使用二极管的电烙铁保护电路

杨雄生

(北京教育学院朝阳分院北京100026)

最近,《物理通报》正在讨论一道2014年高考试题：如图1所示,当二极管短路时,理想电流表的读数如何变化?

图1　理想变压器

在议论这道高考题时,使笔者想起“文革”期间(大约1968～1977年)，在焊接半导体收音机时电烙铁的保护电路，该电路如图2所示．不焊接时，切断开关S，电烙铁和整流二极管D串联，保护电烙铁不过热；焊接时，闭合开关S，二极管短路，让电烙铁有足够的热量．该电路的情况与上述高考题变压器次级情况相似．

图2

记得这个保护电路是当时《无线电》杂志介绍苏联一位无线电爱好者的经验．

2四五十年前设计的保护电路沿用之今

保护电烙铁的这个整流二极管应该满足两个要求：最大整流电流大于电烙铁的额定电流；最高反向工作电压应高于350 V．

当时，由于经济原因,买的整流二极管是处理品 (无型号，但整流电流≥1 A，反向耐压≥350 V)，又找了一个电流稍大的单刀双掷开关，开关有3个状态，笔者想为220 V，45 W的电烙铁的功率设计3个状态：除了45 W和22.5 W外，第3状态设计为32 W．通过计算，电烙铁需串联200 Ω的电阻．

图3　自制的电烙铁保护电路装置

图3(a)是当时制作的保护电路装置的正面，图中电烙铁处于22.5 W状态．图3(b)是装置的反面，D是整流二极管跨接于a与b间，R是20 W，200 Ω的电阻，跨接于b与c间．a是开关的转轴的接点，b和c是双掷的两个接点．需要说明，图3(a)中的白胶布是本次成文时重新贴上去的，平时使用时，电阻R和二极管D要固定并注意绝缘．