項(xiàng)目4制作與調(diào)試直流穩(wěn)壓電源電子技術(shù)

當(dāng)今社會(huì)人們極大地享受著電子設(shè)備帶來的便利，但是任何電子設(shè)備都有一個(gè)共同的電路——電源電路，所有的電子設(shè)備都必須在電源電路的支持下才能正常工作。由于電子技術(shù)的特性，電子設(shè)備對(duì)電源電路的要求就是能夠提供持續(xù)穩(wěn)定、滿足負(fù)載要求的電能，而且通常情況下都要求提供穩(wěn)定的直流電能。提供這種穩(wěn)定的直流電能的電源就是直流穩(wěn)壓電源，它可以直接采用蓄電池、干電池或直流發(fā)電機(jī)獲得直流電能，還可以將電網(wǎng)的380/220V交流電通過電路轉(zhuǎn)換的方式來獲取直流電。由于直流穩(wěn)壓電源應(yīng)用的普遍性，本項(xiàng)目選擇制作一款簡(jiǎn)易的直流穩(wěn)壓電源。剖析

1.知識(shí)目標(biāo)（1）整流、濾波、穩(wěn)壓電路的功能及應(yīng)用方法；（2）直流穩(wěn)壓電源電路中元器件的特點(diǎn)及應(yīng)用；（3）穩(wěn)壓電源的組成和主要性能指標(biāo)；（4）直流穩(wěn)壓電源的電路分析與設(shè)計(jì)方法；（5）電子產(chǎn)品從元器件檢測(cè)、電路設(shè)計(jì)、電路組裝到功能調(diào)試的制作工序。2.技能目標(biāo)（1）能識(shí)別三端集成穩(wěn)壓器的引腳；（2）能熟練選擇、檢測(cè)元器件；（3）能正確使用常用儀器儀表及工具書；（4）能熟練在面包板或萬能電路板或?qū)嵱?xùn)平臺(tái)進(jìn)行插接/焊接與組裝電路；（5）能準(zhǔn)確進(jìn)行直流穩(wěn)壓電源的故障分析和排除故障。目標(biāo)3.素養(yǎng)目標(biāo)（1）能夠在教師引導(dǎo)下完成每個(gè)任務(wù)相關(guān)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，可以用各種工具獲取學(xué)習(xí)中所需要的信息，鍛煉自主學(xué)習(xí)的能力和認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度；（2）在任務(wù)計(jì)劃階段，要總體考慮電路布局與連接規(guī)范，使電路美觀實(shí)用；（3）在任務(wù)實(shí)施階段，要首先具備健康管理能力，即注意安全用電和勞動(dòng)保護(hù)，同時(shí)注重6S（整理、整頓、清掃、清潔、素養(yǎng)和安全）的養(yǎng)成和環(huán)境保護(hù)培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S習(xí)慣和規(guī)范的操作安全意識(shí)；（4）在任務(wù)實(shí)施階段，專心專注、精益求精，不懼失敗；（5）能用所學(xué)的知識(shí)和技能解決實(shí)際問題，具有一定的創(chuàng)新意識(shí)，小組成員間要做好分工協(xié)作，注重溝通和能力訓(xùn)練；（6）建立“知行合一”的行動(dòng)理念。目標(biāo)項(xiàng)目4

制作與調(diào)試直流穩(wěn)壓電源任務(wù)4.1組裝與調(diào)試整流濾波電路任務(wù)4.3

設(shè)計(jì)與制作直流穩(wěn)壓電源目錄CONTENTS0103任務(wù)4.2

組裝與調(diào)試穩(wěn)壓電路02任務(wù)4.1

組裝與調(diào)試整流濾波電路1思考與提升任務(wù)小結(jié)任務(wù)實(shí)施方案創(chuàng)新任務(wù)考核任務(wù)分析知識(shí)鏈接任務(wù)導(dǎo)入任務(wù)導(dǎo)入在日常生活中，哪些電子設(shè)備需要用到直流電源，那么又是如何得到直流電呢？本任務(wù)學(xué)習(xí)整流濾波電路并完成一個(gè)實(shí)際電路的制作，對(duì)于輸出電壓穩(wěn)定性要求不高的電子電路，整流濾波后的直流電壓就可以作為供電電源。任務(wù)分析當(dāng)大家將常見的手機(jī)充電器解體后，手機(jī)充電器利用二極管的單向?qū)щ娦?，就能組成整流電路。整流電路雖將交流電變?yōu)橹绷麟?，輸出的卻是脈動(dòng)電壓。這種大小變動(dòng)的脈動(dòng)電壓，除了含有直流分量外，還含有不同頻率的交流分量，這就遠(yuǎn)不能滿足大多數(shù)電子設(shè)備對(duì)電源的要求。為了改善整流電壓的脈動(dòng)程度，提高其平滑性，在整流電路中都要加濾波電路。任務(wù)4.1

