10.2滤 波 电 路(课件）-《电工电子技术与技能》同步教学（华东师大版）

整流与滤波电路 主题10 1. 了解整流电路的结构，掌握整流电路的工作原理。 2. 了解滤波电路的实际应用，掌握各类滤波电路的主要特性。 3. 了解稳压器的种类和典型应用电路，掌握稳压电路的稳压原理。 知识目标 1. 能够合理选用整流电路元件，且能正确搭接整流电路。 2. 能识读滤波电路的原理图，并估算电容滤波电路的输出电压。 3. 能识读稳压电路的原理图，且能连接集成稳压器。 技能目标 整流电路 探寻1 滤波电路 探寻2 实训 安装与调试直流稳压电源 直流稳压电路 探寻3 目录 滤 波 电 路 探寻2 在电视机、计算机等电子产品中，通过整流电路输出的信号包含有用信号和无用信号。有用信号提供了所需的信息（如画面、声音等），而无用信号会对所需信息造成干扰。如何才能将无用信号滤除？这就需要运用到滤波电路。本探寻将学习滤波电路的相关知识。 ▲ 滤波电路的应用 学习引入 整流电路输出的是脉动直流电，不能直接作为电子设备的直流电源使用，通常都需要采取一定的措施，降低输出电压的脉动程度，使输出电压接近理想的直流电压，这个过程称为滤波。 滤波电路又称滤波器，通常采用电容器和电感器等元件作为基本的滤波元件。滤波电路一般由电容器、电感器和电阻等元件组成。常见的滤波电路有电容滤波、电感滤波和复式滤波等。 知识链接 电容滤波电路 一 在整流电路的负载RL两端并接电容器C构成电容滤波电路。 1. 电容滤波电路的组成 ▲ 单相半波整流电容滤波电路 ▲ 单相桥式整流电容滤波电路 知识链接 2. 电容滤波电路的工作原理 ▲ （a）半波滤波波形 ▲ （b）全波滤波波形 当变压器T的二次电压u2高于电容C两端电压uc时，二极管导通，向负载供电的同时，对电容器C充电。在忽略二极管正向压降的情况下，uc、uo的变化与上升的正弦电压u2一致，并达到u2的峰值。 当变压器T的二次电压u2低于电容C两端电压uc时，二极管承受反向电压而截止，电容器对负载电阻RL放电，维持了负载RL的电流，由于RL的阻值远大于二极管的正向内阻，所以放电较慢，电容器C两端电压下降缓慢，uo随之缓慢下降。 当u2﹥uc时，二极管再次导通，电容器再次充电，以此，周而复始地进行着。 知识链接 3. 电容滤波电路输出电压的计算 在滤波电路中，输出电压uo等于电容器两端电压uc，电容器的容量或负载的阻值越大，电容器的充放电越慢，输出直流电压越大。因此，在空载和忽略二极管正向压降的情况下，输出电压较大，即： 4. 滤波电容的选用 滤波电容的耐压值应大于U2，容量C ≥（3～5）T/RL，T是脉动电压的周期，半波整流电路T = 0.02s、桥式整流电路T = 0.01s。 带负载时，半波整流电容滤波电路的输出电压Uo=U2；全波整流电容滤波电路的输出电压Uo=1.2U2。 小锦囊 知识链接 电感滤波电路 二 在电感滤波电路中，电感器L与负载RL串联，它是利用电感器中的电流不能突变的特性来实现滤波的。 1. 电感滤波电路的组成 2. 电感滤波电路的工作原理 ▲ 电路原理 ▲ 输出电压波形 知识链接 复式滤波电路 三 常用的复式滤波电路有L型滤波电路和π型滤波电路。 L型滤波电路在电容器C滤波之前串接一个电感器L。整流后的脉动直流先经过电感器L滤波，然后再经过电容器C进一步滤波，在负载RL上得到更加平滑的直流电压。 1. L型滤波电路 ▲ L型滤波电路 知识链接 2. π型滤波电路 LC-π 型滤波电路是在L型滤波电路前再并联一个电容器，先经过电容器C1滤波，再经电感器L和电容器C2滤波，使交流成分大大降低，滤波效果进一步改善。当负载电流较小时，可将电感用一个电阻R代替，组成RC-π型滤波电路，它的成本低、体积小，滤波效果较好。 ▲ LC-π型滤波电路 ▲ RC-π型滤波电路 知识链接 $$