第三节 整流电路与滤波电路《电工电子技术与技能》河南省（对口招生）装备制造类 知识点讲解

河南省（对口招生）装备制造类《电工电子技术与技能》知识点讲解 整流电路与滤波电路 【课程要求】 1. 能够搭接桥式整流电路，并测量相关参数并使用示波器观察整流波形。 2. 能识读电容与电感滤波电路，并通过示波器观察输出波形。 【知识网络】 【知识和技能要点】 考点1 单相桥式全波整流电路 1. 电路组成 电路由电源变压器、4个二极管和负载组成。 由于电路中4个二极管接成桥式形式，所以称为桥式整流电路。 2. 桥式整流电路波形图 3. 桥式整流电路的连接特点 二极管的一正一负相异端连接交流，同负端输出直流电压正极，同正端输出直流电压负极。 4. 工作过程 在波形图中，在的正半周，此时在电路图中端为正、端为负，二极管和在正向电压的作用下导通，和在反向电压的作用下导通，此时电流的路径为，在负载上得到一个半波电压和半波电流； 在波形图中，在的负半周，此时在电路图中端为正、端为负，二极管和在正向电压的作用下导通，和在反向电压的作用下导通，此时电流的路径为，在负载上同样得到一个与正半轴同向的半波电压和半波电流； 由上可知，在交流电的一个完整周期内，和轮流导通，在负载上得到全波脉动直流电流和电压。 5. 负载上的直流电流和电压 桥式整流是全波整流，忽略二极管的管压降的情况下： 考点2 电容滤波电路 1. 电容滤波及其电路组成 电容滤波：利用电容器两端的电压不能突变的特点，在负载电阻两端并联大容量电容器，以达到使输出波形平滑的目的。 电路组成如图所示： 2. 工作过程 (1) 当输入的电压上升超过电容电压的时候，桥式整流二极管导通，给滤波电容充电并向负载供电，电容两端的电压(也是负载两端电压)随着的上升而同步上升并达到最大值。 (2) 当输入电压开始下降到低于电容两端电压的时候，桥式整流二极管反向截止，此时电容开始向负载放电。负载远远大于二极管的正向电阻，放电过程缓慢，电容两端的电压下降缓慢。 3. 电容滤波波形 4. 负载上的直流电流和电压 桥式整流电容滤波电路中负载上的电流、电压按下式计算： 5. 电容滤波电路的特点 (1) 滤波电容耐压值(交流电最大值)； (2) 在电容滤波电路中，电容的容量或者负载的阻值越大，放电过程就越慢，输出的直流电压也越大，滤波效果就越好。 (3) 负载不能过大，不能向负载提供较大的电流。 考点3 电感滤波电路 1. 电感滤波及其电路组成 电感滤波：利用流过电感线圈的电流不能突变的特点，将电感线圈与负载电阻串联，以达到使输出波形基本平滑的目的。 电路组成如图所示： 2. 工作过程 桥式整流电路的输出电压是脉动直流电压，它是直流分量与交流分量的叠加，交流成分频率较高，电压大部分降在线圈上，直流成分感抗为零，电压降在负载上。 3. 电感滤波波形 4. 负载上的直流电压 5. 电感滤波电路的特点 (1) 适用于负载电流要求较大且负载变化大的场合。 (2) 电感值一般越大，滤波效果越好。但电感体积和重量增加、成本也会上升，且输出电压会下降。一般电感取几亨至几十亨。 【练习题】 1、 选择题 1. 单相桥式整流电路正常工作时，负载两端输出的波形类型是( ) A.正弦交流波形 B.全波脉动直流波形 C.半波脉动直流波形 D.恒定平直直流波形 2. 在单相桥式整流电路中，通常需要使用( )只整流二极管来实现全波整流。 A.1只 B.2只 C.4只 D.6只 3. 在搭接桥式整流电路实训中，若学生误将整流桥中的某一只二极管极性接反，通电后最可能出现的现象是( ) A.输出电压变为正常值的一半 B.电路变成半波整流，输出电压降低 C.造成电源短路，可能烧毁二极管或熔断保险丝 D.滤波电容被击穿 4. 使用万用表测量整流滤波电路的输出参数时，为了准确测量负载两端的直流电压，应将万用表的挡位拨至( ) A.交流电压挡 B.直流电压挡 C.直流电流挡 D.欧姆挡 5. 在单相桥式整流电路中，交流电的正半周和负半周分别由不同的二极管轮流导通。在任何一个半周期内，同时导通的二极管数量是( ) A.1只 B.2只 C.3只 D.4只 2、 判断题 1. 整流电路的作用是将大小和方向随时间变化的交流电变换成平滑的直流电( ) 2. 二极管在桥式整流电路里的核心作用是单向导电，完成交直流转换( ) 3. 电感滤波电路是利用电感线圈对交流阻抗大、对直流阻抗小的特性来平滑输出电压的( ) 4. 使用万用表测量整流滤波电路的输出电压时，应选用交流电压挡，因为输出中含有交流脉动成分( ) 5. 电容滤波电路可以完全消除输出电压的纹波，得到理想平直直流( ) 3、 填空题 1. 单相桥式整流电路中，4 只二极管的接线原则是保证正负半周电流 方向流过负载。 2. 电容滤波电路是在负载两端 （填“串联”或“并联”）一个大容量电容器，它适用于负载电流较 （填“大”或“小”）的场合。 3. 电感滤波电路则是将电感器与负载 （填“串联”或“并联”），适用于负载电流较 （填“大”或“小”）的场合。 4. 理想平直直流 （存在 / 不存在）纹波，实际滤波电路只能减小纹波，无法完全消除。 5. 在电容滤波电路中，滤波电容的容量越大，或者负载电阻的阻值越大，电容放电越 ，输出的直流电压脉动成分越 ，滤波效果也就越好。 【答案】 1、 选择题 1.B 2.C 3.C 4.B 5.B 2、 选择题 1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.× 3、 填空题 1.同一 2.并联；小； 3.串联；大； 4.不存在 5.慢；小 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $