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1、电工电子技术与技能 （非电类 少学时）,人民邮电出版社,第9单元 认识直流电源电路,知识目标： 掌握二极管桥式全波整流电路的组成、工作原理及简单计算 了解电容滤波特性及电感滤波特性 理解滤波电路的组成及工作原理 掌握硅稳压二极管的特性及主要参数 掌握简单直流稳压电路的组成及稳压原理 技能目标： 学会安装整流、滤波及稳压电路 学会调试直流稳压电源电路,任务1 认识整流电路,一、安装二极管桥式整流电路 二、 测试二极管桥式整流电路波形 三、分析并验证二极管桥式整流电路的规律,一、安装二极管桥式整流电路,利用二极管的单向导电性可将交流电转换为直流电，这一过程称为整流。常见的整流电路有半波整流电路、全
2、波整流电路等。,二、 测试二极管桥式整流电路波形,直流电是方向不变的电压或电流，包括稳恒直流电和脉动直流电两大类。大小和方向均不变化的电流或电压称为稳恒直流电；大小变化、方向不变的电流或电压称为脉动直流电，它含有直流成分和交流成分。如图9.1 所示电路，在RL 上得到的是脉动直流电压。,三、分析并验证二极管桥式整流电路的规律,1电路工作原理,2电路的定量关系,任务 认识滤波电路,整流电路输出的是脉动直流电，其极性和方向虽然不变，但大小是波动的，平滑性比较差，所以不适合对于电压稳定性要求很高的一些电路。为了得到脉动性很小的平滑直流电，需要将脉动直流电中的脉动成分（交流成分）滤掉，此过程称为滤波。
3、常用的滤波元器件主要有电容器和电感器，滤波电路主要包括电容滤波电路、电感滤波电路以及复式滤波电路。,一、认识电容滤波电路 二、认识电感滤波电路 三、认识复式滤波电路,一、认识电容滤波电路,电容滤波器是在负载电阻的两端并联一个电容器而构成的，它是根据电容器两端电压在电路状态改变时不能突变的原理工作的。,电容滤波原理。 电容器具有“隔直流，通交流”的特性，而经过整流得到的脉动直流电具有直流和交流成分。这样交流成分通过电容器C 流动，直流成分通过电阻器RL 流动，从而在电阻器RL 上得到平滑的直流电压。 电容滤波器只适用于负载电流较小且基本不变的场合。,二、认识电感滤波电路,电感滤波电路是把电感器L
4、 与电阻器RL 串联。它是利用通过电感的电流不能突变的特性来工作的。,电感滤波原理。 电感器具有“通直流，阻交流”的特性，而经过整流得到的脉动直流电具有直流和交流成分。这样交流成分不能通过电感器L，而直流成分可通过电感器L流动，从而在电阻器RL 上得到平滑的直流电压。 电感滤波器适用于负载电流较大且经常变化的场合。,注意： 滤波电容器必须与负载并联，而滤波电感器则必须与负载串联。,三、认识复式滤波电路,为增强滤波效果，实际电路中常将电感滤波器和电容滤波器组合起来使用，称为复式滤波。,复式滤波电路分为L 形滤波和 形滤波，如图9.10 所示为L 形复式滤波电路，它由电容滤波与电感滤波组成L 形结
5、构而得名。复式滤波效果优于单个的电容滤波和电感滤波。,任务3 认识稳压电路,交流电经过整流、滤波后得到的依然是一种脉动直流电，其平均值会随电网电压u1 变化而变化。为了得到稳定的直流电，对脉动直流电要进行稳压。直流稳压电源其整体框图如图9.11所示。,一、了解稳压二极管的特性 二、安装简单直流电源电路,一、了解稳压二极管的特性,1稳压二极管的稳压特性 从稳压二极管伏安特性曲线中看出，稳压二极管的正向特性与普通二极管相同，反向特性曲线在击穿区比普通二极管更陡直。稳压二极管就是工作在击穿区，击穿后，通过管子的电流变化（IZ）很大，而管子两端电压变化（UZ）很小，这种特性称为稳压二极管的稳压特性（见
6、图9.12（b）。 2稳压二极管的主要参数 （1）稳定电压UZ：每个稳压二极管只有一个稳定电压，一般可在半导体器件手册上查到。 （2）稳定电流IZ：指稳压二极管在稳定电压下的工作电流。 （3）最大稳定电流IZmax：稳压二极管允许长期通过的最大反向电流。 （4）动态电阻rZ：稳压二极管两端电压变化量与通过电流变化量之比值，即rZ=UZ/IZ动态电阻小的稳压二极管稳压性能好。 3稳压二极管的图形符号如图9.12（c）所示。,二、安装简单直流电源电路,直流稳压电源的组成和工作原理。 1电路组成 如图9.13 所示为硅稳压二极管直流稳压电源。虚线内的为稳压电路，稳压二极管VZ 反向并联在RL 两端。
7、电阻器R 起限流和调压的作用。稳压电路的输入电压Ui 来自整流、滤波的输出电压。,2稳压原理 当输入电压Ui 升高或负载RL 阻值变大时，都会造成输出电压Uo 随之增大。那么稳压二极管的反向电压Uz 也会上升，从而引起稳压二极管电流Iz 的急剧加大，导致R 上的压降UR 增大，从而抵消了输出电压Uo 的变化，其稳压过程的符号式表示为 Ui 或RL Uo Iz IR UR Uo 反之亦然。 3电路特点 该稳压电路结构简单，元器件少，调试方便，但输出电流较小（几十毫安），输出电压不能调节，稳压性能也较差，只适用于要求不高的小型电子设备。,单元小结,通过本单元的学习，主要掌握下列内容。 1了解下列基本概念 （1）整流及脉动直流电。 （2）稳压二极管的特性。 （3）电容滤波器、电感滤波器。 2掌握下列操作方法 （1）安装桥式整流电路。 （2）安装、测试简单稳压电源。 3掌握下列基本原理和分析方法 （1）桥式整流电路负载电阻及二极管上电流、电压的关系。 （2）稳压电源的稳压原理，即Ui 或RL Uo Iz IR UR Uo 。,
