項(xiàng)目五任務(wù)一單相橋式整流濾波電路的安裝、調(diào)試與檢修詳解

1、課程維修電工技能訓(xùn)練項(xiàng)目五授課日期任務(wù)一單相橋式整流濾波電路的安裝、調(diào)試與檢修授課班級(jí)教學(xué)方法講授、啟發(fā)、演示、總結(jié)相結(jié)合教具多媒體投影儀電子線路板課時(shí)42課時(shí)教學(xué)目的知識(shí)目標(biāo)：1. 掌握電子元件的識(shí)別方法2. 掌握單相橋式整流、濾波電路的工作原理能力目標(biāo)：1掌握單相橋式整流、濾波電路的安裝、調(diào)試及檢修方法2.掌握示波器的使用方法情感目標(biāo)：1、通過本課題的教學(xué)，激發(fā)學(xué)生對(duì)電子實(shí)訓(xùn)的興趣。2、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、一絲不茍的嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)和勇于探索的精神。3、培養(yǎng)學(xué)生的熱情、追求、奉獻(xiàn)的精神境界。教學(xué)重點(diǎn)單相橋式整流、濾波電路的安裝、調(diào)試及檢修方法教學(xué)難點(diǎn)單相橋式整流、濾波電路的工作原理教材分析

2、本課題內(nèi)容是中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校電子類專業(yè)通用教材 電子線路的安裝、 檢修與調(diào)試中的內(nèi)容。1、這個(gè)課題內(nèi)容包括電子元件的識(shí)別方法， 單相橋式整流、濾波電路的 工作原理，單相橋式整流、濾波電路的安裝、調(diào)試及檢修方法，示波器的 使用。體現(xiàn)了內(nèi)容多、面廣、理論和操作實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，既需要教師的精心組織，更需要學(xué)生的互動(dòng)，應(yīng)采取一體化教學(xué)的模式。2、 這 部分內(nèi)容處理好了將有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)電子技能的興趣；對(duì)努 力提高動(dòng)手能力，也有較強(qiáng)的刺激效應(yīng)。學(xué)情分析知識(shí)結(jié)構(gòu)：具備一定的理論基礎(chǔ)知識(shí)，缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和對(duì)學(xué)科知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。心理特征：缺乏自信心，處于叛逆心理較重的青春期。教學(xué)過程備注任務(wù)導(dǎo)入：在工農(nóng)業(yè)

3、生產(chǎn)及日常生活中，許多電氣設(shè)備和家用電器具有直 流電源，直流電源的提供除了蓄電池及直流發(fā)電機(jī)外，主要采用電 網(wǎng)中的交流電進(jìn)行整流、濾波、穩(wěn)壓，達(dá)到使用的要求。直流電源 如果出現(xiàn)故障，將影響整臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行，所以，作為維修電工來說， 必須掌握直流電源的知識(shí)及檢修技能，才能保證電氣設(shè)備的正常運(yùn) 行。相關(guān)知識(shí)：一、單相橋式整流濾波電路的組成及元件的認(rèn)識(shí)1.電阻器與電位器(1) 電阻器、電位器的作用、分類(2) 電阻器、電位器的主要技術(shù)指標(biāo)(3) 電阻器、電位器的標(biāo)志方法(4) 電阻器、電位器的符號(hào)(5) 電阻器、電位器好壞的檢測(cè)(6) 注意事項(xiàng)2.電容器(1) 常用電容器的外形(2) 概念及作用(3)

4、 電容器的單位(4) 電容主要參數(shù)(5) 電容器的符號(hào)(6) 電容器的測(cè)試3.晶體二極管(1) 二極管的種類(2) 二極管的結(jié)構(gòu)、型號(hào)、符號(hào)(3) 二極管的特性(4) 晶體二極管的簡(jiǎn)易判別方法(5) 注意事項(xiàng)二、相關(guān)線路分析(難點(diǎn))(一)基本概念1 .交流電：電路中的電壓（電流）的大小和方向隨時(shí)間進(jìn)行 周期性變化的電壓（電流）稱為交流電，若遵循正弦規(guī)律變化則為 正弦交流電。2 .直流電：電路中的電壓（電流）的方向不發(fā)生變化的稱為 直流電。3 .整流：將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的過程。4 .濾波：?jiǎn)蜗嗾麟娐氛骱蟮闹绷麟姙槊}動(dòng)直流電，其中 仍包含有較多的交流成分，為保證電源質(zhì)量需要濾除其中的交流成

