1.2 整流滤波电路（课件）《电子技术基础与技能》上好课（苏教版•凤凰职教）

《电子技术基础与技能》苏教版•凤凰职教 上好课—中职专业课 单元一 二极管及其应用 1.2 整流滤波电路 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 知识目标 能够准确说出各个电路组成结构，区分两种整流电路的核心元器件与连接方式差异，熟记整流电路的基本工作原理 能够根据电路图正确识别、选用整流二极管、滤波电容等核心元器件，完成电路的实物搭建与线路连接 培养规范的电子电路操作习惯，严格遵守元器件使用、电路接线、仪器操作的安全规范 能力目标 情感目标 一、单相半波整流电路 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 电路的构成 1.电路的构成及工作原理 变压器T 负载电阻RL 整流元件VD 复杂结构零部件的轻量化生产 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 电路的工作原理 设变压器二次侧电压为u2 = √2U2sinωt 其波形如图1-2-3(a)所示 电路中电压uL、电流iL的波形 如图1-2-3(b)所示 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 负载RL上得到的单向脉动直流电压 二极管截止时所承受的反向电压最高可达√2U2。 电路输出电压的平均值 UL ≈ 0.45U2 通过负载和二极管上的电流平均值 IL = IV = 2.电路的输出电压与负载电流 用一个周期的平均值来表示 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 IFM和URM是选择整流二极管 最高反向工作电压 URM ≥ √2U2 3.整流管的选择 最大整流电流 IFM ≥ 单相半波整流电路结构简单，但波形脉动程度大，效率低 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 只利用了电源的半个周期 输出电压的平均值小 缺点 整流电压的脉动大 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 二、单相桥式整流电路 1.电路的构成及工作原理 构成 由4只二极管按桥式结构连接而成 VD1 VD2 VD3 VD4 接成共阴极 接成共阳极 设变压器二次侧电压为u2 = √2U2sinωt,其波形如图1-2-5(a)所示 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 u2的正半周 a点电位 b点电位 二极管 VD1、VD2加正向电压导通 VD3、VD4加反向电压截止 产生电流由 a VD1 RL VD2 b 这时，电路输出半波电压 高于 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 u2的负半周 a点电位 b点电位 二极管 VD2、VD4加正向电压导通 VD1、VD3加反向电压截止 产生电流由 b VD2 RL VD1 a 同样，电路可以输出一个半波电压 低于 两个半波输出电压合成后，得到的输出电压波形为全波。电路输出电流、电压的波形，如图1-2-5(b)所示 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 桥式整流电路输出电压的平均值 UL ≈ 0.9U2 2.电路的输出电压与负载电流 负载电流的平均值 IL ≈ 0.9U2/RL 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 每只整流管实际只导通半周，其正向电流应为负载电流的一半 选择整流管的具体要求 最高反向工作电压：URM ≥ √2U2 3.整流管的选择 最大整流电流：IFM ≥ 0.45 主要优点 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 直流输出电压高一倍 电压脉动程度减小了，变压器的利用率提高 降低了整流管的平均电流值 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 应用实例：硅桥式整流器 又称整流桥、硅桥堆 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 电容器C与负载RL并联 三、电容滤波电路 构成 1.电路的构成及工作原理 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 工作原理 变压器T的二次电压u2为正半周 忽略二极管正向压降的情况下 二极管导通 对电容器C充电 输出电压u0 上升的正弦电压u2 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 桥式整流电容滤波电路工作原理与半波整流电容滤波电路相同 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 电容器两端电压uc 输出电压u U0 = √2 U2 空载和忽略二极管正向压降的情况下 输出电压的脉动成分大为减小，输出电压的平均值增大 2.输出电压的计算 变压器副边电压的有效值 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 RL减小，I0增大 放电时间常数RLC减小 放电加快 随着负载的减小 半波整流、电容滤波 U0 = U2 U0下降 全波整流、电容滤波 U0 = 1.2U2 通常取： 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 要求输出电压较高，负载电流较小并且变化也较小的场合 一般用于 电容滤波电路简单，输出电压较高，脉动也较小 3.电路的应用场合 但是外特性较差，且有电流冲击 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 四、电感滤波电路 利用电感中的电流不能突变的特性来实现滤波 电路中电感L与负载RL串联 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 负载电流iL增大 自感电动势eL与iL反向 工作原理 限制电流增加 电能 磁场能 负载电流iL减小 自感电动势eL与iL同向 阻止电流减小 释放能量 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 电感滤波主要适用于大电流负载或负载经常变化的场合 电感值L越大 滤波效果越好 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 电感的作用 使整流后电压 交流分量 直流分量 大部分降在它的上面 基本输出给负载 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 五、复式滤波电路 L型滤波器 电容C滤波 电感L 串联 承接脉动直流中的大部分交流分量 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 LCΠ型滤波器 L型滤波器 电容器 组成 RCΠ型滤波器 电阻R 电感 代替 并联 小电流负载时 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 正向 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 单相半波整流电路 单相桥式整流电路 电容滤波电路 复式滤波电路 划重点！ 单项选择题 1.图1-16所示电路中，采用“L”型滤波方式的是图（ ） 答案：B 解析：L型滤波电路的结构是“电感L + 负载R_L”串联组合，形状类似字母“L”。图B中，整流二极管VD之后串联了电感L，再连接负载R_L，符合L型滤波的典型结构。图A是电容滤波，图C是π型LC滤波，图D是π型RC滤波。 课后练习 单项选择题 2.图1-17所示电路中，采用电容滤波方式的是图（ ） 答案：A 解析：电容滤波的核心结构是滤波电容C直接并联在整流电路的输出端与负载两端。图A中，电容C并联在整流二极管VD的输出端与负载R_L两端，是典型的电容滤波电路。图B是L型滤波，图C是π型LC滤波，图D是π型RC滤波。 课后练习 判断题 1.复式滤波电路的滤波效果比单一电容滤波电路更好，适用于对直流平滑度要求高的设备。（） 课后练习 答案：√ 解析：复式滤波整合了电容、电感、电阻的滤波优势，经过多级滤波后，输出直流电压的脉动系数更小，波形更平滑，适合精密电子设备供电。 判断题 2.单相半波整流电路的二极管承受的最大反向电压等于变压器副边电压的峰值。（） 课后练习 答案：√ 解析：半波整流二极管截止时，承受变压器副边全部反向峰值电压，数值为√2U₂，这是二极管选型的核心参数，也是电路安全工作的关键指标。 正向 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 正向 教学目标 新课学习 重点记忆 思维导图 课后作业 1.说明电容滤波电路的工作过程。 2.整流电路和滤波电路在直流电源中的作用分别是什么？二者是什么关系？ 3.什么是复式滤波电路？相比简单滤波电路有什么优点？ 感谢观看 $