C1通过D2、R1及555定时器内部的放电管放电,放电时间为:t放。
另外,R3为基极限流,D3并联在KA线圈两端,可以在三极管T关断时,形成续流通路,避免晶体管上出现高电压造成击穿,起到保护作用。
3.“消毒”控制电路“消毒”控制电路为单稳延时电路,采用555定时器组成单稳态电路是比较方便的,如图1.33所示。
单稳态电路的暂态过程为1h,555定时器的2脚要求低电平触发,因此加了一级晶体管反相器。
T1基极通过微分电路加入高电平时刻555定时器触发,3脚输出高电平(暂态),1h后则翻转为低电平(稳态)。
单稳态的暂态时间为t。
4.控制电路图1.34 遥控电路控制电路多设计要求不高,即可=借用现有的电路和环节稍加改造即可,如图1.34所示。
其中上图所示的为发射器,以555定时器为核心,组成多谐振荡器,按下按钮S,从IC1的3脚输出的脉冲电平驱动红外发射器LED发出红外脉冲信号。
下图所示的是接收器,红外接收管D1是与红外发射管LED配套的,D1将接收到的红外光脉冲变成电信号,经T1放大触发IC2。
IC2是声控集成电路,型号为BH-SK-2。
它工作于双稳态模式,受触发后12脚输出高电平,使T2饱和导通,继电器KA线圈通电。
再按一下发射器按钮S,则IC2内的触发器翻转,输出低电平,使T2截止,KA线圈失电。
这样,就可以通过KA控制“清新”、“消毒”的切换。
四、元件的选择本设计中震荡、功放、升压和放电部分选用IC555组成多谐振荡器。
1.电路组成由图12.4可以看出,555定时器电路可分成电阻分压器、电压比较器、基本RS触发器、放电管和缓冲器。
⑴.电阻分压器由3个5KΩ的电阻组成,为电压比较器C1和C2提供基准电压。
⑵.电压比较器图3-1中C1和C2为电压比较器。
当U+>U-时,Ucc输出高电平,反之则输出低电平。
CO为控制电压输入端。
当CO悬空时,UR1=2/3Ucc,UR2=1/3Ucc。
当CO=Uco 时,UR1=Uco,UR2=1/2Uco,TH称为低触发端。
⑶.基本RS触发器、由G1和G2构成基本RS触发器。
R是低电平有效的复位输入端。
正常工作时,必须使R处于高电平。
⑷.放大管VV是集电极开路的三极管。
相当于一个受控电子开关。
输出为0时,V导通,输出为1时,V截止。
⑸.缓冲器缓冲器由G3和G4构成,用于提高电路的负载能力。
2.工作原理TH接至反相输入端,当UTH>UR2时,Uc1输出低电平,使触发器置0,故称为高触发端(有效时置0);TR接至同相输入端,当UTR<UR2时,UC2输出低电平,使触发器置1,故称为低触发端(有效时置1)。
555逻辑真值表如表12.3所示。
3.555定时器的应用举例555定时器是一种用途很广的集成电路,除了能构成施密特触发器(555定时器构成的施密特触发器的电路及工作波形如图12.5所示)、单稳态触发器和多谐振荡器以外,还可以接成这种应用电路。
读者可参阅有关书籍或自行设计出所需的电路。
图12.5 555定时器构成的施密特触发器的电路及工作波形⑴.构成施密特触发器施密特触发器具有回差特性:上升过程和下降过程有不同的转换电平UT+和UT-。
如何与555定时器发生联系?内部比较器有两个不同的基准电压UR1和UR2。
如果在UIC加上控制电压,则可以改变电路的UT+和UT-。
⑵.构成单稳态触发器555构成单稳态触发器的电路及工作波形如图12.6所示。
构成单稳态触发器思路:外触发→自动返回。
①得到负脉冲。
外触发:使高触发置0端TH有效→暂稳态0。
自动返回:通过电容C的充放电使高触发置0端TH有效→稳态1。
②得到正脉冲。
外触发:使低触发置1端TR有效→暂稳态1。
自动返回:通过电容C的充放电使高触发置0端TH有效→稳态0图12.6 555构成单稳态触发器的电路及工作波形当触发脉冲ui为高电平时,Ucc通过R对C充电,当UTH=uc≥2/3Ucc时,高触发器端TH有效置0;此时,放电管导通,C放电,UTH=uc=0。
稳态为0状态。
工作原理介绍如下:当触发脉冲ui为高电平时,Ucc通过R对C充电,当UTH=uc≥2/3Ucc时,高触发器TH有效置0;此时,放电管导通,C放电,UTH=uc=0。
