電工電子技術(shù)基礎(chǔ)與應(yīng)用單元十五課件

1、任務(wù)1半導(dǎo)體二極管的識(shí)別與檢測(cè)任務(wù)2二極管整流濾波電路的裝接任務(wù)3二極管整流穩(wěn)壓電源的組裝與調(diào)試任務(wù)1半導(dǎo)體二極管的識(shí)別與檢測(cè)一、半導(dǎo)體的基本概念1.熱敏性2.光敏性3.摻雜性二、PN結(jié)及其單向?qū)щ娦?.雜質(zhì)半導(dǎo)體2.PN結(jié)的形成3.PN結(jié)的單向?qū)щ娦匀?、半?dǎo)體二極管1.二極管的外形、結(jié)構(gòu)和符號(hào)2.二極管的伏安特性一、判斷題(正確畫(huà)“”，錯(cuò)誤畫(huà)“”)二、選擇題任務(wù)1半導(dǎo)體二極管的識(shí)別與檢測(cè)三、填空題任務(wù)1半導(dǎo)體二極管的識(shí)別與檢測(cè)XXMB.TIF任務(wù)1半導(dǎo)體二極管的識(shí)別與檢測(cè)RWYR.TIF任務(wù)1半導(dǎo)體二極管的識(shí)別與檢測(cè)XGZS.TIF3.PN結(jié)的單向?qū)щ娦詧D15-1PN結(jié)的單向?qū)щ娦詀)PN結(jié)

2、加正向電壓b)PN結(jié)加反向電壓1.二極管的外形、結(jié)構(gòu)和符號(hào)圖15-2常用二極管的外形、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、圖形及文字符號(hào)a)外形b)符號(hào)c)內(nèi)部結(jié)構(gòu)2.二極管的伏安特性(1)正向特性正向特性如圖15-3第一象限所示。圖15-3二極管的伏安特性曲線2.二極管的伏安特性(2)反向特性反向特性如圖15-3第三象限所示。ZSTZ.TIFDSSJ.TIF1.學(xué)會(huì)識(shí)別二極管。2.學(xué)會(huì)用萬(wàn)用表判別二極管的引腳。3.學(xué)會(huì)用萬(wàn)用表檢測(cè)二極管的質(zhì)量。2.二極管的伏安特性表15-1二極管的正反向電阻及質(zhì)量判別記錄表單元類(lèi)型R1kR100質(zhì)量判別正向反向正向反向好壞二極管的測(cè)量2AP92CZ121N40012.二極管的伏安特性

3、SKYLX.TIF一、判斷題(正確畫(huà)“”，錯(cuò)誤畫(huà)“”)1.二極管外加正向電壓時(shí)呈現(xiàn)很大的電阻，而外加反向電壓時(shí)呈現(xiàn)很小的電阻。2.普通二極管在電路中正常工作時(shí)，其所承受的反向電壓應(yīng)小于二極管的反向擊穿電壓，否則會(huì)使二極管擊穿損壞。3.二極管的反向電阻越大，其單向?qū)щ娦阅芫驮胶谩?.二極管有一個(gè)PN結(jié)。5. PN結(jié)正向偏置時(shí)電阻小，反向偏置時(shí)電阻大。二、選擇題1.用萬(wàn)用表的“R10”擋和“R100”擋測(cè)量同一個(gè)二極管的正向電阻，兩次測(cè)得的值分別為R1和R2，則二者相比()。2.用萬(wàn)用表檢查二極管的好壞，正反各測(cè)兩次，當(dāng)兩次測(cè)量為如下()狀態(tài)時(shí)，二極管為壞的。3.把電動(dòng)勢(shì)是1.5V的干電池以正向接

4、法直接接到一個(gè)硅二極管的兩端，則該管4.二極管兩端加上正向電壓時(shí)()。5.某硅二極管反向擊穿電壓為150V，則其最高反向工作電壓()。三、填空題1.用萬(wàn)用表測(cè)量二極管的極性，將紅、黑表筆分別接二極管的兩個(gè)電極，若測(cè)得的電阻值很小(幾千歐以下)，則黑表筆所接觸的電極為二極管的極。2.導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)是。3. PN結(jié)正偏時(shí)，P區(qū)接電源的極，N區(qū)接電源的極。4. PN結(jié)具有特性。5.硅二極管的導(dǎo)通電壓約為。任務(wù)2二極管整流濾波電路的裝接一、單相半波整流電路1.電路組成2.工作原理二、單相橋式整流電路1.電路的組成2.工作原理3.整流二極管的選擇三、電容濾波電路1.單相半波整流電容濾

