[毕业设计精品]感应式防盗报警器.doc

感应式防盗报警器题 目 感应式防盗报警器 学生姓名 专业班级 学 号 所 在 系 电气工程系 指导教师 完成时间 2011年3 月25日 感应式防盗报警器摘要 在当今社会上防盗系统越来越受到人们的重视。但是市场上的报警器大部分都是用于一些大公司财政机构。价格高昂,一般人们难以接受。如果再设计和生产一种价廉、性能灵敏可靠的防盗报警器，必将在防盗和保证财产安全方面发挥更加有效的作用。本课程主要介绍了简易的感应式声控防盗报警器的电路设计和电路板的制作。以此电路为依据只需更换相应的报警显示元件即可改装成不同类型的报警器，如红外报警器, 红外线声先报警器等。这种电路主要由整流滤波电路、声控放大电路、单稳态触发器电路、报警电路组成，设计利用压电陶瓷片作为声传感器获得信号并将其转换为电压信号，经场效应管放大后触发由ne555集成芯片构成的单稳态触发器和多谐振荡器,输出电压驱动蜂鸣器工作。经过调试，实现课程要求。关键字：场效应管；ne555；单稳态触发器；多谐振荡器inductive and alarm systemabstract： in todays society on guard against theft system becomes more and more attention by people. but the market on the alarm for some mostly large company financial institutions. the price is high, generally it is difficult for people to accept. if again design and production of an inexpensive, sensitive and reliable performance of alarm system, will in the theft and ensure the property security play more effective function. this course mainly introduces the summary of inductive sonic alarm system and the circuit design and circuit board production. this circuit basis only need to change the corresponding alarm display elements can be converted into a different type of alarm, such as infrared alarm, infrared sound first alarm and etc. this circuit consists mainly of rectifier filter circuits, sonic amplifier circuit, single steady-state toggle circuit, alarm circuit composed of piezoelectric element, designs using as acoustic sensor gain signals and convert to voltage signal, the mosfet amplification triggered by ne555 integrated chips constitute the single and multiple harmonic oscillator steady-state flip-flop, output voltage driver buzzer work. after commissioning, realizing course requirements.key word: mosfet, ne555; single state flip-flop, many harmonic oscillato25目 录摘要iabstract：ii第1章 引言41.1课题研究背景、目的和意义41.2 防盗报警器的发展4第2章 设计任务要求及方案论证选择6第3章 