《电工与电子技术》项目三

电工与电子技术项目三直流稳压电源充电器的组装及调试充电器的组装及调试任务二任务一直流稳压电源的组装及调试知识目标了解直流稳压电源的组成和工作原理；理解整流、滤波电路的工作原理；理解串联型直流稳压电路、开关直流稳压电路的组成和工作原理；理解充电器的工作原理。项目三直流稳压电源充电器的组装及调试能力目标能够读懂电路图，能够完成直流稳压电源充电器的安装与检测；会使用仪表测试电路；会调试电路及排除直流稳压电源的常见故障。项目三直流稳压电源充电器的组装及调试任务一直流稳压电源的组装及调试任务导入在日常生活及生产中常需要直流稳压电源，如电镀、计算机、测量仪器、自动控制装置、录音机、收音机、电子琴等。这些设备所需要的直流电源都是由交流电经过整流得到的。因此，直流稳压电源被广泛应用于多个领域的各种电子设备中。任务一直流稳压电源的组装及调试知识准备整流与滤波电路一、直流稳压电源的组成（一）直流稳压电源由变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部组成，是一种将大小和方向不停在变化的交流电转变为大小和方向不随时间而变化的直流电，为直流电路供电的电器设备的组成原理框图如图3-1所示。任务一直流稳压电源的组装及调试图3-1直流稳压电源的组成原理框图任务一直流稳压电源的组装及调试电源变压器的作用是变压，将正弦工频交流电源的电压大小加以改变，为整流电路提供大小符合用电设备要求的交流输入电压。整流电路的作用是通过具有单向导电性的器件将交流电压变换为单向脉动的直流电压。滤波电路的作用是降低单向脉动直流电压的脉动程度，使输出电压趋向平滑，近似于直流电压。稳压电路主要起到稳压的作用，由于多种因素造成供电电源电压的波动或负载改变，会影响整个电路的稳定性，须加入稳压电路进行自动调节，使输出电压保持相对恒定。小组讨论生活中哪些地方用到直流稳压电源；画出它的原理框图，并给小组成员讲解各部分的作用。任务一直流稳压电源的组装及调试活动利用具有单向导电作用的二极管，把交流电压变为脉动直流电的过程，称为整流。整流电路可根据输入电源的相数分为单相整流、三相整流和多相整流。从整流后对交流电的利用率看，又可将整流分为半波整流和全波整流。单相整流多用于小容量整流装置中，而三相整流多用于大容量整流装置中。任务一直流稳压电源的组装及调试单相整流电路（二）任务一直流稳压电源的组装及调试常用的单相整流电路有单相半波整流电路、单相全波整流电路和桥式全波整流电路。半波整流电路结构简单，能量利用率低，只适用于一些小负载且要求不高的场合，实际使用很少；单相全波整流电路输出效率比半波整流电路高，但是变压器利用率不高，而且二极管承受的最大反向电压增加了一倍；单相桥式全波整流电路克服了单相半波整流电路和单相全波整流电路的缺点，利用率较高，因而得到了广泛的应用。任务一直流稳压电源的组装及调试单相半波整流电路1.如图3-2(a)所示为单相半波整流电路的原理图。其中，T是变压器，VD是二极管，RL是负载(电阻)。变压器T起变换电压和隔离的作用；二极管利用自身的单向导电性，可将交流电变为直流电，起到了整流的作用。作为整流电路的交流输入电压的变压器次级电压u2，加在二极管与负载相串联的电路上。当u2处于正半周时，二极管VD导通，电流iL自A端经二极管VD自上而下的流过负载RL到B端，因为二极管正向压降很小，可认为负载两端电压uL与u2几乎相等，即uL≈u2；当u2处于负半周时(B端为正，A端为负，即B端电位高于A端电位)，二极管VD截止，则负载RL上的电流iL=0，负载上的电压uL=0。任务一直流稳压电源的组装及调试图3-2单相半波整流电路原理图和波形图任务一直流稳压电源的组装及调试在交流电压u2工作的全周期内，RL得到的是半个正弦波，只在正半周期导电。负半周时，二极管VD承受反向电压不导通。单相半波整流电路输出波形如图3-2(b)、图3-2(c)和图3-2(d)所示。