5、波電路2.單相全波橋式整流電容濾波電路1.單相半波整流和濾波電路2.橋式整流和濾波電路一、判斷題(正確畫(huà)“”，錯(cuò)誤畫(huà)“”)任務(wù)2二極管整流濾波電路的裝接二、選擇題三、填空題任務(wù)2二極管整流濾波電路的裝接X(jué)XMB.TIF任務(wù)2二極管整流濾波電路的裝接RWYR.TIF任務(wù)2二極管整流濾波電路的裝接X(jué)GZS.TIF2.工作原理0.tif15Z4.TIF2.工作原理圖15-4單相半波整流電路圖15-5單相半波整流電路波形圖2.工作原理0.tif15Z6.TIF2.工作原理圖15-7單相橋式整流電路波形圖1.單相半波整流電容濾波電路(1)電路的組成單相半波整流電容濾波電路如圖15-8a所示。圖15-8單

6、相半波整流電容濾波電路a)電路圖b)波形(2)原理分析當(dāng)u2為正半周時(shí)，二極管導(dǎo)通，一方面供電給負(fù)載，同時(shí)對(duì)電容器C充電。(3)有關(guān)參數(shù)計(jì)算輸出電壓uo=u2，電容器耐壓uC2u2。2.單相全波橋式整流電容濾波電路(1)電路組成單相全波橋式整流電容濾波電路如圖15-9a所示，容量很大的電解電容器C與負(fù)載RL并聯(lián)。圖15-9單相橋式整流電容濾波電路a)電路圖b)波形(2)原理分析利用電容器的充放電特點(diǎn)，把脈動(dòng)直流電的交流成分濾除掉。(3)有關(guān)參數(shù)計(jì)算2.單相全波橋式整流電容濾波電路DSSJ.TIF1.掌握單相半波、單相全波橋式整流電路的結(jié)構(gòu)和組裝。2.掌握電容濾波電路的性能和特點(diǎn)。1.示波器1臺(tái)

7、。2.萬(wàn)用表1臺(tái)。3.萬(wàn)能板1塊。4.半波與橋式整流濾波電路相關(guān)元器件若干。1.單相半波整流和濾波電路1)按照?qǐng)D15-10所示連接電路，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，此時(shí)為單相半波整流無(wú)濾波純電阻負(fù)載電路(RL=470)。圖15-10單相半波整流和濾波電路2)經(jīng)教師檢查無(wú)誤后接通交流220V電壓。1.單相半波整流和濾波電路3)用示波器、萬(wàn)用表測(cè)試負(fù)載兩端的輸出電壓波形、電壓值、電流值，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)于表15-2中。4)按照?qǐng)D15-10所示連接電路，將開(kāi)關(guān)S閉合，此時(shí)為單相半波整流電容C(C=1000F)濾波純電阻負(fù)載電路(RL=470)。1.單相半波整流和濾波電路表15-2半波整流濾波電路實(shí)訓(xùn)記錄表測(cè)量位置記錄波

8、形輸出電壓/V輸出電流/mA整流后(不加電容)整流濾波后(加電容)2.橋式整流和濾波電路圖15-11單相橋式整流濾波電路2.橋式整流和濾波電路表15-3橋式整流濾波電路實(shí)訓(xùn)記錄表測(cè)量位置記錄波形輸出電壓/V輸出電流/mA整流后(不加電容)整流濾波后(加電容)2.橋式整流和濾波電路SKYLX.TIF一、判斷題(正確畫(huà)“”，錯(cuò)誤畫(huà)“”)1.選擇整流二極管主要考慮兩個(gè)參數(shù)：反向擊穿電壓和正向平均電流。2.單相橋式整流電路在輸入交流電壓的每個(gè)半周內(nèi)都有兩只二極管導(dǎo)通。3.單相全波整流電路流過(guò)每只二極管的平均電流只有負(fù)載電流的一半。4.直流負(fù)載電壓相同時(shí)，單相全波整流電路中二極管所承受的反向電壓比單相半

