單相橋式整流與濾波電路的安裝和測試教案

學(xué)習(xí)任務(wù)1.2—-單相橋式整流與濾波電路課 題 的安裝和測試 課 型 新課授課班級授課時數(shù)1.能夠識讀整流電路圖;了解整流電路的原理；學(xué)會合理選用整流電路元件。2.能夠識讀濾波電路圖；了解濾波電路的原理;學(xué)會估算教學(xué)目標(biāo)電容濾波電路的輸出電壓.3.學(xué)會搭接橋式整流、電容濾波電路4.學(xué)會用萬用表和示波器測量整流濾波電路的相關(guān)電量參數(shù)和波形1.整流的概念，單向橋式整流的結(jié)構(gòu)教學(xué)重點教學(xué)難點學(xué)情分析教學(xué)效果教后記

濾波的概念，電容濾波電路的結(jié)構(gòu)整流和濾波元件的選用整理、濾波電路的搭接、調(diào)試和測量基礎(chǔ)知識整流和濾波電路導(dǎo)入：1、什么電子設(shè)備需要用到直流電？電腦 功放手機(jī) 數(shù)碼相機(jī)2、如何得到直流電手機(jī)鋰電 筆記本電腦鋰電數(shù)碼相機(jī)鋰電手機(jī)充電器 電腦電源 直流穩(wěn)壓電源㈠單相橋式整流電路將交流電變換為直流電（脈動)的過程稱為整流,性可以實現(xiàn)整流。整流電路單相整流電路三相整流電路，根據(jù)整流電路的形式還可分為半波、全波和橋式整流電路.⒈電路結(jié)構(gòu)1—7,4橋形式，稱為橋式整流電路。1-7所示的幾種形式的畫法,其中圖(c為單相橋式整流電路最常用的簡單畫法。圖1-7 單相橋式整流電路⒉工作原理2 u的正半周（0～t）時，整流二極管VD1VD3正偏導(dǎo)VD4反偏截止，產(chǎn)生電流iLRL，并在負(fù)載電阻uL1—8(a2 2 1 在交流電壓u的負(fù)半周（即t～t)時，整流二極管VD2、VD42 1 L VD3iLRLRu1-10（b)L 輸出信號的波形如圖1-10(c)所示.

什么電子設(shè)備需要用到直流電?激發(fā)興趣得到直流電結(jié)合演示講解結(jié)合演示講解實物展示結(jié)合演示講解習(xí)題講解及聯(lián)系鞏固結(jié)合演示講解并開展實訓(xùn)結(jié)合演示講解并開展實訓(xùn)結(jié)合演示講解并開展實訓(xùn)相關(guān)鏈接興趣發(fā)展觀看視頻圖1-8 單相橋式整流電路工作原理在交流電壓u的一個周期（正、負(fù)各半周）內(nèi)，都有相同一方向的電流2L流過只整流二極管中,兩只導(dǎo)通時另兩只截止,輪流導(dǎo)通工作并以周期性地重復(fù)工作過程在負(fù)載R 上得到大小隨時間t改變但方向不變的全LL脈動直流輸出電流iL

