項(xiàng)目1直流穩(wěn)壓電源電路的制作

任務(wù)1.2整流濾波電路的制作電子產(chǎn)品生產(chǎn)與工藝項(xiàng)目教程能力目標(biāo)1）能闡述整流濾波電路組成。2）能計(jì)算出整流、濾波電路輸出電壓和電流。2）能識別各種電容器，根據(jù)標(biāo)志讀取主要技術(shù)參數(shù)，用萬用表判斷其質(zhì)量。3）能分析橋式整流濾波電路的工作過程。4）能正確選擇整流二極管及濾波電容。5）能對整流、濾波電路進(jìn)行裝配、調(diào)試和檢測。6）通過電路安裝提高學(xué)生實(shí)踐操作技能。項(xiàng)目介紹學(xué)習(xí)目標(biāo)原理分析任務(wù)分析任務(wù)實(shí)施知識目標(biāo)1）了解感性元件外形結(jié)構(gòu)及分類。2）理解電感線圈和變壓器的主要技術(shù)參數(shù)。3）掌握電感器的標(biāo)志方法。4）掌握電感元件的檢測方法。5）了解常見電容器的外形結(jié)構(gòu)。6）理解電容器的主要技術(shù)參數(shù)。7）掌握電容器的標(biāo)志方法。8）掌握電容器的檢測方法。9）掌握整流橋堆的檢測方法。1）培養(yǎng)質(zhì)量與成本意識的培養(yǎng)。2）培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。3）培養(yǎng)良好的職業(yè)安全、環(huán)境保護(hù)意識。素養(yǎng)目標(biāo)項(xiàng)目介紹學(xué)習(xí)目標(biāo)原理分析任務(wù)分析任務(wù)實(shí)施1.2.1整流濾波電路原理分析BX1、BX2是什么元件？作用是什么？C1的作用是什么？C6的作用是什么？1．原理圖分析項(xiàng)目介紹學(xué)習(xí)目標(biāo)原理分析任務(wù)分析任務(wù)實(shí)施2．仿真實(shí)驗(yàn)繪制整流、濾波電路仿真圖，圖中降壓變壓器用17V/50HZ的交流電源代替。項(xiàng)目介紹學(xué)習(xí)目標(biāo)原理分析任務(wù)分析任務(wù)實(shí)施分別斷開、接入濾波電容C1，對交流輸入、整流輸出電壓波形進(jìn)行仿真。項(xiàng)目介紹學(xué)習(xí)目標(biāo)原理分析任務(wù)分析任務(wù)實(shí)施分別斷開、接入濾波電容C1，對交流輸入、整流輸出電壓大小進(jìn)行仿真。項(xiàng)目介紹學(xué)習(xí)目標(biāo)原理分析任務(wù)分析任務(wù)實(shí)施1.2.2感性元件的識別與檢測電感是一種利用自感作用進(jìn)行能量傳輸?shù)脑?，是一種儲存磁場能量的元件。1．電感作用與分類（1）作用作用：具有濾波、儲能、緩沖、反饋、變換電壓、耦合、匹配、取樣、諧振等作用。常用單位：亨（H）、毫亨（mH）、微亨（μH）換算關(guān)系：

1H=103mH=106μH（2）電感的分類按電感量是否變化分：固定電感、微調(diào)電感、可變電感等。按導(dǎo)磁性質(zhì)分：空芯線圈、磁芯線圈、銅芯線圈等。按用途分：天線線圈、扼流線圈、振蕩線圈等。按繞線結(jié)構(gòu)分：單層線圈、多層線圈、蜂房式線圈等。2.電感線圈型號命名方法3.電感的主要性能參數(shù)：標(biāo)稱電感量：表示電感元件自感應(yīng)能力的一種物理量。品質(zhì)因數(shù)Q值：反映電感線圈損耗的大小，通常為50～300。Q值越高，損耗功率越小，電路效率越高。分布電容：指電感線圈的匝數(shù)之間形成的電容效應(yīng)。額定電流：額定電流是指允許長時間通過線圈的最大工作電流。穩(wěn)定性：主要指參數(shù)受溫度、濕度和機(jī)械振動等影響的程度。4.電感器的標(biāo)志有直標(biāo)法、文字符號法、色標(biāo)法、數(shù)碼表示法。（1）直標(biāo)法直標(biāo)法是將電感的標(biāo)稱電感量用數(shù)字和文字符號直接標(biāo)在電感體上，電感量單位后面的字表示偏差。（2）文字符號法文字符號法是將電感的標(biāo)稱值和偏差值用數(shù)字和文字符號法按一定的規(guī)律組合標(biāo)示在電感體上。通常是一些小功率電感，單位通常為nH或μH。用μH做單位時，“R”表示小數(shù)點(diǎn)；用“nH”做單位時，“N”表示小數(shù)點(diǎn)。圖1-50電感的值為6.8μH。（3）色標(biāo)法色標(biāo)法是在電感表面不同的色環(huán)來表示電感量（與電阻類似），通常用三個或四個色環(huán)表示。識別色環(huán)時，緊靠電感體一端的色環(huán)為第一環(huán)，露出電感體本色較多的另一端為末環(huán)。默認(rèn)單位為微亨（μH）。（4）數(shù)碼表示法數(shù)碼表示法是用三位數(shù)字來表示電感量的方法，常用于貼片電感上。三位數(shù)字中，從左至右的第一、第二位為有效數(shù)字，第三位數(shù)字表示有效數(shù)字后面所加“0”的個數(shù)。默認(rèn)單位為微亨（μH）。返回5.變壓器概述

