樓梯照明電路的設(shè)計(jì)

1、 樓梯照明電路的設(shè)計(jì)摘要：在日常工作和生活中，經(jīng)常會(huì)遇到這樣的情況：需要在兩處或多處控制一盞燈。本文分析討論了用單刀雙擲開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)一燈兩控電路的三種連接方法。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合雙刀雙擲開關(guān)，實(shí)現(xiàn)了一燈三控和一燈多控電路。最后設(shè)計(jì)出了一種節(jié)能、便捷的樓梯照明電路。以實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。關(guān)鍵詞：樓梯電路；單刀雙擲開關(guān)；雙刀雙擲開關(guān)；節(jié)能1引言成為時(shí)，注：下那的電燈整能讓我進(jìn)樓時(shí)把樓來(lái)把一層的燈關(guān)掉?！比鐒t。那么，能不能做到在成為時(shí)，注：下那的電燈整能讓我進(jìn)樓時(shí)把樓來(lái)把一層的燈關(guān)掉?！比鐒t。那么，能不能做到在、A電路。義，就是要在兩個(gè)地方都能控制一盞燈的亮或滅的常用的是一只開關(guān)控制一盞燈，這種電路每次開、

2、關(guān)電燈,們帶來(lái)了一定的麻煩2。因此，在兩層樓電燈照明電路中,擲開關(guān)控制一盞燈，也就是在樓上樓下各用一只雙控開關(guān)控I就消除了。2燈兩控電路電路。義，就是要在兩個(gè)地方都能控制一盞燈的亮或滅的常用的是一只開關(guān)控制一盞燈，這種電路每次開、關(guān)電燈,們帶來(lái)了一定的麻煩2。因此，在兩層樓電燈照明電路中,擲開關(guān)控制一盞燈，也就是在樓上樓下各用一只雙控開關(guān)控I就消除了。都要到開關(guān)位置，一般用兩只單刀.制。這樣在這里，簡(jiǎn)單介紹一下單刀雙擲開關(guān)。如右圖1所示：?jiǎn)蔚峨p擲開關(guān)由動(dòng)端和不動(dòng)端組成，動(dòng)端就是所謂的“刀”，它應(yīng)該連接電源的進(jìn)線，也就是來(lái)電的一端，一般也是與開關(guān)的手柄相連的一端；另外的兩端就是電源輸出的兩端，也

3、就是所謂的不動(dòng)端，它們是與用電設(shè)備相連的。它的作用，一是可以控制電源向兩個(gè)不同的方向輸出，也就是說可以用來(lái)控制兩臺(tái)設(shè)備，或者也可以控制同一臺(tái)圖1單刀雙擲開關(guān)實(shí)物圖設(shè)備作轉(zhuǎn)換運(yùn)轉(zhuǎn)方向使用。用兩個(gè)單刀雙擲開關(guān)實(shí)現(xiàn)在兩層樓之間控制一盞燈有三種控到圖4所示。其中，圖2是傳統(tǒng)的接法，圖3是省材料但不安是對(duì)圖3改進(jìn)后的一種既省材料又安全的接法。以圖2為彳1,下邊的觸點(diǎn)為2,把兩個(gè)單刀雙擲開關(guān)的兩個(gè)觸點(diǎn)分別相連，即開關(guān)K1的觸點(diǎn)1與開關(guān)K2的觸點(diǎn)1相連，開關(guān)K1的觸點(diǎn)2與兩個(gè)開關(guān)的刀做為整個(gè)開關(guān)的兩端接入電燈的兩端。這樣當(dāng)開關(guān)K1和K2的刀同電路接通，則燈亮。若兩開關(guān)的刀一個(gè)打向觸點(diǎn)1而另一個(gè)打向觸點(diǎn)2時(shí)，

