第十一章-整流、滤波及稳压电路

151课题第十一章整流、滤波及稳压电路第一节整流电路第二节滤波电路第三节稳压电路课型新课授课班级授课时数6教学目标1．学习整流电路、滤波电路、稳压电路。2．了解滤波电路的作用。3．了解稳压电路的原理和集成稳压器的使用方法。教学重点整流电路、滤波电路、稳压电路的工作原理。教学难点整流电路、滤波电路、稳压电路的工作原理。学情分析教学效果教后记152新授课Ａ、复习二极管的单向导电性。B、新授课第一节整流电路1．组成：单向桥式整流电路如图所示，是由4只整流二极管和负载RL接成单向电桥形式。2．工作原理：二极管正极电位高于负极电位或正极电位大于二极管死区电压，二极管导通，导通后通过负载的电流方向不改变，从而在负载上得到极性不变的脉动直流电。（1）当vi正半周时变压器T次级线圈3正4负，二极管VD1、VD2导通，VD3、VD4截止负载RL上获得单向脉动电流。电流方向：3VD1负载VD24。（2）当vi负半周时变压器T次级线圈4正3负，二极管VD3、VD4导通，VD1、VD2截止负载RL上获得单向脉动电流。电流方向：4VD3负载VD43。3．电路特点：输出电压脉动小；每只整流二极管承受的最大反向电压也较小；变压器的利用效率高。第二节滤波电路1．滤波：保留脉动直流电的直流成分，滤除交流成分的过程。2．滤波器：能实现滤波作用的电路，通常由电容器、电感器和电阻器按一定方式组合而成。一、RC平滑滤波器1．工作原理RC平滑滤波器的电路与工作波形如图所示。（提问）（详细讲解）153滤波前输入脉动直流电，滤波后，输出为平滑的直流电，而RC组成的滤波电路，利用储能元件C的储能作用实现滤波。2．参数选择对于直流成分：C相当于开路，CX。直流电压被R和LR分压，为了使直流电压在R上的压降较小，RLR。对于交流成分：C相当于短路，0CX，即RXC。滤波电容C的选择条件：能使它在50Hz（或100Hz）频率时的容抗CX相对于电阻R小的多。二、LC平滑滤波器1．工作原理LC平滑滤波器的电路与工作波形如图所示。滤波前输入脉动直流电，滤波后，输出为平滑的直流电，而LC组成的滤波电路，利用储能元件L的储能作用实现滤波。2．参数选择滤波电容L的选择条件：L选择越大，滤波效果越好，通常取值在几亨到几十亨。对于直流成分：0LX，而CX。因此，直流输出电压是由电感线圈的直流电阻和负载LR来分压。直流电压全部降在负载电阻LR上。对于交流成分：CLXX。因此，交流成分几乎全部降落在线圈L的两端，而电容两端的交流电压降极小。滤波电容和平滑电容一般都采用电解电容器。第三节稳压电路稳压电路：当电网电压波动或负载发生变化时，能使输出电压稳定的电路。实验1硅稳压二极管特性实验1．安装如图所示实验线路。2．记录实验结果，分析归纳。一、硅稳压二极管的工作特性1．硅稳压二极管：晶体管稳压电路的基本元件，是一种特殊的二极管，符号：。2．硅稳压二极管特性：反向击穿区的曲线更为陡峭，其反向特性曲线如图所示。（详细讲解）154（1）反向电压UR较小时，稳压二极管的反向电流很小。（2）UR增加到某一值时，反向电流开始急剧增加，稳压二极管的工作状态进入反向击穿区。3．稳压原理：反向电流大范围变化而反向电压几乎不变。4．实现方法：限制反向击穿电流，使管功率损耗不超过额定值。二、工作原理电网电压波动→稳压电路输入电压Ui→VZ两端电压→输出电压Uo→Iz显著→通过R的电流I1→R上压降→输出Uo输出电压保持近似稳定。反之，电网电压下降，由学生分析其工作过程。（详细讲解）练习小结1．滤波电路的目的在于滤除脉动电流中的交流成分，常采用电容滤波电路。2．稳压电路中稳压二极管必须工作在反向点击穿状态下，这样才能在较大电流变化范围内保持电压稳定。布置作业155课题第十一章整流滤波及稳压电路第三节稳压电路课型新课授课班级授课时数2教学目标1．了解直流稳压电源的构成。2．了解直流稳压电源的工作原理。教学重点通过实验归纳。教学难点直流稳压电源各器件的作用理解。学情分析教学效果教后记156新授课A、复习稳压管的稳压特性，滤波器的作用B、新课第三节稳压电路三、直流稳压电源的构成1．组成框图如下变压器：变压，将网电（交流220V）降至所需交流电压。整流电路：整流，将交流电整流成脉动直流电。滤波器：滤波，将脉动直流电转换为平滑直流电。稳压器：稳亚，将平滑直流电变成稳定的恒压直流电。2．电路图如图所示其图中标明各点的输出电压波形如图所示。3．桥式整流电路构成：二极管VD1、VD2、VD3、VD4组成，桥式整流器直接与供电电网相接。滤波电路构成：电容121RCC和电阻、组成。稳压电路构成：稳压二极管VD5、R2，稳压电路与负载LR相接。四、直流稳压电源的工作原理（提问）（详细讲解）157实验直流稳压电源电路实验1．在实验板上安装（a）图电路。2．用自耦调压器将电源变压器与电网连接起来。调节自耦变压器，使1与2点间的电压为220V。3．将变压器二次电压12.6V加到桥式整流器的输入端，并用示波器观察3和4点间的波形。4．示波器与万用表分别测量5与6点、7与6点间的电压和波形。5．将示波器与直流电压表接在点8和6点间，用2.2k电位器作为电路负载。用电流表测量输出电流。6．利用自耦调压器将输入电压作在％10的范围内调整，即分别使V200iU和V240iU，测量相应的输出电压。7．关掉电源、拆掉电路。对实验结果进行分析和归纳总结：（1）结合3、5、7、8是波形变化，说明各部分作用。（2）输入电压调整时，输出为什么可稳定。（3）稳压管工作时有何要求（反接、限流、稳压值的选择）。五、集成稳压电路（一）概述1．“三端式”集成稳压电路：具有三个引线端，即：公共接地端载）稳定电压输出端（接负）不稳定电压输入端（接TU2．它的外形如图，外壳为公共端，使用安装方便。国产三端式集成稳压电路由W78系列（输出为正电压）和W79系列（输出为负电压）等。外形如图：代表符号如图所示。（教师提问，学生归纳总结）（展示实物）158（二）实用举例1．单路输出正电压的接法2．单路输出负电压的接法（搭接实际电路）练习小结1．直流稳压电路由4个二极管构成，桥式整流器直接与供电电网相接。2．滤波电路由滤波电容和电阻构成。3．稳压二极管是稳压电路的基本元件。稳压电路构成：稳压二极管VD5、R2，稳压电路与负载LR相接。4．“三端式”集成稳压电路具有三个引线端，分别是不稳定电压输入端，稳定电压输入端和公共接地端。布置作业