由uL的波形可见，这种电路仅利用了电源电压u2的半个波，故称为半波整流电路。任务一直流稳压电源的组装及调试任务一直流稳压电源的组装及调试单相半波整流电路结构简单，使用整流器件少；但半波整流效率低，而且输出电压脉动较大，一般仅适用于整流电流比较小(小于几十毫安)或对电压脉动要求不高的设备，如蓄电池充电器等。任务一直流稳压电源的组装及调试活动画出单相半波整流电路图，给小组成员讲解原理，画出并分析波形图。任务一直流稳压电源的组装及调试单相全波整流电路2.图3-3所示为单相全波整流电路。与单相半波整流相比，其输出电压增大一倍，即输出电压的平均值UO为

UO≈0.9U2(3-5)流过每个二极管的电流平均值为负载平均电流的一半，即任务一直流稳压电源的组装及调试图3-3单相全波整流电路任务一直流稳压电源的组装及调试在单相全波整流电路中，变压器二次绕组有中心抽头，当二极管VD2截止时，u21和u22串联通过VD1加在VD2上；当VD1截止时，u21和u22串联通过VD2加在VD1上。如图3-4所示，其峰值为u21和u22峰值的两倍，与半波整流电路相比，全波整流电路中的二极管所承受的最大反向电压增大了一倍。由以上分析可知，全波整流电路的输出电压UO得到了提高，减小了脉动；但变压器二次绕组的匝数增加了一倍，而且对于每半个绕组而言，只有一半时间通过电流。因此，变压器的利用率仍不高。任务一直流稳压电源的组装及调试图3-4单相全波整流波形任务一直流稳压电源的组装及调试活动画出单相全波整流电路图，给小组成员讲解原理，并画出和分析波形图。任务一直流稳压电源的组装及调试单相桥式全波整流电路3.如图3-5所示，单相桥式全波整流电路中采用了4个二极管接成一个电桥，故称为桥式整流电路。电桥的一组对角接变压器二次侧交流电压，另一组对角接直流负载RL。图3-5单相桥式全波整流电路任务一直流稳压电源的组装及调试如图3-6(a)所示，当u2为正半周时,二极管VD1和VD3导通，VD2和VD4截止，电流i1自A端流过VD1、RL、VD3到B端，它是自上而下流过RL。如图3-6(b)所示，当u2为负半周时，二极管VD2和VD4导通，VD1和VD3截止，电流i2自B端流过VD4、RL、VD2，也是自上而下流过RL。这样，在u2的整个周期内，都有方向不变的电流通过RL，且i1和i2叠加形成iL。任务一直流稳压电源的组装及调试图3-6单相桥式全波整流电路的工作过程任务一直流稳压电源的组装及调试如图3-7所示，可看出电路中u2、i1、i2、iL和uL的波形对应关系，通过负载RL的电流iL是全波脉动直流，RL两端电压是全波脉动直流电压uL。把该电路称为单相桥式整流电路，它属于全波整流类型。图3-7单相桥式全波整流电路的波形任务一直流稳压电源的组装及调试单相桥式全波整流电路的4个二极管的正负极不能接反，交流电压和直流负载分别应接的对角顶点也不许接错。否则，可能导致电源短路，不仅烧坏整流管，甚至烧坏电源变压器。任务一直流稳压电源的组装及调试单相桥式全波整流电路的4个二极管连接小常识任务一直流稳压电源的组装及调试活动画出单相桥式全波整流电路图，给小组成员讲解原理，画出并分析波形图。任务一直流稳压电源的组装及调试滤波电路（三）整流电路把交流电转变为脉动直流电，对一些对直流电源有一定要求的电子设备将产生不良影响。因此，需要利用滤波电路减小整流电路输出电压的脉动部分，得到想要的直流电源。滤波电路有电容滤波、电感滤波和其他滤波等形式，它们分别适用于不同场合。电容滤波适用于负载电流较小且负载基本不变的场合，电感滤波适用于负载电流变化较大的场合。任务一直流稳压电源的组装及调试电容滤波1.(1)单相半波整流电容滤波电路。如图3-8所示，假设起始时电容器两端电压为0。当u2为正半周时，二极管导通，电容C被充电，其两端电压uC=uL≈u2，将随u2的上升而逐渐增大，直至达到u2的最大值。当u2从最大值开始下降时，u2<uC，这时，二极管VD因反向偏置而截止，电容C通过R