5、分，保留直流成分，將脈動(dòng)變化的直流電變?yōu)槠交闹绷麟姺Q為濾 波。5.單相整流濾波電路：將電網(wǎng)220V的單相交流電路進(jìn)行整流、 濾波，輸出平滑的直流電。如圖所示Tu2Rl單相整流濾波電路環(huán)節(jié)（二）常見整流電路：1 .單相半波整流電路（1）電路圖如圖所示土tUV單相半波整流電路(2 )導(dǎo)通過程U2 >0時(shí)：二極管導(dǎo)通，忽略二極管正向壓降， Ul =U2U2 <0時(shí)：二極管截止，Ul = 0(3 )負(fù)載上的直流電壓與直流電流的估算 負(fù)載上的直流電宦l應(yīng)45-U2 _0.45 負(fù)載上的直流電流II Rl(4)整流二極管的選用 最大整流電流IfmId Il 最高反向工作電壓URMM2u 22

6、 .單相橋式整流電路(1)電路圖如圖所示單相橋式整流電路(2 )導(dǎo)通過程如圖所示RlU2為正半周時(shí)電流通路U2為負(fù)半周時(shí)電流通路單相橋式整流電路導(dǎo)通過程U2為正半周時(shí)：二極管VI、V3導(dǎo)通，V2、V4截止。電流通路:a V1 RL V3 bU2為負(fù)半周時(shí)：二極管V2、V4導(dǎo)通，V1、V3截止。電流通路:b V2 RL V4 a(3 )負(fù)載上的直流電壓與直流電流的估算負(fù)載上的直流電壓U lUl0.9U IlUl負(fù)載上的直流電流Il rl20.9U2Rl(4)整流二極管的選用 最大整流電流|fFmfmId 1/21 l 最高反向工作電壓 URmm2U23 .電容濾波電路(1)電路圖如圖所示UL單相

7、橋式整流濾波電路原理圖(2) 電容濾波原理在圖中，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電路為單相橋式整流電路；當(dāng)開關(guān) S閉合時(shí)，電路為單相橋式整流濾波電路t時(shí)的波形無濾波電容時(shí)的波形U2加入濾波電容uLs* * -r J v I iVV 丁t U2上升，U2大于電容上的電壓Uc, U2對(duì)電容充電，Uo= Uc U2氏下降，氏小于電容上的電壓。 二極管承受反向電壓而截止。 電容C!過R_放電，按指數(shù) 規(guī)律下降，時(shí)間常數(shù) =RlC電容濾波原理(3 )負(fù)載上的直流電壓與直流電流的估算負(fù)載上的直流電壓U Ul1.2U2Il斗1.2丄負(fù)載上的直流電流II Rlrl(4)整流二極管的選用最大整流電流|fMtmId 1/2Il

8、最高反向工作電壓 URmm J2U2（5）濾波電容器的選用 濾波電容器容量的選取（參考數(shù)值）見下表輸出電流Il2A1A0.5-1A0.1-0.5A?100mA?50mA電容器容量C4000uF2000uF1000uF500uF200-500uF200uF 濾波電容器額定電壓的選取Uc忑5（般選擇電容額定電壓應(yīng)高于實(shí)際工作電壓的10%20% ）三、示波器的使用示波器是一種用途十分廣泛的電子測(cè)量?jī)x器。它能把肉眼看不見的電信號(hào)變換成看得見的圖象，便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化 過程。利用示波器能觀察各種不同信號(hào)幅度隨時(shí)間變化的波形曲 線，還可以用它測(cè)試各種不同的電量，如電壓、電流、頻率、相位 差、調(diào)幅

9、度等等。如圖所示任務(wù)實(shí)施(重點(diǎn))一、單相橋式整流濾波電路的安裝、調(diào)試1. 電路圖如圖所示FU1FU2單相橋式整流濾波電路圖2. 電路原理分析220V交流電經(jīng)過整流變壓器，變成18V的交流電，再經(jīng)VI、 V2、V3、V4組成的單相橋式整流，成為脈動(dòng)的直流電，再經(jīng) C1、 R、C2組成的n形濾波電路，成較平穩(wěn)的直流電3. 工具、儀表及器材(1) 工具、儀表、示波器、數(shù)字萬用表、常用電子工具(2) 器材見元件明細(xì)表元件明細(xì)表序號(hào)符號(hào)名稱型號(hào)與規(guī)格件數(shù)1S開關(guān)12T變壓器BK50、220V/18V13V1 V4二極管1N400744C1 C2電容器220療、50伏25R電阻51 Q16FU1熔斷器17

