項(xiàng)目五 任務(wù)一 單相橋式整流濾波電路的安裝、調(diào)試與檢修

1、課程維修電工技能訓(xùn)練項(xiàng)目五授課日期任務(wù)一 單相橋式整流濾波電路的安裝、調(diào)試與檢修授課班級(jí)教學(xué)方法講授、啟發(fā)、演示、總結(jié)相結(jié)合教 具多媒體投影儀電子線路板課 時(shí)42課時(shí)教學(xué)目的 知識(shí)目標(biāo)： 1. 掌握電子元件的識(shí)別方法 2. 掌握單相橋式整流、濾波電路的工作原理能力目標(biāo)：1.掌握單相橋式整流、濾波電路的安裝、調(diào)試及檢修方法 2.掌握示波器的使用方法情感目標(biāo)：1、通過本課題的教學(xué)，激發(fā)學(xué)生對(duì)電子實(shí)訓(xùn)的興趣。 2、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、一絲不茍的嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)和勇于探索的精神。 3、培養(yǎng)學(xué)生的熱情、追求、奉獻(xiàn)的精神境界。教學(xué)重點(diǎn)單相橋式整流、濾波電路的安裝、調(diào)試及檢修方法教學(xué)難點(diǎn) 單相橋式整流、濾波

2、電路的工作原理教材分析本課題內(nèi)容是中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校電子類專業(yè)通用教材電子線路的安裝、檢修與調(diào)試中的內(nèi)容。1、這個(gè)課題內(nèi)容包括電子元件的識(shí)別方法，單相橋式整流、濾波電路的工作原理，單相橋式整流、濾波電路的安裝、調(diào)試及檢修方法，示波器的使用。體現(xiàn)了內(nèi)容多、面廣、理論和操作實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，既需要教師的精心組織，更需要學(xué)生的互動(dòng)，應(yīng)采取一體化教學(xué)的模式。2、這一部分內(nèi)容處理好了將有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)電子技能的興趣；對(duì)努力提高動(dòng)手能力 ，也有較強(qiáng)的刺激效應(yīng)。學(xué)情分析知識(shí)結(jié)構(gòu)：具備一定的理論基礎(chǔ)知識(shí)，缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和對(duì)學(xué)科知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。心理特征：缺乏自信心，處于叛逆心理較重的青春期。教 學(xué) 過 程備 注

3、任務(wù)導(dǎo)入：在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及日常生活中，許多電氣設(shè)備和家用電器具有直流電源，直流電源的提供除了蓄電池及直流發(fā)電機(jī)外，主要采用電網(wǎng)中的交流電進(jìn)行整流、濾波、穩(wěn)壓，達(dá)到使用的要求。直流電源如果出現(xiàn)故障，將影響整臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行，所以，作為維修電工來說，必須掌握直流電源的知識(shí)及檢修技能，才能保證電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。相關(guān)知識(shí)： 一、單相橋式整流濾波電路的組成及元件的認(rèn)識(shí) 1. 電阻器與電位器 （1）電阻器、電位器的作用、分類 （2）電阻器、電位器的主要技術(shù)指標(biāo)（3）電阻器、電位器的標(biāo)志方法 (4) 電阻器、電位器的符號(hào) (5) 電阻器、電位器好壞的檢測(cè) (6) 注意事項(xiàng) 2.電容器 (1)常用電容器的外形 (

4、2)概念及作用 (3）電容器的單位 (4)電容主要參數(shù) (5) 電容器的符號(hào) (6)電容器的測(cè)試 3.晶體二極管 (1) 二極管的種類 (2) 二極管的結(jié)構(gòu)、型號(hào)、符號(hào) (3) 二極管的特性 (4) 晶體二極管的簡(jiǎn)易判別方法(5) 注意事項(xiàng) 二、相關(guān)線路分析 （難點(diǎn)） （一）基本概念1交流電：電路中的電壓（電流）的大小和方向隨時(shí)間進(jìn)行周期性變化的電壓（電流）稱為交流電，若遵循正弦規(guī)律變化則為正弦交流電。2直流電：電路中的電壓（電流）的方向不發(fā)生變化的稱為直流電。3整流：將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的過程。4濾波：?jiǎn)蜗嗾麟娐氛骱蟮闹绷麟姙槊}動(dòng)直流電，其中仍包含有較多的交流成分，為保證電源質(zhì)量需要濾除