元器件的介绍和检测173.1 传感器的介绍173.1.1 传感器的定义173.1.2 传感器的分类173.2 电阻203.2.1 电阻的定义203.2.2 电阻的种类203.2.3 电阻的标识223.2.4 电阻的检测223.3 电容233.3.1 电容的定义233.3.2 电容的检测233.4 压电陶瓷片243.4.1 压电陶瓷片的定义243.4.2压电陶瓷片的检测253.5 场效应管253.5.1 场效应管的定义253.6 变压器273.6.1 变压器的定义273.6.2 变压器的检测283.7 三端稳压器283.7.1 三端稳压器的简介293.7.2 三端稳压器的检测303.8 蜂鸣器31第4章 电路的调试314.1 调试方法过程314.2 调试所遇问题及问题的解决32结 论33致 谢34参考文献35附 录136附 录237第1章 引言1.1课题研究背景、目的和意义 生活水平的提高，特别是物质生活水平的不断提高，人们对自己的个人安全和家庭财产安全越来越重视，安全已成为一种市场需求；同时经济的飞速发展伴随着城市流动人口的急剧增加，给家庭防控增加了新的难题和提出了新的课题，传统的人防物防形式已经难以适应社会形式发展的需求。科学技术的进步和普遍应用，进一步推动了智能化社区的建设步伐，社区安全技术防范系统已经从本地向远程监控发展，从社区的周边防范向家庭内部防控逐渐靠拢，社会化联网家庭防盗系统在人们对美好生活的追求中迅速崛起。一个完善的智能化社区，具有便捷、安全、舒适、高档的生活环境，确保每一个家庭住户的生命财产安全，是建设本系统的最大意义和根本目的。1.2 防盗报警器的发展 产品的更新换代普遍有两个因素驱动，其一，是满足消费需求的程度和领先性上;其二，是科学技术的发展速度。但是由于防盗报警系统用途的特殊性，其产品更新的驱动因素中还包括盗贼偷窃技巧的变化，这就需要防盗报警系统不断改进其功能以应对盗贼层出不穷的盗窃手段。防盗报警最初被应用于博物馆，20世纪六十年代主要采用的手段是声音报警，通过罪犯行窃时发出的声音作为报警信号，值班人员听到声音后再采取相应的措施;随着科学技术的发展，1982年公安部和公安部第一研究所，根据当时的防盗报警技术的发展为故宫很多展厅安装了主动红外、被动红外、微波、超声波、声控等防盗探测器，形成了多种探测手段的防盗报警系统，防盗报警技术提高到一个新水平。1987年6月14日,罪犯吉林利用展览开放时间，潜伏在故宫珍宝馆院内，晚上出来用石墩砸破养性殿玻璃，入展室后，挪动了展柜企图盗取国宝“珍妃印”。报警信号准确传到了中心控制室，值班员及时赶到现场并对罪犯进行追捕，最后在巡逻警车的协助下，将其抓获。1987年7月6日，罪犯向德强潜藏在珍宝馆院内，晚上出来进行试探，用手推了推养性殿的门，然后躲在暗处观察动静。安装在养性殿的周界报警器报了警，值班员立即到达现场察看情况。罪犯发现后觉得情况不妙，无法下手就离开了珍宝馆，后在故宫大院内被抓获。这就是故宫防盗报警第一期工程所起的作用，连续来了两次盗宝罪犯都一一被擒，其威慑作用是很大的。1984年以后安防事业在中国进入了普及与提高阶段，而且发展迅速。特别是84年为了加强庆祝国庆35周年的安全保卫工作，在天安门广场建立了电视监控工程，从此以后电视监控技术便进入到防盗报警系统中和城市交通安全管制中，提高了系统功能;1992年发生在开封的文物盗窃事件中，罪犯用预先试验过的反技防手段将多个被动红外探测器盖住，使其失去报警功能，从而使盗窃得逞，此事件使人们意识到安全防范的漏洞与不足，大大推动了周界防范的发展和防遮挡功能的探测器的问世，同时也促进了入侵探测器技术的发展。日前，在现代计算机技术、自动控制技术和现代通信技术的支持下，电子地图、多媒体操作、管理与控制软件引入到防盗报警系统中。这种新的系统采用多媒体技术同时处理多种信息，并使信息之间、信息与设备之间、设备与设备之间建立逻辑联系，集成为一个交互式的系统，从而达到自动识别、自动预测、自动处理警情，使整个安防系统成为一种具有智能化的“活”的系统，让它发挥巨大、有效、可靠、灵活的系统功能。第2章 设计任务要求及方案论证选择设计一个简单的电路使其能利用物体的撞击、行人的脚步声、车辆的震动声作为触发信号，使蜂鸣器发出报警信号，也可改用led做为报警信号，或者两者兼用。要求电路尽量设计得简单明了，使用的元器件尽可能的少，但要求其功能明显，稳定性高，不易产生误报警，灵敏度高。