9、波整流的高一倍。5.單相橋式整流電路輸出的直流電壓平均值是半波整流電路輸出的直流電壓平均值的2倍。二、選擇題1.整流電路輸出的電壓屬于()。2.若單相橋式整流電路中有一只二極管開(kāi)路，則該整流電路()。3.在濾波電路中，與負(fù)載并聯(lián)的元件是()。4.單相橋式整流電路接入濾波電容后，二極管的導(dǎo)通時(shí)間()。5.整流的主要目的是()。三、填空題1.所謂濾波，就是保留脈動(dòng)直流電中的成分，濾除其中的成分。2.在單相橋式整流電路中，如果負(fù)載電流是20A，則流過(guò)每只二極管的電流是。3.濾波電路中，濾波電容與負(fù)載。4.在整流、電容濾波電路中，選擇二極管要考慮和兩個(gè)參數(shù)，選擇電容要考慮和兩個(gè)指標(biāo)。任務(wù)3二極管整流穩(wěn)

10、壓電源的組裝與調(diào)試一、穩(wěn)壓管的伏安特性二、并聯(lián)型穩(wěn)壓電路的組成與工作原理1.并聯(lián)型穩(wěn)壓電路的組成2.穩(wěn)壓過(guò)程3.直流穩(wěn)壓電源的組成與工作原理一、判斷題(正確畫(huà)“”，錯(cuò)誤畫(huà)“”)二、選擇題三、填空題任務(wù)3二極管整流穩(wěn)壓電源的組裝與調(diào)試XXMB.TIF任務(wù)3二極管整流穩(wěn)壓電源的組裝與調(diào)試RWYR.TIF任務(wù)3二極管整流穩(wěn)壓電源的組裝與調(diào)試XGZS.TIF一、穩(wěn)壓管的伏安特性圖15-12穩(wěn)壓管的符號(hào)及伏安特性曲線a)符號(hào)b)伏安特性曲線1.并聯(lián)型穩(wěn)壓電路的組成圖15-13并聯(lián)型穩(wěn)壓電路3.直流穩(wěn)壓電源的組成與工作原理(1)組成生產(chǎn)與科研中常需要直流電源，為獲得直流電源，除采用直流發(fā)電機(jī)、蓄電池外，目

11、前廣泛采用各種半導(dǎo)體器件將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。圖15-14直流穩(wěn)壓電源組成框圖1)電源變壓器：將交流電源電壓變換為符合整流需要的電壓。2)整流電路：將交流電壓變換為單向脈動(dòng)的直流電壓。3)濾波電路：減小整流電壓的脈動(dòng)程度，以適合負(fù)載的需要。3.直流穩(wěn)壓電源的組成與工作原理4)穩(wěn)壓電路：在交流電源電壓波動(dòng)或負(fù)載變動(dòng)時(shí)，使直流輸出電壓穩(wěn)定。(2)工作原理電源變壓器將交流電源電壓變換成符合整流電路所需要的交流電壓，經(jīng)二極管組成的整流電路把交流電壓變換成單向脈動(dòng)的直流電壓，再利用電容、電感組成的濾波電路濾去脈動(dòng)的交流分量，以供給負(fù)載所需的平滑的直流電壓。DSSJ.TIF1.示波器1臺(tái)。2.萬(wàn)用表1臺(tái)。

12、3.萬(wàn)能板一塊。4.橋式整流穩(wěn)壓電路相關(guān)元器件若干。3.直流穩(wěn)壓電源的組成與工作原理1.按照?qǐng)D15-15所示連接電路，此電路為單相橋式整流穩(wěn)壓電路，純電阻負(fù)載(RL=330)。圖15-15并聯(lián)型直流穩(wěn)壓電路2.用示波器和萬(wàn)用表測(cè)試負(fù)載兩端的直流電壓波形、電壓值、電流值，測(cè)量結(jié)果記錄于表15-4中。3.直流穩(wěn)壓電源的組成與工作原理表15-4橋式整流穩(wěn)壓電路實(shí)訓(xùn)記錄表測(cè)量位置記錄波形(=12V)輸出電壓/V輸出電流/mA穩(wěn)壓后(R=330)穩(wěn)壓后(R=680)穩(wěn)壓后(R=1k)3.直流穩(wěn)壓電源的組成與工作原理3.改變負(fù)載電阻RL(680，1k)，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。SKYLX.TIF一、判斷題(正確畫(huà)“”，錯(cuò)誤畫(huà)“”)1.在單相半波整流濾波電路中，二極管承受的反向電壓與濾波電容無(wú)關(guān)。2.硅穩(wěn)壓二極管可以串聯(lián)使用，也可以并聯(lián)使用。3.硅穩(wěn)壓二極管工作在反向擊穿狀態(tài)，切斷外加電壓后，PN結(jié)仍處于反向擊穿狀態(tài)。4.在硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路中，R的作用是限流。5.直流穩(wěn)壓電源只能在市電變化時(shí)使輸出電壓基