L放电，为负载提供电流，通过负载的电流方向与二极管导通时的电流方向相同。在RL和C足够大的情况下，放电过程持续时间较长，直至交流电压u2正向上升至u2>uC时，二极管再次导通，重复上述过程。任务一直流稳压电源的组装及调试图3-8单相半波整流电容滤波电路任务一直流稳压电源的组装及调试由于二极管的正向导通电阻很小，所以电容充电很快。RL较大，电容器放电较慢，负载两端的电压几乎保持不变。因此，输出电压脉动程度减小，其平均值也可得到提高。输出电压的波形如图3-9所示。图3-9单相半波整流电容滤波电路输出电压波形图任务一直流稳压电源的组装及调试(2)单相桥式整流电容滤波电路。如图3-10所示为单相桥式整流电容滤波电路，其工作原理类似于单相半波整流电容滤波电路，不同的是在一个周期内电容充放电各2次，其输出波形更加平滑，输出电压也有所提高，如图3-11所示。图3-10单相桥式整流电容滤波电路任务一直流稳压电源的组装及调试图3-11单相桥式整流电容滤波电路输出波形任务一直流稳压电源的组装及调试(3)电容的选择。利用来选择滤波电容，其中T为交流电的周期。电容滤波输出电压随输出电流变化较大，所以电容滤波只适用于负载电流较小且负载基本不变的场合。一般地，电容滤波电路输出电压平均值约为：半波时，UO=U2，全波时，UO=1.2U2。任务一直流稳压电源的组装及调试电感滤波2.电感滤波电路如图3-12(a)所示，电感L与负载电阻R

L串联，当通过电感中的电流增大时，自感电动势阻碍了电流的增加，使电流变化率减小；反之，当通过电感中的电流减小时，自感电动势的作用又阻碍了电流的减小，使电流变化率减小，在负载上得到平滑的电压。另外，当负载变化引起输出电流变化时，电感线圈也能抑制负载电流的变化，因而电感滤波适用于一些大功率整流设备和负载电流变化较大的场合。电感滤波电路的输出波形如图3-12(b)所示。任务一直流稳压电源的组装及调试图3-12电感滤波电路及输出波形任务一直流稳压电源的组装及调试复式滤波电路3.除了以上介绍的电容滤波电路和电感滤波电路外，常见的滤波电路还有LC型和Π型两种，称为复式滤波电路。LC型滤波电路如图3-13(a)所示，先经过L滤波后，串接电容阻止交流成分，滤波效果较好。Π型滤波电路如图3-13(b)所示，它在LC型滤波电路的基础上再并联一个电容器，滤波性能更好，适用于小电流电路。对于负载比较稳定且电流较小的场合，常采用适当的电阻R代替电感L组成Π型RC滤波电路，如图3-13(c)所示。RC滤波电路结构简单，其中电阻R起降压、限流作用，滤波效果较好，是一种比较实用的滤波方式。任务一直流稳压电源的组装及调试图3-13复式滤波电路任务一直流稳压电源的组装及调试活动小组成员讨论有哪些滤波电路。任务一直流稳压电源的组装及调试直流稳压电路二、稳压电路把电网中的交流电压转变为稳定的直流电压后，抑制由于电网的电压波动或负载的变化引起的直流输出电压的波动。直流稳压电路有并联型稳压电路、串联型稳压电路和开关型稳压电路等。并联型稳压电路适用于功率较小和负载电流变化不大的场合，串联型稳压电路适用于稳压精度要求高且对效率要求不高的场合，开关型稳压电路则在中、大功率稳压电源中得到广泛应用。任务一直流稳压电源的组装及调试稳压管并联型稳压电路（一）如图3-14所示，稳压管并联型稳压电路是最简单的稳压电路，因稳压管VDZ与负载RL并联而得名。图3-14稳压管并联型稳压电路任务一直流稳压电源的组装及调试稳压管并联型稳压电路的工作原理为：若电网电压波动或负载改变，根据稳压管的反向击穿特性，即反向导通后其两端电压基本不变，引起电路中的电流、电压变化都体现在电阻R两端，使得负载两端电压基本保持不变。抑制输入电压或负载变小引起的输出变化。