組裝與調(diào)試整流濾波電路知識(shí)鏈接4.1.1單相半波整流電路4.1.2單相橋式整流電路4.1.3電容濾波電路4.1.4電感濾波電路任務(wù)4.1

組裝與調(diào)試整流濾波電路4.1.5復(fù)式濾波電路4.1.6整流濾波電路的常見故障任務(wù)1.1識(shí)別與檢測(cè)二極管4.1.1單相半波整流電路任務(wù)4.1

組裝與調(diào)試整流濾波電路知識(shí)鏈接將交流電變換成脈動(dòng)的直流電

u2正半周，二極管VD導(dǎo)通，忽略管壓降時(shí)，輸出電壓UO等于u2。VDIOTRLUOu2u1u2ωt0uoωt0u2

u2負(fù)半周，二極管VD反偏截止，UO等于0。電路實(shí)現(xiàn)了半波整流。整流原理任務(wù)1.1識(shí)別與檢測(cè)二極管任務(wù)4.1

組裝與調(diào)試整流濾波電路知識(shí)鏈接4.1.1單相半波整流電路流過整流二極管的平均電流：二極管承受的反向峰值電壓為：常用于整流電流較小、對(duì)脈動(dòng)要求不高的電子儀器和家用電器中。電路特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，輸出電流適中；輸出電壓脈動(dòng)較大，整流效率低。輸出電壓平均值：負(fù)載上直流電壓和電流的計(jì)算任務(wù)4.1

組裝與調(diào)試整流濾波電路知識(shí)鏈接4.1.1單相半波整流電路4.1.2單相橋式整流電路任務(wù)4.1

組裝與調(diào)試整流濾波電路知識(shí)鏈接單相橋式整流電路VD1-VD4為整流元件,組成橋式結(jié)構(gòu)電源變壓器負(fù)載TrRLuou1VD4VD2VD1VD3u2ABCD任務(wù)4.1

組裝與調(diào)試整流濾波電路知識(shí)鏈接4.1.2單相橋式整流電路+?u1u2TVD4VD2VD1VD3RLuo1.正半周時(shí)電流通路承受反壓截止VD1和VD3導(dǎo)通，VD2和VD4截止。u2uo整流原理任務(wù)4.1

組裝與調(diào)試整流濾波電路知識(shí)鏈接4.1.2單相橋式整流電路?+u1u2TVD4VD2VD1VD3RLuo承受反壓截止u2uL2.負(fù)半周時(shí)電流通路VD1和VD3截止，VD2和VD4導(dǎo)通。整流原理u2>0時(shí)VD1,VD3導(dǎo)通VD2,VD4截止電流通路:A

VD1

RLVD3Bu2<0時(shí)VD2,VD4導(dǎo)通VD1,VD3截止電流通路:B

VD2

RLVD4A輸出是脈動(dòng)的直流電壓！vD4,vD2vD3,vD1u2VD4VD2VD1VD3RLABuo任務(wù)4.1

組裝與調(diào)試整流濾波電路知識(shí)鏈接4.1.2單相橋式整流電路流過整流二極管的平均電流：二極管承受的反向峰值電壓為：廣泛應(yīng)用于機(jī)床控制電路、自動(dòng)控制電路和各種家用電器中。輸出電壓較高；脈動(dòng)成分減小，電路的整流效率提高。輸出電壓平均值：電路特點(diǎn)：負(fù)載電壓與電流的關(guān)系任務(wù)4.1

