本发明专利涉及一种电器领域的延时电路演示器，特别涉及一种光控灯泡延时演示器。
背景技术
延时器的延时功能是电子电路设计中常用的，它能起到设计电路的稳定性和可靠性，目前在普通中学通用技术课教学和电子科技实践活动中，缺少这方面的仪器，因而发明一种光控灯泡延时演示器。
技术实现要素：
本发明专利一种光控灯泡延时演示器，包括电阻器、电容器、三极管、二极管、继电器k、时基电路、灯泡l、电路正极vcc、电路负极gnd和工作电源，其特征在于所述电阻器包括电阻器r1、电阻器r2、电阻器r3、电阻器r4，电容器包括电容器c1、电容器c2，三极管包括三极管b1、三极管b2、三极管b3、三极管b4，二极管包括二极管d1，二极管d2，所述电阻器r1一端连接电路vcc，另一端依次连接三极管b1、时基电路、二极管d1、电阻器4、三极管b3、继电器k、电路vcc，电阻器r2一端连接三极管b1，另一端和三极管b2的发射极、三极管b4的发射极分别与电路gnd连接，电容器c2正极与二极管d1的负极连接，负极与电路gnd连接，继电器k的输出常开端k-1动触点和电路vcc相接，静触点和灯泡l一端相接，灯泡l的另一端与电路负极gnd相接。
优选地，一种光控灯泡延时演示器所述电阻器r1为光敏电阻，电阻器r2为10kω电位器（可调电阻），电阻器r3为12kω碳膜电阻，电阻器r4为39kω碳膜电阻，电容器c1为0.01μf/100v，电容器c2为47μf/50v。
优选地，一种光控灯泡延时演示器所述三极管b1、三极管b2、三极管b3分别为c9014，三极管b4为c9013，时基电路为ne555.
优选地，一种光控灯泡延时演示器所述继电器k为hk19f-dc12v-shg5脚,灯泡l为12v5wg18圆头灯泡。
优选地，一种光控灯泡延时演示器所述电容器所述光敏电阻为ld50j2030，工作电源为dc12v800ma的稳压电源。
本发明专利一种光控灯泡延时演示器，利用光敏电阻和时基电路ne555组成开关作用，运用电容器充放电特性，形成延时工作电路演示器，演示直观，操作简单，在教学中使用深受老师和学生的欢迎，是一种优秀的教学使用仪器。
附图说明
图1为本发明专利一种光控灯泡延时演示器电子元器件工作电路图。
具体实施方式
一种光控灯泡延时演示器，包括电阻器、电容器、三极管、二极管、继电器、时基电路、灯泡、电路正极vcc，电路负极gnd和工作电源，其特征在于所述电阻器,包括电阻器r1、电阻器r2、电阻器r3、电阻器r4，电容器包括电容器c1、电容器c2，三极管包括三极管b1、三极管b2、三极管b3、三极管b4，二极管包括二极管d1，二极管d2，继电器k，灯泡l，所述电阻器r1一端连接电路vcc，另一端依次连接三极管b1、时基电路、二极管d1、电阻器4、三极管b3、继电器k、电路vcc，电阻器r2一端连接三极管b1，另一端和三极管b2的发射极、三极管b4的发射极分别与电路gnd连接，电容器c2正极与二极管d1的负极连接，负极与电路gnd连接，继电器k的输出常开端k-1动触点和电路vcc相接，静触点和灯泡l一端相接，灯泡l的另一端与电路负极gnd相接，形成直观的演示延时电路的特性，演示直观，操作简单，在教学中使用深受老师和学生的欢迎，是一种优秀的教学使用仪器。
一种光控灯泡延时演示器元器件选择，电阻器r1选用ld50j2030光敏电阻，电阻器r2选用10kω电位器（可调电阻），电阻器r3选用12kω碳膜电阻，电阻器r4选用39kω碳膜电阻，电容器c1选用0.01μf/100v，电容器c2选用47μf/50v，三极管b1、三极管b2、三极管b3分别选用c9014，三极管b4选用c9013，时基电路选用ne555，继电器k选用hk19f-dc12v-shg5脚,灯泡l选用12v5wg18圆头灯泡，工作电源选用dc12v800ma的稳压电源。
一种光控灯泡延时演示器制作过程设计电路图，用笔把电路图画在洞洞线路板上，用30w电烙铁把选择的元件焊接在设计的洞洞线路板电路图上，连接导线采用多股细铜丝，把选用选用光敏电阻，12v5wg18圆头灯泡固定在盒体的面板上，其余的电子元件焊接在洞洞线路板上固定于盒体内的地板上。