4、電路不通，則燈滅。因此兩個(gè)開關(guān)都可以控制燈。兩個(gè)開關(guān)可以放在樓梯的上下兩端，或走廊的兩端，那么無(wú)論在哪一層上扳動(dòng)一下開關(guān)（不管原來(lái)開關(guān)向上還是向位或由滅變?yōu)榱?。也可以在進(jìn)一，又能避免人走燈不滅而浪費(fèi)電。在圖3中4,通，則燈亮。當(dāng)開關(guān)K1和K2的刀同時(shí)接打向各自觸點(diǎn)1或同時(shí)打向觸點(diǎn)2時(shí)，電路不通，4時(shí)接打向各自觸點(diǎn)1或同時(shí)打向觸點(diǎn)2時(shí),如圖24虬定上邊的觸點(diǎn)為K2的觸點(diǎn)2相連，然后），都可以使電燈由亮變滅,入走廊前開燈，通過走廊后在另一端關(guān)燈，既能照明,卜打向觸點(diǎn)1而另一個(gè)打向觸點(diǎn)2時(shí)，電路接電路不通，則燈時(shí)，則燈亮。開關(guān)K1和K2的刀同時(shí)接打向各自觸點(diǎn)1或同時(shí)打向觸點(diǎn)2時(shí),開關(guān)K1和K2的刀一

5、個(gè)打向觸點(diǎn)1而另一個(gè)打向觸點(diǎn)21K1/OCO22L1圖2傳統(tǒng)的一燈兩控電路連接圖圖3省材料但不安全的一燈兩控電路連接圖1OK1L12圖4既省材料又安從上面的三個(gè)連接圖中可以看到：（1）進(jìn)口處，在開關(guān)內(nèi)即使接線有錯(cuò)，時(shí)，燈泡處于開路狀態(tài)，燈座與關(guān)中的接線柱，也不易發(fā)是這種接線方法必須有兩根控比較細(xì)，增加導(dǎo)線（2）圖3所示的連接燈熄滅時(shí)，燈安全隱患日光燈，或節(jié)能燈，所以不能使用。合安全規(guī)范的接法。因?yàn)樗褂玫膶?dǎo)線較少（比圖2少用一條線），安裝更為簡(jiǎn)單。那么如何解決該種接線圖的“安全隱患”呢？可米“燈在熄滅狀態(tài)下亦不得觸摸內(nèi)部金屬體”或“維修電路時(shí)請(qǐng)關(guān)掉這一段的總開關(guān)”。（3）圖4所示的連接法，與圖

6、3相比較，雖然也是火線進(jìn)開關(guān)，但是燈泡接在零線上，有效的避開了火線。這種電路接線較簡(jiǎn)單，接法能省工、省料，又安全。關(guān)連接圖所示的連接法，開關(guān)安裝在火線，燒斷保險(xiǎn)絲。另外，燈熄滅會(huì)發(fā)，換燈泡安全。在維修中，手誤接觸開電路比較安全，符合安全規(guī)范5。但某些場(chǎng)合下有困難，如原有的穿線管子、地線都進(jìn)開關(guān)，故接線、維修時(shí)要謹(jǐn)防短路。，燈座可能仍與火線接觸4，也就是說，電路存在開關(guān)，就是燈關(guān)著也不知道有電無(wú)電。如果用的是關(guān)掉后晚上會(huì)有微光閃爍。這是不符合安全規(guī)范的接法，些家庭裝修承包工，為了節(jié)省材料和工時(shí)，常采用這種不下方法：1）使用卡口燈座和卡口燈泡。2）在燈座上設(shè)置警示標(biāo)志:通過對(duì)上面三個(gè)電路圖的分析我

7、們得知：在電路連接中，為了達(dá)到同樣的效果，可能有多種不同的連接方法，這些方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，要根據(jù)實(shí)際情況選取合適的連接方法。特別強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，電是一把雙刃劍，每年都會(huì)有很多觸電事故發(fā)生，除了不規(guī)范操作外，許多都是由于電路本身存在安全隱患。所以在電路連接中，要把安全性放在第一位來(lái)考慮。KIL2NK2o000-0221K3i00o-o圖5KIL2NK2o000-0221K3i00o-o圖5開關(guān)K3使得傳輸線平行連K2動(dòng)作相同時(shí)的電路圖情況二：當(dāng)開關(guān)K3使得撥，而另一個(gè)單刀6所示：K33.一燈三控電路一燈三控就是要在三個(gè)地方都能控制一盞燈的亮或滅。考慮生活中的這樣一些實(shí)際例子：要求在三個(gè)房間和走廊都可以控