組裝與調(diào)試整流濾波電路知識(shí)鏈接4.1.2單相橋式整流電路任務(wù)4.1

組裝與調(diào)試整流濾波電路知識(shí)鏈接4.1.2單相橋式整流電路任務(wù)4.1

組裝與調(diào)試整流濾波電路知識(shí)鏈接4.1.2單相橋式整流電路4.1.3電容濾波電路任務(wù)4.1

組裝與調(diào)試整流濾波電路知識(shí)鏈接單相半波整流電容濾波電路將濾波電容與整流電路的負(fù)載并聯(lián)，它是根據(jù)電容兩端電壓在電路狀態(tài)改變時(shí)不能突變的原理制成的。1.半波整流電容濾波電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：任務(wù)4.1組裝與調(diào)試整流濾波電路知識(shí)鏈接4.1.3電容濾波電路++--uLωtu2ωtuc=U2當(dāng)u2為上升正電壓時(shí)，二極管VD受正向電壓作用而導(dǎo)通，此時(shí)，u2通過二極管VD向負(fù)載RL供電，同時(shí)又向電容器充電，由于二極管VD的正向電阻很小，故充電很快。當(dāng)u2達(dá)最大值時(shí)，電容器C兩端電壓隨之達(dá)到最大值。u2由最大值開始減小時(shí)，二極管VD因受反向電壓而截止，電容器C向負(fù)載放電，輸出逐漸下降。直到一周期后u2又上升為一定值，二極管VD因獲得正向電壓而導(dǎo)通，電容器又被充電，使輸出重新上升波形更平滑負(fù)載電阻越小，電容放電越快，輸出電壓脈動(dòng)大。負(fù)載電阻越大，電容放電越慢，輸出直流電壓越平滑。較大電解電容與負(fù)載RL相并聯(lián)。輸出電壓的平均值UO(AV)≈1.2U2。2.橋式整流電容濾波電路4.1.3電容濾波電路任務(wù)4.1

組裝與調(diào)試整流濾波電路知識(shí)鏈接結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：工作原理

u2上升且大于電容的極間電壓uc時(shí)，u2對(duì)電容C進(jìn)行充電，uo=uc

u2

u2下降且小于電容電壓時(shí)，二極管承受反向電壓而截止。電容C通過RL放電，uc按指數(shù)規(guī)律下降。

為使濾波效果良好，一般取電路中的時(shí)間常數(shù):T是u2的周期，即：此時(shí)：當(dāng)負(fù)載開路時(shí)，時(shí)間常數(shù)τ趨近無窮大，輸出：3.二極管承受的反向峰值電壓：2.流過二極管的瞬時(shí)電流很大。正常情況下：1.輸出電壓平均值UO(AV)的大小取決于時(shí)間常數(shù)RLC。RLC值愈大

電容器放電愈慢

UO(AV)值愈大。通常用于負(fù)載電壓較高，負(fù)載變動(dòng)不大的場(chǎng)合。電路特點(diǎn)：適用場(chǎng)合：取RLC≥(3~5)T/2時(shí)，4.1.4電感濾波電路任務(wù)4.1組裝與調(diào)試整流濾波電路知識(shí)鏈接適用于低電壓、大電流的場(chǎng)合。峰值電流很小，輸出比較平坦，但是由于線圈鐵心的存在，體積大而笨重。對(duì)諧波分量:

f

越高，XL

越大，電壓大部分降在XL上。Uo≈0.9U2忽略電感線圈的直流電阻時(shí)，輸出電壓的平均值：對(duì)直流分量:

XL=0相當(dāng)于短路，電壓大部分降在RL上；電路特點(diǎn)：4.1.5復(fù)式濾波電路任務(wù)4.1組裝與調(diào)試整流濾波電路知識(shí)鏈接

π型LC橋式整流濾波電路中，由于電容對(duì)交流呈現(xiàn)的阻抗很小，電感對(duì)交流呈現(xiàn)的阻抗很大，因此負(fù)載上得到的諧波電壓較小。

π型RC橋式整流濾波電路由于電阻要消耗一定的有功功率，所以致使電源消耗功率較大，電路效率較低。實(shí)用中采用較少。4.1.6整流濾波電路的常見故障任務(wù)4.1組裝與調(diào)試整流濾波電路知識(shí)鏈接任務(wù)4.1組裝與調(diào)試整流濾波電路任務(wù)實(shí)施1.識(shí)別元器件2.檢測(cè)元器件3.元器件插裝與接線4.調(diào)試與檢測(cè)電路任務(wù)4.1組裝與調(diào)試整流濾波電路任務(wù)實(shí)施濾波電路的波形///、閉合

、、閉合

僅

斷開

表4-2

電路測(cè)試記錄5.故障分析情況故障現(xiàn)象整流二極管

開路

整流二極管

短路

負(fù)載

開路

電容C開路

表4-3

橋式整流電容濾波電路故障分析任務(wù)4.1組裝與調(diào)試整流濾波電路任務(wù)實(shí)施6.收獲與總結(jié)序號(hào)掌握的技能學(xué)會(huì)的知識(shí)出現(xiàn)的問題處理方法1

2

3

心得體會(huì)：表4-4

收獲與總結(jié)任務(wù)4.1組裝與調(diào)試整流濾波電路創(chuàng)新方案任務(wù)4.1組裝與調(diào)試整流濾波電路任務(wù)考核表4-5

任務(wù)綜合評(píng)價(jià)任務(wù)名稱

姓名

組號(hào)

