单相半波整流电路实例.ppt

高等教育出版社杜德昌主编 电工电子技术与技能 第七章第一节整流电路 单相半波整流电路 同学们知道二极管具有什么特性吗 引入新课 单向导电性 正偏导通 反偏截止 知识准备 1 交流 大小 方向随时间作周期变化的电压或电流 直流 方向不随时间变化的电压 电流 按电压数值的变与不变可将直流分为2 整流 交流电变成单向脉动直流电3 滤波 将脉动较大的直流电变成较平滑的直流电 直流稳压电源的框图 交流电源 变压器 整流 滤波 稳压 负载 电视机 高精度稳压电源 整流元件二极管 变压器 开关电源 整流 把交流电转变成直流电的过程 同学们我们来探究如何把交流电降压变为脉动直流电的一个最基础电路 单相半波整流电路 我先来演示一下电路的连接 示波器和万用表的测量 然后我们分组实践 任务分组 4人为一个学习小组 来探究半波整流电路 团结协作完成五个任务 每人完成一份任务书 每个任务结束 教师组织讨论 先组内讨论 然后共同讨论 各小组长负责发言 总结本组情况 说出本组探究结论 首先我们来看第一个任务 任务一单向半波整流电路的连接与各部分的作用 按电路图连接电路思考各元件的作用填写任务书 任务书一单向半波整流电路的连接与各部分的作用 变压器 将220V交流电压降压为所需要的12V交流电压二极管 利用二极管的单向导电性进行整流 将交流电转换为单相脉动直流电电阻 负载 消耗电能 任务二单向半波整流电路功能探究 将双踪示波器的探头CH1接至变压器的次级输出两端将双踪示波器的探头CH2接至负载两端接通电源观察波形填写任务书将二极管反接 重复任务 比较结果 二极管正接波形图 二极管反接波形图 任务书二单相半波整流电路功能探究 二极管正接波形图 结论 在u2的正半周 UL U2在u2的负半周 U2 0V单相半波整流电路把交流电整流为脉动直流电 二极管反接波形图 结论 在u2的正半周 U2 0V在u2的负半周 UL U2单相半波整流电路输出极性与正接相反 依然能够整流 1 电路组成 U0 U2 t t 2 工作原理 U2在正半周 A B U2 P N R 变压器 降压二极管特性 单向导电性 U2在负半周 探究分析 任务三负载直流电压与直流电流的估算 用万用电表交流电压档测量变压器次级输出U2的数值用万用电表直流电压档测量负载两端脉动直流电压UL的数值 注意事项 档位选择 量程选择 表笔极性 欧姆调零 读数 填写任务书 任务书三负载直流电压与直流电流的估算 测试值 U2 V UL U0 V 结论 UL 0 45U2IL UL RL 任务四探究变压器和二极管的选择 将双踪示波器的探头CH2改接至二极管两端 将二极管两端的电压波形绘制在任务书上 分析波形图 根据二极管的最大整流电流和最高反向工作电压 讨论探究如何选择二极管 写在任务书上 分析波形图 根据U2和UL的关系探究分析如何选择变压器 写在任务书上 变压器 二极管和负载两端电压波形比较 任务书四变压器和二极管的选择 二极管两端的电压波形 结论 二极管电压波形与负载两端电压波形恰好相反 二极管的选用依据为IF IL URM 2U2 变压器的选择 可由U2 UL 0 45得出 其额定功率大于负载功率 任务五实际应用 实例分析 有一直流负载 电阻为1 5K 要求工作电流为10mA 若采用半波整流电路试求电源变压器的二次电压U2 并选择合适的整流二极管 解 由欧姆定律UL IL RL 10mA 1 5K 0 01A 1500 15V 由UL 0 45U2可得U2 UL 0 45 15V 0 45 33V 二极管承受的最高反向工作电压为UR 2U2 2 33V 47V 二极管流过的电流为IVD IL 10mA 所以二极管的选用依据为IF 10mA URM 47V 根据二极管参数手册 可选用2CZ82B IN4001 IN4002等二极管 任务总结 1 单相半波整流电路整流的原理是利用二极管的单向导电性 2 将输入 输出波形进行对比 正负方向交替变化的交流电变成了单向脉动的直流电 3 负载直流电压与直流电流的估算UL 0 45U2IL UL RL 4 二极管的选用依据为IF IL URM 2U2 5 变压器的选用可由U2 UL 0 45得出 其额定功率大于负载功率 6 缺点 脉动较大不能适应大多数电子设备的需要 课外作业 1 半波整流脉动大 当电源电压减小时 能否有一个元件做替补电源给负载供电 使负载两端电压下降的缓慢一些 最终使得脉动减小 波形趋于平滑呢 2 一台磨床的电磁吸盘工作绕组的直流电阻为82欧 为使其能牢固吸住工件 通入直流电流应取1 5安 如采用单相桥式整流电路 试计算变压器二次侧电压并选择整流二极管