第十一章 整流、濾波及穩(wěn)壓電路教學(xué)課件

PAGE158課題第十一章整流、濾波及穩(wěn)壓電路第一節(jié)整流電路第二節(jié)濾波電路第三節(jié)穩(wěn)壓電路課型新課授課班級(jí)授課時(shí)數(shù)6教學(xué)目標(biāo)1．學(xué)習(xí)整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路。2．了解濾波電路的作用。3．了解穩(wěn)壓電路的原理和集成穩(wěn)壓器的使用方法。教學(xué)重點(diǎn)整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路的工作原理。教學(xué)難點(diǎn)整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路的工作原理。學(xué)情分析教學(xué)效果教后記新授課Ａ、復(fù)習(xí)新授課二極管的單向?qū)щ娦?。B、新授課第一節(jié)整流電路1．組成：?jiǎn)蜗驑蚴秸麟娐啡鐖D所示，是由4只整流二極管和負(fù)載RL接成單向電橋形式。2．工作原理：二極管正極電位高于負(fù)極電位或正極電位大于二極管死區(qū)電壓，二極管導(dǎo)通，導(dǎo)通后通過(guò)負(fù)載的電流方向不改變，從而在負(fù)載上得到極性不變的脈動(dòng)直流電。（1）當(dāng)vi正半周時(shí)變壓器T次級(jí)線(xiàn)圈3正4負(fù)，二極管VD1、VD2導(dǎo)通，VD3、VD4截止負(fù)載RL上獲得單向脈動(dòng)電流。電流方向：3VD1負(fù)載VD24。（2）當(dāng)vi負(fù)半周時(shí)變壓器T次級(jí)線(xiàn)圈4正3負(fù)，二極管VD3、VD4導(dǎo)通，VD1、VD2截止負(fù)載RL上獲得單向脈動(dòng)電流。電流方向：4VD3負(fù)載VD43。3．電路特點(diǎn)：輸出電壓脈動(dòng)?。幻恐徽鞫O管承受的最大反向電壓也較??；變壓器的利用效率高。第二節(jié)濾波電路1．濾波：保留脈動(dòng)直流電的直流成分，濾除交流成分的過(guò)程。2．濾波器：能實(shí)現(xiàn)濾波作用的電路，通常由電容器、電感器和電阻器按一定方式組合而成。一、RC平滑濾波器1．工作原理RC平滑濾波器的電路與工作波形如圖所示。濾波前輸入脈動(dòng)直流電，濾波后，輸出為平滑的直流電，而RC組成的濾波電路，利用儲(chǔ)能元件C的儲(chǔ)能作用實(shí)現(xiàn)濾波。2．參數(shù)選擇對(duì)于直流成分：C相當(dāng)于開(kāi)路，。直流電壓被R和分壓，為了使直流電壓在R上的壓降較小，R<<。對(duì)于交流成分：C相當(dāng)于短路，，即R>>XC。濾波電容C的選擇條件：能使它在50Hz（或100Hz）頻率時(shí)的容抗相對(duì)于電阻R小的多。二、LC平滑濾波器1．工作原理LC平滑濾波器的電路與工作波形如圖所示。濾波前輸入脈動(dòng)直流電，濾波后，輸出為平滑的直流電，而LC組成的濾波電路，利用儲(chǔ)能元件L的儲(chǔ)能作用實(shí)現(xiàn)濾波。2．參數(shù)選擇濾波電容L的選擇條件：L選擇越大，濾波效果越好，通常取值在幾亨到幾十亨。對(duì)于直流成分：，而。因此，直流輸出電壓是由電感線(xiàn)圈的直流電阻和負(fù)載來(lái)分壓。直流電壓全部降在負(fù)載電阻上。對(duì)于交流成分：。因此，交流成分幾乎全部降落在線(xiàn)圈L的兩端，而電容兩端的交流電壓降極小。濾波電容和平滑電容一般都采用電解電容器。第三節(jié)穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓電路：當(dāng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)或負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，能使輸出電壓穩(wěn)定的電路。實(shí)驗(yàn)1硅穩(wěn)壓二極管特性實(shí)驗(yàn)1．安裝如圖所示實(shí)驗(yàn)線(xiàn)路。2．記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析歸納。一、硅穩(wěn)壓二極管的工作特性1．硅穩(wěn)壓二極管：晶體管穩(wěn)壓電路的基本元件，是一種特殊的二極管，符號(hào)：。2．硅穩(wěn)壓二極管特性：反向擊穿區(qū)的曲線(xiàn)更為陡峭，其反向特性曲線(xiàn)如圖所示。