一种光控灯泡延时演示器元器件工作原理和工作过程中技术参数，见图1所示,电阻器r1光敏电阻ld50j2030正偏压连接三极管b1基极，ld50j2030光亮电阻值为20—30kω，光暗电阻值为3mω（ld50j2030工作性能）这也是一般光敏电阻的工作性能，也就是光敏电阻受光照时阻值减小，无光照时阻值增大，ld50j2030光敏电阻白天在室内或晚上在灯光照明下（光照度200lx），电阻值是35—40kω，用黑盒子遮挡（光照度2lx）阻值大于2.3mω；演示时，r1的阻值35—40kω，调节电阻器r2使三极管b1基极电压1.26v，由于三极管b1和三极管b2复合组成放大器（为区别下面的放大器，设为放大器1），放大器1放大性能高，放大器1饱和导通，集电极输出电压为0v电压，使时基电路ne555的2、6脚电压为0v，小于1/3时基模块ne555的工作电压（12v），ne555的3脚输出高电平（12v）电压，通过二极管d1（正向连接）为电容器c2充电，同时通过电阻r4使三极管基极得到1.32电压，由于三极管3和三极管4复合组成放大器，设定为放大器2，放大器2放大性能高，放大器2饱和导通，集电极输出电压接近0v电压，继电器k工作，继电器k选用的hk19f-dc12v-shg5脚，输出的常开端触点（k-1）闭合，连接的12v5wg18圆头灯泡点亮；当用黑盒体遮挡电阻器1时，电阻器1的阻值大于2.3mω，放大器1基极的工作电压0.1v，放大器1截止，集电极和发射极开关断开，时基电路ne555的2、6脚通过电阻器r3（10kω）得到11.2v电压，高于2/3的ne555工作电压，ne555的3脚输出低电平，此时，电容器2还储存有电量，还有11v工作电压，由于二极管d1作用11v电压回不到ne555的3脚，d1也对ne555起到保护作用，11v电压只有通过电阻器4使放大器2的基极电压1.30v，放大器2饱和导通，12v5wg18圆头灯泡继续点亮，过一段时间，电容器2电量减少，电压降低，使放大器2基极电压低于1.3v时，放大器2进入放大工作状态，放大器2基极电压低于1.2v时，放大器2截止，放大器2集电极和发射极开关断开，继电器停止工作，常开端连接的12v5wg18圆头灯泡熄灭。
这样，电阻器1（ld50j2030）光敏电阻和时基模块ne555组成开关作用，有光照时ne555的3脚输出高电平，为电容器2充满电量，形成接近12v工作电压，无光照时（用黑盒体遮挡电阻器1）ne555的3脚输出低电平，电容器2的储存的电量—电压通过电阻器加入到放大器2基极，放大器2的基极电压高于1.30v，放大器2饱和导通，继电器k工作，灯泡l点亮，启动延时，当过一段时间，电容器2电量减少，工作电压降低，加在放大器2的基极电压降低，当基极2电压低于1.3v，放大器2从饱和状态进入放大工作状态，此时，随着基极电压降低，放大器2的集电极电压从0v慢慢升高，继电器k线圈的工作电压慢慢降低，一般继电器的释放电压比工作电压低很多，本实施中继电器选用hk19f-dc12v-shg5脚的释放电压为3.5v，也就是hk19f-dc12v-shg5脚继电器的工作电压12v，在继电器k工作以后其电压降低到3.6v，继电器k继续工作，当电压降到3.5v时，继电器k停止工作，继电器k工作电压12v到降低3.6v的时间就是电路的延时时间。
实施中，继电器k选用hk19f-dc12v-shg5脚，电容器c2选用47μf/50v，电阻器r4选用39kω，放大器1选用c9014、c9013两只三极管复合（β=130x150），延时时间约为30秒。延时的时间与继电器k的工作性能有关，继电器k的释放电压越低延时时间越长，与电容器c2的容量有关，电容器c2的容量越大延时时间越长，与电阻器r4的阻值有关，电阻器r4阻值越大延时的时间越长，它们之间是相互影响和相互制约的，总体上还与工作电压有关，工作电压越高延时的时间越长。
电路中ne555的5脚连接的电容器1（0.01μf），是为了吸收了ne555工作瞬间的干扰，可以使该引脚得到的信号更加平稳，也就是为了滤除干扰；反向并联在继电器k线圈两端的d2，是为了消除继电器k2工作中的反峰电压，保护放大器2免受损坏。
使用方法：把演示器放在平稳的桌面上，用黑盒体遮挡住盒体上的光敏电阻，连接好选用的dc12v800ma的稳压电源的输出线，把稳压电源线输入线插头插入220v50hz的交流电插座上，用手拿开黑盒体，12v5wg18圆头灯泡点亮，用黑盒体遮挡光敏电阻，延时开始，约30秒时间时12v5wg18圆头灯泡熄灭，再移去遮挡光敏电阻的黑盒体，又可进行第二次演示，第三次实验演示。
本发明专利利用光敏电阻和时基电路ne555组成开关作用，运用电容器充放电特性，直观的演示延时电路的特性，工作性能稳定，操作简单，在教学中使用深受老师和学生的欢迎，是一种优秀的教学使用仪器，作品选材容易，成本低，有很好的推广价值。