變壓器具有變壓、變流、變阻抗、耦合、匹配等主要作用。（1）變壓器的分類

按工作頻率分類：高頻、中頻、低頻、脈沖變壓器等。

按鐵心和繞組的組合方式分類：可以分為鐵芯（硅鋼片或玻莫全金）變壓器、磁芯（鐵氧體心）變壓器和空氣心變壓器

（2）變壓器的型號命名方法

（3）常見的變壓器的外形及電路符號（4）變壓器的主要技術(shù)參數(shù)

1）額定功率

指在規(guī)定的頻率和電壓下，變壓器能長期工作而不超過規(guī)定溫升的輸出功率P。其單位為VA（伏安）。2）電壓比

變壓比是指一次電壓與二次電壓的比值或一次繞組匝數(shù)與二次繞組匝數(shù)的比值。變壓器的變壓比：U1/U2=N1/N2變壓器的阻抗變換關(guān)系：設(shè)變壓器二次（側(cè)）阻抗為Z2，反射到一次（側(cè)）的阻抗為Z2′，則有：Z2′／Z2=（N1／N2）2

3）

效率

指變壓器的輸出功率與輸入功率的比值。一般來說，變壓器的容量（額定功率）越大，其效率越高；容量越小，效率越低。

4）絕緣電阻

指變壓器各繞組之間以及各繞組對鐵芯（或機(jī)殼）之間的絕緣電阻。由于絕緣電阻很大，一般使用兆歐表測量其絕緣阻值。6.電感器的檢測方法（1）電感器的檢測1）檢測電感量的結(jié)果超出標(biāo)稱值許多，為質(zhì)量不合格；2）檢測阻值結(jié)果是無窮大，為斷路；3）檢測阻值結(jié)果是0，可能是短路。（2）變壓器的檢測1）線圈通斷的檢測用萬用表的歐姆檔檢測各繞組的直流電阻值，若某個繞組的電阻值為0，則說明該繞組有短路性故障。電源變壓器發(fā)生短路性故障后的主要現(xiàn)象是發(fā)熱嚴(yán)重和二次繞組輸出電壓異常。2）空載電流的檢測將二次繞組全部開路，把萬用表置于交流電流檔，并串入一次繞組中，當(dāng)一次繞組通上220V交流電時，萬用表顯示的示數(shù)便是空載電流。空載電流不能大于滿載電流的10%~20%。該值過大，則表明變壓器有短路性故障。3）絕緣性能的檢測分別檢測變壓器鐵芯與一次繞組、一次繞組與二級繞組、鐵芯與二次繞組、靜電屏蔽層與一次或二次繞組間的電阻值，阻值應(yīng)大于100MΩ，否則表明變壓器絕緣性能不良。1.2.3電容器的識別與檢測1.電容器概述電容器簡稱電容，是一種儲能元件，在電路中用于濾波、耦合、旁路、隔直、退藕、振蕩、定時、能量轉(zhuǎn)換等作用。由絕緣材料（介質(zhì)）隔開的兩個導(dǎo)體即構(gòu)成一個電容。電容器的單位：電容量的基本單位為F（法拉），還有mF（毫法）、μF（微法）、nF（納法）和pF（皮法），它們之間的關(guān)系如下：