其工作过程如下：UI↑→IZ↑→I↑→IR↑→UR↑→UO↓反之，输入电压降低时，其工作过程与上述相反，通过稳压管VDZ与限流电阻R的调节作用，将使电阻R上的电压减小，以抑制输出端电压的降低而使负载电压基本不变。任务一直流稳压电源的组装及调试为使稳压电路正常工作，输入电压Ui必须高于稳压管的稳定电压UZ；通过稳压管的工作电流也必须在最大稳定电流与最小稳定电流之间。因此，必须适当选择限流电阻R的阻值。在稳压管稳压电路中，UO的大小总等于VDZ的稳压值。为了提高电路带负载的能力，减少输出电压的波动，常在稳压管上并联一个滤波电容。在实际应用中，如果选择不到稳压值符合需要的稳压管，也可以使用稳压值较低的稳压管串联后，来获得所需的电压值。稳压管并联型稳压电路结构简单，但仅适用于功率较小和负载电流变化不大的场合。任务一直流稳压电源的组装及调试晶体管串联型稳压电路的结构（二）晶体管串联型稳压电路克服了稳压管并联型稳压电路的输出电压不能调节，负载电流变化不大的缺点，稳压效果较好，是一种常用的稳压电路。任务一直流稳压电源的组装及调试晶体管串联型稳压电路1.晶体管串联型稳压电路的基本结构如图3-15所示，电阻R作为稳压管VDZ的限流电阻，为晶体管VT的基极电流提供通路，保证其工作在放大状态。VT在电路中是调整元件，当输出电压UO发生变化时，它能及时地加以调节，使输出电压保持稳定。由于晶体管VT与负载相串联，所以称为串联型稳压电路。稳压管VDZ为晶体管提供基极电压，因此晶体管的基极电压等于稳压管的稳定电压，基本保持不变，称为基准电压。稳压电路的输入电压则是交流电经过变压、整流和滤波后得到的直流电压UI。任务一直流稳压电源的组装及调试图3-15晶体管串联型稳压电路的基本结构任务一直流稳压电源的组装及调试其工作原理为：当电网电压降低或负载电阻减小使输出端电压UO有所下降时，发射极电压UE下降，由于UB电压固定不变(UB=UZ)，晶体管的发射结电压UBE将增大，基极电流I

B随之增大，集电极电流IC相应增大，从而使管压UCE降低，抵消UO的下降部分，使UO稳定。上述稳压过程表述如下：UO↓→UE↓→UBE↑(=UB-UE)→IB↑→IC↑→UCE↓→UO↑反之，当UO增加时，由于UB电压固定，晶体管发射结电压UBE将下降，IB随着下降，IC相应下降，UCE上升，输出电压Uo下降，保持输出电压稳定不变。任务一直流稳压电源的组装及调试从图3-15可见，晶体管VT与负载电阻RL组成的是射极输出器电路，所以具有稳定输出电压的特点。要求晶体管在稳压电路的工作过程中始终处在放大状态。本电路必须选用适当的大功率晶体管，并按规定安装散热装置。在直流稳压器中一般还设有短路保护和过载保护等环节，用来防止短路或长期过载而烧坏调整管。任务一直流稳压电源的组装及调试具有放大环节的串联稳压电路2.具有放大环节的串联稳压电路框图如图3-16所示，电路由四部分组成：采样电路部分、基准电压部分、比较放大部分和调整器件部分。图3-16具有放大环节的串联稳压电路框图任务一直流稳压电源的组装及调试(1)采样电路部分。在电路中，取输出电压的全部或一部分。它由R1、R2和RP组成，与负载RL并联，能够反映输出电压UO的变化。也就是把输出电压UO分出一部分作为采样电压UF，送到比较放大部分，如图3-17所示。图3-17串联稳压电路任务一直流稳压电源的组装及调试(2)基准电压部分。作为调整、比较的标准，需要提供一个稳定的基准电压，它由限流电阻R3与稳压管VDZ组成。(3)比较放大部分。比较放大部分用来比较采样电压与基准电压之间的变化，并进行放大，从而影响晶体管的工作状态，由晶体管VT2和R4组成。具体是将采样电压UF与基准电压UZ之差放大后去控制晶体管VT1。(4)调整器件部分。调整器件是指晶体管VT1，它是串联型稳压电路的核心元件。根据比较放大器输出的信号，对输出电压进行调整，使输出电压保持稳定。VT1必须为大功率晶体管。