在日常生活中，经常使用的防盗报警器中，机械报警器是属于传统的防盗报警器。其缺点是： 1、硬件电路复杂。 2、灵敏度低。 3、制作成本高。本课程设计的感应式声控防盗报警器利用压电式陶瓷传感器作为感应器件，集ne555芯片组成的触发电路而制成。不仅灵敏度高且制作成本低廉。第三章 元器件的介绍和检测3.1 传感器的介绍3.1.1 传感器的定义 英文名称：transducer/sensor 。 国家标准gb7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。3.1.2 传感器的分类 可以用不同的观点对传感器进行分类：它们的转换原理(传感器工作的基本物理或化学效应)；它们的用途；它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。 根据传感器工作原理，可分为物理传感器和化学传感器二大类 ： 传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应，诸如压电效应，磁致伸缩现象，离化、极化、热电、光电、磁电等效应。被测信号量的微小变化都将转换成电信号。 化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器，被测信号量的微小变化也将转换成电信号。 有些传感器既不能划分到物理类，也不能划分为化学类。大多数传感器是以物理原理为基础运作的。化学传感器技术问题较多，例如可靠性问题，规模生产的可能性，价格问题等，解决了这类难题，化学传感器的应用将会有巨大增长。 常见传感器的应用领域和工作原理列于下表。 1、按照其用途，传感器可分类为： 压力敏和力敏传感器 位置传感器 液面传感器 能耗传感器 速度传感器 加速度传感器 射线辐射传感器 热敏传感器 24ghz雷达传感器 2、按照其原理，传感器可分类为： 振动传感器 湿敏传感器 磁敏传感器 气敏传感器 真空度传感器 生物传感器等。 以其输出信号为标准可将传感器分为： 模拟传感器将被测量的非电学量转换成模拟电信号。 数字传感器将被测量的非电学量转换成数字输出信号(包括直接和间接转换)。 膺数字传感器将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号的输出(包括直接或间接转换)。 开关传感器当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时，传感器相应地输出一个设定的低电平或高电平信号。 在外界因素的作用下，所有材料都会作出相应的、具有特征性的反应。它们中的那些对外界作用最敏感的材料，即那些具有功能特性的材料，被用来制作传感器的敏感元件。从所应用的材料观点出发可将传感器分成下列几类： (1)按照其所用材料的类别分 金属 聚合物 陶瓷 混合物(2) 按材料的物理性质分： 导体 绝缘体 半导体 磁性材料 (3) 按材料的晶体结构分： 单晶 多晶 非晶材料 与采用新材料紧密相关的传感器开发工作，可以归纳为下述三个方向： (1)在已知的材料中探索新的现象、效应和反应，然后使它们能在传感器技术中得到实际使用。(2) 探索新的材料，应用那些已知的现象、效应和反应来改进传感器技术。 (3)在研究新型材料的基础上探索新现象、新效应和反应，并在传感器技术中加以具体实施。现代传感器制造业的进展取决于用于传感器技术的新材料和敏感元件的开发强度。传感器开发的基本趋势是和半导体以及介质材料的应用密切关联的。按照其制造工艺，可以将传感器区分为：集成传感器 薄膜传感器 厚膜传感器 陶瓷传感器集成传感器是用标准的生产硅基半导体集成电路的工艺技术制造的。通常还将用于初步处理被测信号的部分电路也集成在同一芯片上。薄膜传感器则是通过沉积在介质衬底(基板)上的，相应敏感材料的薄膜形成的。使用混合工艺时，同样可将部分电路制造在此基板上。厚膜传感器是利用相应材料的浆料，涂覆在陶瓷基片上制成的，基片通常是al2o3制成的，然后进行热处理，使厚膜成形。陶瓷传感器采用标准的陶瓷工艺或其某种变种工艺(溶胶-凝胶等)生产。 完成适当的预备性操作之后，已成形的元件在高温中进行烧结。厚膜和陶瓷传感器这二种工艺之间有许多共同特性，在某些方面，可以认为厚膜工艺是陶瓷工艺的一种变型。每种工艺技术都有自己的优点和不足。