江苏省张家港第二职业高级中学实习备课记录
总第 课时 实习课题 整流滤波电路 1、掌握二极管的单向导电性 教学课时 40课时 教学目标 2、掌握整流滤波的作用、电路结构、波形的分析及输出电压的计算 3、熟悉万用表的使用方法，掌握万用表检测二极管的方法 4、熟悉示波器的使用方法，掌握示波器观测波形的方法 理论要求 实践要求 整流滤波的作用、电路结构、波形的分析，万用表、示波器的使用 巩固以前所学内容，能熟练使用万用表和示波器 教学程序 教学仪器 二极管、电容、电阻、万用表、示波器、导线等。 一、电路分析 1、核心元件---晶体二极管 外形如图12(a)所示，晶体二极管由密封的管体和两条正、负电极引线所组成。管体外壳的标记通常表示正极。 图形、文字符号如图12(b)所示，晶体二极管的图形由三角形和竖杠所组成。其中，三角形表示正极，竖杠表示负极。V为晶体二极管的文字符号。 理论内容 图12晶体二极管的外形和符号 晶体二极管的单向导电性：二极管正偏导通，反偏截止。这一导电特性称为二极管的单向导电性。 二、单相整流电路： 1、作用 利用二极管的单向导电特性，将交流电变成脉动的直流电。 2、单相半波整流电路 （1）电路结构 图13 单相半波整流电路 （2）波形的分析 设v2为正弦波，波形如图13(b)所示。v2正半周时，A点电位高于B点电位，二极管V正偏导通，则vL???v2；v2负半周时，A点电位低于B点电位，二极管V反偏截止，则vL????。 由波形可见，v2一周期内，负载只有单方向的半个波形，这种大小波动、方向不变的电压或电流称为脉动直流电。 （3）输出电压和整流二极管上电流的计算 负载电压 VL???0.45V2 V0.45V2 负载电流 IL?L?RLRL二极管正向电流和负载电流 IV?IL?0.45V2 RL二极管反向峰值电压 VRM?2V2?1.41V2 (4)选管条件： 二极管允许的最大反向电压应大于承受的反向峰值电压；二极管允许的最大整流电流应大于流过二极管的实际工作电流。 3、单相桥式全波整流电路 （1）电路结构 图14 桥式整流电路 （2）波形分析 v2正半周时， V1、V3导通(V2、V4截止)，i1自上而下流过负载RL；v2负半周时V2、V4导通(V1、V3截止)，i2自上而下流过负载RL； 由波形图可见，v2一周期内，两组整流二极管轮流导通产生的单方向电流i1和i2叠加形成了iL。于是负载得到全波脉动直流电压vL。 （3）输出电压和整流二极管上电流的计算 负载电压 VL?0.9V2 V0.9V2负载电流 IL?L? ?? RLRL1二极管的平均电流 IV?IL 2二极管承受反向峰值电压为 VRM?2V2 (4)选管条件： 二极管允许的最大反向电压应大于承受的反向峰值电压；二极管允许的最大整流电流应大于流过二极管的实际工作电流。 三、电容滤波器 1．电路结构 图15 半波整流电容滤波电路 2．波形分析 在0???t1期间，因v2的作用，V正偏导通，电容C充电，波形如图15(b)中OA所示； 在t1???t2期间，因v2???vC，V反偏截止，电容C通过负载放电，波形如图15(b)中AB所示； 在t2???t3期间，因vC???v2，V正偏导通，电容再次充电，波形如图15(b)中BC。 重复上述过程，可得近于平滑波形。这说明，通过电容的充放电，输出直流电压中的脉动成分大为减小。 全波整流电容滤波输出波形如图16所示。 图16 全波整流电容滤波输出波形 3、输出电压的计算 （1）半波整流电容滤波电路 VL??V2（带载） VL??√2 V2（空载） （2）全波整流电容滤波 VL???1.2V2（带载） VL??√2 V2（空载） 4、滤波C的选择 （1）半波整流放电 RLC≥( 3－5 ) T 即 C≥（3—5）T/RL （2）全波整流C放电 RLc≥( 3－5 ) T/2 即 C≥（3－5）T/2RL 通常C耐压取V2的1.5－2倍，即大于√2 V2 一、二极管的检测与识别 1．元件清单 V1～V4：IN4007；C：470UF/25V；RL：470Ω。 电源电压有效值：V2=+12V 2、检测要求 （1）判别正负极性 测二极管时，使用万用表的R×100或R×1k挡。若将黑表笔接二极管的正极，红表笔接二极管的负极，则二极管处正向偏置，呈现低阻，万用表指示电阻较小；反之，二极管处于反向偏置，呈现高阻，万用表指示电阻电阻较大。据此可判断出二极管的极性，测得电阻较小时，黑表笔所连接的是二极管的正极。 图17万用表检测二极管 （2）判断二极管的好坏 方法与判别二极管极性相同。若两次测得的阻值均小，则二极管内部短路；若两次测得的阻值均大或为∞，则二极管内部开路；若两次测得的阻值差别甚大，说明二极管特性较好。 (3)二极管的识别与简单测试 被测管 D1 D2 D3 D4 D5 二、安装说明 1、电阻的安装 外型与 极性 正向电阻 反向电阻 万用表 档位 质量 操作内容