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电灯在夜间开启和关闭时，灯光的突亮和突灭，往往给人造成一种不舒适的感觉。这里介绍一种装调容易、造价低廉的卧室渐亮渐暗灯开关，它能有效消除灯光突变给人带来的不舒适感。
一、工作原理
卧室渐亮渐暗灯开关的电路如图1所示。晶体三极管VTl、VT2和阻容元件组成了电灯渐亮渐暗控制电路。因为VTI、VT2必须工作在直流状态下，所以另用4只晶体二极管VDI－VD4组成桥式整流器，将220V的交流电变换成全波直流脉动电源。
SA为控制电灯亮灭的手动开关，H是为便于说明原理而绘出的被控电灯泡。
开灯时，闭合开关SA，在这一瞬间，由于电容器c两端电压为零且不能突变，所以通过电阻器R2为晶体三极管VTl提供的基极偏流也为零，因此VTl和VT2尚处于截止状态，电灯H不能立即就亮。此时，220V交流电经晶体二极管VDl～VD4桥式整流后，通过电阻器Rl向电容器c充电。
随着时间的推移，C两端电压逐渐升高，通过R2提供给VTI基极的偏流也逐渐增大，VTI和VT2由截止开始导通，其集电极电流逐渐增大，直至饱和。由于被控电灯H是作为负载串接在VT2集电极回路中的，所以灯光是由暗渐亮直至正常发光的。
电灯正常发光后，VT2处于深度饱和状态，它的管压降很小(实测<1.5V)，另外4只整流二极管VDl－VD4的压降也都很小，所以这些器件的电耗都很低，电灯亮度与直接加上220V交流电压时的亮度几乎一样。
关灯时，断开开关SA，在这一瞬间，虽然向晶体三极管VTI基极供电的主回路被切断，但由于电容器c两端的充电电压不能突变，VTl仍可获得基极偏流，使VT2仍然维持饱和，所以电灯H不能立即就灭。
随着时间的推移，电容器C两端的电压经电阻器R2、VTl和VT2的发射结放电逐渐降低，经R2为VTl提供的基极偏流也逐渐减小，使VT2退出饱和，其集电极电流逐渐减小直至截止，这时电灯即由亮渐暗直至完全熄灭。
电灯熄灭后，虽然VTI、VT2仍然接有电源电压。但由于采用了硅管，其漏电电流可小到忽略不计的程度。
电路中，电灯渐亮渐暗的时间长短，主要由电阻器R1、R2和电容器c的数值大小决定，当取RI=R2时，可按公式t=0，35×R1×C来估算，采用图1数值则t约为11s。实际应用中，若嫌这一时间不合适，可根据需要调整Rl、R2和c的数值大小；调整R1阻值可改变开灯渐亮时间的长短，调整R2阻值可改变关灯渐暗时间的长短，调整c容量可同时改变电灯渐亮渐暗的时间长短。
但应注意：由于R1和R2受晶体三极管最小饱和基极电流的限制，所以它们阻值的增加是有一定限度的。
二、元器件选择
VTl选用3DA87E(集电极一发射极击穿电压BUceo≥300V,集电极最大允许电流ICM=0.1A，集电极最大允许功耗PCM=IW)或2SC2611(BUeeo≥300V,ICM=0.1A。PCM=1.25W)型中功率硅NPN三极管，要求电流放大系数B>50；VT2选用BU406(BUceo≥400V,ICM=7A，PCM=60W)或MJEl3005(BUceo≥400V,ICM=4A，PCM=60W)、BUTI IA(BUceo≥1000V。ICM=5A，PCM=100W)型等大功率硅NPN三极管，要求8>120。
VTI、VT2均要求硬击穿电压不小于300V，对于软击穿的管子，即使达到耐压要求，但由于漏电流较大，会增加电灯处于熄灭状态时的损耗，所以不宜采用。VDl～VIM均采用1N4004(最大整流电流1A、最高反向工作电压400V)型硅整流二极管。
Rl、R2采用RTX-l／4W型碳膜电阻器，R3最好用RJ-1W型金属膜电阻器。C用CDl lM-160V型电解电容器。SA用普通照明电灯开关。
三、制作与使用
图2所示为该渐亮渐暗灯开关的印制电路板接线图。印制电路板最好采用环氧基质铜箔板制作，实际尺寸约为45mm×30mmo
该开关适合控制卧室床头灯、壁灯或书写台灯。将焊好的电路板装人被控灯具的底座腔内，并按图1所示用导线接通电灯H(注意只能是100W以内的白炽灯泡)和灯座原有开关SA即成。
这里要特别警告的是，本制作涉及220V交流电，为了确保人身安全，制作者必须具备一定的电工实际操作能力，才能进行电路安装和通电试验，否则必须要有电工或老师现场指导，才能进行这项工作!