考核內(nèi)容考核標(biāo)準(zhǔn)扣分標(biāo)準(zhǔn)自評(píng)得分組間互評(píng)得分職業(yè)素養(yǎng)（20分）工具擺放、著裝等符合規(guī)范（2分）操作工位衛(wèi)生良好，保持整潔（2分）嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，不浪費(fèi)原材料（4分）無元器件損壞（6分）無用電事故、無儀器損壞（6分）工具擺放不規(guī)范，扣1分；著裝等不符合規(guī)范，扣1分；操作工位衛(wèi)生等不符合要求，扣2分；未按操作規(guī)程操作，扣2分；浪費(fèi)原材料，扣2分；元器件損壞，每個(gè)扣1分，扣完為止；因用電事故或操作不當(dāng)而造成儀器損壞，扣6分。人為故意造成用電事故、損壞元器件、損壞儀器或其他事故，本次任務(wù)計(jì)0分。

元器件檢測(cè)（10分）能使用儀表正確檢測(cè)元器件正確填寫表4-2數(shù)據(jù)不會(huì)使用儀器，扣2分；元器件檢測(cè)方法錯(cuò)誤，每次扣1分；數(shù)據(jù)填寫錯(cuò)誤，每個(gè)扣1分。

裝配（20分）元器件布局合理、美觀（10分）布線合理、美觀，層次分明（10分）元器件布局不合理、不美觀，扣1～5分；布線合理、美觀，層次不分明，扣1～5分；布線有斷路，每處扣1分；布線有短路，每處扣5分。

調(diào)試（30分）能使用儀器儀表檢測(cè)，能正確填寫表4-3數(shù)據(jù)，并排除故障，達(dá)到預(yù)期的效果。一次調(diào)試成功，數(shù)據(jù)填寫正確，得30分；填寫數(shù)據(jù)不正確，每處扣1分；在老師的幫助下調(diào)試成功，扣5分，調(diào)試不成功，得0分。

團(tuán)隊(duì)合作（10分）主動(dòng)參與，積極配合小組成員，能完成自己的任務(wù)。（5分）參與完成自己的任務(wù)，得5分；參與未完成自己的任務(wù)，得2分；未參與未完成自己的任務(wù)，得0分。

能與他人共同交流和探討，積極思考，能提出問題，能正確評(píng)價(jià)自己和他人。（5分）交流能提出問題，正確評(píng)價(jià)自己和他人，得5分；交流未能正確評(píng)價(jià)自己和他人，得2分；未交流未評(píng)價(jià)，得0分。

創(chuàng)新能力（10分）能進(jìn)行合理的創(chuàng)新。（10分）有合理創(chuàng)新方案或方法，得10分；在老師的幫助下有創(chuàng)新方案或方法，得6分；無創(chuàng)新方案或方法，得0分。

最終成績(jī)

教師評(píng)分

任務(wù)4.1組裝與調(diào)試整流濾波電路思考與提升1.一個(gè)二極管反相可能出現(xiàn)什么問題？一個(gè)二極管開路可能出現(xiàn)什么現(xiàn)象？2.電解電容接反可能出現(xiàn)什么問題？3.橋式整流后的電壓為脈動(dòng)直流電壓，其中包括較大的

（交流/直流）分量，通過電容濾波后削弱

（交流/直流）分量的作用，輸出波形的脈動(dòng)系數(shù)