（1）反向電壓UR較小時(shí)，穩(wěn)壓二極管的反向電流很小。（2）UR增加到某一值時(shí)，反向電流開(kāi)始急劇增加，穩(wěn)壓二極管的工作狀態(tài)進(jìn)入反向擊穿區(qū)。3．穩(wěn)壓原理：反向電流大范圍變化而反向電壓幾乎不變。4．實(shí)現(xiàn)方法：限制反向擊穿電流，使管功率損耗不超過(guò)額定值。二、工作原理電網(wǎng)電壓波動(dòng)→穩(wěn)壓電路輸入電壓Ui→VZ兩端電壓→輸出電壓Uo→Iz顯著→通過(guò)R的電流I1→R上壓降→輸出Uo輸出電壓保持近似穩(wěn)定。反之，電網(wǎng)電壓下降，由學(xué)生分析其工作過(guò)程。（提問(wèn)）（詳細(xì)講解）（詳細(xì)講解）（詳細(xì)講解）練習(xí)小結(jié)1．濾波電路的目的在于濾除脈動(dòng)電流中的交流成分，常采用電容濾波電路。2．穩(wěn)壓電路中穩(wěn)壓二極管必須工作在反向點(diǎn)擊穿狀態(tài)下，這樣才能在較大電流變化范圍內(nèi)保持電壓穩(wěn)定。布置作業(yè)

課題第十一章整流濾波及穩(wěn)壓電路第三節(jié)穩(wěn)壓電路課型新課授課班級(jí)授課時(shí)數(shù)2教學(xué)目標(biāo)1．了解直流穩(wěn)壓電源的構(gòu)成。2．了解直流穩(wěn)壓電源的工作原理。教學(xué)重點(diǎn)通過(guò)實(shí)驗(yàn)歸納。教學(xué)難點(diǎn)直流穩(wěn)壓電源各器件的作用理解。學(xué)情分析教學(xué)效果教后記A、復(fù)習(xí)穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓特性，濾波器的作用B、新課新授課第三節(jié)穩(wěn)壓電路新授課三、直流穩(wěn)壓電源的構(gòu)成1．組成框圖如下變壓器：變壓，將網(wǎng)電（交流220V）降至所需交流電壓。整流電路：整流，將交流電整流成脈動(dòng)直流電。濾波器：濾波，將脈動(dòng)直流電轉(zhuǎn)換為平滑直流電。穩(wěn)壓器：穩(wěn)亞，將平滑直流電變成穩(wěn)定的恒壓直流電。2．電路圖如圖所示其圖中標(biāo)明各點(diǎn)的輸出電壓波形如圖所示。3．橋式整流電路構(gòu)成：二極管VD1、VD2、VD3、VD4組成，橋式整流器直接與供電電網(wǎng)相接。濾波電路構(gòu)成：電容組成。穩(wěn)壓電路構(gòu)成：穩(wěn)壓二極管VD5、R2，穩(wěn)壓電路與負(fù)載相接。四、直流穩(wěn)壓電源的工作原理實(shí)驗(yàn)直流穩(wěn)壓電源電路實(shí)驗(yàn)1．在實(shí)驗(yàn)板上安裝（a）圖電路。2．用自耦調(diào)壓器將電源變壓器與電網(wǎng)連接起來(lái)。調(diào)節(jié)自耦變壓器，使1與2點(diǎn)間的電壓為220V。3．將變壓器二次電壓12.6V加到橋式整流器的輸入端，并用示波器觀察3和4點(diǎn)間的波形。4．示波器與萬(wàn)用表分別測(cè)量5與6點(diǎn)、7與6點(diǎn)間的電壓和波形。5．將示波器與直流電壓表接在點(diǎn)8和6點(diǎn)間，用2.2k電位器作為電路負(fù)載。用電流表測(cè)量輸出電流。6．利用自耦調(diào)壓器將輸入電壓作在的范圍內(nèi)調(diào)整，即分別使和，測(cè)量相應(yīng)的輸出電壓。7．關(guān)掉電源、拆掉電路。對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和歸納總結(jié)：（1）結(jié)合3、5、7、8是波形變化，說(shuō)明各部分作用。（2）輸入電壓調(diào)整時(shí)，輸出為什么可穩(wěn)定。（3）穩(wěn)壓管工作時(shí)有何要求（反接、限流、穩(wěn)壓值的選擇）。五、集成穩(wěn)壓電路（一）概述1．“三端式”集成穩(wěn)壓電路：具有三個(gè)引線(xiàn)端，即：2．它的外形如圖，外殼為公共端，使用安裝方便。國(guó)產(chǎn)三端式集成穩(wěn)壓電路由W78系列（輸出為正電壓）和W79系列（輸出為負(fù)電壓）等。外形如圖：代表符號(hào)如圖所示。（二）實(shí)用舉例1．單路輸出正電壓的接法2．單路輸出負(fù)電壓的接法（提問(wèn)）（詳細(xì)講解）（教師提問(wèn)，學(xué)生歸納總結(jié)）（展示實(shí)物）（搭接實(shí)際電路）練習(xí)小結(jié)1．直流穩(wěn)壓電路由4個(gè)二極