由于研究、开发和生产所需的资本投入较低，以及传感器参数的高稳定性等原因，采用陶瓷和厚膜传感器比较合理。 3.2 电阻3.2.1 电阻的定义电阻，英文名resistance，通常缩写为r，它是导体的一种基本性质，与导体的尺寸、材料、温度有关。电阻的基本单位是欧姆，用希腊字母“”表示，表示电阻阻值的常用单位还有千欧（k），兆欧（m）。3.2.2 电阻的种类电阻器的种类有很多，通常分为三大类：固定电阻，可变电阻，特种电阻。光敏电阻 是一种电阻值随外界光照强弱（明暗）变化而变化的元件，光越强阻值越小，光越弱阻值越大。如果把光敏电阻的两个引脚接在万用表的表笔上，用万用表的r1k挡测量在不同的光照下光敏电阻的阻值：将光敏电阻从较暗的抽屉里移到阳光下或灯光上，万用表读数将会发生变化。在完全黑暗处，光敏电阻的阻值可达几兆欧以上（万用表指示电阻为无穷大，即指针不动），而在较强光线下，阻值可降到几千欧甚至1千欧以下。光敏电阻器又叫光感电阻，是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换（将光的变化转换为电的变化）。 通常，光敏电阻器都制成薄片结构，以便吸收更多的光能。当它受到光的照射时，半导体片（光敏层）内就激发出电子空穴对，参与导电，使电路中电流增强。一般光敏电阻器结构如图所示。根据光敏电阻的光谱特性，可分为三种光敏电阻器：紫外光敏电阻器：对紫外线较灵敏，包括硫化镉、硒化镉光敏电阻器等，用于探测紫外线。红外光敏电阻器：主要有硫化铅、碲化铅、硒化铅。锑化铟等光敏电阻器，广泛用于导弹制导、天文探测、非接触测量、人体病变探测、红外光谱，红外通信等国防、科学研究和工农业生产中。可见光光敏电阻器：包括硒、硫化镉、硒化镉、碲化镉、砷化镓、硅、锗、硫化锌光敏电阻器等。主要用于各种光电控制系统，如光电自动开关门户，航标灯、路灯和其他照明系统的自动亮灭，自动给水和自动停水装置，机械上的自动保护装置和“位置检测器”，极薄零件的厚度检测器，照相机自动曝光装置，光电计数器，烟雾报警器，光电跟踪系统等方面。 光敏电阻的主要参数有亮电阻，暗电阻，光电特性 光谱特性，频率特性，温度特性。在光敏电阻两端的金属电极之间加上电压，其中便有电流通过，受到适当波长的光线照射时，电流就会随光强的增加而变大，从而实现光电转换。没有极性，纯粹是个电阻期间，使用时可加直流也可以加交流在光敏电阻两端的金属电极之间加上电压，其中便有电流通过，受到适当波长的光线照射时，电流就会随光强的增加而变大，从而实现光电转换。光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件，使用时既可加直流电压，也可以加交流电压。 光敏电阻是采用半导体材料制作，利用内光电效应工作的光电元件。它在光线的作用下其阻值往往变小，这种现象称为光导效应，因此，光敏电阻又称光导管。 它的工作原理是：用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物、硒化物和碲化物等半导体。通常采用涂敷、喷涂、烧结等方法在绝缘衬底上制作很薄的光敏电阻体及梳状欧姆电极，然后接出引线，封装在具有透光镜的密封壳体内，以免受潮影响其灵敏度。光敏电阻的原理结构如图所示。在黑暗环境里，它的电阻值很高，当受到光照时，只要光子能量大于半导体材料的禁带宽度，则价带中的电子吸收一个光子的能量后可跃迁到导带，并在价带中产生一个带正电荷的空穴，这种由光照产生的电子空穴对增加了半导体材料中载流子的数目，使其电阻率变小，从而造成光敏电阻阻值下降。光照愈强，阻值愈低。入射光消失后，由光子激发产生的电子空穴对将逐渐复合，光敏电阻的阻值也就逐渐恢复原值。 在光敏电阻两端的金属电极之间加上电压，其中便有电流通过，受到适当波长的光线照射时，电流就会随光强的增加而变大，从而实现光电转换。光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件，使用时既可加直流电压，也可以加交流电压。3.2.3 电阻的标识国际上惯用“色环标注法”。事实上，“色环电阻”占据着电阻器元件的主流地位。“色环电阻”顾名思义，就是在电阻器上用不同颜色的环来表示电阻的规格。有的是用个色环表示，有的用 个。两者有所区别：环电阻，一般是碳膜电阻，用个色环来表示阻值，用 个色环表示误差。