10、FU2熔斷器BX0.05A18RL負(fù)載電阻1k Q14. 安裝工藝步驟基本操作工藝描述：對(duì)照上述器件，選取元件并用萬用表測(cè)判 器件的質(zhì)量-清除元器件氧化層并搪錫-連接導(dǎo)線搪錫-對(duì)照電 路原理圖在萬能板上合理布局安裝電路元件-焊接電路元件-清 掃現(xiàn)場(chǎng)。(1) 根據(jù)元件明細(xì)表，配齊元器件，并用萬用表檢查元件的 性能及好壞。(2) 清除元件的氧化層，并搪錫。(對(duì)已進(jìn)行預(yù)處理的新器件 不搪錫)(3 )清除空心鉚釘板上的氧化層。(4) 將元器件進(jìn)行板面布置。(5) 剝?nèi)ル娫催B線及負(fù)載連接線端的絕緣，清除氯化層均加 以搪錫處理。(6 )元器件安裝完畢，經(jīng)檢查無誤后，進(jìn)行焊接固定、連線。(7) 檢查有無虛焊

11、、漏焊、錯(cuò)焊等。(8) 無誤后，通知教師并通電測(cè)試。(9) 整理工位并進(jìn)行復(fù)習(xí)。5. 通電調(diào)試基本調(diào)試步驟：安裝電源t檢查各元器件的焊接質(zhì)量t通電調(diào)試t測(cè)量(1)將變壓器次級(jí)引入萬能線路板上并焊接，變壓器的初級(jí) 220二引線端通過密封型保險(xiǎn)絲座和電源插頭線連接。(2 )檢查各兀器件有無虛焊、錯(cuò)焊、漏焊及各引線是否正確、 有無疏漏和短路。(3) 接通電源，觀察有無異常情況，用萬用表測(cè)量輸出、輸 入電壓并進(jìn)行記錄整流電路形式輸入交流 電壓整流電路輸出電壓整流器件上的電壓和電流負(fù)載開路時(shí)的電壓帶負(fù)載時(shí)的電壓最大反向電壓電流橋式整流(4 )故障分析故障現(xiàn)象故障原因輸出電壓不穩(wěn)定檢查電源電壓是否補(bǔ)動(dòng)，輸

12、出電壓應(yīng)隨輸入電 壓上下波動(dòng)。輸出電壓為15V左右濾波電容虛焊、開路或損壞。輸出電壓為8V左右說明除濾波電容脫焊或損壞外，整流二極管某 個(gè)臂脫焊或開路。輸出電壓為0V變壓器初、次繞組開路，或熔斷器熔斷，或電 源與整流橋未接好。接通電源后，熔絲立即熔斷電源變壓器初次級(jí)繞組已短路，或初次級(jí)裝反， 或整流橋中二極管一個(gè)極性裝反，或?yàn)V波電路 短路，或負(fù)載電陰短路。此時(shí)應(yīng)立即切斷電源， 查明原因。僅FU1熔斷：故障在變壓器，若FU1、 FU2同時(shí)熔斷，故障在二次側(cè)部分，重點(diǎn)檢查 二極管及輸出有無短路情況。6 .注意事項(xiàng)（1）二極管和電阻采用臥式安裝，二極管、濾波電容的極性 不可接反。（2）焊接元件時(shí)，可

