城市轨道交通电工电子技术 第2版 教案 项目八 稳压电源

教师课时授课计划教师所在部门：学期授课计划的授课顺序号：25授课日期授课班级课程名称：电工电子技术本次课的章节标题8.1二极管整流电路本次授课目的与要求：1.掌握半波整流、单相桥式整流电路各元器件的图形与文字符号、电路图及波形图；2.掌握整流电路的工作原理。新课教法选择：讲授法、图解法、多媒体教学新课难点、重点与解决措施：重点:半波整流、桥式整流电路的组成及工作原理；难点：对单相整流电路工作原理的理解，电路波形分析；解决措施：画图，分析。日常考核对象与评价：复习旧课要点：（2分钟）直流稳压电源的组成，各部分作用，直流稳压电源的工作过程。新课引入要点：（3分钟）二极管单向导电性的具体应用。巩固新课要点：（6分钟）半波整流电路的原理，桥式整流电路的工作原理。课外作业（或复习题）习题本课小结与改进措施任课教师：教研室主任审阅：年月日年月日8.1二极管整流电路整流电路的功能是将交流电转换成脉动直流电。一、半波整流电路单相半波整流电路由整流二极管、电源变压器和负载RL构成。半波整流原理电路图半波整流电路波形1．整流原理当v2为正半周时，二极管V承受正向电压而导通，在负载RL上获得上正下负电压vL。当v2为负半周时，二极管V承受反向电压而截止，负载RL上的电压vL=0。2．负载上的直流电压和电流负载上的直流电压：VL=0.45V2负载上的直流电流：工程应用●半波整流电路的变压器选用：次级电压V2=VL/0.45，额定功率P应大于负载功率。●半波整流二极管的选用：最高反向工作电压VRM不低于输入交流电的峰值电压V2，额定电流不低于负载上的直流电流IL。●半波整流电路的优点是电路简单，使用的元件少。但它的明显缺点是输出电压脉动很大，效率低，所以只能应用在对直流电压波动要求不高的场合，如蓄电池的充电等。二、桥式整流电路1．电路结构单相桥式整流电路由电源变压器T、整流二极管Vl～V4和负载RL组成。桥式整流原理电路图（a）输入电压波形（b）输出电压波形2．整流原理v2为正半周时，Vl和V3正偏导通，V2、V4受到反向电压而截止。单向脉动电流的流向为：A端→V1→RL→V3→B端，RL上的脉动电压极性为上正下负。v2为负半周时，V2、V4正偏导通，V1、V3受到反向电压而截止。单向脉动电流的电流流向为：B端→V2→RL→V4→A端，RL上的脉动电压极性仍为上正下负。3．负载上的直流电压和电流负载上的直流电压：VL=0.9V2负载上的直流电流：工程应用●桥式整流电路变压器的选用：次级电压V2=VL/0.9，额定功率P应大于负载功率。●桥式整流二极管的选用：最高反向工作电压VRM不低于输入交流电的峰值电压V2，最大整流电流IFM不低于负载上的直流电流IL。●桥式整流电路中的二极管极性不允许接错，否则会造成二极管或变压器过电流而损坏。●要获得负极性的直流脉动电源，只要将4个二极管的极性都对调即可。河北轨道运输职业技术学院教师课时授课计划教师所在部门：学期授课计划的授课顺序号：26授课日期授课班级课程名称：电工电子技术本次课的章节标题：8.2滤波电路8.3稳压电路本次授课目的与要求：1.理解滤波的概念，了解常用滤波方式；2.掌握电容滤波的工作原理，熟练掌握其相应的计算。3.掌握稳压的工作原理新课教法选择：讲授法、图解法、举例法、多媒体教学新课难点、重点与解决措施：重点:滤波电路的工作原理，滤波电路的特点；难点：对滤波电路工作原理的理解，电路波形分析；解决措施：画图，分析。日常考核对象与评价：复习旧课要点：（2分钟）半波整流电路的原理，桥式整流电路的工作原理，二极管的特性，电容的特性。新课引入要点：（3分钟）滤波的概念、类型、工作原理。巩固新课要点：（6分钟）滤波电路的类型、电路结构、工作原理，电容滤波电路的主要特点。稳压二极管的工作原理课外作业（或复习题）习题本课小结与改进措施任课教师：教研室主任审阅：年月日年月日8.2滤波电路一、什么是滤波将脉动直流电中的交流成分滤除掉，这一过程称为滤波二、电容滤波1、定义：电容滤波器是在负载的两端并联一个电容构成的。半波整流接滤波电容桥式整流接滤波电容2、滤波原理（以半波整流电路为例）（1）在输入电压上升超过电容端电压时，整流二极管V正向导通，向滤波电容C迅速充电(同时向负载供电)，电容C两端电压vc与v2同步上升，并达到v2的峰值。（2）在输入电压下降到低于电容两端电压时，整流二极管V反向截止。电容放电维持了负载RL的电流。由于RL的阻值远大于二极管的正向内阻，所以放电很慢，电容C两端电压VC下降缓慢。3、电容滤波器的特点（1）在电容滤波电路中，C的容量或RL的阻值越大，滤波电容C放电越慢，输出的直流电压就越大，滤波效果也越好。反之，C的容量或RL的阻值越小，输出电压低且滤波效果差。（2）在采用大容量的滤波电容时，接通电源的瞬间充电电流特别大，因此电容滤波器不适用于负载电流较大的场合三、电感滤波器1．电路构成电感滤波电路中电感L与负载RL串联，它是利用通过电感的电流不能突变的特性来实现滤波。2．滤波原理从能量的观点来看，电感是一个储能元件，当电流增加时，电感线圈产生自感电动势阻止电流的增加，同时将一部分电能转化为磁场能量；当电流减小时，电感线圈便释放能量，阻止电流减小。因此通过负载RL的电流脉动成分受到抑制而变得平滑。3．电路特点一般情况下，电感值L愈大，滤波效果愈好。但电感的体积变大、成本上升，且输出电压会下降，所以滤波电感常取几亨到几十亨。四、复式滤波器复式滤波器是由电感、电容或电阻、电容组合起来的多节滤波器。1、L型滤波器2、π型滤波器五、稳压电路稳压电路是指利用电力的调整作用使输出电压稳定的过程叫做稳压,在交流电经过整流之后变成直流电,但是它的电压不稳定,供电电压的变化或者用电电流的变化都能引起电源电压的波动,要获得稳定不变的直流电源,需要增加稳压电路.一般二极管都是正向导通,反向截止；加在二极管上的反向电压、如果超过二极管的承受能力，二极管就要击穿损毁。但是有一种二极管，它的正向特性与普通二极管相同，而反向