5、其中的交流成分，保留直流成分，將脈動(dòng)變化的直流電變?yōu)槠交闹绷麟姺Q為濾波。 5.單相整流濾波電路：將電網(wǎng)220V的單相交流電路進(jìn)行整流、濾波，輸出平滑的直流電。如圖所示單相整流濾波電路環(huán)節(jié)（二）常見整流電路：1單相半波整流電路(1) 電路圖 如圖所示u1u2aTbRLuDu2wtp2p3p4p0ULULu1u2aTbVVVVVVVVVRLuDu2wtp2p3p4p0ULUL單相半波整流電路（2）導(dǎo)通過程u2 >0 時(shí): 二極管導(dǎo)通，忽略二極管正向壓降，UL =u2u2 <0時(shí): 二極管截止, UL =0（3）負(fù)載上的直流電壓與直流電流的估算負(fù)載上的直流電壓UL 負(fù)載上的直流電流IL

6、 （4）整流二極管的選用最大整流電流IFM 最高反向工作電壓URM 2單相橋式整流電路（1）電路圖 如圖所示u1u2TV4V2V1V3RLUL 單相橋式整流電路a（2）導(dǎo)通過程 如圖所示aULu1u2TV4V2V1V3RLu1u2T21RLu1u2T21RLbbu1u2TV4V2V1V3RLULu1u2T21RLu1u2T21RLUL u2 為正半周時(shí)電流通路 u2 為負(fù)半周時(shí)電流通路單相橋式整流電路導(dǎo)通過程u2 為正半周時(shí): 二極管V1、V3導(dǎo)通，V2、V4截止。電流通路:a ® V1®RL®V3®bu2 為負(fù)半周時(shí): 二極管V2、V4導(dǎo)通，V1、V3

7、截止。電流通路:b ® V2®RL®V4®a（3）負(fù)載上的直流電壓與直流電流的估算負(fù)載上的直流電壓UL 負(fù)載上的直流電流IL （4）整流二極管的選用最大整流電流IFM 最高反向工作電壓URM 3電容濾波電路（1）電路圖 如圖所示au2u1b4V2V1V 3RLULSCTu2u1b4213RLULSCTV單相橋式整流濾波電路原理圖（2）電容濾波原理在圖中，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電路為單相橋式整流電路；當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電路為單相橋式整流濾波電路電容濾波原理（3）負(fù)載上的直流電壓與直流電流的估算負(fù)載上的直流電壓UL 負(fù)載上的直流電流IL （4）整流二極管的選用最大整

8、流電流IFM 最高反向工作電壓URM （5）濾波電容器的選用 濾波電容器容量的選取（參考數(shù)值）見下表 輸出電流IL2A1A0.5-1A0.1-0.5A100mA50mA電容器容量C4000uF2000uF1000uF500uF200-500uF200uF 濾波電容器額定電壓的選取 （一般選擇電容額定電壓應(yīng)高于實(shí)際工作電壓的10%20% ）三、示波器的使用示波器是一種用途十分廣泛的電子測(cè)量?jī)x器。它能把肉眼看不見的電信號(hào)變換成看得見的圖象，便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過程。利用示波器能觀察各種不同信號(hào)幅度隨時(shí)間變化的波形曲線，還可以用它測(cè)試各種不同的電量，如電壓、電流、頻率、相位差、調(diào)幅度等等。如

9、圖所示任務(wù)實(shí)施 （重點(diǎn)）一、單相橋式整流濾波電路的安裝、調(diào)試 1. 電路圖 如圖所示單相橋式整流濾波電路圖2. 電路原理分析220V交流電經(jīng)過整流變壓器，變成18V的交流電，再經(jīng)V1、V2、V3、V4組成的單相橋式整流，成為脈動(dòng)的直流電，再經(jīng)C1、R、C2組成的形濾波電路，成較平穩(wěn)的直流電 3. 工具、儀表及器材（1）工具、儀表、示波器、數(shù)字萬用表、常用電子工具（2）器材 見元件明細(xì)表 元件明細(xì)表序號(hào)符號(hào)名稱型號(hào)與規(guī)格件數(shù)1S開關(guān)12T變壓器BK50、220V/18V13V1V4二極管1N400744C1 C2電容器220F、50伏25R電阻5116FU1熔斷器17FU2熔斷器B×0

