城市軌道交通電工電子技術(shù) 第2版 教案 項(xiàng)目八 穩(wěn)壓電源

教師課時授課計劃教師所在部門：學(xué)期授課計劃的授課順序號：25授課日期授課班級課程名稱：電工電子技術(shù)本次課的章節(jié)標(biāo)題8.1二極管整流電路本次授課目的與要求：1.掌握半波整流、單相橋式整流電路各元器件的圖形與文字符號、電路圖及波形圖；2.掌握整流電路的工作原理。新課教法選擇：講授法、圖解法、多媒體教學(xué)新課難點(diǎn)、重點(diǎn)與解決措施：重點(diǎn):半波整流、橋式整流電路的組成及工作原理；難點(diǎn)：對單相整流電路工作原理的理解，電路波形分析；解決措施：畫圖，分析。日常考核對象與評價：復(fù)習(xí)舊課要點(diǎn)：（2分鐘）直流穩(wěn)壓電源的組成，各部分作用，直流穩(wěn)壓電源的工作過程。新課引入要點(diǎn)：（3分鐘）二極管單向?qū)щ娦缘木唧w應(yīng)用。鞏固新課要點(diǎn)：（6分鐘）半波整流電路的原理，橋式整流電路的工作原理。課外作業(yè)（或復(fù)習(xí)題）習(xí)題本課小結(jié)與改進(jìn)措施任課教師：教研室主任審閱：年月日年月日8.1二極管整流電路整流電路的功能是將交流電轉(zhuǎn)換成脈動直流電。一、半波整流電路單相半波整流電路由整流二極管、電源變壓器和負(fù)載RL構(gòu)成。半波整流原理電路圖半波整流電路波形1．整流原理當(dāng)v2為正半周時，二極管V承受正向電壓而導(dǎo)通，在負(fù)載RL上獲得上正下負(fù)電壓vL。當(dāng)v2為負(fù)半周時，二極管V承受反向電壓而截止，負(fù)載RL上的電壓vL=0。2．負(fù)載上的直流電壓和電流負(fù)載上的直流電壓：VL=0.45V2負(fù)載上的直流電流：工程應(yīng)用●半波整流電路的變壓器選用：次級電壓V2=VL/0.45，額定功率P應(yīng)大于負(fù)載功率。●半波整流二極管的選用：最高反向工作電壓VRM不低于輸入交流電的峰值電壓V2，額定電流不低于負(fù)載上的直流電流IL。●半波整流電路的優(yōu)點(diǎn)是電路簡單，使用的元件少。但它的明顯缺點(diǎn)是輸出電壓脈動很大，效率低，所以只能應(yīng)用在對直流電壓波動要求不高的場合，如蓄電池的充電等。二、橋式整流電路1．電路結(jié)構(gòu)單相橋式整流電路由電源變壓器T、整流二極管Vl～V4和負(fù)載RL組成。橋式整流原理電路圖（a）輸入電壓波形（b）輸出電壓波形2．整流原理v2為正半周時，Vl和V3正偏導(dǎo)通，V2、V4受到反向電壓而截止。單向脈動電流的流向?yàn)椋篈端→V1→RL→V3→B端，RL上的脈動電壓極性為上正下負(fù)。v2為負(fù)半周時，V2、V4正偏導(dǎo)通，V1、V3受到反向電壓而截止。單向脈動電流的電流流向?yàn)椋築端→V2→RL→V4→A端，RL上的脈動電壓極性仍為上正下負(fù)。3．負(fù)載上的直流電壓和電流負(fù)載上的直流電壓：VL=0.9V2負(fù)載上的直流電流：工程應(yīng)用●橋式整流電路變壓器的選用：次級電壓V2=VL/0.9，額定功率P應(yīng)大于負(fù)載功率?！駱蚴秸鞫O管的選用：最高反向工作電壓VRM不低于輸入交流電的峰值電壓V2，最大整流電流IFM不低于負(fù)載上的直流電流IL。●橋式整流電路中的二極管極性不允許接錯，否則會造成二極管或變壓器過電流而損壞?！褚@得負(fù)極性的直流脈動電源，只要將4個二極管的極性都對調(diào)即可。