（變大/變?。?.增大電容的容量或者增大負(fù)載電阻的阻值，輸出波形的脈動(dòng)系數(shù)變

（大/?。涣鞣至?/p>

（增大/減?。?，直流分量

（增大/減?。?。5.負(fù)載空載時(shí)，輸出波形的特點(diǎn)為

。任務(wù)4.1組裝與調(diào)試整流濾波電路任務(wù)小結(jié)1.整流電路利用二極管的單向?qū)щ娦?，將交流電壓轉(zhuǎn)變成單方向脈動(dòng)的直流電壓。目前廣泛采用二極管整流橋組成橋式整流電路。2.為了消除脈動(dòng)電壓，需要采用濾波電路。單相小功率電源常用電容濾波。任務(wù)4.2組裝與調(diào)試穩(wěn)壓電路2思考與提升任務(wù)小結(jié)任務(wù)實(shí)施方案創(chuàng)新任務(wù)考核任務(wù)分析知識(shí)鏈接任務(wù)導(dǎo)入任務(wù)導(dǎo)入在電子設(shè)備中，內(nèi)部電路都由直流穩(wěn)壓電源供電。任務(wù)4.1中已經(jīng)學(xué)習(xí)了整流濾波電路，但是，對(duì)電源要求較高的場(chǎng)合，在整流、濾波之后，還要增加較復(fù)雜的穩(wěn)壓電路。任務(wù)分析一般情況下，直流穩(wěn)壓電源電路由交流電經(jīng)過整流濾波后轉(zhuǎn)變成的直流電，其輸出電壓是不穩(wěn)定的。在輸入電壓、負(fù)載、環(huán)境溫度、電路參數(shù)等發(fā)生變化時(shí)，都能引起輸出電壓的變化。要想獲得穩(wěn)定不變的直流電源，還必須要在整流濾波后加上穩(wěn)壓電路。任務(wù)4.2組裝與調(diào)試穩(wěn)壓電路知識(shí)鏈接4.2.1并聯(lián)型穩(wěn)壓電路4.2.2串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電路任務(wù)4.2組裝與調(diào)試穩(wěn)壓電路任務(wù)4.2組裝與調(diào)試穩(wěn)壓電路4.2.1并聯(lián)型穩(wěn)壓電路任務(wù)4.2組裝與調(diào)試穩(wěn)壓電路知識(shí)鏈接電路組成電路因二極管與負(fù)載并聯(lián)而稱為并聯(lián)型穩(wěn)壓電路，也稱為硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路。圖中電阻R為限流電阻，用來限制通過穩(wěn)壓二極管VZ的電流，起限流保護(hù)作用。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：任務(wù)1.1識(shí)別與檢測(cè)二極管4.2.1并聯(lián)型穩(wěn)壓電路任務(wù)4.2組裝與調(diào)試穩(wěn)壓電路知識(shí)鏈接工作原理并聯(lián)型穩(wěn)壓電路利用硅穩(wěn)壓管工作時(shí)電流變化很大但電壓基本不變的特點(diǎn)進(jìn)行穩(wěn)壓調(diào)整。當(dāng)負(fù)載增大(或減小)時(shí)，負(fù)載電流隨之增大(或減小)，限流電阻上的電壓UR隨之增大(或減小)，因UO=Ui-UR，當(dāng)輸入電壓Ui不變時(shí)，UO隨之減小(或增大)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)調(diào)節(jié)。①

Ui

不變，RL

變化時(shí)任務(wù)1.1識(shí)別與檢測(cè)二極管4.2.1并聯(lián)型穩(wěn)壓電路任務(wù)4.2組裝與調(diào)試穩(wěn)壓電路知識(shí)鏈接工作原理

當(dāng)負(fù)載不變，輸入電壓Ui增大(或減小)時(shí)，UC隨之增大(或減小)，由于調(diào)整穩(wěn)壓管兩端電壓基本不變，所以限流電阻上通過的電流隨之增大(或減小)，端電壓UR隨之增大(或減小)，IZ隨之增大(或減小)，保證了負(fù)載電壓和負(fù)載電流基本不變，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)調(diào)節(jié)。②RL

不變，

Ui

升高任務(wù)1.1識(shí)別與檢測(cè)二極管4.2.1并聯(lián)型穩(wěn)壓電路任務(wù)4.2組裝與調(diào)試穩(wěn)壓電路知識(shí)鏈接4.2.2串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電路任務(wù)4.2組裝與調(diào)試穩(wěn)壓電路知識(shí)鏈接取樣電路：取出輸出的部分回送至誤差放大器與基準(zhǔn)電壓比較；各部分功能基準(zhǔn)電壓：誤差放大器與基準(zhǔn)電壓比較后形成一個(gè)差值輸入；誤差放大器：將反饋誤差輸入量放大后送到調(diào)整管VT的基極。調(diào)整管：隨誤差信號(hào)的變化進(jìn)行調(diào)整，維持輸出的穩(wěn)定。電路組成：4.2.2串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電路任務(wù)4.2組裝與調(diào)試穩(wěn)壓電路知識(shí)鏈接R4V1V2VZR3RP1RP2R1RPR2RLUO+_+_UIUB2取樣環(huán)節(jié)取樣電路由R1、R2和電位器