10、.05A18RL負(fù)載電阻1k1 4. 安裝工藝步驟基本操作工藝描述：對(duì)照上述器件，選取元件并用萬用表測(cè)判器件的質(zhì)量清除元器件氧化層并搪錫連接導(dǎo)線搪錫對(duì)照電路原理圖在萬能板上合理布局安裝電路元件焊接電路元件清掃現(xiàn)場(chǎng)。（1）根據(jù)元件明細(xì)表，配齊元器件，并用萬用表檢查元件的性能及好壞。（2）清除元件的氧化層，并搪錫。（對(duì)已進(jìn)行預(yù)處理的新器件不搪錫）（3）清除空心鉚釘板上的氧化層。（4）將元器件進(jìn)行板面布置。（5）剝?nèi)ル娫催B線及負(fù)載連接線端的絕緣，清除氯化層均加以搪錫處理。（6）元器件安裝完畢，經(jīng)檢查無誤后，進(jìn)行焊接固定、連線。（7）檢查有無虛焊、漏焊、錯(cuò)焊等。（8)無誤后，通知教師并通電測(cè)試。 (9

11、)整理工位并進(jìn)行復(fù)習(xí)。 5. 通電調(diào)試 基本調(diào)試步驟： 安裝電源檢查各元器件的焊接質(zhì)量通電調(diào)試測(cè)量（1）將變壓器次級(jí)引入萬能線路板上并焊接，變壓器的初級(jí)220引線端通過密封型保險(xiǎn)絲座和電源插頭線連接。（2）檢查各元器件有無虛焊、錯(cuò)焊、漏焊及各引線是否正確、有無疏漏和短路。（3）接通電源，觀察有無異常情況，用萬用表測(cè)量輸出、輸入電壓并進(jìn)行記錄 整流電路形式輸入交流電壓整流電路輸出電壓整流器件上的電壓和電流負(fù)載開路時(shí)的電壓帶負(fù)載時(shí)的電壓最大反向電壓電流橋式整流 （4）故障分析故障現(xiàn)象故障原因輸出電壓不穩(wěn)定檢查電源電壓是否補(bǔ)動(dòng)，輸出電壓應(yīng)隨輸入電壓上下波動(dòng)。輸出電壓為15V左右濾波電容虛焊、開路或損

12、壞。輸出電壓為8V左右說明除濾波電容脫焊或損壞外，整流二極管某個(gè)臂脫焊或開路。輸出電壓為0V變壓器初、次繞組開路，或熔斷器熔斷，或電源與整流橋未接好。接通電源后，熔絲立即熔斷電源變壓器初次級(jí)繞組已短路，或初次級(jí)裝反，或整流橋中二極管一個(gè)極性裝反，或?yàn)V波電路短路，或負(fù)載電陰短路。此時(shí)應(yīng)立即切斷電源，查明原因。僅FU1熔斷：故障在變壓器，若FU1、FU2同時(shí)熔斷，故障在二次側(cè)部分，重點(diǎn)檢查二極管及輸出有無短路情況。 6注意事項(xiàng)（1）二極管和電阻采用臥式安裝，二極管、濾波電容的極性不可接反。（2）焊接元件時(shí)，可利用鑷子捏住元件引腳，這樣既方便焊接又有利于散熱。（3）萬能板上焊盤氧化后，要處理好再焊接