任务一直流稳压电源的组装及调试电网波动时，串联型稳压电路的自动稳压过程如下：UI↑→UO↑→UF↑→UBE2↑→IB2↑→IC2↑→UCE2↓→UBE1↓→IB1↓→UCE1↑→UO↓负载电阻变动时，串联型稳压电路的自动稳压过程如下：RL↓→UO↓→UF↓→UBE2↓→IB2↓→IC2↓→UCE2↑→UBE1↑→IB1↑→UCE1↓→UO↑从上述调整过程可以看出，该电路是依靠电压负反馈来稳定输出电压的。当UI减小或RL增大时的调整过程与上述过程相反。任务一直流稳压电源的组装及调试串联型稳压电路的输出电压UO由采样单元的分压比和基准电压的乘积决定。因此，调节电位器RP的滑动端子，即可调节输出电压UO的大小。UO的调节范围在忽略UBE2时可由以下公式算出：任务一直流稳压电源的组装及调试串联型稳压电路中的放大单元也可由集成运放组成，如图3-18所示。为了扩大输出电流，图中用复合管代替了单独的晶体管；基准电压UZ和采样反馈电压UF分别接于集成运放的同相和反相输入端。此电路的放大环节采用集成运算放大器而不是晶体管。图3-18采用集成运放的串联型稳压电路任务一直流稳压电源的组装及调试如图3-19所示是一个实际稳压电路框图，电路中加入了保护电路。图3-19实际稳压电路框图任务一直流稳压电源的组装及调试集成稳压器（三）集成稳压器的电路结构绝大多数为串联型稳压电路。按照输出电压是否可调，可分为固定式集成稳压器和可调集成稳压器两种形式。它具有性能好，使用方便，体积小，重量轻，价格便宜等优点，有过热保护、短路电流保护等措施。任务一直流稳压电源的组装及调试三端电压固定式集成稳压器1.三端电压固定式集成稳压器只引出三个引脚，即输入端、输出端和接地端。其封装形式有金属壳封装和塑料封装两种。三端电压固定式集成稳压器有W78××(正电压输出)和W79××(负电压输出)两大系列，如图3-20所示。输出电压值由型号中的后两位数字表示。例如，W7806表示输出电压为+6V，W7910表示输出电压为-10V。任务一直流稳压电源的组装及调试图3-20三端电压固定式集成稳压器任务一直流稳压电源的组装及调试三端固定式集成稳压器的基本应用电路如图3-21所示。交流电压经变压、整流、电容滤波后得到的不稳定直流电压加到集成稳压器上，其中电容C1用于减小输入电压的脉动，C2用于削弱电路的高频噪声。图3-21三端固定式集成稳压器的基本应用电路任务一直流稳压电源的组装及调试三端固定式集成稳压器是为了稳定输出电压，但是外接某些元器件后，也可以改变输出电压，并使输出电压可在一个范围内进行调节。输出正、负电源的电路，其引脚排列及外形如图3-22所示。图3-22输出正、负电源的稳压电源任务一直流稳压电源的组装及调试可调稳压器2.可调稳压器的输出电压在小范围内是可调的，价格比固定式稳压器高得多。它也分正电压稳压器系列(317、117、217)和负电压稳压器系列（337、137、237)，如图3-23所示。图3-23三端可调式集成稳压器的引脚排列及符号任务一直流稳压电源的组装及调试可调稳压器的三个引脚除输入端和输出端外，还有一个是电压调整端，通过调整外接电阻R1和电位器RP组成调压电路，如图3-24所示。图3-24三端可调式集成稳压器的应用电路任务一直流稳压电源的组装及调试活动(1)小组成员讨论有哪些常见的稳压电路。(2)和组员讨论不同的稳压器各适用于什么样的场合。任务一直流稳压电源的组装及调试基本运算放大器三、把整个电路或部分电路制作在一块半导体硅片上用来完成特定功能，这样的电路称为集成电路。集成电路可分为模拟集成电路和数字集成电路两种。集成运算放大器(简称集成运放)的外形如图3-25所示，主要有双列直插式和圆壳式两种，现在使用的多为双列直插式。图3-25集成运放的外形任务一直流稳压电源的组装及调试集成运放的符号如图3-26所示。图中，“＋”端为同相输入端，“-”端为反相输入端。图3-26集成运放的符号任务一直流稳压电源的组装及调试集成运放的内部电路一般由输入级、中间级、输出级和偏置电路4部分组成，其组成框图如图3-27所示。