RP組成，當(dāng)輸出電壓UO發(fā)生變化時(shí)，取樣電路取UO變化量的一部分回送到比較放大管V2的基極。工作原理電路組成：4.2.2串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電路任務(wù)4.2組裝與調(diào)試穩(wěn)壓電路知識(shí)鏈接R4V1V2VZR3RP1RP2R1RPR2RL+_UO+_UIUBE2=VB2-VE2VE2=UZVB2當(dāng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)或負(fù)載電流變化，導(dǎo)致輸出電壓增加時(shí)，通過取樣電阻的分壓作用，管基極電位隨之升高。由于穩(wěn)壓管的存在，，因此V2管的基極與發(fā)射極間壓降UBE2=VB2-VE2增大，IC2隨之增大。工作原理4.2.2串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電路任務(wù)4.2組裝與調(diào)試穩(wěn)壓電路知識(shí)鏈接R4V1V2VZR3RP1RP2R1RPR2RLUO+_+_UIUBE1IB1UCE1VB1ICUCER兩端電壓降增大，VB1降低,造成UBE1降低,IB1減小，由三極管的輸出特性曲線可知，IB1減小UCE1增大，從而保證了輸出電壓的穩(wěn)定。工作原理4.2.2串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電路任務(wù)4.2組裝與調(diào)試穩(wěn)壓電路知識(shí)鏈接R4V1V2VZR3RP1RP2R1RPR2RLUO+_+_UIUCE1串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓調(diào)節(jié)過程是利用深度負(fù)反饋調(diào)節(jié)V1管壓降UCE1的大小，從而抵消輸入電壓的變化，以達(dá)到輸出電壓穩(wěn)定的目的。所以I1實(shí)現(xiàn)了電壓調(diào)整功能，故稱為調(diào)整管。工作原理4.2.2串聯(lián)反饋型穩(wěn)壓電路任務(wù)4.2組裝與調(diào)試穩(wěn)壓電路知識(shí)鏈接由公式可得，當(dāng)RP的滑動(dòng)端調(diào)至最上端時(shí)RP2=RP，UO為最小值：R4V1V2VZR3RP1RP2R1RPR2RLUO+_+_UIUB2RW的滑動(dòng)端調(diào)至最下端RP2=0時(shí)，UO為最大值：任務(wù)4.2組裝與調(diào)試穩(wěn)壓電路任務(wù)實(shí)施1.識(shí)別元器件2.檢測(cè)與測(cè)量元器件3.元器件安裝與接線4.調(diào)試與檢測(cè)電路輸入電壓值（交流）/V負(fù)載電阻值/?的值負(fù)載輸出電壓值（直流）負(fù)載輸出電壓變化值65

95

125

結(jié)論

表4-7

串聯(lián)型穩(wěn)壓電路輸入電壓變化時(shí)輸出電壓測(cè)量表任務(wù)4.2組裝與調(diào)試穩(wěn)壓電路任務(wù)實(shí)施輸入電壓值（交流）/V負(fù)載電阻值/?的值負(fù)載輸出電壓值（直流）負(fù)載輸出電壓變化值95

94

93

結(jié)論

表4-8

串聯(lián)型穩(wěn)壓電路負(fù)載變化時(shí)輸出電壓測(cè)量表任務(wù)4.2組裝與調(diào)試穩(wěn)壓電路任務(wù)實(shí)施5.收獲與總結(jié)序號(hào)掌握的技能學(xué)會(huì)的知識(shí)出現(xiàn)的問題處理方法1

2

3

心得體會(huì)：表4-9

收獲與總結(jié)任務(wù)4.2組裝與調(diào)試穩(wěn)壓電路創(chuàng)新方案任務(wù)4.2組裝與調(diào)試穩(wěn)壓電路任務(wù)考核表4-10

任務(wù)綜合評(píng)價(jià)任務(wù)名稱

姓名

組號(hào)

考核內(nèi)容考核標(biāo)準(zhǔn)扣分標(biāo)準(zhǔn)自得分組間互評(píng)分職業(yè)素養(yǎng)（20分）工具擺放、著裝等符合規(guī)范（2分）操作工位衛(wèi)生良好，保持整潔（2分）嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，不浪費(fèi)原材料（4分）無元器件損壞（6分）無用電事故、無儀器損壞（6分）工具擺放不規(guī)范，扣1分；著裝等不符合規(guī)范，扣1分；操作工位衛(wèi)生等不符合要求，扣2分；未按操作規(guī)程操作，扣2分；浪費(fèi)原材料，扣2分；元器件損壞，每個(gè)扣1分，扣完為止；因用電事故或操作不當(dāng)而造成儀器損壞，扣6分。人為故意造成用電事故、損壞元器件、損壞儀器或其他事故，本次任務(wù)計(jì)0分。

元器件檢測(cè)（10分）能使用儀表正確檢測(cè)元器件正確填寫表4-7、表4-8數(shù)據(jù)不會(huì)使用儀器，扣2分；元器件檢測(cè)方法錯(cuò)誤，每次扣1分；數(shù)據(jù)填寫錯(cuò)誤，每個(gè)扣1分。

裝配（20分）元器件布局合理、美觀（10分）布線合理、美觀，層次分明（10分）元器件布局不合理、不美觀，扣1～5分；布線合理、美觀，層次不分明，扣1～5分；布線有斷路，每處扣1分；布線有短路，每處扣5分。

調(diào)試（30分）能使用儀器儀表檢測(cè)，能正確填寫數(shù)據(jù)，并排除故障，達(dá)到預(yù)期的效果。一次調(diào)試成功，數(shù)據(jù)填寫正確，得30分；填寫數(shù)據(jù)不正確，每處扣1分；在老師的幫助下調(diào)試成功，扣5分，調(diào)試不成功，得0分。