13、。（4）不可出現(xiàn)虛焊、假焊、錯(cuò)焊、漏焊現(xiàn)象，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)及時(shí)糾正。（5）S1、S2開關(guān)可用短路線代替。（6）二極管極性裝反形成電源短路。濾波電容極性裝反會(huì)爆炸。切記：保證安全。（7）正確使用儀器和儀表。任務(wù)評(píng)價(jià)任務(wù)檢查評(píng)價(jià)單任務(wù)五單相橋式整流濾波電路的安裝與調(diào)試序號(hào)內(nèi)容考核要求配分扣 分 標(biāo) 準(zhǔn)得分1相關(guān)知識(shí)對(duì)單相橋式整流濾波電路相關(guān)理論知識(shí)掌握熟練。10分理論知識(shí)掌握不熟練，扣5-10分。2準(zhǔn)備工作記錄全面，工具準(zhǔn)備齊全。10分準(zhǔn)備工作不充分，扣5-10分。3電路安裝 元器件布局合理元器件緊固牢靠，無松動(dòng)現(xiàn)象40分 1、元器件布局不合理扣510分、2、元器件裝錯(cuò)，扣510分3、元器件松動(dòng)，每處扣

14、2分 元器件排列整齊元器件排列不整齊扣35分接線正確接線不正確，每處扣20分 焊點(diǎn)要求：1、焊點(diǎn)光亮、清潔，焊料適量2、導(dǎo)線顏色選擇合理3、無漏焊、虛焊、假焊、搭焊、濺錫等現(xiàn)象4、焊接后元件引腳剪腳，留頭長(zhǎng)度小于1mm20分1、焊點(diǎn)粗糙不光亮、焊料過多或過少，每處扣0.52、漏焊、虛焊、假焊、搭焊、濺錫，錯(cuò)焊每處扣3分3、剪腳留頭大于1mm，每處扣0.54調(diào)試 1、按調(diào)試要求和步驟正確測(cè)量各點(diǎn)電壓2、正確使用萬用表20分 1、測(cè)量電源電壓、直流電壓量程置錯(cuò)扣10分2、調(diào)試步驟錯(cuò)誤，每次扣3分3、測(cè)量結(jié)果錯(cuò)誤，每次扣5分。誤差大，每次扣2分4、萬用表使用錯(cuò)誤，每次扣3分 5安全文明操作 （1）遵

15、守安全操作規(guī)程或?qū)嵱?xùn)室實(shí)習(xí)規(guī)程。操作過程中，不遵守安全文明操作規(guī)程，每項(xiàng)加扣2-5分。 （2）勞保用品穿戴整齊（3）工具、儀表的正確擺放與用后完好性。 66S整理清理、整頓、清掃、清潔、素養(yǎng)、安全操作過程中，未執(zhí)行6S，每項(xiàng)加扣2-5分。7學(xué)習(xí)態(tài)度出勤情況酌情每項(xiàng)加扣2-5分車間紀(jì)律團(tuán)隊(duì)合作檢查評(píng)價(jià) 組長(zhǎng)簽字 教師簽字日 期【知識(shí)拓展】Ø 整流橋堆1. 簡(jiǎn)介整流橋堆一般用在全波整流電路中，它又分為全橋與半橋。全橋是由4只整流二極管按橋式全波整流電路的形式連接并封裝為一體構(gòu)成的。全橋的正向電流有0.5A、1A、1.5A、2A、2.5A、3A、5A、10A、20A、35A、50A等多種格

16、，耐壓值（最高反向電壓）有25V、50V、100V、200V、300V、400V、500V、600V、800V、1000V等多種規(guī)格。2. 結(jié)構(gòu)：整流橋堆產(chǎn)品是由四只整流硅芯片作橋式連接，外用絕緣朔料封裝而成，只引出四個(gè)引腳。四個(gè)引腳中，兩個(gè)直流輸出端標(biāo)有或，兩個(gè)交流輸入端有標(biāo)記。大功率整流橋在絕緣層外添加鋅金屬殼包封，增強(qiáng)散熱。 圖6-1-28 整流橋堆3. 特點(diǎn)：橋式整流器品種多，性能優(yōu)良（內(nèi)部的四只整流硅芯片一般是挑選配對(duì)的，所以其性能較接近），整流效率高，穩(wěn)定性好，最大整流電流從0.5A到50A，最高反向峰值電壓從50V到1000V。 4. 命名規(guī)則：一般整流橋命名中有3個(gè)數(shù)字,第一個(gè)數(shù)字代表額定電流A，后兩個(gè)數(shù)字代表額電壓(數(shù)字*100)V如:KBL407即4A，700VKBP