图3-27集成运放的组成框图任务一直流稳压电源的组装及调试输入级通常采用差分放大器来保证直接耦合放大器静态工作点的稳定。中间级一般采用共射极放大电路来保证高的输出电压放大倍数。输出级通常采用互补对称放大电路来提高电路的带负载能力，并减小了输出电阻。偏置电路的作用主要是给各级放大电路提供稳定的直流偏置。集成运放可以放大直流信号也可以放大交流信号，其特点是电压放大倍数很大，功率放大能力很强，输入电阻很大而输出电阻很小。任务一直流稳压电源的组装及调试集成运放在实际应用中必须连接电源才能正常工作。通常情况下，其工作时需要一组正、负电压，但也有采用单个电源电压工作的。根据运放的三个特点，通常将其看成理想运放进行分析，理想条件如下：（1）开环电压放大倍数Auo→∞。（2）输入电阻ri→∞。（3）输出电阻ro→0。任务一直流稳压电源的组装及调试(2)理想集成运放的两输入端电位相等，即

u+=u－(3-15)

两个输入端看作短路，通常称为虚短。式(3-14)、式(3-15)是理想运放的重要特性，也是分析运算放大器工作情况的重要依据。式(3-14)适用于任意场合，式(3-15)只适用于运算放大器的线性工作场合。根据使用时输入信号方式的不同，集成运放可以分为两种：一种输入信号从反相端输入，同相端接地，称为反相放大器；另一种是输入信号从同相端输入，反相端接地，称为同相放大器。下面分别介绍这两种基本运算放大器的形式。任务一直流稳压电源的组装及调试反相比例放大器1.反相比例放大器的电路结构如图3-28所示，信号由反相端输入。电路输出电压与输入电压的关系为图3-28反相比例放大器的电路结构任务一直流稳压电源的组装及调试同相比例放大器2.同相比例放大器的电路结构如图3-29所示，信号由同相端输入。电路输出电压与输入电压的关系为式(3-17)中，若Rf=0，R1=∞，则uO=uI，此时输入电压、输出电压同相且幅度相同。任务一直流稳压电源的组装及调试图3-29同相比例放大器的电路结构任务一直流稳压电源的组装及调试活动画出反相比例放大器电路和同相比例放大器电路，和小组成员讨论电路输出电压与输入电压有什么样的关系。子任务1直流稳压电源电路的识别与绘制如图3-30所示，直流稳压电源充电器由两部分组成：稳压电源和充电器。稳压电源输出3V、6V直流稳定电压，可以作为计算机、收音机等小型电器的外部电源；充电器可以对5号、7号可充电电池进行充电。图3-30直流稳压电源及充电器原理图子任务1直流稳压电源电路的识别与绘制如图3-31所示，直流稳压电源输入220V的交流电，输出3V、6V直流电，需要把大小、方向都随时间改变的交流电转换为大小、方向都不随时间改变的直流电，中间需要哪些转换呢？图3-31直流稳压电源原理图子任务1直流稳压电源电路的识别与绘制直流稳压电源是一种当电网电压波动或负载发生变化时，输出直流电压仍能基本保持不变的电源。电子设备中都需要有稳定的直流电源，功率较小的直流电源大多数都是将50Hz的交流电经过整流、滤波和稳压后获得的。如图3-32所示，直流稳压电源由变压、整流、滤波和稳压四部分组成。图3-32直流稳压电源的组成框图子任务1直流稳压电源电路的识别与绘制变压器的作用是将220V的正弦工频交流电源电压变换为用电设备所需要的9V正弦工频交流电压。整流电路的作用是将工频交流电转换为脉动直流电。一般采用具有单向导电性能的整流元件，将正负交替变化的正弦交流电压变换成单方向的脉动直流电压。滤波电路的作用是将单向脉动直流电压中的脉动部分(交流分量)减小，使输出电压成为趋于平滑的直流电压。子任务1直流稳压电源电路的识别与绘制活动讨论直流稳压电源由哪几个部分组成，并画出各部分电路原理图。给组员讲解各部分的组成器件及作用。子任务1直流稳压电源电路的识别与绘制任务实施小组成员分工协作，对直流稳压电源电路进行识别和测量，并完成工作计划单的填写工作。