電子線路演示文稿

電子線路演示文稿2024/3/12電子線路演示文稿一

教學(xué)課題2.1、單相整流電路

（2課時）2.2、濾波電路

（2課時）電子線路演示文稿二、教學(xué)目標(biāo)：1、知識目標(biāo)：（1）理解整流的含義，弄清典型的半波和全波整流電路的結(jié)構(gòu)，能分析其工作原理和進行相應(yīng)的計算。（2）理解濾波的概念，能清楚整流濾波器件和常用的濾波方式，掌握濾波的電路形式，理解電容濾波及電感濾波的工作原理，了解選擇濾波電容的選擇要求。電子線路演示文稿2、能力目標(biāo)：

通過圍繞對“如何將交流電轉(zhuǎn)換為直流電”這一問題的“提出分析解決”開展教學(xué)活動，促進師生互動，培養(yǎng)學(xué)生探索性分析、思維的能力和運用所學(xué)知識解決實際問題的能力。

電子線路演示文稿3、品質(zhì)目標(biāo)：通過引導(dǎo)學(xué)生對實際問題的分析、討論，對電路的不斷改進與完善，培養(yǎng)學(xué)生辯證分析的思維品質(zhì)，以及勇于戰(zhàn)勝困難、樂于尋求解決問題方法的良好心理品質(zhì)。電子線路演示文稿三、教學(xué)重點、難點：1、教學(xué)重點：（1）對“整流、濾波”在實現(xiàn)交直流轉(zhuǎn)換過程中的不同作用的理解。（2）通過對電路結(jié)構(gòu)圖的分析，引導(dǎo)學(xué)生得出波形分析圖，深刻理解整流與濾波的工作原理，掌握相關(guān)計算。同時培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)必備的基本分析方法與能力。電子線路演示文稿2、教學(xué)難點：

圍繞“問題的提出、分析、解決”這一思路，在通過對“電路結(jié)構(gòu)圖的分析，得出波形原理圖”的教學(xué)過程中，如何去培養(yǎng)學(xué)生在今后的專業(yè)知識學(xué)習(xí)過程中所必備的基本學(xué)習(xí)能力和良好的思維品質(zhì)。電子線路演示文稿

四、教學(xué)方法啟發(fā)式講授、自學(xué)閱讀、分組討論、實物演示等多種教學(xué)方法有機結(jié)合。電子線路演示文稿

五、教學(xué)過程

第一節(jié)單相整流電路整流：把交變電流變換成單向脈動電流的過程。整流原理：二極管的單向?qū)щ娞匦远O管單相整流電路：把單相交流電變成直流電的電路。半波整流全波整流單相整流分類電子線路演示文稿1.1單相半波整流1．電路

如圖(a)所示

V：整流二極管，把交流電變成脈動直流電；

T：電源變壓器，把v1變成整流電路所需的電壓值v2。電子線路演示文稿2.工作原理設(shè)v2為正弦波，波形如前頁圖(b)所示。

(1)v2正半周時，A點電位高于B點電位，二極管V正偏導(dǎo)通，則vL

v2；

(2)v2負(fù)半周時，A點電位低于B點電位，二極管V反偏截止，則vL

0。由波形可見，v2一周期內(nèi)，負(fù)載只用單方向的半個波形，這種大小波動、方向不變的電壓或電流稱為脈動直流電。上述過程說明，利用二極管單向?qū)щ娦钥砂呀涣麟妚2變成脈動直流電vL。由于電路僅利用v2的半個波形，故稱為半波整流電路。電子線路演示文稿3．負(fù)載和整流二極管上的電壓和電流(1)負(fù)載電壓VL

VL=0.45V2

(1.2.1)(2)負(fù)載電流IL

(1.2.2)(3)二極管正向電流IV和負(fù)載電流IZ

(1.2.3)(4)二極管反向峰值電壓VRM

(1.2.4)電子線路演示文稿4、選管條件

(1)二極管允許的最大反向電壓應(yīng)大于承受的反向峰值電壓；

(2)二極管允許的最大整流電流應(yīng)大于流過二極管的實際工作電流。[分析思考：]電路缺點：電源利用率低，紋波成分大。解決辦法：全波整流。電子線路演示文稿1.2單相全波整流（橋式整流電路）1．電路如圖電子線路演示文稿

(2)v2負(fù)半周時，如圖(b)所示，A點電位低于B點電位，則V2、V4導(dǎo)通(V1、V3截止)，i2自上而下流過負(fù)載RL。橋式整流電路工作過程2．工作原理

(1)v2正半周時，如圖(a)所示，A點電位高于B點電位，則V1、V3導(dǎo)通(V2、V4截止)，i1自上而下流過負(fù)載RL；電子線路演示文稿由波形圖可見，v2一周期內(nèi)，兩組整流二極管輪流導(dǎo)通產(chǎn)生的單方向電流i1和i2疊加形成了iL。于是負(fù)載得到全波脈動直流電壓vL。橋式整流電路工作波形圖電子線路演示文稿3．負(fù)載和整流二極管上的電壓和電流(1)負(fù)載電壓VL(1.2.9)(2)負(fù)載電流IL