环电阻一般是金属膜电阻，为更好地表示精度，用个色环表示阻值，另一个色环也是表示误差。色环电阻的规则是最后一圈代表误差，对于四环电阻，前二环代表有效值，第三环代表乘上的次方数。例如第一环是棕色的，第二环是黑色的，第三环是红色的，第四环是金色的，那么它的电阻值是1、0，第三环是添零的个数，这个电阻添2个零，所以它的实际阻值是1000，即1k。3.2.4 电阻的检测将两表笔(不分正负)分别与电阻的两端引脚相接即可测出实际电阻值。为了提高测量精度，应根据被测电阻标称值的大小来选择量程。由于欧姆挡刻度的非线性关系，它的中间一段分度较为精细，因此应使指针指示值尽可能落到刻度的中段位置，即全刻度起始的2080弧度范围内，以使测量更准确。根据电阻误差等级不同。读数与标称阻值之间分别允许有5、10或20的误差。如不相符，超出误差范围，则说明该电阻值变值了。3.3 电容3.3.1 电容的定义电容器是“储存电荷的容器”,简称电容，用字母c表示。尽管电容器品种繁多，但它们的基本结构和原理是相同的。两片相距很近的金属中间被某物质（固体、气体或液体）所隔开，就构成了电容器。两片金属称为的极板，中间的物质叫做介质。电容器也分为容量固定的与容量可变的。但常见的是固定容量的电容，最多见的是电解电容和瓷片电容。 在电子线路中，电容用来通过交流而阻隔直流，也用来存储和释放电荷以充当滤波器，平滑输出脉动信号。电容器的选用涉及到很多问题。首先是耐压的问题。加在一个电容器的两端的电压超过了它的额定电压，电容器就会被击穿损坏。3.3.2 电容的检测1. 固定电容器的检测 （1）检测10pf以下的小电容因10pf以下的固定电容器容量太小，用万用表进行测量，只能定性的检查其是否有漏电，内部短路或击穿现象。测量时，可选用万用表r10k挡，用两表笔分别任意接电容的两个引脚，阻值应为无穷大。若测出阻值(指针向右摆动)为零，则说明电容漏电损坏或内部击穿。 (2）检测10pf0.01f固定电容器是否有充电现象，进而判断其好坏万用表选用r1k挡。两只三极管的值均为100以上，且穿透电流要小。可选用3dg6等型号硅三极管组成复合管。万用表的红和黑表笔分别与复合管的发射极e和集电极c相接。由于复合三极管的放大作用，把被测电容的充放电过程予以放大，使万用表指针摆幅度加大，从而便于观察。应注意的是：在测试操作时，特别是在测较小容量的电容时，要反复调换被测电容引脚接触a、b两点，才能明显地看到万用表指针的摆动。 （3）对于0.01f以上的固定电容可用万用表的r10k挡直接测试电容器有无充电过程以及有无内部短路或漏电，并可根据指针向右摆动的幅度大小估计出电容器的容量。2. 电解电容器的检测 （1）因为电解电容的容量较一般固定电容大得多，所以，测量时，应针对不同容量选用合适的量程。根据经验，一般情况下，147f间的电容，可用r1k挡测量，大于47f的电容可用r100挡测量。（2）将万用表红表笔接负极，黑表笔接正极，在刚接触的瞬间，万用表指针即向右偏转较大偏度(对于同一电阻挡，容量越大，摆幅越大)，接着逐渐向左回转，直到停在某一位置。此时的阻值便是电解电容的正向漏电阻，此值略大于反向漏电阻。实际使用经验表明，电解电容的漏电阻一般应在几百k以上，否则，将不能正常工作。在测试中，若正向、反向均无充电的现象，即表针不动，则说明容量消失或内部断路；如果所测阻值很小或为零，说明电容漏电大或已击穿损坏，不能再使用。（3）对于正、负极标志不明的电解电容器，可利用上述测量漏电阻的方法加以判别。即先任意测一下漏电阻，记住其大小，然后交换表笔再测出一个阻值。两次测量中阻值大的那一次便是正向接法，即黑表笔接的是正极，红表笔接的是负极。d使用万用表电阻挡，采用给电解电容进行正、反向充电的方法，根据指针向右摆动幅度的大小，可估测出电解电容的容量。3.4 压电陶瓷片3.4.1 压电陶瓷片的定义 压电陶瓷具有压电效应的陶瓷，称压电陶瓷。 它通常由几种氧化物或碳酸盐在烧结过程中发生固相反应而形成，其制造工艺与普通的电子陶瓷相似。烧结出来的陶瓷体是多晶体，其自发极化是紊乱取向的，主要成分是铁电体，因此称铁电陶瓷，没有压电性能。对这样的陶瓷体施加强的直流电场进行极化处理，原来混乱取向的自发极化就沿电场方向择优取向。去除电场后，陶瓷体仍保留着一定的总体剩余极化，遂使陶瓷体有了压电性能。 目前最常用的压电陶瓷有钛酸钡、钛酸铅、锆钛酸铅、三元系压电陶瓷、透明铁电陶瓷以及铌酸盐系陶瓷等。