8、制過道燈或有一個(gè)大廳，有三個(gè)門，裝置三個(gè)開關(guān)，隨便從哪個(gè)門進(jìn)出都能開燈或關(guān)燈6。那么，怎么樣才能實(shí)現(xiàn)滿足這樣要求的電路呢？在前面的兩地控制的電路中，可以在圖2的基礎(chǔ)上來(lái)考慮這樣一個(gè)模型：在兩條傳輸線的中間用一個(gè)開關(guān)K3（平行或交叉）來(lái)切換電流從一個(gè)單刀雙擲開關(guān)通過另一個(gè)單刀雙擲開關(guān)，實(shí)現(xiàn)控制燈泡的電路。情況一：當(dāng)開關(guān)K3使得傳輸線平行連接時(shí)，兩個(gè)單刀雙擲開關(guān)按鍵同時(shí)向上或同時(shí)向下?lián)軇?dòng)時(shí)，電路連通，電燈發(fā)亮。電路圖如圖：乙行連接時(shí)，一個(gè)單刀雙擲開關(guān)的按鍵向上下?lián)軙r(shí)，電路斷開，電燈熄滅。電路圖如圖L1圖6開關(guān)K3使得傳輸線平行連接且KI、K2動(dòng)作相反時(shí)的電路圖情況三：當(dāng)開關(guān)K3使得傳輸線交叉連接時(shí)

9、，與情況二恰好相反，一個(gè)單刀雙擲開關(guān)的按鍵向上撥，而另一個(gè)刀雙擲開關(guān)的按鍵向下?lián)軙r(shí)，電路接通，電燈發(fā)亮。電路圖如圖7所示7：K2LI圖7開關(guān)K3使得傳輸線交叉連接且KI、K2動(dòng)作相反時(shí)的電路圖從上面三種情況可以看出，只要能找到這樣一種開關(guān)（將兩“平行一一交叉一一平行”的位置來(lái)移動(dòng)），就能實(shí)現(xiàn)在三個(gè)地能將兩條傳輸線按照“平行一一交叉一一平行”的位置來(lái)雙擲開關(guān)。方控制一的開關(guān)叫做線按照燈。刀K2LI圖7開關(guān)K3使得傳輸線交叉連接且KI、K2動(dòng)作相反時(shí)的電路圖從上面三種情況可以看出，只要能找到這樣一種開關(guān)（將兩“平行一一交叉一一平行”的位置來(lái)移動(dòng)），就能實(shí)現(xiàn)在三個(gè)地能將兩條傳輸線按照“平行一一交叉一

10、一平行”的位置來(lái)雙擲開關(guān)。方控制一的開關(guān)叫做線按照燈。刀雙刀雙擲開關(guān)其實(shí)是兩個(gè)單刀雙擲開關(guān)并列而成的。如圖8所示：其兩個(gè)刀通過一個(gè)絕緣塑料相連，然后共用一個(gè)手柄。雙刀雙擲開關(guān)每一邊相當(dāng)于一個(gè)單刀雙擲開關(guān)，可以做兩個(gè)單刀雙擲開關(guān)使用；雙刀雙擲開關(guān)同一邊每相鄰的兩個(gè)接線柱相當(dāng)于一個(gè)單刀雙擲開關(guān)，可以做四個(gè)單刀單擲開關(guān)使用。雙刀雙擲開關(guān)由于接線柱的接線方式不同，將有不同的作用：如改變電流或電壓方向、交換電學(xué)元件位置等。圖8雙刀雙擲開關(guān)實(shí)物圖圖9是用兩個(gè)單刀雙擲開關(guān)和一個(gè)雙刀雙擲開關(guān)連接出來(lái)的一燈三控電路,這樣無(wú)論通過哪個(gè)開關(guān)都可以控制燈泡的亮或滅。如圖為燈亮狀態(tài)，撥下任一開關(guān)便可關(guān)斷電路，再撥動(dòng)任何