(1.2.10)(3)二極管的平均電流IV

(1.2.11)(4)二極管承受反向峰值電壓VRM

(1.2.12)優(yōu)點：輸出電壓高，紋波小，VRM較低，應(yīng)用廣泛。電子線路演示文稿4．橋式整流電路的簡化畫法電子線路演示文稿[例1.2.1]有一直流負(fù)載，需要直流電壓VL=60V，直流電流IL=4A。若采用橋式整流電路，求電源變壓器二次電壓V2選擇整流二極管。解因為VL=0.9V2

所以流過二極管的平均電流二極管承受的反向峰值電壓查晶體管手冊，可選用整流電流為3安培，額定反向工作電壓為100V的整流二極管2CZ12A(3A/100V)4只。電子線路演示文稿半橋和全橋整流堆

整流元件組合件稱為整流堆，常見的有：(1)半橋：2CQ型，如圖(a)所示；(2)全橋：QL型，如圖(b)所示。優(yōu)點：電路組成簡單、可靠。

[分析與思考：]

全波整流的波形還是脈動成分較大，能否進一步減少波形的脈動成分呢？電子線路演示文稿第二節(jié)濾波電路

特點：電容器與負(fù)載并聯(lián)。作用：濾除脈動直流電中脈動成分。種類：電容濾波器、電感濾波器、復(fù)式濾波器1．電路一、電容濾波器電子線路演示文稿2．工作原理：利用電容器兩端電壓不能突變原理平滑輸出電壓。在0

~t1期間，因v2的作用，V正偏導(dǎo)通，電容C充電，波形如圖(b)中

OA所示；在t1~t2期間，因v2<vC，V反偏截止，電容C通過負(fù)載放電，波形如圖(b)中AB所示；在t2~t3期間，因vC>v2，V正偏導(dǎo)通，電容再次充電，波形如圖(b)中BC。具有電容濾波器的半波整流電路電子線路演示文稿重復(fù)上述過程，可得近于平滑波形。這說明，通過電容的充放電，輸出直流電壓中的脈動成分大為減小。全波整流電容濾波輸出波形如圖所示。工作原理與半波整流電路相同，不同點是：v2正、負(fù)半周內(nèi)，V1、V2輪流導(dǎo)通，對電容C充電兩次，縮短了電容C向負(fù)載的放電時間，從而使輸出電壓更加平滑。輸出電壓估算公式為VL

1.2V2應(yīng)用：小功率電源。全波整流電路電容濾波輸出波形電子線路演示文稿3、濾波電容的選擇電容的選擇從電容耐壓和容量兩個方面考慮：

(1)耐壓：在電路中電容耐壓值要大于負(fù)載開路時整流電路的輸出電壓。

(2)電容容量：濾波電容器C的容量選擇與電路中的負(fù)載電流IL有關(guān)，當(dāng)負(fù)載電流加大后，要相應(yīng)的增加電容量。下表列出的數(shù)據(jù)供選用時參考濾波電容容量表：輸出電流IL/A210.5~10.1~0.50.05~0.140.05以下電容器容量C/F400020001000500200~500100注：此為全波整流電容濾波在VL=12~36V時的參考值。電子線路演示文稿缺點：體積大、重量大。帶電感濾波器

二、電感濾波器1．電路特點：電感與負(fù)載串聯(lián)2．工作原理利用流過電感電流不能突變原理平滑輸出電流。當(dāng)電路電流增加時，電感存儲能量；當(dāng)電流減小時，電感釋放能量。使負(fù)載電流比較平滑，從而得到比較平滑的直流電壓。應(yīng)用：較大功率電源。電子線路演示文稿三、復(fù)式濾波器(3)應(yīng)用：較大功率電源中。結(jié)構(gòu)特點：電容與負(fù)載并聯(lián)，電感與負(fù)載串聯(lián)。性能特點：濾波效果好。1．L型濾波器(1)電路：

(2)原理：整流輸出的脈動直流經(jīng)過電感L，交流成分被削弱，再經(jīng)過電容C濾波，就可在負(fù)載上獲得更加平滑的直流電壓。L型濾波器橋式整流電路電子線路演示文稿2．

型濾波器

型濾波器橋式整流電路(3)應(yīng)用：小功率電源中。(2)原理：整流輸出的脈動直流經(jīng)過電容C1濾波后，再經(jīng)電感L和電容C2濾波，使脈動成分大大降低，在負(fù)載上可獲得平滑的直流電壓。(1)電路：電子線路演示文稿六、課堂小結(jié):

(由師生共同回顧所學(xué)內(nèi)容,學(xué)生完成知識結(jié)構(gòu)歸納圖)七、作業(yè)布置:1、分別作出整流與濾波的典型電路圖及波形分析圖2、在