13、利用鑷子捏住元件引腳，這樣既方便焊 接又有利于散熱。（3）萬能板上焊盤氧化后，要處理好再焊接。（4）不可出現(xiàn)虛焊、假焊、錯(cuò)焊、漏焊現(xiàn)象，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)及時(shí) 糾正。（5）Si、S2開關(guān)可用短路線代替。（6）二極管極性裝反形成電源短路。濾波電容極性裝反會(huì)爆 炸。切記：保證安全。（7 ）正確使用儀器和儀表。任務(wù)評(píng)價(jià)任務(wù)檢杳評(píng)價(jià)單任務(wù)五單相橋式整流濾波電路的安裝與調(diào)試序號(hào)內(nèi)容考核要求配分扣 分 標(biāo) 準(zhǔn)得分1相關(guān)知識(shí)對(duì)單相橋式整流濾波 電路相關(guān)理論知識(shí)掌 握熟練。10分理論知識(shí)掌握不熟練，扣5-10 分。2準(zhǔn)備工作記錄全面，工具準(zhǔn)備齊 全。10分準(zhǔn)備工作不充分，扣 5-10 分。元器件布局合理元器件緊固牢靠，

14、無松1、兀器件布局不合理扣510分、2、元器件裝錯(cuò)，扣5 10動(dòng)現(xiàn)象40分分3、元器件松動(dòng)，每處扣2分元器件排列整齊元器件排列不整齊扣 35 分電接線正確接線不正確，每處扣20分路焊點(diǎn)要求：3安1、焊點(diǎn)光亮、清潔，1、焊點(diǎn)粗糙不光亮、焊料裝焊料話量過多或過少，每處扣 0.52、導(dǎo)線顏色選擇合理2、漏焊、虛焊、假焊、搭3、無漏焊、虛焊、假 焊、搭焊、濺錫等現(xiàn)象20分焊、濺錫，錯(cuò)焊每處扣3分4、焊接后元件引腳剪3、剪腳留頭大于 1mm ,腳，留頭長(zhǎng)度小于每處扣0.51mm1、測(cè)量電源電壓、直流電壓量程置錯(cuò)扣10分4調(diào)試1、按調(diào)試要求和步驟正確測(cè)量各點(diǎn)電壓20分2、正確使用萬用表2、調(diào)試步驟錯(cuò)誤，每

15、次扣3分3、測(cè)量結(jié)果錯(cuò)誤，每次扣5分。誤差大，每次扣2分4、萬用表使用錯(cuò)誤，每次扣3分5安全文明操作（1）遵守安全操作規(guī) 程或?qū)嵱?xùn)室實(shí)習(xí)規(guī)程。操作過程中，不遵守安全 文明操作規(guī)程，每項(xiàng)加扣2-5 分。（2）勞保用品穿戴整 齊（3）工具、儀表的正 確擺放與用后完好性。66S整理清理、整頓、清掃、清潔、素養(yǎng)、安全操作過程中，未執(zhí)行 6S，每項(xiàng)加扣2-5分。7學(xué)習(xí)態(tài)度出勤情況酌情每項(xiàng)加扣2-5分車間紀(jì)律團(tuán)隊(duì)合作檢查評(píng)價(jià)組長(zhǎng)簽字教師簽字日 期【知識(shí)拓展】?整流橋堆1. 簡(jiǎn)介整流橋堆一般用在全波整流電路中，它又分為全橋與半橋。全橋是由4只整流二極管按橋式全波整流電路的形式連接并封裝為一體構(gòu)成的。全橋的正

16、向電流有 0.5A、1A、1.5A、2A、2.5A、3A、5A、10A、20A、35A、50A等多種格，耐壓值（最高反向電壓）有25V、50V、100V、200V、300V、400V、500V、600V、800V、1000V 等多種規(guī)格。2. 結(jié)構(gòu)：整流橋堆產(chǎn)品是由四只整流硅芯片作橋式連接，外用 絕緣朔料封裝而成，只引出四個(gè)引腳。四個(gè)引腳中，兩個(gè)直流輸出端標(biāo)有+或一，兩個(gè)交流輸入端有標(biāo)記。大功率整流橋在絕緣層外添加鋅金屬殼包封，增強(qiáng)散熱。圖6-1-28 整流橋堆3. 特點(diǎn)：橋式整流器品種多，性能優(yōu)良（內(nèi)部的四只整流硅芯 片一般是挑選配對(duì)的，所以其性能較接近），整流效率高，穩(wěn)定性好，最大整流電流從0.5A到50A，最高反向峰值電壓從 50V到1000V。4.命名規(guī)則:一般整流橋命名中有3個(gè)數(shù)字，第一個(gè)數(shù)字代表額疋電流 A，后兩個(gè)數(shù)字代表額電壓（數(shù)字 *100）V如:KBL407 即 4A，700V