團(tuán)隊(duì)合作（10分）主動(dòng)參與，積極配合小組成員，能完成自己的任務(wù)。（5分）參與完成自己的任務(wù)，得5分；參與未完成自己的任務(wù)，得2分；未參與未完成自己的任務(wù)，得0分。

能與他人共同交流和探討，積極思考，能提出問題，能正確評(píng)價(jià)自己和他人。（5分）交流能提出問題，正確評(píng)價(jià)自己和他人，得5分；交流未能正確評(píng)價(jià)自己和他人，得2分；未交流未評(píng)價(jià)，得0分。

創(chuàng)新能力（10分）能進(jìn)行合理的創(chuàng)新。（10分）有合理創(chuàng)新方案或方法，得10分；在老師的幫助下有創(chuàng)新方案或方法，得6分；無創(chuàng)新方案或方法，得0分。

最終成績(jī)

教師評(píng)分

任務(wù)4.2組裝與調(diào)試穩(wěn)壓電路思考與提升1.串聯(lián)型穩(wěn)壓電路主要由

、

、

、

等部分組成。2.在一定的限制范圍內(nèi)，輸入電壓或者負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，輸出電壓變化較

。3.穩(wěn)壓的含義是什么？主要體現(xiàn)在哪些方面？任務(wù)4.2組裝與調(diào)試穩(wěn)壓電路任務(wù)小結(jié)1.連接好電路，確定無誤方可通電測(cè)試，不能帶電改裝電路。2.檢查元器件安裝正確無誤后，才可以接通電源。測(cè)量時(shí)，先連線后接電源（或打開電源開關(guān)），拆線、改線或檢修時(shí)一定要先斷開電源；另外電源線不能接錯(cuò)，否則將可能損壞元器件。任務(wù)4.3設(shè)計(jì)與制作直流穩(wěn)壓電源3思考與提升任務(wù)小結(jié)任務(wù)實(shí)施方案創(chuàng)新任務(wù)考核任務(wù)分析知識(shí)鏈接任務(wù)導(dǎo)入任務(wù)導(dǎo)入直流電源已成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚囊徊糠?，大到電?dòng)車的充電樁，小到筆記本電腦、手機(jī)和數(shù)碼相機(jī)等小家電充電器，都是采用直流穩(wěn)壓電源。但家用電網(wǎng)供電一般都是220V、50Hz交流電，這就需要通過一定的裝置將220V的單相交流電轉(zhuǎn)換為只有幾伏或幾十伏的直流電，能完成這種轉(zhuǎn)換的裝置就是直流穩(wěn)壓電源。本任務(wù)要求完成直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與制作。任務(wù)分析正負(fù)對(duì)稱輸出的三端穩(wěn)壓電源電路是由橋式整流、電容濾波、三端集成穩(wěn)壓器LM7815和LM7915組成的具有±15V輸出的直流穩(wěn)壓電源電路。任務(wù)4.3設(shè)計(jì)與制作直流穩(wěn)壓電源知識(shí)鏈接4.3.1三端集成穩(wěn)壓電路4.3.2小功率直流穩(wěn)壓電源任務(wù)4.3設(shè)計(jì)與制作直流穩(wěn)壓電源任務(wù)4.2組裝與調(diào)試穩(wěn)壓電路4.3.1三端集成穩(wěn)壓電路任務(wù)4.3設(shè)計(jì)與制作直流穩(wěn)壓電源知識(shí)鏈接連接時(shí)芯片引腳不能接錯(cuò)！1.固定輸出的集成三端穩(wěn)壓器任務(wù)1.1識(shí)別與檢測(cè)二極管4.3.1三端集成穩(wěn)壓電路任務(wù)4.3設(shè)計(jì)與制作直流穩(wěn)壓電源知識(shí)鏈接集成穩(wěn)壓器輸入端并聯(lián)的C1，作用是防止自激振蕩；輸出端并聯(lián)的C2，作用是濾除噪聲信號(hào)；VD是續(xù)流保護(hù)二極管，用來防止輸入短路時(shí)輸出電容C3存儲(chǔ)的電荷通過穩(wěn)壓器放電而損壞器件。基本應(yīng)用電路任務(wù)1.1識(shí)別與檢測(cè)二極管4.3.1三端集成穩(wěn)壓電路任務(wù)4.3設(shè)計(jì)與制作直流穩(wěn)壓電源知識(shí)鏈接～2.可調(diào)輸出的集成三端穩(wěn)壓器