11、一個(gè)開關(guān)即可接通電路9。圖9一燈三控電路圖4.一燈多控電路在實(shí)現(xiàn)了三地控制一盞燈電路后，只要在三地控制一盞燈電路中的雙刀雙擲開關(guān)后面再添加一只同樣的開關(guān)就可以實(shí)現(xiàn)四地控制6。多地控制依此類推電路圖如圖10所示10：K1o-2KnK4O鄭開關(guān)，每個(gè)開關(guān)都可以1K3L1多控電路圖為雙2圖10其中，k1，k2為單刀雙擲開關(guān)，k實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的控制燈泡的亮滅，從而實(shí)現(xiàn)多地控制一盞燈11。5多層樓的樓梯現(xiàn)在回到本文的引言中，樓層數(shù)往往不止三怎樣接呢？由前面燈多控想法非常女燈多控來(lái)實(shí)多層樓的樓梯電路中？因?yàn)槿绻麑⑺鼞?yīng)用在多層樓的樓梯照明電路，只要一按開關(guān)全部燈泡就亮了，這時(shí)如果開燈的人只到較低的樓層，那么其它較

12、高樓層的燈就只會(huì)白白的耗電而起不到任何作用；如果開燈的人要到較高的樓層，但是當(dāng)開燈的人每走過一層樓，后面已經(jīng)走過的樓層的燈泡和前面還未走道的樓層的燈泡同樣在大量的耗電，無(wú)論從哪個(gè)角度看，都會(huì)造成電能的大量浪費(fèi)。所以多燈多控電路只適用于樓層數(shù)較少的情況。傳統(tǒng)的樓梯照明電路的接法是采用最簡(jiǎn)單的一燈一控電路，在每一層的樓梯口處安裝一個(gè)普通開關(guān)控制樓層中間的燈。這種電路的弊端顯而易見，人走到每怎樣接三層樓的樓梯照明電路？而在日常生活可能是很多層，像這樣的多層樓的樓梯照明電路又該，很容易想到，可以將分布在各層樓的燈泡并聯(lián)在一泡上，這樣就實(shí)現(xiàn)了多燈多控12。仔細(xì)分析一下，這個(gè)。想象一下，有一個(gè)很大的大廳，

13、而這個(gè)大廳又有多個(gè)進(jìn)出口。用多現(xiàn)這個(gè)大廳的電路將十分完美！那么，能不能將多燈多控電路應(yīng)用在一層的樓梯口處按開關(guān)，這時(shí)下一樓層中間的燈亮；人從這層樓走到下一層樓，再按所到樓層的開關(guān)，下一樓層中間的燈亮；人又到達(dá)下一層樓，再按所到樓層的開關(guān)，下一樓層中間的燈亮這樣前面亮了的燈就不能被有效、方便的關(guān)掉，從而成了長(zhǎng)明燈，一盞盞明亮的電燈整夜在那里亮著，白白地耗費(fèi)了電能?，F(xiàn)在考慮前面一燈兩控電路中的圖3，將多個(gè)這樣的電路串聯(lián)起來(lái)。連接起來(lái)后的電路圖如圖11所示:一樓OK3OL1L2L3oO二樓樓圖11串聯(lián)多個(gè)一燈兩控電路以實(shí)從上圖可以看出這種電路連接起來(lái)非常面分析過的圖3樣，它存在電路安全隱患。不過面提

14、出的方法來(lái)合理解決。在這里，給出患的連接方法如圖12所示：K3OK1OnOo一樓OK3OL1L2L3oO二樓樓圖11串聯(lián)多個(gè)一燈兩控電路以實(shí)從上圖可以看出這種電路連接起來(lái)非常面分析過的圖3樣，它存在電路安全隱患。不過面提出的方法來(lái)合理解決。在這里，給出患的連接方法如圖12所示：K3OK1OnOoLLI三樓層樓的樓梯照明電路容易實(shí)現(xiàn)。但是它和在前t完全可以用我們?cè)谇耙环N能實(shí)現(xiàn)相同功能且沒有安全隱K4Kn一樓二樓L2L3三樓四樓圖12用雙刀雙擲開關(guān)改進(jìn)后的多層樓的樓梯照明電路圖11、圖12的連接方法，人走到一樓，按開關(guān)，這時(shí)一樓到二樓的樓梯中間的燈亮；走到二樓，按開關(guān)，這時(shí)一樓的燈滅，二樓到三樓的