3.4.2压电陶瓷片的检测正常的压电陶瓷片在电性能方面呈电容性，因此检测压电陶瓷片时可采用数字万用表，具体步骤如下：1.将数字万用表置200pf电容档;2.用黑表笔线将v-与com短接；3.将被测压电陶瓷片两电极各焊上一条引线，再与数字万用表内部所装压电陶瓷片并接;4.开启万用表电源开关，被测压电陶瓷片应发声，同时数字万用表显示出数字，该读数即为该压电陶瓷片的电容量。否则表明该压电陶瓷片已损坏。3.5 场效应管3.5.1 场效应管的定义场效应晶体管（field effect transistor缩写(fet)）简称场效应管。由多数载流子参与导电，也称为单极型晶体管。它属于电压控制型半导体器件。具有输入电阻高（108109）、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点，现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者。场效应管属于电压控制元件，这一点类似于电子管的三极管，但它的构造与工作原理和电子管是截然不同的，与双极型晶体管相比，场效应晶体管具有如下特点： （1）场效应管是电压控制器件，它通过ugs来控制id； （2）场效应管的输入端电流极小，因此它的输入电阻很大。 （3）它是利用多数载流子导电，因此它的温度稳定性较好； （4）它组成的放大电路的电压放大系数要小于三极管组成放大电路的电压放大系数；（5）场效应管的抗辐射能力强；（6）由于不存在杂乱运动的少子扩散引起的散粒噪声，所以噪声低。3.5.2 场效应管的检测 1. 用测电阻法判别结型场效应管的电极根据场效应管的pn结正、反向电阻值不一样的现象，可以判别出结型场效应管的三个电极。具体方法：将万用表拨在r1k档上，任选两个电极，分别测出其正、反向电阻值。当某两个电极的正、反向电阻值相等，且为几千欧姆时，则该两个电极分别是漏极d和源极s。因为对结型场效应管而言，漏极和源极可互换，剩下的电极肯定是栅极。也可以将万用表的黑表笔（红表笔也行）任意接触一个电极，另一只表笔依次去接触其余的两个电极，测其电阻值。当出现两次测得的电阻值近似相等时，则黑表笔所接触的电极为栅极，其余两电极分别为漏极和源极。若两次测出的电阻值均很大，说明是结的反向，即都是反向电阻，可以判定是沟道场效应管，且黑表笔接的是栅极；若两次测出的电阻值均很小，说明是正向结，即是正向电阻，判定为沟道场效应管，黑表笔接的也是栅极。若不出现上述情况，可以调换黑、红表笔按上述方法进行测试，直到判别出栅极为止。 2. 用测电阻法判别场效应管的好坏测电阻法是用万用表测量场效应管的源极与漏极、栅极与源极、栅极与漏极、栅极1与栅极2之间的电阻值同场效应管手册标明的电阻值是否相符去判别管的好坏。具体方法：首先将万用表置于或100档，测量源极与漏极之间的电阻，通常在几十欧到几千欧范围（在手册中可知，各种不同型号的管，其电阻值是各不相同的），如果测得阻值大于正常值，可能是由于内部接触不良；如果测得阻值是无穷大，可能是内部断极。然后把万用表置于档，再测栅极1与2之间、栅极与源极、栅极与漏极之间的电阻值，当测得其各项电阻值均为无穷大，则说明管是正常的；若测得上述各阻值太小或为通路，则说明管是坏的。要注意，若两个栅极在管内断极，可用元件代换法进行检测。 3. 用感应信号输人法估测场效应管的放大能力具体方法：用万用表电阻的r100档，红表笔接源极，黑表笔接漏极，给场效应管加上1.5的电源电压，此时表针指示出的漏源极间的电阻值。然后用手捏住结型场效应管的栅极，将人体的感应电压信号加到栅极上。这样，由于管的放大作用，漏源电压vds和漏极电流i都要发生变化，也就是漏源极间电阻发生了变化，由此可以观察到表针有较大幅度的摆动。如果手捏栅极表针摆动较小，说明管的放大能力较差；表针摆动较大，表明管的放大能力大；若表针不动，说明管是坏的。根据上述方法，我们用万用表的r100档，测结型场效应管3dj2f。先将管的极开路，测得漏源电阻rds为600，用手捏住极后，表针向左摆动，指示的电阻rds为12k，表针摆动的幅度较大，说明该管是好的，并有较大的放大能力。 4. 用测电阻法判别无标志的场效应管首先用测量电阻的方法找出两个有电阻值的管脚，也就是源极和漏极，余下两个脚为第一栅极g1和第二栅极g2。