1.5 尝试一下——调光灯的设计

1.5.1 调光灯的设计方案

在本章前面的小节里已经对调光灯的工作原理做了形象的比喻，现在就让我们从技术的角度来深入理解它的工作原理。调光灯其实是通过一个可控硅调压电路来实现其功能的，电路图如图1-11 所示，其实就是在1.4.1 节介绍的电路的基础上加上了一个可控硅调压电路。

图1-11 调光灯电路图

可控硅有3 个极，分别是阳极、阴极和控制极，如果只在阳极和阴极间加电压，无论哪端为正，可控硅都不导通；只有在阳极接正电压，阴极接负电压，而在控制极加足够大的正电压，可控硅才导通。一旦导通，撤去控制极电压，可控硅仍保持原来的导通状态。当阳极和阴极之间的电压减小到零或负值的时候，可控硅截止。

由1.4.1节的仿真结果可知，可变电阻R1越小，电容上的电压上升得越快，也就是说可控硅能越快导通，导通后直到其两端电压减小到零或负值时才截止，截止后由于电容电压迅速上升又能很快导通，电灯随着可控硅的导通截止在亮灭之间交替，在一段很长的时间看来，电灯亮灭交替的频率越快，电灯就越亮。回想一下1.1 小节中的比喻，定时时间越短，发电机转动的频率就越快，电灯亮灭交替就越快，在一段很长的时间内看起来电灯就越亮，反之电灯就变暗。到这里，我们可以知道，图1-3中调光灯的旋钮其实就是一个可变电阻，通过转动它来改变可变电阻接入电路中的阻值来达到调节电灯亮暗程度的目的。