15、樓梯中間的燈亮；走到三樓，按開關(guān)，此時(shí)二樓的燈滅，三樓到四樓的樓梯中間的燈亮反過來(lái)也是一樣。到這里，可以看到圖11、圖12的連接方法用來(lái)能實(shí)現(xiàn)樓梯照明具有很好的便捷性。但是，它們都還不完善，它們都有一個(gè)共同的不足，除了人從第一層到最后一層或是從最后一層到第一層可以關(guān)掉所有的燈外，其他情況都會(huì)有一盞燈關(guān)不掉，直到有人重復(fù)了相反的過程才能關(guān)掉。比如一個(gè)人住在二樓，那么當(dāng)他從一樓去到二樓時(shí)，按下二樓的開關(guān)，這時(shí)一樓的燈滅，二樓到三樓的樓梯中間的燈亮，而他已經(jīng)回二樓的房間了，二樓到三樓的樓梯中間的燈仍然還在亮著，直到有人從二樓到一樓才能關(guān)掉；當(dāng)他從二樓到一樓，按下二樓的開關(guān)，這時(shí)一樓的燈亮，二樓到三樓

16、的樓梯中間的燈也亮，到一樓時(shí)，一樓的燈滅，二樓到三樓的樓梯中間的燈還在亮著，直到關(guān)掉。這樣的話，總是有一盞燈不能被及時(shí)的關(guān)掉。既然上面給出的兩種連接方法都存在不足，那能：經(jīng)過分析后，知道引起不足的原因是，這樣的接法整體性太強(qiáng)，每一層的開關(guān)不可避免的會(huì)影響到下層樓中間的燈。這樣問題就簡(jiǎn)單了，只要把上面連接方法中:樣在每層樓都能對(duì)燈泡進(jìn)行及時(shí)、有效的控制。到這里，會(huì)發(fā)現(xiàn)改進(jìn)后的接法其實(shí)就是在每?jī)蓪訕嵌及惭b上一個(gè)一燈兩控電路。這里給出對(duì)圖12改進(jìn)后的樓的開關(guān)拆開后，使一個(gè)開關(guān)變成兩個(gè)，K5K1oL1NL2L3(/；.一樓二樓從一樓去到二樓時(shí)，按下二樓的開關(guān)，這時(shí)一樓的燈滅，二樓到三樓的樓梯中間的燈亮

17、，而他已經(jīng)回二樓的房間了，二樓到三樓的樓梯中間的燈仍然還在亮著，直到有人從二樓到一樓才能關(guān)掉；當(dāng)他從二樓到一樓，按下二樓的開關(guān)，這時(shí)一樓的燈亮，二樓到三樓的樓梯中間的燈也亮，到一樓時(shí)，一樓的燈滅，二樓到三樓的樓梯中間的燈還在亮著，直到關(guān)掉。這樣的話，總是有一盞燈不能被及時(shí)的關(guān)掉。既然上面給出的兩種連接方法都存在不足，那能：經(jīng)過分析后，知道引起不足的原因是，這樣的接法整體性太強(qiáng)，每一層的開關(guān)不可避免的會(huì)影響到下層樓中間的燈。這樣問題就簡(jiǎn)單了，只要把上面連接方法中:樣在每層樓都能對(duì)燈泡進(jìn)行及時(shí)、有效的控制。到這里，會(huì)發(fā)現(xiàn)改進(jìn)后的接法其實(shí)就是在每?jī)蓪訕嵌及惭b上一個(gè)一燈兩控電路。這里給出對(duì)圖12改進(jìn)后

