單相整流濾波電路的安裝與調(diào)試項目2《電子產(chǎn)品安裝與調(diào)試》項目目標1.了解整流電路、濾波電路的特點及應用；2.認識典型的整流電路、濾波電路；3.會分析單相整流濾波電路的工作過程和功能；4.能按工藝要求對電子電路進行裝接；5.會調(diào)試單相整流濾波電路；6.通過制作單相整流濾波電路，培養(yǎng)學生動手實踐能力；7.通過小組合作，培養(yǎng)學生團隊協(xié)作能力。任務Tasks任務1：認識整流電路任務2：認識濾波電路任務3：制作單相整流濾波電路010203項目情境整流濾波電路是一項基礎而又重要的技術，它是一種能將交流電轉換為直流電并減小輸出波動的電路，廣泛應用于家用電器供電、光伏儲能、電動汽車等場景。本項目我們將一起制作單相整流濾波電路。任務1：認識整流電路任務1：認識整流電路一、半波整流電路電路組成任務1：認識整流電路一、半波整流電路波形分析當u2為正半周期時，二極管VD正向偏置導通，二極管看作短路狀態(tài)，電流iL由a端→VD→RL→b端，自上而下流過負載RL，若忽略二極管的正向壓降，則此時負載電壓uL=u2；當u2為負半周期時，二極管VD反向偏置截止，無電流流過負載RL，此時負載電壓uL=0。任務1：認識整流電路一、半波整流電路負載上的直流電壓二極管最大反向工作電壓負載電流任務1：認識整流電路二、橋式整流電路電路組成電路圖簡化電路任務1：認識整流電路二、橋式整流電路波形分析

正半周期當u2為正半周期時，變壓器輸出電壓瞬時極性假設為上正下負，此時二極管VD1和VD3正向導通，而二極管VD2和VD4反向截止，電流iL由a端→VD1→RL→VD3→b端，自上而下流過負載RL。++00任務1：認識整流電路二、橋式整流電路波形分析

負半周期當u2為負半周期時，變壓器輸出電壓瞬時極性則為上負下正，此時二極管VD1和VD3反向截止，二極管VD2和VD4正向導通，電流iL由b端→VD2→RL→VD4→a端，自上而下流過負載RL。00+—++任務1：認識整流電路二、橋式整流電路波形分析在整個周期中，4個二極管分兩組組交替導通，負載中時刻都有電流通過，且方向不變。任務1：認識整流電路二、橋式整流電路負載上的直流電壓二極管最大反向工作電壓負載電流任務2：認識濾波電路任務2：認識濾波電路一、電容濾波電路電路組成電容濾波電路是最簡單、最有效和最常用的一種濾波電路。將電容與負載并聯(lián)即可實現(xiàn)濾波功能。

單相橋式電容濾波電路單相半波電容濾波電路任務2：認識濾波電路一、電容濾波電路波形分析電容兩端初始電壓為0，二極管為理想二極管。電壓u2一方面向RL供電，另一方面對電容C進行充電，由于充電時間常數(shù)很小，電容C很快充滿電荷，uo=uc≈u2，即圖中a點，然后，u2下降，此時uc＞u2，電容C向負載電阻RL放電，由于放電時間常數(shù)τ=RLC一般較大，電容電壓uc按指數(shù)規(guī)律緩慢下降，當uc=uo下降到圖中b點時，u2＞uc，電容再次被充電，輸出電壓增大。重復上述充、放電過程，即可得到電容濾波電路波形，近似為鋸齒波直流電壓。任務2：認識濾波電路一、電容濾波電路當負載開路（RL=∞）時為了獲得更好的濾波效果，保證輸出電壓平滑，脈動成分減小，一般取其中T為輸入交流電壓的周期。此時輸出電壓平均值近似為任務2：認識濾波電路二、電感濾波電路電感對交流阻抗大，對直流阻抗小，具有“隔交流通直流”的作用，將電感與負載串聯(lián)即可實現(xiàn)濾波功能。任務2：認識濾波電路三、復式濾波電路復式濾波電路又稱組合濾波電路，是由電容和電感組合或電容和電阻組合構成的濾波電路。常見的復式濾波電路有L型濾波電路和π型濾波電路。復式濾波電路濾波效果優(yōu)于單一使用電容或電感的濾波電路。L型濾波電路LC-π型濾波電路任務3：制作單相整流濾波電路任務3：制作單相整流濾波電路生活中，我們經(jīng)常用要到電源適配器。其實，組成電源適配器的重要組成部分之一就是由整流濾波電路。本任務我們就一起來單相整流濾波電路。任務3：制作單相整流濾波電路一、元器件識別與檢測任務3：制作單相整流濾波電路二、元器件的安裝與焊接焊接元件應先矮后高，先小后大，先中間在外邊。焊接二極管VD1-VD4、電阻焊接發(fā)光二極管焊接電解電容C1、開關焊接電解電容C2、插座任務3：制作單相整流濾波電路三、電路調(diào)試工作原理整流濾波電路由電源電路、整流電路、濾波電路和負載組成。電源使用變壓器連接交流電。交流電處于正半周期時，交流電從變壓器二次側的A端出發(fā)經(jīng)由VD1→R→VL→VD3回到B端，當交流電處于負半周期時，交流電從變壓器二次側的B端出發(fā)經(jīng)由VD2→R→VL→VD4回到A端。任務3：制作單相整流濾波電路三、電路調(diào)試工作原理經(jīng)橋式整流電路，交流電變?yōu)槊}動直流電。通過開關S1、S2分別接入容量不同的濾波電容，負載端得到較為平滑的直流電。任務3：制作單相整流濾波電路三、電路調(diào)試調(diào)試步驟想一想：不同容量的電容產(chǎn)生的濾波效果有何不同？任務3：制作單相整流濾波電路三、電路調(diào)試故障排除項目小結任務1學習了整流電路，整流能實現(xiàn)將正負交替交流電變?yōu)閱蜗蛎}動直流電。根據(jù)輸出波形不同，整流電路可分成半波整流電路和全波整流電路。01任務2學習了