電工電子技術(shù)及應(yīng)用1任務(wù)4-3-1直流穩(wěn)壓電源組裝及調(diào)試（整流部分）學(xué)習(xí)內(nèi)容及目標(biāo)：任務(wù)4-3直流穩(wěn)壓電源組裝及調(diào)試知識(shí)目標(biāo)理解掌握橋式整流電路的工作原理。能力目標(biāo)1.會(huì)計(jì)算整流電路有相關(guān)參數(shù)，能根據(jù)要求選擇合適的整流二極管；2.能根據(jù)故障現(xiàn)象分析原因，會(huì)靈活使用橋式整流電路。2情境4直流穩(wěn)壓電源組裝、調(diào)試及維修當(dāng)今社會(huì)人們享受著各種電子設(shè)備帶來的便利，任何電子設(shè)備都有一個(gè)電源。大到超級(jí)計(jì)算機(jī)、小到袖珍計(jì)算器，所有的電子設(shè)備都必須在電源的支持下才能正常工作，電源是一切電子設(shè)備的基礎(chǔ)。最常用、最便宜的電源是交流電源，但是由于電子技術(shù)的特性，電子設(shè)備對(duì)電源電路的要求就是能夠提供持續(xù)穩(wěn)定、滿足負(fù)載要求的直流電能。能把交流電源轉(zhuǎn)變成這種穩(wěn)定的直流電能的電源就是直流穩(wěn)壓電源。本任務(wù)主要是學(xué)習(xí)串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源的電路結(jié)構(gòu)、工作原理及組裝調(diào)試。圖4-3-1部分直流穩(wěn)壓電源外形3情境4直流穩(wěn)壓電源組裝、調(diào)試及維修任務(wù)4-3直流穩(wěn)壓電源組裝及調(diào)試一、直流穩(wěn)壓電源的組成（一）電路結(jié)構(gòu)直流穩(wěn)壓電源電路一般由變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四部分電路組成，如圖4-3-1所示。圖4-3-14情境4直流穩(wěn)壓電源組裝、調(diào)試及維修一、直流穩(wěn)壓電源的組成（二）各部分功能1、電源變壓器一般情況下，負(fù)載所需要的直流電壓U0的數(shù)值較低，這就需要通過變壓器將電網(wǎng)提供的交流電壓u1變換到適當(dāng)?shù)膗2，然后再進(jìn)行整流。2、整流電路利用二極管的單向?qū)щ娦园呀涣麟娮儞Q為極性固定的直流電u3，稱為脈動(dòng)直流電。5情境4直流穩(wěn)壓電源組裝、調(diào)試及維修一、直流穩(wěn)壓電源的組成（二）各部分功能3、濾波電路濾波電路用于濾除整流輸出電壓中的紋波，輸出較平滑的直流電壓u4。濾波電路一般由電抗、電容元件組成，如在負(fù)載電阻兩端并聯(lián)電容器C，或與負(fù)載串聯(lián)電感器L，以及由電容、電感組合而成的各種復(fù)式濾波電路。4、穩(wěn)壓電路由于電網(wǎng)電壓（有效值）有時(shí)會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)，負(fù)載變化也會(huì)引起輸出的直流電壓U0發(fā)生變化，穩(wěn)壓電路的作用就是在上述情況下使輸出的直流電壓保持穩(wěn)定。6情境4直流穩(wěn)壓電源組裝、調(diào)試及維修二、整流電路原理（一）整流電路的性能指標(biāo)1、整流輸出電壓的平均值U0（AV）指的是是整流電路輸出的單向脈動(dòng)直流電壓的平均值。2、整流二極管的正向平均電流ID（AV）就是整流電路工作時(shí)流過二極管的正向平均電流，該值應(yīng)小于二極管所允許的最大整流電流IF，以防止二極管過熱燒毀。3、整流二極管所承受的最大反向電壓URM整流電路實(shí)際工作時(shí)，加在整流二極管上的反向電壓應(yīng)該小于其最高反向工作電壓URM，否則，可能使二極管因反向擊穿而損壞。7情境4直流穩(wěn)壓電源組裝、調(diào)試及維修二、整流電路原理（二）單相半波整流電路的工作原理1、整流電路單相半波整流電路是最簡(jiǎn)單的一種整流電路，電路組成及原理如圖所示。u1u2aTbDRLu0u2uo8情境4直流穩(wěn)壓電源組裝、調(diào)試及維修二、整流電路原理（二）單相半波整流電路的工作原理2、性能指標(biāo)分析（1）整流輸出電壓的平均值U0