18、的樓的開關(guān)拆開后，使一個(gè)開關(guān)變成兩個(gè)，K5K1oL1NL2L3(/；.一樓二樓三樓按下一樓的開關(guān)，這時(shí)一樓到二樓才能寸這種不足加以改進(jìn)?13所示:K6K7PO四樓Kn圖13對(duì)圖12改進(jìn)后的樓梯照明電路從圖13可以看到，人走到一樓，按開關(guān)K1,這時(shí)一樓到二樓的樓梯中間的燈亮；走到二樓，分別按開關(guān)K2、K3,這時(shí)一樓的燈滅，二樓到三樓的樓梯中間的燈亮；走到三樓，分別按開關(guān)K4、K5,二樓到三樓的樓梯中間的燈滅，三樓到四樓的樓梯中間的燈亮；走到四樓，分別按開關(guān)K6、K7,三樓到四樓的樓梯中間的燈滅多層樓的依此類推，就是在每?jī)蓪訕嵌及惭b上一個(gè)一燈兩控電路。從上面的改進(jìn)方法中很自然的會(huì)想到，可以在每三層

19、樓或每四層樓上分別安裝上一個(gè)兩燈三控電路或是三燈四控電路，甚至在每n層樓安裝上n-1燈n控電路，以實(shí)現(xiàn)多層樓的樓梯照明電路。下面給出三層樓的在每三層樓上安裝一個(gè)兩燈三控電路如圖14所示：K1K222(X)VL1上($dL2吩.三圖14在每三層樓上安裝一個(gè)兩燈三控電路K1K222(X)VL1上($dL2吩.三圖14在每三層樓上安裝一個(gè)兩燈三控電路不過，這樣又回到了前面的多燈多控的問題上，這樣的接法并不錯(cuò)，只是不是最節(jié)能的。何時(shí)最節(jié)能？當(dāng)分組為控電路，即圖13所示的接法。上面幾種方法都能用來(lái)實(shí)現(xiàn)樓梯的照明電的布線。在這幾種方法中，尤其以圖13的連接方法最優(yōu)，因?yàn)榇穗娐纺軐?shí)現(xiàn)對(duì)燈泡及時(shí)、有效控制，從

20、而達(dá)到節(jié)能的目的。而這些都是傳統(tǒng)電路所不具備的。一樓來(lái)實(shí)現(xiàn)三層樓的樓梯照明婁時(shí)，在層樓都安裝上一個(gè)一燈兩，而且還能應(yīng)用于每一樓層走廊達(dá)到節(jié)能的目的。而這些都是傳統(tǒng)電路所不具備的。6結(jié)論本文給出了一種新E的。但：本文給出了一種新E的。但：的聲源才能接1間的照明時(shí)電路可以很好的工作?？v觀全文，文中所提到的其它電路，同樣具有極大的應(yīng)用價(jià)值，可以留意一下，在人們?nèi)粘５墓ぷ骱蜕钪?，?jīng)常能看到、用到這些電路。在人類物質(zhì)文明高度發(fā)達(dá)的今天，已經(jīng)是一天都不能離開電了，電路設(shè)計(jì)還將具有現(xiàn)實(shí)和更加長(zhǎng)遠(yuǎn)的意義?！奥仿湫捱h(yuǎn)兮，吾將上下而求索”。致謝最后，再次感謝課程設(shè)計(jì)期間何老師對(duì)我的悉心教導(dǎo)和幫助，對(duì)所有幫助、關(guān)心我的同學(xué)和朋友們致以深切的謝意，感謝你們一路來(lái)的支持和鼓勵(lì)。參考文獻(xiàn)：123456789徐國(guó)城，趙彥強(qiáng).民用住宅樓梯照明自動(dòng)控制電路的設(shè)計(jì)J.安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào).1997(02)劉志法簡(jiǎn)易多開關(guān)控制一盞燈電路N.電子報(bào).2007-03-18(018)百度.百科.http：/view/1372956.htm曾昭強(qiáng)使用雙控開關(guān)要注意安全J.電氣時(shí)代.1996(12)黃顯吞照明裝置多地控制開關(guān)電路的設(shè)計(jì)與制作J.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn).何裕良多地控制開關(guān)的設(shè)計(jì)J.農(nóng)村實(shí)用技術(shù)與信息.2000(05)Wikipedia. HYPERLINK /wiki/Multiwa