把先用两表笔测的源极与漏极之间的电阻值记下来，对调表笔再测量一次，把其测得电阻值记下来，两次测得阻值较大的一次，黑表笔所接的电极为漏极；红表笔所接的为源极。用这种方法判别出来的、极，还可以用估测其管的放大能力的方法进行验证，即放大能力大的黑表笔所接的是极；红表笔所接地是极，两种方法检测结果均应一样。当确定了漏极、源极的位置后，按、的对应位置装人电路，一般g1、g2也会依次对准位置，这就确定了两个栅极g1、g2的位置，从而就确定了、s、g1、g2管脚的顺序。3.6 变压器3.6.1 变压器的定义 变压器利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心（磁芯）。在电器设备和无线电路中，常用作升降电压、匹配阻抗，安全隔离等。变压器的功能主要有：电压变换；电流变换，阻抗变换；隔离；稳压（磁饱和变压器）;自耦变压器；高压变压器（干式和油浸式）等，变压器常用的铁芯形状一般有e型和c型铁芯，xed型，ed型cd型。变压器按用途可以分为：配电变压器、电力变压器、 全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、 单相变压器、电炉变压器、整流变压器、电抗器、抗干扰变压器、防雷变压器、箱式变电器 试验变压器 转角变压器 大电流变压器 励磁变压器 。3.6.2 变压器的检测1. 通过观察变压器的外貌来检查其是否有明显异常现象。如线圈引线是否断裂，脱焊，绝缘材料是否有烧焦痕迹，铁心紧固螺杆是否有松动，硅钢片有无锈蚀，绕组线圈是否有外露等。 2. 绝缘性测试。用万用表r10k挡分别测量铁心与初级，初级与各次级、铁心与各次级、静电屏蔽层与衩次级、次级各绕组间的电阻值，万用表指针均应指在无穷大位置不动。否则，说明变压器绝缘性能不良。 3. 线圈通断的检测。将万用表置于r1挡，测试中，若某个绕组的电阻值为无穷大，则说明此绕组有断路性故障。 4. 判别初、次级线圈。电源变压器初级引脚和次级引脚一般都是分别从两侧引出的，并且初级绕组多标有220v字样，次级绕组则标出额定电压值，如15v、24v、35v等。再根据这些标记进行识别。 5. 空载电流的检测。 (1) 直接测量法。将次级所有绕组全部开路，把万用表置于交流电流挡(500ma，串入初级绕组。当初级绕组的插头插入220v交流市电时，万用表所指示的便是空载电流值。此值不应大于变压器满载电流的1020。一般常见电子设备电源变压器的正常空载电流应在100ma左右。如果超出太多，则说明变压器有短路性故障。 (2) 间接测量法。在变压器的初级绕组中串联一个10/5w的电阻，次级仍全部空载。把万用表拨至交流电压挡。加电后，用两表笔测出电阻r两端的电压降u，然后用欧姆定律算出空载电流i空，即i空=u/r。6. 空载电压的检测。将电源变压器的初级接220v市电，用万用表交流电压接依次测出各绕组的空载电压值(u21、u22、u23、u24)应符合要求值，允许误差范围一般为：高压绕组10，低压绕组5，带中心抽头的两组对称绕组的电压差应2。g一般小功率电源变压器允许温升为4050，如果所用绝缘材料质量较好，允许温升还可提高。 7. 检测判别各绕组的同名端。在使用电源变压器时，有时为了得到所需的次级电压，可将两个或多个次级绕组串联起来使用。采用串联法使用电源变压器时，参加串联的各绕组的同名端必须正确连接，不能搞错。否则，变压器不能正常工作。i.电源变压器短路性故障的综合检测判别。电源变压器发生短路性故障后的主要症状是发热严重和次级绕组输出电压失常。通常，线圈内部匝间短路点越多，短路电流就越大，而变压器发热就越严重。检测判断电源变压器是否有短路性故障的简单方法是测量空载电流(测试方法前面已经介绍)。存在短路故障的变压器，其空载电流值将远大于满载电流的10。当短路严重时，变压器在空载加电后几十秒钟之内便会迅速发热，用手触摸铁心会有烫手的感觉。此时不用测量空载电流便可断定变压器有短路点存在。3.7 三端稳压器3.7.1 三端稳压器的简介 三端稳压器，主要有两种，一种输出电压是固定的，称为固定输出三端稳压器，另一种输出电压是可调的，称为可调输出三端稳压器，其基本原理相同，均采用串联型稳压电路。在线性集成稳压器中，由于三端稳压器只有三个引出端子，具有外接元件少，使用方便，性能稳定，价格低廉等优点，因而得到广泛应用。1. 