只要元器件质量保证，电路板焊接和接入电灯电路无误，通电即可正常工作。如嫌渐亮、渐暗时间太短(或太长)，可适当增加(或减小)电容器C的容量加以调整。R3为降压电阻器，它可减小品体三极管vTl的功耗。调整R3的阻值，使电灯正常发光时VTl的管压降约为10～20V为佳。
需要注意的是：在控制电灯渐亮渐暗的过程中，晶体三极管VT2消耗功率较大，虽然这一时间较短，但为了确保VT2不会因为过热而损坏，还是应该为其加装上一定尺寸的铝(或铜)散热片，以帮助尽快散发掉热量。
可调无疲劳座椅
李丽佳
我在念小学时，回家写作业。一写就是几个小时，感到很累很累，曾想过如果有一把好椅子该多好!
后来，我在杂志上看到一种椅子，人体重量分别由臀部及膝盖分担，椅子的底部是固定连接着的，坐起来一定很省力，不会产生久坐疲乏的感觉。
于是。我便联想到，这种椅子一定对学生有用。但中国的家庭地方窄，经济收入有限，最好把它改进一下适合中国的家庭，能一物多用，既能像普通椅子一样坐，又能变成跪式坐。
起初，我用泡沫塑料做个小样，但结构不好设计，后来在老师的协助下，终于弄出个小样来，学校科技辅导员热情鼓励我，前后又经过十几次改动。才达到现在这个样子。
它既可靠背而坐，也可跪坐，还可腿伸直坐着，靠背上还设有几个按摩点，起到防病作用。其主要作用是解决了学习和工作时，身体需要前倾的问题。具有结构简单，方便灵活，不易损坏等特点。
这种座椅虽然有它的优点，但也有一些地方不理想。我又进一步研究改进，即由普通靠背椅变成跪坐椅时，要经过两个动作，再改进后，想让它一个动作完成。既能改变座面角度，又立即可以跪坐，而且能够折叠，这个新样品正在设计中。
无疲劳座椅是一种合理安排人体受力部位从而能减轻疲劳的折叠椅。其新颖之处是把国外同样功能的座椅改为折叠式，可以一椅多用，又可节省空间。
使用这种座椅，可以正常端坐，也可以跪坐。跪坐时身体重量由臀部及膝盖分担。这样，写字、打字、操作计算机都很方便。
一、工作原理
卧室渐亮渐暗灯开关的电路如图1所示。晶体三极管VTl、VT2和阻容元件组成了电灯渐亮渐暗控制电路。因为VTI、VT2必须工作在直流状态下，所以另用4只晶体二极管VDI－VD4组成桥式整流器，将220V的交流电变换成全波直流脉动电源。
SA为控制电灯亮灭的手动开关，H是为便于说明原理而绘出的被控电灯泡。
开灯时，闭合开关SA，在这一瞬间，由于电容器c两端电压为零且不能突变，所以通过电阻器R2为晶体三极管VTl提供的基极偏流也为零，因此VTl和VT2尚处于截止状态，电灯H不能立即就亮。此时，220V交流电经晶体二极管VDl～VD4桥式整流后，通过电阻器Rl向电容器c充电。
随着时间的推移，C两端电压逐渐升高，通过R2提供给VTI基极的偏流也逐渐增大，VTI和VT2由截止开始导通，其集电极电流逐渐增大，直至饱和。由于被控电灯H是作为负载串接在VT2集电极回路中的，所以灯光是由暗渐亮直至正常发光的。
电灯正常发光后，VT2处于深度饱和状态，它的管压降很小(实测<1.5V)，另外4只整流二极管VDl－VD4的压降也都很小，所以这些器件的电耗都很低，电灯亮度与直接加上220V交流电压时的亮度几乎一样。
关灯时，断开开关SA，在这一瞬间，虽然向晶体三极管VTI基极供电的主回路被切断，但由于电容器c两端的充电电压不能突变，VTl仍可获得基极偏流，使VT2仍然维持饱和，所以电灯H不能立即就灭。
随着时间的推移，电容器C两端的电压经电阻器R2、VTl和VT2的发射结放电逐渐降低，经R2为VTl提供的基极偏流也逐渐减小，使VT2退出饱和，其集电极电流逐渐减小直至截止，这时电灯即由亮渐暗直至完全熄灭。
电灯熄灭后，虽然VTI、VT2仍然接有电源电压。但由于采用了硅管，其漏电电流可小到忽略不计的程度。
