項目一制作與調(diào)試簡單直流穩(wěn)壓電源

模擬電子技術項目一

制作與調(diào)試簡單直流穩(wěn)壓電源直流電源是指能夠?qū)κ须娺M行處理，同時向其他用電設備提供一定直流電壓的電路。直流穩(wěn)壓電源是一種當電網(wǎng)電壓波動或負載變化時，能夠保持輸出直流電壓基本不變的電源電路。1制作與調(diào)試二極管整流電路2

制作與調(diào)試電容濾波電路3制作與調(diào)試單相直流穩(wěn)壓電源項目一學習目標理解整流、濾波、穩(wěn)壓電路的構造及工作原理。掌握二極管的基礎知識，熟記二極管橋式整流電路的原理圖。了解二極管橋式整流電路原件選擇方法。學會使用示波器橋式整流電路輸出電壓波形。掌握橋式整流電路制作方法。掌握電容濾波電路制作方法。掌握具有放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路制作方法。通過直流穩(wěn)壓電源電路的制作和測試，理解電路的工作原理。任務一制作與調(diào)試二極管整流電路１.交流電大小和方向隨時間作周期性變化的電壓稱為交流電。

２.直流電大小隨時間變化、方向不隨時間變化的電壓稱為直流電。

３.整流把交流電轉(zhuǎn)變?yōu)槊}動直流電的過程稱為整流。利用二極管的單向?qū)щ娦裕梢詫崿F(xiàn)整流。1知識準備一、相關概念二、整流電路常用的整流電路有單相半波整流電路和單相橋式整流電路。三、二極管二極管是最簡單的半導體器件，不管哪種整流電路，其核心器件都是二極管。1.二極管的結(jié)構與電路符號三、二極管2.二極管基本特性二極管具有單向?qū)щ娦?。所謂單向?qū)щ娦跃褪请娏髦荒軓亩O管的正極流向負極，不能從負極流向正極。三、二極管3.二極管的特性曲線所謂“伏安特性”是指加到元器件兩端的電壓與通過電流之間的關系。三、二極管4.二極管的種類（1）按制造工藝分類：點接觸型、面接觸型、平面型。（2）按制造材料分類：可分為硅二極管和鍺二極管。硅二極管的熱穩(wěn)定性較好，鍺二極管的熱穩(wěn)定性相對較差。（3）按用途分類：可分為整流二極管、穩(wěn)壓二極管、發(fā)光二極管、光電二極管和變?nèi)荻O管等。三、二極管5.用萬用表檢測二極管三、二極管四、半波整流電路電路工作原理：3.負載和整流二極管上的電壓和電流（１）通過數(shù)學分析可得，負載上的電壓是指一個周期內(nèi)脈動電壓的平均值：（２）流過負載RＬ上的直流電流：（３）流過整流二極管的平均電流IＶ與流過負載的電流相等（４）當二極管截止時，它承受的反向峰值電壓UＲＭ是變壓器次級電壓的最大值：四、半波整流電路五、橋式整流電路1.電路V１-V４為整流二極管，電路為橋式結(jié)構。五、橋式整流電路2.工作原理：3.負載和整流二極管上的電壓和電流橋式整流負載電壓和電流是半波整流的兩倍。（１）負載電壓為：（２）負載電流為（３）流過每個二極管的電流都等于負載電流的一半，即：（４）二極管承受反向峰值電壓為：五、橋式整流電路4.整流橋堆整流元件組合件稱為整流堆，常見的有半橋2CQ型，國產(chǎn)硅橋堆電流為１～1０ｍＡ,耐壓為25~1000Ｖ。五、橋式整流電路2任務實施一、任務布置制作二極管橋式整流電路。依據(jù)所給的電路原理圖及元件表，選擇器件，在通用PCB板上進行合理布局，并焊接制作電路，用示波器測試電路的輸出波形，體驗二極管整流電路的作用。二、任務目標（１）增強專業(yè)意識，培養(yǎng)良好的職業(yè)道德和職業(yè)習慣。（２）理解整流電路的工作原理。（３）掌握橋式整流電路制作方法。（４）熟記二極管橋式整流電路的原理圖。（５）了解二極管橋式整流電路原件選擇方法。（６）學會使用示波器橋式整流電路輸出電壓波形。三、制作電路（1）按圖１-１-

