1.2 单相整流电路的装调与分析（下）（课件)《电子基本电路装调与分析》上好课(高教版)

上好课—中职专业课 项目一 直流电源电路的装调与分析 1.2单相整流电路的装调与分析（下） 《电子基本电路装调与分析》(高教版) 教学目标 知识目标 1.掌握电烙铁使用规范，掌握手工焊接五步法。 2.掌握元器件成形、插装、修剪工艺，能够识别常见焊点缺陷。 能力目标 1.能够分析单相桥式整流正负半周二极管导通回路与电压波形。 2.能够完成单相桥式整流电路实物装调。 情感目标 1.严格遵守电工实训安全规范，树立严谨规范的电路装调作业意识。 2.养成电路故障排查严谨思维，体会电路优化改进的工程思想，培养工匠精神。 教学引入 上一节课我们学习了单相半波整流电路，它可以把交流电转换成单向脉动直流电，但是半波整流只利用交流半个周期，电压脉动大，变压器利用率低。实际电器电源很少直接使用半波整流。那如何改进电路，充分利用交流电正负两个半周？ 今天我们学习单相桥式整流电路的装调与分析。 知识讲授—单相桥式整流电路识读原理图 电源变压器T： 4个整流二极管VD1~VD4： 直流负载RL： 发光二极管LED： 电路特点：： 电路输入： 降压 接成电桥形式 获得直流电压 电源指示灯 四只二极管构成桥形结构 220V、50Hz工频交流电 知识讲授 PCB图识读： 实物图识读： 知识讲授 电路装调步骤 第一步：依次完成整流二极管VD2、VD3、VD4的成形操作 01 第二步：逐一在PCB上焊接整流二极管VD2、VD3、VD4 02 第三步：修剪引脚 03 第四步：质量检查目检法检查整流二极管的极性、焊点质量万用表电阻档测量电源与地之间的电阻，确认电路没有短路现象 04 知识讲授—电路参数测量 连接电路： 观测输入电压： 观测输出电压： 调整自耦变压器输出电压至+12V，万用表实测变压器输出电压U2断开电源，将交流变压器输出端连接到电路板 输入端 接通电源 示波器CH1探头接A端（测u2波形），CH2探头接C端（测uO波形） 按下CH1启动通道键，按AUTO自动显示键 观测并绘制整流电路输入端电压波形 按下CH2启动通道键，按AUTO自动显示键 观测并绘制整流电路输出端电压波形 万用表测量输出电压值 知识讲授—桥式整流前后波形对比 疑惑：正弦交流电压通过桥式整流后，输出了两个同方向的半波，这是怎么回事？ 引出：桥式整流利用两组二极管交替导通，实现全波整流 现象： 整流前：完整正弦交流电压波形（正负半周都有） 整流后：输出两个同方向的半波，整个周期都有输出 传动部分 知识讲授—单相桥式整流工作原理 输出电压波形方向一致 01 大小变化规律同输入电压 02 整个输入电压周期内都有输出 电压 03 电源变压器T（电压变换） 负载电阻RL（直流用电器） 电路组成： 二极管VD1~VD4（整流作用，接成电桥） 输出特点： 传动部分 知识讲授—正半周工作过程 u1正半周时： A点电位高于B点电位 01 二极管VD1、VD3正向偏置而导通 02 二极管VD2、VD4反向偏置而截止 03 VD1 A端 RL VD3 B端 负载RL上获得上正下负的电压 忽略二极管正向压降，uO=u2 传动部分 知识讲授—负半周工作过程 u1负半周时： B点电位高于A点电位 01 二极管VD2、VD4正向偏置而导通 02 二极管VD1、VD3反向偏置而截止 03 VD2 B端 RL VD4 A端 负载RL上获得上正下负的电压 忽略二极管正向压降，uO=u2 传动部分 知识讲授 结论：输入正弦交流电正、负半周分别用两组二极管交替导通，桥式整流是全波整流 底盘性能直接关系到汽车的驾驶性能与安全性能，其支撑、安装发动机及各部件，形成整体造型，并接受发动机动力使汽车运动，是汽车正常行驶的核心保障。 知识讲授 参数估算公式 负载直流电压平均值： 负载平均电流： 流过二极管的电流： 二极管最高反向工作电压： 最大整流电流IFM： 最高反向工作电压URM： 传动部分 知识点背诵 装调步骤：第一步完成整流二极管成形操作；第二步逐一在PCB上焊接；第三步修剪引脚；第四步质量检查，目检极性及焊点，万用表测电源与地之间电阻确认无短路。 输入正弦交流电正、负半周分别用两组二极管交替导通，桥式整流是全波整流。 单项选择题 1.单相桥式整流电路中，变压器副边电压有效值U2=14V，则负载两端直流平均电压UO为（） A.6.3V B.12.6V C.14V D.19.8V 答案：B 解析：桥式整流负载直流平均电压公式UO=0.9U2，代入数值0.9*14=12.6V。 课后练习 单项选择题 2.单相桥式整流电路，负载总平均电流为IO，则单只整流二极管的平均电流是（） A.IO B.0.5IO C.0.9IO D.0.45IO 答案：B 解析：两组二极管交替轮流导通，每只二极管只在半个周期导通，二极管平均电流等于负载电流的一半。 课后练习 单项选择题 3.单相桥式整流电路，整流二极管截止状态承受的最高反向电压大小为（） A.U2 B.0.9U2 C.1.414U2 D.0.45U2 答案：C 解析：二极管截止时承受变压器副边交流电压的峰值，URM=1.414U2。 课后练习 单项选择题 4.单相桥式整流电路一个二极管发生断路故障，电路工作状态变为（） A.变压器直接短路烧毁 B.单相半波整流电路 C.输出电压升高一倍 D.负载完全没有电压输出 答案：B 解析：一只二极管断开后，仅半个周期对负载供电，电路等效单相半波整流。 课后练习 单项选择题 5.单相桥式整流电路当中，如果一只二极管正负极接反，带来的后果是（） A.输出电压小幅下降 B.输出波形不变 C.半个周期变压器副边短路，烧毁二极管、变压器 D.电路可以继续正常工作 答案：C 解析：二极管极性接反，交流半个周期会出现两只二极管同时直通，造成变压器副边短路故障。 课后练习 判断题 1.单相桥式整流电路，交流正负半周，始终有两只二极管同时导通。（） 课后练习 答案：√ 解析：正半周VD1、VD3导通；负半周VD2、VD4导通，任意时刻两只二极管串联导通。 判断题 2.变压器副边电压有效值相等，单相桥式整流输出平均电压是半波整流的2倍。（） 课后练习 答案：√ 解析：半波整流UO=0.45U2，桥式整流UO=0.9U2。 判断题 3.桥式整流电路二极管断路之后，输出电压大小、波形均不会发生变化。（） 课后练习 答案：× 解析：二极管断路转变为半波整流，输出电压降低，电压脉动变大。 课堂小结 1.简答题：简述单相桥式整流电路工作原理。 2.简述题：变压器副边电压有效值U2=12V，分别计算单相半波、单相桥式整流负载输出平均电压，二极管承受最高反向电压。 3.分析题：单相桥式整流电路，有一只二极管发生开路故障，分析输出会出现什么现象？一只二极管接反会带来哪些危害？ 课后作业 感谢观看 $