电路中，电灯渐亮渐暗的时间长短，主要由电阻器R1、R2和电容器c的数值大小决定，当取RI=R2时，可按公式t=0，35×R1×C来估算，采用图1数值则t约为11s。实际应用中，若嫌这一时间不合适，可根据需要调整Rl、R2和c的数值大小；调整R1阻值可改变开灯渐亮时间的长短，调整R2阻值可改变关灯渐暗时间的长短，调整c容量可同时改变电灯渐亮渐暗的时间长短。
但应注意：由于R1和R2受晶体三极管最小饱和基极电流的限制，所以它们阻值的增加是有一定限度的。
二、元器件选择
VTl选用3DA87E(集电极一发射极击穿电压BUceo≥300V,集电极最大允许电流ICM=0.1A，集电极最大允许功耗PCM=IW)或2SC2611(BUeeo≥300V,ICM=0.1A。PCM=1.25W)型中功率硅NPN三极管，要求电流放大系数B>50；VT2选用BU406(BUceo≥400V,ICM=7A，PCM=60W)或MJEl3005(BUceo≥400V,ICM=4A，PCM=60W)、BUTI IA(BUceo≥1000V。ICM=5A，PCM=100W)型等大功率硅NPN三极管，要求8>120。
VTI、VT2均要求硬击穿电压不小于300V，对于软击穿的管子，即使达到耐压要求，但由于漏电流较大，会增加电灯处于熄灭状态时的损耗，所以不宜采用。VDl～VIM均采用1N4004(最大整流电流1A、最高反向工作电压400V)型硅整流二极管。
Rl、R2采用RTX-l／4W型碳膜电阻器，R3最好用RJ-1W型金属膜电阻器。C用CDl lM-160V型电解电容器。SA用普通照明电灯开关。
三、制作与使用
图2所示为该渐亮渐暗灯开关的印制电路板接线图。印制电路板最好采用环氧基质铜箔板制作，实际尺寸约为45mm×30mmo
该开关适合控制卧室床头灯、壁灯或书写台灯。将焊好的电路板装人被控灯具的底座腔内，并按图1所示用导线接通电灯H(注意只能是100W以内的白炽灯泡)和灯座原有开关SA即成。
这里要特别警告的是，本制作涉及220V交流电，为了确保人身安全，制作者必须具备一定的电工实际操作能力，才能进行电路安装和通电试验，否则必须要有电工或老师现场指导，才能进行这项工作!
只要元器件质量保证，电路板焊接和接入电灯电路无误，通电即可正常工作。如嫌渐亮、渐暗时间太短(或太长)，可适当增加(或减小)电容器C的容量加以调整。R3为降压电阻器，它可减小品体三极管vTl的功耗。调整R3的阻值，使电灯正常发光时VTl的管压降约为10～20V为佳。
需要注意的是：在控制电灯渐亮渐暗的过程中，晶体三极管VT2消耗功率较大，虽然这一时间较短，但为了确保VT2不会因为过热而损坏，还是应该为其加装上一定尺寸的铝(或铜)散热片，以帮助尽快散发掉热量。
可调无疲劳座椅
李丽佳
我在念小学时，回家写作业。一写就是几个小时，感到很累很累，曾想过如果有一把好椅子该多好!
后来，我在杂志上看到一种椅子，人体重量分别由臀部及膝盖分担，椅子的底部是固定连接着的，坐起来一定很省力，不会产生久坐疲乏的感觉。
于是。我便联想到，这种椅子一定对学生有用。但中国的家庭地方窄，经济收入有限，最好把它改进一下适合中国的家庭，能一物多用，既能像普通椅子一样坐，又能变成跪式坐。
起初，我用泡沫塑料做个小样，但结构不好设计，后来在老师的协助下，终于弄出个小样来，学校科技辅导员热情鼓励我，前后又经过十几次改动。才达到现在这个样子。
它既可靠背而坐，也可跪坐，还可腿伸直坐着，靠背上还设有几个按摩点，起到防病作用。其主要作用是解决了学习和工作时，身体需要前倾的问题。具有结构简单，方便灵活，不易损坏等特点。
这种座椅虽然有它的优点，但也有一些地方不理想。我又进一步研究改进，即由普通靠背椅变成跪坐椅时，要经过两个动作，再改进后，想让它一个动作完成。既能改变座面角度，又立即可以跪坐，而且能够折叠，这个新样品正在设计中。
无疲劳座椅是一种合理安排人体受力部位从而能减轻疲劳的折叠椅。其新颖之处是把国外同样功能的座椅改为折叠式，可以一椅多用，又可节省空间。
使用这种座椅，可以正常端坐，也可以跪坐。跪坐时身体重量由臀部及膝盖分担。这样，写字、打字、操作计算机都很方便。