13原理圖所示原理圖在萬能板上將電路制作完成。2.元件清單三、制作電路四、實訓步驟（1）識別與檢測元器件（2）依據(jù)所給原理圖設計電路安裝接線圖①電路布局合理②走線美觀③連線要橫平豎直④盡量少用短接線⑤電路不要有交叉線（3）焊接并測試（4）制作與調(diào)試考核3知識拓展整流電路設計選管應遵循以下條件：（１）二極管允許的最大反向電壓應大于承受的反向峰值電壓。（２）二極管允許的最大整流電流應大于流過二極管的實際工作電流。【例１-１-1】某橋式整流電路，負載RＬ＝36Ω，通過負載的電流IＬ＝３Ａ，試求變壓器的次級電壓有效值并選擇整流二極管。解：變壓器的次級電壓有效值為：二極管的最高反向電壓為：二極管的最大整流電流為：根據(jù)這兩個數(shù)據(jù)，查晶體管手冊，可選2CZ56D型硅整流二極管四只，滿足電路的要求?！纠?-1-2】有一直流負載，需要直流電壓UＬ＝60Ｖ，直流電流IＬ＝4Ａ。若采用橋式整流電路，求電源變壓器次級電壓U2，并選擇整流二極管。

解：流過二極管的平均電流：二極管承受的反向峰值電壓：查晶體管手冊，可選用整流電流為3Ａ，額定反向工作電壓為100V的整流二極管2CZ12A(3A/100V)四只。任務二制作與調(diào)試電容濾波電路所謂濾波，就是把脈動直流電壓中的脈動成分或紋波成分進一步濾除，以得到較為平滑的直流輸出電壓。1知識準備一、濾波的概念二、濾波電路（一）電容濾波器1.單向半波整流電容濾波電路（1）電路的組成二、濾波電路（一）電容濾波器1.單向半波整流電容濾波電路（2）基本工作原理二、濾波電路（一）電容濾波器2.單相全波橋式整流電容濾波電路（1）電路的組成二、濾波電路（一）電容濾波器2.單相全波橋式整流電容濾波電路（2）工作原理（二）電感濾波1.電感濾波電路的組成二、濾波電路（二）電感濾波2.工作原理二、濾波電路2.π形濾波（二）復式濾波1.ＬＣ濾波二、濾波電路2任務實施一、任務布置制作二極管橋式整流濾波電路。依據(jù)所給的電路原理圖及元件表，選擇器件，在通用PCB板上進行合理布局，并焊接制作電路，用示波器測試電路的輸出波形，體驗二極管整流電路的作用。二、制作電路（1）按圖1-2-8所示原理圖在萬能板上將電路制作完成。二、制作電路（2）元件清單（１）識別與檢測元器件。（２）依據(jù)所給原理圖設計電路安裝接線圖。（３）焊接并測試。三、電路測試3

知識拓展元件選擇1.電容選擇濾波電容C的大小取決于放電回路的時間常數(shù)，RLC愈大，輸出電壓脈動就愈小，通常取RLC為脈動電壓中最低次諧波周期的３～５倍，即：2.整流二極管的選擇元件選擇解：（１）選擇整流二極管：①流過二極管的平均電流：②二極管承受的最高反向工作電壓：（２）選擇濾波電容C任務三制作與調(diào)試單相直流穩(wěn)壓電源1知識準備一、穩(wěn)壓整流電路將降壓后的交流電壓轉(zhuǎn)換為單向脈動電壓，這種脈動電壓

中包含有較大的直流電壓成分，同時還存在著很大的脈動成分，因此一般還不能直接用來給負載供電，需要進一步處理。濾波電路對整流電路輸出的脈動電壓進行濾波，從而得到紋波成分很小的直流電壓。一、穩(wěn)壓二、三端穩(wěn)壓器1.三端固定式集成穩(wěn)壓器二、三端穩(wěn)壓器2.三端可調(diào)式穩(wěn)壓器2任務實施一、任務布置在理解單相直流穩(wěn)壓電源電路的工作原理的基礎上，制作、調(diào)試具有放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。二、電路制作1.按圖1-3-7所示原理圖在萬能板上將電路制作完成。2.單相調(diào)壓器及其使用二、電路制作一、CW7800系列三端固定式集成穩(wěn)壓器的基本應用電路1.CW7812集成穩(wěn)壓器應用電路3

知識拓展集成三端穩(wěn)壓器的使用方法一、CW7800系列三端固定式集成穩(wěn)壓器的基本應用電路2.擴流電路一、CW7800系列三端固定式集成穩(wěn)壓器的基本應用電路3.輸出電壓可調(diào)電路一、CW7800系列三端固定式集成穩(wěn)壓器的基本應用