第9单元 认识直流电源电路.ppt

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 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 1．电路工作原理 2．电路的定量关系 任务２ 认识滤波电路 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 二、认识电感滤波电路 三、认识复式滤波电路 任务3 认识稳压电路 一、了解稳压二极管的特性 二、安装简单直流电源电路 单元小结 * * 中等职业教育课程改革国家规划新教材PPT 认识整流电路 1 　认识滤波电路 2 认识稳压电路 3 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、全波整流电路等。 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。 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。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。 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。 电感滤波电路是把电感器L 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。 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π 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 形结构而得名。复式滤波效果优于单个的电容滤波和电感滤波。 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 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（ΔIZ）很大，而管子两端电压变化（ΔUZ）很小，这种特性称为稳压二极管的稳压特性（见图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=ΔUZ/ΔIZ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。 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。电阻器R 起