電風扇無級調速器在日常生活中的應用非常廣泛，本課題通過對與電路相關的知識：雙晶閘管、單相交流調壓、交流開關等內容的介紹和分析。使學生能夠理解電路的工作原理，掌握分析電路的方法。
一、本課題學習目標與要求
1．掌握用萬用表測試雙向晶閘管好壞的方法。
2．掌握雙向晶閘管的外形及符號；雙向晶閘管的觸發(fā)方式。
3．分析單相交流調壓電路
4．了解交流開關、交流調功器、固態(tài)開關原理。
二、主要概念提示及難點釋疑
1．雙向晶閘管的觸發(fā)方式
雙向晶閘管正反兩個方向都能導通，門極加正負電壓都能觸發(fā)。主電壓與觸發(fā)電壓相互配合，可以得到四種觸發(fā)方式：
1）Ⅰ+觸發(fā)方式? 主極T1為正，T2為負；門極電壓G為正，T2為負。
2）Ⅰ-觸發(fā)方式? 主極T1為正，T2為負；門極電壓G為負，T2為正。
3）Ⅲ+觸發(fā)方式? 主極T1為負，T2為正；門極電壓G為正，T2為負。
4）Ⅲ-觸發(fā)方式? 主極T1為負，T2為正；門極電壓G為負，T2為正。
2．雙向晶閘管的參數(shù)
1）雙向晶閘管額定通態(tài)電流不同于普通晶閘管的額定通態(tài)電流。前者用交流有效值標定，后者用正弦半波平均值標定，選擇晶閘管時不能混淆。例如雙向晶閘管額定通態(tài)電流為100A，若用兩個反并聯(lián)的普通晶閘管代替，按有效相等的原則，得 ，所以， 。因此一個100A的雙向晶閘管與兩個45A反并聯(lián)的普通晶閘管等效。
2）在選擇雙向晶閘管的額定通態(tài)電流時，要考慮到電動機的啟動電流的影響，在交流開關的主電流中串入空心電抗器，可抑制換向電壓上網(wǎng)率，降低對雙向晶閘管換向能力的要求。
3．交流調壓電路
（1）單相交流調壓電路電感性負載時，要用寬脈沖觸發(fā)晶閘管，否則在 ＜ （負載功率因數(shù)角）時，會使一個晶閘管不能導通，負載波形只有半周，出現(xiàn)很大的直流分量，電路不能正常工作。
（2）單相交流調壓電路電阻性負載時，移相范圍是 =0°~180°，而電感性負載時，移相范圍是 = ~180°
（3）交流功率調節(jié)容量較大時，應采用三相交流調壓。三相交流調壓電路接線方式及性能特點見教材。
（4）交流調壓可以采用移相觸發(fā)也可以采用過零觸發(fā)來實現(xiàn)。過零觸發(fā)就是在電壓為零附近觸發(fā)晶閘管導通，在設定的周期內改變晶閘管導通的頻率樹來實現(xiàn)交流調壓或調功率。4．交流開關
交流開關的作用類似普通的接觸器，用門極小電流控制陽極大電流的通斷，實現(xiàn)開關的無觸電化。
三、學習方法
1．對比法：雙向晶閘管的學習與普通晶閘管對比，找出他們的異同；移相觸發(fā)與過零觸發(fā)比較，找出各自優(yōu)缺點。
2．波形分析法：交流調壓電路的工作原理結合波形來分析，更容易理解。
3．討論分析法：讀者要學習與他人討論分析問題，并了解其他讀者的學習方法和學習收獲，提高學習效率。
四、典型題解析
例3－1 在交流調壓電路或交流開關中，使用雙向晶閘管有什么好處？
解：雙向晶閘管不論是從結構上，還是從特性上，都可以把它看作是一對反并聯(lián)晶閘管集成元件。它只有一個門極，可用交流或直流脈沖觸發(fā)，使之能正、反向導通。在交流調壓電路或交流開關中使用雙向晶閘管可以簡化電路、減小裝置體積和質量、節(jié)省投資、方便維護。
例3－2 雙向晶閘管額定電流的定義和普通晶閘管額定電流的定義有何不同？額定電流為100A的兩只普通晶閘管反并聯(lián)可以用額定電流為多少的雙向晶閘管代替？
解：雙向晶閘管的額定電流用有效值表示，而普通晶閘管的額定電流是用平均值表示的。
額定電流100A的普通晶閘管，其通過電流的峰值為100A×π=314A，則雙向晶閘管的額定電流為314/ =222A。
例3－3 一臺220V/10kW的電爐，采用單相交流調壓電路，現(xiàn)使其工作在功率為5kW的電路中，試求電路的控制角α、工作電流以及電源側功率因數(shù)。