稳态为0状态。
当触发脉冲ui下降沿到来时,低触发端TR有效置1状态,电路进入暂稳态。
此时放电管T截止,Ucc通过R对C充电。
当UTH=uc≥2/3Ucc时,使高触发端TH有效,置0状态,电路自动返回稳态,此时放电管V导通。
电路返回稳态后,C通过导通的放电管V放电,使电路迅速恢复到初始状态。
⑶构成多谐波振荡器555构成多谐波振荡器的电路及工作波形如图12.7所示。
其设计思想为:它是无稳态电路,两个暂稳态要不断地交替。
利用放电管V作为一个受控电子开关,使电容充电、放电而改变TH=TR,则交替置0、置1。
图12.7 555构成多谐振荡器的电路及工作波形震荡器输出脉冲u0的周期为:T≈0.7(R1+2R2)C2.W78127812引脚图及参数,7812稳压电路图W7812为三端固定正12V输入的集成稳压器,7812引脚图如下图所示.7812主要参数有:输出直流电压 U=+12V,输出电流 L:0.1A,M:0.5A,电压调整率 10mV/V,输出电阻 R0=0.15Ω,输入电压UI的范围15~17V 。
因为一般UI 要比 U大3~5V ,才能保证集成稳压器工作在线性区。
图1 三端稳压器7812引脚图及外形图图2 是用三端式稳压器W7812构成的单电源电压输出串联型稳压电源的实验电路图。
其中整流部分采用了由四个二极管组成的桥式整流器成品(也叫整流堆,型号为2W06),当然也可以自己用四个速流二极管(如,IN4001)组成。
滤波电容C1、C2一般选取几百~几千微法。
当稳压器距离整流滤波电路比较远时,在输入端必须接入电容器C3(数值为0.33μF ),以抵消线路的电感效应,防止产生自激振荡。
输出端电容C4(0.1μF)用以滤除输出端的高频信号,改善电路的暂态响应。
由7812构成的串联型稳压电源3.参数计算⑴震荡及功率放大电路中首先确定C1=200Uf,取震荡频率f=25KHz,若R1取3KΩ,则可计算出R2=[1.44-f(R1+C1)]/2f≈12.9KΩ选取表称值为13KΩ的电阻。
三极管T选用3DD15D或Tip41C,二极管D选用IN4007。
其余元件参数为:C2=0.01uF,R3=300Ω。
⑵“清新”控制电路中通过R1、D1对C1充电,充电时间为t充t充=0.7R1C1=5×60s=300s若首先确定C1为1000pF,则R1=300/(0.7×1000×10-6)=428.6KΩ,R1取标称值为430KΩ的电阻。
当C1上的电压充到电平2/3Vcc时,在3脚为低电平后,C1通过D2、R1及555定时器内部的放电管放电,放电时间为t放t放=0.7R2C1=30×60s=1800s前面已确定C1为1000uF,则R2=1800/(0.7×1000×10-6)KΩ=2571.4KΩ,取标称值为2.7MΩ的电阻。
⑶“消毒”控制电路中单稳态的暂态时间为tt=1.1R2C1=3600s由于延迟时间比较长,C1取值比较大,其C1=2000uF,则R2=3600/(1.1×2000×10-6)≈1.636MΩ,选用标称值为1.6MΩ的电阻。
五、设计电路总图六、元器件明细表所用元器件明细表如下。
六、结束语通过为期一周的实习,我深刻体会到了自己知识的匮乏。
我深深的感觉到自己知识的不足,自己原来所学的东西只是一个表面性的,理论性的,而且是理想化的。
根本不知道在现实中还存在有很多问题。
设计一个很简单的电路,所要考虑的问题,要比考试的时候考虑的多的多。
设计电路,还要考虑到它的前因后果。
什么功能需要什么电路来实现。
另外,还要考虑它的可行性,实用性等等。
这样,也提高了我的分析问题的能力。
原来,我们学习的电路只是一个理论知识,通过这次实习。
使我的理论知识上升到了一个实践的过程。
同时在实践中也加深了我们对理论知识的理解。
总体来说,这次设计使我受益匪浅。
在摸索该如何设计电路使之实现所需功能的过程中,特别有趣,培养了我的设计思维,增加了实际操作能力。
在让我体会到了设计电路的艰辛的同时,更让我体会到成功的喜悦和快乐。