三端稳压器的分类三端稳压器的通用产品有78系列（正电源）和79系列（负电源），输出电压由具体型号中的后面两个数字代表，有5v，6v，8v，9v，12v，15v，18v，24v等档次。输出电流以78（或79）后面加字母来区分l表示0.1；am表示0.5a，无字母表示1.5a，如78l05表求5v 0.1a。 2. 三端稳压器的使用注意事项 在使用时必须注意：(vi)和(vo)之间的关系，以7805为例，该三端稳压器的固定输出电压是5v，而输入电压至少大于7v，这样输入/输出之间有23v及以上的压差。使调整管保证工作在放大区。但压差取得大时，又会增加集成块的功耗，所以，两者应兼顾，即既保证在最大负载电流时调整管不进入饱和，又不至于功耗偏大。 另外一般在三端稳压器的输入输出端接一个二极管，用来防止输入端短路时,输出端存储的电荷通过稳压器,而损坏器件。 3. 用途：一般稳压管和稳压三级管的用途是一样的，都用于控制板电路的稳压以防止电压过高烧毁电路3.7.2 三端稳压器的检测 1测量各引脚之间的电阻值 用万用表测量78系列集成稳压器各引脚之间的电阻值，可以根据测量的结果粗略判断出被测集成稳压器的好坏。78系列集成稳压器的电阻值用万用表r1k档测得。 正测是指黑表笔接稳压器的接地端，红表笔去依次接触另外两引引脚；负测指红表笔接地端，黑表笔依次接触另外两引引脚。电阻值是用万用表的r1k档测得。由于集成稳压器的品牌及型号众多，其电参数具有一定的离散性。通过测量集成稳压器各引脚之间的电阻值，也只能估测出集成稳压器是否损坏。若测得某两脚之间的正、反向电阻值均很小或接近0则可判断该集成稳压器内部已击穿损坏。若测得鞭两脚之间的正、反向电阻值均为无穷大，则说明该集成稳压器已开路损坏。若测得集成稳压器的阻值不稳定，随温度的变化而改变，则说明该集成稳压器的热稳定性能不良。 2.测量稳压值 即使测量集成稳压器的电阻值正常，也不能确定该稳压器就是完好的，还应进一步测量其稳压值是否正常。测量时，可在被集成稳压器的电压输入端与接地端之间加上一个直流电压（正极接输入端）。此电压应比被测稳压器的标称输出电压高3v以上（例如，被测集成稳压器是7806，加的直流电压就为+9v），但不能超过其最大输入电压。 若测得集成稳压器输出端与接地端之间的电压值输出稳定，且在集成稳压器标称稳压值的5%范围内，则说明该集成稳压器性能良好。3.8 蜂鸣器 蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。 ；蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。蜂鸣器在电路中用字母“h”或“ha”（旧标准用“fm”、“lb”、“jd”等）表示。第四章 电路的调试4.1 调试方法过程按电路图焊接组装好，可进行调整，主要调整电路的接收灵敏度。调整时一边发出声响，一边调节rp，使电路被触发，发出报警声。电路中的其他部分只要组装正确，一般不需调整即能正常工作。 （1）首先观察电路有无断点或可疑点，若有则用电烙铁进行焊接。在本次实验所印电路有一根断线，可能是在腐蚀的时候和其他电路板碰在了一起，使墨线断掉了； （2）用万用表测试所有线路，确保都为正常电路； （3）调节电源为15伏，用万用表测试电压，保证电压正常能够使扬声器工作； （4）先不接扬声器，将电源正确的接在电路的正负两端，测量扬声器的工作电压是否正常，测试为13v左右，能使扬声器工作正常； （5）正确接上扬声器后，接上压电陶瓷片，击掌，看是否报警，报警为发声，如果没有信号指示证明电路没有工作，从前面开始检测电路，用示波器检测555是否产生振荡，确保在每部分电路都工作的情况下在测试，没有现象证明灵敏度不够，开始改变电阻的阻值，直到电路能够正常工作； （6）在确保电路连接正确的情况下，按设计的方案验证实现的功能。4.2 调试所遇问题及问题的解决 1.当没有报警的时候，首先怀疑芯片坏掉了，不能工作，特别是555，很容易被烧坏； 2.调试时电源接通，没有报警，开始怀疑是555没有工作，被烧坏了，但是检测后发现前面几部分电路都工作正常，蜂鸣器单独测试也正常，但是报警电路不工作，最后确定为稳压管工作不正常，经检查后发现稳压管被击穿，两端电阻为0，可能是由于刚开始测试的时候万用表的表笔接触使短路，以上两种情况只能更换元件； 3.前面做过的声控报警电路不合理，始终没调试出来，分析原