河北軌道運(yùn)輸職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師課時授課計劃教師所在部門：學(xué)期授課計劃的授課順序號：26授課日期授課班級課程名稱：電工電子技術(shù)本次課的章節(jié)標(biāo)題：8.2濾波電路8.3穩(wěn)壓電路本次授課目的與要求：1.理解濾波的概念，了解常用濾波方式；2.掌握電容濾波的工作原理，熟練掌握其相應(yīng)的計算。3.掌握穩(wěn)壓的工作原理新課教法選擇：講授法、圖解法、舉例法、多媒體教學(xué)新課難點(diǎn)、重點(diǎn)與解決措施：重點(diǎn):濾波電路的工作原理，濾波電路的特點(diǎn)；難點(diǎn)：對濾波電路工作原理的理解，電路波形分析；解決措施：畫圖，分析。日?？己藢ο笈c評價：復(fù)習(xí)舊課要點(diǎn)：（2分鐘）半波整流電路的原理，橋式整流電路的工作原理，二極管的特性，電容的特性。新課引入要點(diǎn)：（3分鐘）濾波的概念、類型、工作原理。鞏固新課要點(diǎn)：（6分鐘）濾波電路的類型、電路結(jié)構(gòu)、工作原理，電容濾波電路的主要特點(diǎn)。穩(wěn)壓二極管的工作原理課外作業(yè)（或復(fù)習(xí)題）習(xí)題本課小結(jié)與改進(jìn)措施任課教師：教研室主任審閱：年月日年月日8.2濾波電路一、什么是濾波將脈動直流電中的交流成分濾除掉，這一過程稱為濾波二、電容濾波1、定義：電容濾波器是在負(fù)載的兩端并聯(lián)一個電容構(gòu)成的。半波整流接濾波電容橋式整流接濾波電容2、濾波原理（以半波整流電路為例）（1）在輸入電壓上升超過電容端電壓時，整流二極管V正向?qū)?，向?yàn)V波電容C迅速充電(同時向負(fù)載供電)，電容C兩端電壓vc與v2同步上升，并達(dá)到v2的峰值。（2）在輸入電壓下降到低于電容兩端電壓時，整流二極管V反向截止。電容放電維持了負(fù)載RL的電流。由于RL的阻值遠(yuǎn)大于二極管的正向內(nèi)阻，所以放電很慢，電容C兩端電壓VC下降緩慢。3、電容濾波器的特點(diǎn)（1）在電容濾波電路中，C的容量或RL的阻值越大，濾波電容C放電越慢，輸出的直流電壓就越大，濾波效果也越好。反之，C的容量或RL的阻值越小，輸出電壓低且濾波效果差。（2）在采用大容量的濾波電容時，接通電源的瞬間充電電流特別大，因此電容濾波器不適用于負(fù)載電流較大的場合三、電感濾波器1．電路構(gòu)成電感濾波電路中電感L與負(fù)載RL串聯(lián)，它是利用通過電感的電流不能突變的特性來實(shí)現(xiàn)濾波。2．濾波原理從能量的觀點(diǎn)來看，電感是一個儲能元件，當(dāng)電流增加時，電感線圈產(chǎn)生自感電動勢阻止電流的增加，同時將一部分電能轉(zhuǎn)化為磁場能量；當(dāng)電流減小時，電感線圈便釋放能量，阻止電流減小。因此通過負(fù)載RL的電流脈動成分受到抑制而變得平滑。3．電路特點(diǎn)一般情況下，電感值L愈大，濾波效果愈好。但電感的體積變大、成本上升，且輸出電壓會下降，所以濾波電感常取幾亨到幾十亨。四、復(fù)式濾波器復(fù)式濾波器是由電感、電容或電阻、電容組合起來的多節(jié)濾波器。1、L型濾波器2、π型濾波器五、穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓電路是指利用電力的調(diào)整作用使輸出電壓穩(wěn)定的過程叫做穩(wěn)壓,在交流電經(jīng)過整流之后變成直流電,但是它的電壓不穩(wěn)定,供電電壓的變化或者用電電流的變化都能引起電源電壓的波動,要獲得穩(wěn)定不變的直流電源,需要增加穩(wěn)壓電路.一般二極管都是正向?qū)?反向截止；加在二極管上的反向電壓、如果超過二極管的承受能力，二極管就要擊穿損毀。但是有一種二極管，它的正向特性與普通二極管相同，而反向