子任务1直流稳压电源电路的识别与绘制子任务1直流稳压电源电路的识别与绘制小组成员分工协作，根据工作计划单进行任务实施，并完成任务实施单的填写工作。子任务1直流稳压电源电路的识别与绘制评价根据任务完成情况填写考核评价表，见表3-1。子任务2直流稳压电源器件的识别与检测要想装配一个直流稳压电源，必须识别、正确选择和检测所用的器件。根据前面所学的理论知识选择直流稳压电源的器件并判断其好坏。子任务2直流稳压电源器件的识别与检测活动小组成员一起识别、正确选择和检测直流稳压电源的相关器件。参考材料如图3-33所示。图3-33直流稳压电源的部分器件子任务2直流稳压电源器件的识别与检测任务实施小组成员分工协作，对直流稳压电源的器件进行识别和检测，并完成工作计划单的填写工作。子任务2直流稳压电源器件的识别与检测小组成员分工协作，根据工作计划单进行任务实施，并完成任务实施单的填写工作。子任务2直流稳压电源器件的识别与检测评价根据任务完成情况填写考核评价表，见表3-2。子任务3直流稳压电源的装配与调试和组员选择器件，对直流稳压电源进行装配与调试。子任务3直流稳压电源的装配与调试直流稳压电源印制电路板图一、该直流电源输出3V、6V直流稳压电压，可以为小型电器提供稳压直流电源。直流稳压电源印制电路板图如图3-34所示。图3-34直流稳压电源印制电路板图子任务3直流稳压电源的装配与调试活动对照原理图和小组成员讨论各个器件在直流稳压电源印制电路板图中的位置。子任务3直流稳压电源的装配与调试装配直流稳压电源所需工具二、实验工具包括电烙铁1把，焊锡丝若干，普通万用表1只，示波器1台，直流稳压电源1台，镊子，钢笔等。子任务3直流稳压电源的装配与调试装配直流稳压电源所需器材和测试表三、装配直流稳压电源所需器材和测试表见表3-3和表3-4。子任务3直流稳压电源的装配与调试子任务3直流稳压电源的装配与调试焊接四、焊接是利用电烙铁加热融化焊锡，再把被连接的两种固体金属连接在一起的技术。按照所使用的焊料熔点的不同，焊接可分为硬焊和软焊。焊料熔点高于450℃的为硬焊，低于450℃的为软焊。采用锡铅焊料进行焊接的称为锡焊，是软焊的一种。焊料一般为丝状焊锡或纯锡，常见的焊剂有松香、焊膏等。子任务3直流稳压电源的装配与调试焊接方法（一）(1)清理。焊接前，将元器件引线或管脚刮净，清理被焊物表面氧化物、锈斑、油污、灰尘等。(2)挂锡。取适量的焊剂对焊点进行均匀的涂抹，放焊料加热挂锡。(3)焊接。焊锡触在烙铁尖与被焊物之间，待焊点着锡并且润湿后，再将烙铁头顺着被焊元件管脚向上撤出。以免造成焊锡堆积；加热时间不宜过长，也不能太短；焊接动作要准确迅速，以免印制电路板上的铜箔翘起。焊接时被焊物要稳定，不要晃动，以免造成虚焊。子任务3直流稳压电源的装配与调试图3-35焊接子任务3直流稳压电源的装配与调试(4)冷却。待形成圆润、饱满的焊点后迅速将电烙铁撤离，让焊点自然冷却。(5)修整。待焊点冷却后，用工具剪去元件过长的管脚。焊点形状如图3-36所示。焊点a比较牢固；焊点b为理想状态，一般不易焊出；其他为形状不正确的焊点，元件多数没有焊接牢固，应重焊。图3-36焊点形状子任务3直流稳压电源的装配与调试焊接要求（二）（1）焊接时无漏焊、虚焊，漏焊会使电路断路，虚焊会使电路中无电流或开始有电流，经过振动后电路出现断路。（2）焊点表面要饱满、光滑、清洁、不拉尖，焊点要整齐，焊剂、焊料要适当。（3）焊接前检查每个元器件插放是否正确、整齐，二极管、电解电容极性是否正确，电阻读数的方向是否一致，全部合格后方可进行元器件的焊接。焊接完的元器件，要求排列整齐、高度一致，如图3-37所示。子任务3直流稳压电源的装配与调试图3-37焊接元器件的正确排列（4）焊接中如发现错焊，必须将焊件拆下来重焊。在调试与维修过程中，元器件需要更换，也必须拆焊，如果拆焊方法不当将造成印制导线断裂或焊盘脱落。子任务3直流稳压电源的装配与调试焊接安装的步骤及要求五、(1)边插装边焊接，依次正确插装焊接好的元器件(须注意二极管和电解电容器的正、负极，以及晶体管的电极)。