L，所以這種整流電路屬于全波整流類型。單相橋式整流電路的特點是:整流效率高（電源利用率高),而且輸出信號脈動小，因此應(yīng)用最為廣泛.在實際應(yīng)用中經(jīng)常用到的全橋整流堆是將4只整流二極管集中制作成一體，其內(nèi)部電路和外形如圖1-9所示。圖1—9 全橋整流堆㈡濾波電路整流電路是將交流電轉(zhuǎn)換成為直流電，但轉(zhuǎn)換后所輸出的是脈動直流（1—10所示濾除脈動直流電中包含的交流成分，而保留其直流成分濾波的概念。完成濾波作用的電路稱為濾波電路或濾波器。所示。圖1—10 濾波前后電源的波形⒈電容濾波電路1—11所示。在C電容“通交隔直”的特點使輸出的電壓uL和電流iL變?yōu)檩^平滑的直流電.圖1—11 電容濾波電路電容濾波電路的特點是：交流成分大大減少，輸出的直流電比較平滑，(電容于小功率且負(fù)載變化較小的場合。1—1在單相橋式整流電容濾波電路中,2=9;極管;并確定濾波電容器的耐壓。2解：⑴按表1-2，電路輸出的直流電壓UL=1.2U=1。2×9=10。8V2⑵負(fù)載電流IL=UL/RL=10。8/0.5mA=21。6mARM 2⑶整流二極管承受的最高反向電壓為U = U = ×9V ≈12。7VRM 2F 通過二極管的電流為I=I/2=21。F ,150V（如1N4001）.⑷應(yīng)選擇耐壓大于12.7V的濾波電容。⒉電感濾波電路L 電感濾波電路如圖1-12所示.在整流器輸出端串接電感L利用電感“直隔交”的特點使輸出的電壓U 和電流I L 電感濾波電路的特點是：交流成分大大減少，輸出的直流電比較平滑，濾波效果較好；但損耗將增加,成本上升,因此，適用于大功率、大電流而且負(fù)載變化較大的場合。圖1-12電感濾波電路⒊復(fù)式濾波電路復(fù)式濾波電路,使用的電容或電感的濾波效果要好。⑴π型RC濾波電路⑵LC型濾波電路⑶πLC

圖1-13 π型RC濾波電圖1-14 LC型濾波電路圖1—15 π型LC濾波電路工作步驟步驟一：電路連接1—11—16電路的要求（U2=9V).⒉在面包板上連接圖l—16電路。圖l—16 單相橋式整流和濾波電路步驟二:電路的調(diào)試與測量完成電路的連接并經(jīng)檢查無誤后，方能接通電源進(jìn)行調(diào)試與測量。⒈橋式整流電路59V（由實驗臺提供,S1～S5均斷開（如圖1-16中所示狀態(tài)）.45 ⑵用萬用表測量輸入的交流電壓U 和橋式整流后的直流電壓U ，入表1-3中45 23⑶閉合開關(guān)S3,測量負(fù)載電阻RL兩端電壓U ，填入表1—3中。23⒉電容濾波電路13⑴閉合開關(guān)S1，斷開S3,電路為不帶負(fù)載的橋式整流、電容濾波電路測量U ，并填入表1-4中。13S1S3，電路為帶負(fù)載的橋式整流、電容濾波電路;測量23U ,1—4中。23⒊電感濾波電路23閉合開關(guān)斷開S1和電路為帶負(fù)載的橋式整流電感濾波電路測量U ，并填入表1-4中。23⒋復(fù)式濾波(π型濾波)S1S4S5S2S3，電路為帶負(fù)載的橋式整流、復(fù)式濾波型濾波）電路；測量U23，并填入表1-4中.表1-4 濾波電路測量記錄23電容濾波電路電感濾波電路復(fù)式濾波電路23

U13/13/

負(fù)載電壓U步驟三:觀察輸出電壓的波形使用XC4320雙蹤示波器觀察，并分析各種濾波電路的特點。圖1—17 濾波電路電壓波形記錄⒈.電容濾波45S1～S545

和13U 的波形，和131—17(（b（）中。13⑵閉合開關(guān)S1,用示波器觀察電路中電容兩端電壓U 的波形,并繪在圖13131—17（a）中；并比較開關(guān)S1閉合前、后電壓U 的波形。13⒉電感濾波23⑴閉合開關(guān)S2(其他開關(guān)均斷開)，電路為橋式整流、電感濾波電路；示波器觀察電路中電壓U 的波形，并繪在圖1-17（b）中。23⑵比較開關(guān)S2閉合前后的電壓波形。⒊復(fù)合濾波(π型濾波）23⑴閉合開關(guān)S1、S4、S5（其他開關(guān)均斷開）,電路為橋式整流、復(fù)合波(π型濾波)濾波電路；用示波器觀察電路中電壓U 的波形,并繪在圖23（c)中。⑵比較開關(guān)S1、S4、S5閉合前、后電壓U23的波形。多媒體資源雙蹤示波器及其使用方法.練習(xí) 練習(xí)題填空7,8，9,10，11,12，13；選擇7，8,9,10,11，12，13，14；判斷7,8，9,10整流就是將交流電變換為（脈動）可