：（2）整流二極管的正向平均電流ID

：流過負(fù)載RL的電流平均值是：流經(jīng)二極管的電流平均值與負(fù)載電流平均值相等，即：9情境4直流穩(wěn)壓電源組裝、調(diào)試及維修二、整流電路原理（二）單相半波整流電路的工作原理2、性能指標(biāo)分析（3）二極管所承受的最高反向電壓UDRM

：二極管所承受的最高反向電壓就是U2的最大值，即

10情境4直流穩(wěn)壓電源組裝、調(diào)試及維修二、整流電路原理（二）單相半波整流電路的工作原理3、思考（1）整流二極管接反、斷路、短路會(huì)有什么現(xiàn)象，如何檢修？

u1u2aTbDRLu011情境4直流穩(wěn)壓電源組裝、調(diào)試及維修二、整流電路原理（二）單相半波整流電路的工作原理3、思考（2）如圖4-3-3所示，在白熾燈電路中串一個(gè)二極管，對(duì)燈有什么影響（電流、功率、亮度、壽命等）？

Du1U1=220Vabu0燈泡二極管如何選擇？12情境4直流穩(wěn)壓電源組裝、調(diào)試及維修二、整流電路原理（二）單相半波整流電路的工作原理3、思考（3）試對(duì)電路進(jìn)行改造，使燈泡有兩種亮度。

Du1U1=220Vabu0燈泡13情境4直流穩(wěn)壓電源組裝、調(diào)試及維修二、整流電路原理（二）單相半波整流電路的工作原理3、思考（4）圖示電路會(huì)有什么現(xiàn)象？怎么保護(hù)？

D2+u0電子產(chǎn)品+蓄電池--14情境4直流穩(wěn)壓電源組裝、調(diào)試及維修情境4直流穩(wěn)壓電源組裝、調(diào)試及維修15（三）單相橋式整流電路的工作原理1、工作原理15情境4直流穩(wěn)壓電源組裝、調(diào)試及維修元器件識(shí)別情境4直流穩(wěn)壓電源組裝、調(diào)試及維修16橋式整流電路+-u2正半周時(shí)電流通路u1u2TD4D2D1D3RLu0（三）單相橋式整流電路的工作原理1、工作原理16情境4直流穩(wěn)壓電源組裝、調(diào)試及維修情境4直流穩(wěn)壓電源組裝、調(diào)試及維修17+-u2正半周時(shí)電流通路u1u2TD4D2D1D3RLu01、工作原理u2uo橋式整流電路輸出波形17情境4直流穩(wěn)壓電源組裝、調(diào)試及維修-+u0u1u2TD4D2D1D3RL（三）單相橋式整流電路的工作原理1、工作原理橋式整流電路u2負(fù)半周時(shí)電流通路18情境4直流穩(wěn)壓電源組裝、調(diào)試及維修-+u0u1u2TD4D2D1D3RL1、工作原理u2負(fù)半周時(shí)電流通路u2uo橋式整流電路輸出波形19情境4直流穩(wěn)壓電源組裝、調(diào)試及維修u0u1u2TD4D2D1D3RLu2uo輸出是脈動(dòng)的直流電壓！橋式整流電路輸出波形+-20情境4直流穩(wěn)壓電源組裝、調(diào)試及維修1、工作原理21情境4直流穩(wěn)壓電源組裝、調(diào)試及維修2、電路組裝-元件安裝22情境4直流穩(wěn)壓電源組裝、調(diào)試及維修2、電路組裝–接線負(fù)載電壓U0的平均值:負(fù)載上的(平均)電流I0

:uo橋式整流電路輸出波形I023情境4直流穩(wěn)壓電源組裝、調(diào)試及維修3、性能指標(biāo)分析整流二極管的平均電流ID：

每個(gè)二極管只有半周導(dǎo)通，流過每只是負(fù)載平均電流的一半。

二極管截止時(shí)兩端承受的最大反向電壓：u2IDUDRMI0以上兩參數(shù)是選擇二極管的依據(jù)。24情境4直流穩(wěn)壓電源組裝、調(diào)試及維修3、性能指標(biāo)分析25情境4直流穩(wěn)壓電源組裝、調(diào)試及維修4、指標(biāo)測(cè)試

為了使用的方便，將構(gòu)成整流橋的4個(gè)二極管封裝在一起，做成了整流橋，如圖4-3-5所示。

圖4-3-5整流橋電路及實(shí)物外形26情境4直流穩(wěn)壓電源組裝、調(diào)試及維修5、整流橋（1）整流二極管接反（1、2或4個(gè)）、斷路、短路會(huì)有什么現(xiàn)象，如何維修？

u1u2TD4D2D1D3RLu027情境4直流穩(wěn)壓電源組裝、調(diào)試及維修6、思考（2）分析橋式整流電路的保護(hù)作用？

+D4D2D1D3+u0電子產(chǎn)品：如電話機(jī)蓄電池--28情境4