插装顺序如下：①插装电阻R1～R11。②插装二极管VD1～VD6。③插装电解电容器C1、C2、C3。④插装发光二极管LED1～LED4。⑤插装晶体管VT1、VT2、VT3。⑥插装晶体管VT4、VT5。子任务3直流稳压电源的装配与调试(2)安装变压器，再用电烙铁焊接好变压器。(3)检查焊接电路中的元器件是否有假焊、漏焊，以及元器件的极性是否正确。(4)通电试验，观察电路通电情况。(5)整机调试(调试过程记录在表中)。①测在路直流电阻。②通电调试。提示：本项目选用的稳压电源和充电器焊接、安装在同一块电路板上，外壳待充电器安装完毕后再装配。子任务3直流稳压电源的装配与调试调试小常识做该项实践内容时，须采用瞬时短路法。短路时间不能太长，否则会因短路电流太大导致调整管发热而损坏。操作时，首先将万用表搭在被测电压的测试点上，然后用导线将输出端短接一下，测出短路后的电压后，立即拿开短接导线。子任务3直流稳压电源的装配与调试任务实施小组成员分工协作，对直流稳压电源电路进行装配与调试，并完成工作计划单的填写工作。子任务3直流稳压电源的装配与调试子任务3直流稳压电源的装配与调试小组成员分工协作，根据工作计划单进行任务实施，并完成任务实施单的填写工作。子任务3直流稳压电源的装配与调试评价根据任务完成情况填写考核评价表，见表3-5。任务二充电器的组装及调试任务导入在日常生活中常会为可充电电池充电，我们可以利用已学的电子知识来制作一个可以给5号、7号充电电池充电的充电器。任务二充电器的组装及调试充电电池和充电原理一、充电电池主要分为三大类：蓄电池，镍镉、镍氢电池和锂电池。镍镉电池容量小，有记忆效应，每次充电前都需要先完全放电，使用起来不方便，目前已趋于淘汰。镍氢电池属于新一代充电电池，具有容量大、基本无记忆效应的优点，使用起来非常方便。镍镉、镍氢电池常以5号、7号电池为主。任务二充电器的组装及调试本任务介绍的镍镉电池充电器主要由电源电路、电压比较器及指示电路等组成。电路电源由变压器T降压，由二极管VD1～VD4整流，由三端稳压集成块A1稳压及电容C1、C2滤波后供给，电路通电后可输出稳定的9V直流电压供充电器使用。电压比较器由晶体管组成，在它的b、c端有限压电阻(合适的电压使得晶体管导通给电池充电)，达到所充电压后关断。发光二极管为充电指示器。任务二充电器的组装及调试拆焊二、在调试充电器时，经常需要更换—些元器件。更换元器件前要把原来的元器件拆焊下来。任务二充电器的组装及调试拆焊原则（一）拆焊的步骤一般与焊接的步骤相反，其主要原则如下：(1)不损坏拆除的元器件、导线及原焊接部位的构件。(2)拆焊时，不可损坏印制电路板上的焊盘与印制导线。(3)对已损坏的元器件，可先剪断引线再进行拆除，以减小其他损伤的可能性。(4)在拆焊过程中，尽量避免拆除其他元器件或变动其位置。若确实需要，要对其复原。任务二充电器的组装及调试拆焊要点（二）(1)严格控制加热的温度和时间，拆焊的加热时间和温度较焊接时间要长、要高，所以要严格控制温度和加热时间，以免将元器件烫坏或使焊盘翘起、断裂。宜采用间隔加热法来进行拆焊。(2)拆焊时不要用力过猛，在高温状态下，元器件封装的强度都会下降，过分的用力拉、摇、扭都会损坏元器件和焊盘。(3)拆焊前，用吸锡工具吸去拆焊点上的焊料，有时可以直接将元器件拔下。如果没有吸锡工具，可以将印制电路板倒过来，用电烙铁加热拆焊点，利用重力作用，让焊锡自动流向烙铁头，达到部分去锡的目的。任务二充电器的组装及调试拆焊方法（三）对于电阻、电容、晶体管等引脚不多，且每个引线可相对活动的元器件可用烙铁直接拆焊。把印制电路板竖起来夹住，一边用烙铁加热待拆元件的焊点，一边用镊子或尖嘴钳夹住元器件引线轻轻拉出。当拆焊多个引脚的元器件时，一般有以下几种方法：(1)采用吸锡烙铁或吸锡器进行拆焊。吸锡烙铁既可以拆下待换的元件，又可以使焊孔