集成三端可調(diào)穩(wěn)壓器可分為正電壓輸出的CW117、CW217、CW317和負(fù)電壓輸出的CW137、CW237、CW337兩大系列。

可調(diào)三端集成穩(wěn)壓器為使電路可靠工作，輸入電壓范圍4～40V，輸出電壓可調(diào)范圍為1.2V～37V，要求輸入電壓比輸出電壓至少高3V。任務(wù)1.1識(shí)別與檢測(cè)二極管4.3.1三端集成穩(wěn)壓電路任務(wù)4.3設(shè)計(jì)與制作直流穩(wěn)壓電源知識(shí)鏈接輸入濾波電容C1起抵消電路的電感效應(yīng)和濾除輸入線上干擾脈沖的作用，通常取0.33μFC2是為了減小R2兩端電壓波動(dòng)而設(shè)置的，一般取10μF；C3是為防止負(fù)載呈感性時(shí)可能出現(xiàn)的阻尼振蕩，通常取值1μF。VD1和VD2是保護(hù)二極管，可選用整流二極管2CZ52。電阻R1不能選得過大，以防止輸出太低，一般選擇R1=100～120Ω。電路輸出電壓：4.3.2小功率直流穩(wěn)壓電源任務(wù)4.3設(shè)計(jì)與制作直流穩(wěn)壓電源知識(shí)鏈接電源變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路四部分。組成：4.3.2小功率直流穩(wěn)壓電源任務(wù)4.3設(shè)計(jì)與制作直流穩(wěn)壓電源知識(shí)鏈接電源變壓器：是將電網(wǎng)220V或380V的工頻交流電壓變換成符合整流電路需要的交流電壓；整流電路：是利用具有單向?qū)щ娦缘恼髌骷O管、晶閘管等將交流電壓轉(zhuǎn)換成單向脈動(dòng)直流電壓；濾波電路：是利用具有儲(chǔ)能特性的儲(chǔ)能元器件電容、電感等濾去單向脈動(dòng)直流電壓中的交流分量，保留其中的直流分量，減小脈動(dòng)程度，得到比較平滑的直流電壓；穩(wěn)壓電路：是克服電網(wǎng)電壓、負(fù)載及溫度變化所引起的輸出電壓的變化，保持輸出穩(wěn)定的直流電壓，因此，直流穩(wěn)壓電源的作用是能夠?qū)㈩l率為50Hz、有效值為220V的交流電壓轉(zhuǎn)換成輸出幅值穩(wěn)定的直流電壓。作用：任務(wù)4.3設(shè)計(jì)與制作直流穩(wěn)壓電源任務(wù)實(shí)施1.元器件的識(shí)別與檢測(cè)二極管符號(hào)正向電阻反向電阻質(zhì)量情況

表4-13

二極管的檢測(cè)三端集成穩(wěn)壓器標(biāo)號(hào)封裝形式面對(duì)標(biāo)注面，引腳向下，畫出外形示意圖，標(biāo)出引腳名稱質(zhì)量情況LM7815

LM7915

表4-14

集成穩(wěn)壓器的檢測(cè)2.直流穩(wěn)壓電源電路的裝配3.直流穩(wěn)壓電源電路的調(diào)試與檢測(cè)任務(wù)4.3設(shè)計(jì)與制作直流穩(wěn)壓電源任務(wù)實(shí)施通電檢測(cè)。把變壓器一次繞組經(jīng)0.5A的熔斷器接入220V交流電源，用萬用表交流電壓檔，選擇合適量程測(cè)電源變壓器一次電壓為

V，二次電壓分別為

V、

V。用萬用表直流電壓檔測(cè)LM7815輸入端對(duì)地電壓為

V，LM7915輸入端對(duì)地電壓

V，LM7815輸出端對(duì)地電壓為

V，LM7915輸出端對(duì)地電壓

V，并用示波器觀察各波形。4.故障分析表4-15故障分析匯總及反饋故障現(xiàn)象可能原因解決辦法是否解決輸出電壓不可調(diào)節(jié)

是否輸出電壓偏低，約為正常輸出電壓的一半

是否

任務(wù)4.3設(shè)計(jì)與制作直流穩(wěn)壓電源任務(wù)實(shí)施5.收獲與總結(jié)序號(hào)掌握的技能學(xué)會(huì)的知識(shí)出現(xiàn)的問題處理方法1

2

3

心得體會(huì)：表4-16

收獲與總結(jié)任務(wù)4.3設(shè)計(jì)與制作直流穩(wěn)壓電源創(chuàng)新方案任務(wù)4.3設(shè)計(jì)與制作直流穩(wěn)壓電源任務(wù)考核表4-17

任務(wù)綜合評(píng)價(jià)任務(wù)名稱

姓名

組號(hào)