1μF＝10-6F；1nF＝10-9F；1pF＝10-12F；項(xiàng)目介紹學(xué)習(xí)目標(biāo)原理分析任務(wù)分析任務(wù)實(shí)施電容的分類按介質(zhì)材料分類：空氣介質(zhì)電容器、云母電容器、瓷介電容器、滌淪電容器、聚苯烯電容器、金屬化紙電容器、電解電容器、玻璃釉電容器、獨(dú)石電容器等。按結(jié)構(gòu)分類：固定電容、微調(diào)電容、可變電容等。按有無極性分類：電解電容（有極性電容）和無極性電容。項(xiàng)目介紹學(xué)習(xí)目標(biāo)原理分析任務(wù)分析任務(wù)實(shí)施電容的種類、外形、電路符號項(xiàng)目介紹學(xué)習(xí)目標(biāo)原理分析任務(wù)分析任務(wù)實(shí)施項(xiàng)目介紹學(xué)習(xí)目標(biāo)原理分析任務(wù)分析任務(wù)實(shí)施3.電容的主要技術(shù)參數(shù)（1）標(biāo)稱容量和允許偏差電容器的標(biāo)稱容量：是指在電容器的外殼表面上標(biāo)出的電容量值。電容器的允許偏差：標(biāo)稱容量和實(shí)際容量之間的偏差與標(biāo)稱容量之比的百分?jǐn)?shù)稱為電容器的允許偏差。標(biāo)稱容量和允許偏差常用的是E6、E12、E24系列。（2）額定工作電壓(耐壓)

額定工作電壓(耐壓)：電容器長期安全工作所允許施加的最大直流電壓。使用時應(yīng)保證加在電容器兩端的電壓值不超過其耐壓值，否則將損壞電容器。通常外加電壓最大值取額定工作電壓的三分之二以下。體積大的電容器耐壓值印刷在電容上，體積小的不印刷。（3）絕緣電阻(漏電阻)

是指電容兩極板之間的電阻。絕緣電阻越大、漏電越小、電容的性能越好。理想情況下，電容的絕緣電阻應(yīng)為無窮大。

實(shí)際應(yīng)用中，無極性電容的絕緣電阻一般在108~1010Ω。

電解電容的絕緣電阻通常小于無極性電容，一般在200~500kΩ。

4.

電容的標(biāo)志（1）

直標(biāo)法用阿拉伯?dāng)?shù)字和文字符號在電容器上直接標(biāo)出主要參數(shù)（標(biāo)稱容量、額定電壓等）的標(biāo)注方法。電容器一般不標(biāo)注偏差，默認(rèn)誤差為±20%。當(dāng)電容器的體積很小時，有時僅標(biāo)注標(biāo)稱容量一項(xiàng)。用直標(biāo)法標(biāo)注電容器的容量時，有時不標(biāo)注單位。對于容量大于1的無極性電容器，其容量單位為pF；對于容量小于1的電容器，其容量單位為μF。

瓷片電容鋁電解電容瓷片電容（2）文字符號法用阿拉伯?dāng)?shù)字和文字符號或兩者有規(guī)律的組合，在電容器上標(biāo)出其主要參數(shù)的標(biāo)示方法。文字符號表示電容的單位。n表示nF、P表示pF、μ表示μF。

用阿拉伯?dāng)?shù)字表示電容容量，容量的整數(shù)部分寫在電容單位的前面，小數(shù)部分寫在電容單位的后面。

例

：0.33pF的文字符號表示為P33；2200pF的文字符號表示為：2n2或2200。文字符號法（3）數(shù)碼表示法用3位數(shù)碼表示電容容量、用文字符號表示偏差的方法。數(shù)碼按從左到右的順序，第一、第二位為有效數(shù)，第三位為乘數(shù)（即零的個數(shù)），電容量的單位是pF。偏差用文字符號表示。注意：用數(shù)碼表示法來表示電容器的容量時，若第三位數(shù)碼是“9”時，則表示10-1，而不是109。瓷片電容鉭電容CBB電容（4）

色標(biāo)法用不同顏色的色環(huán)或色點(diǎn)表示電容器主要參數(shù)的標(biāo)注方法。色環(huán)顏色的規(guī)定與電阻的色標(biāo)法相同。對于立式色環(huán)電容器的識別順序：沿電容的頂部向引腳方向讀數(shù)，即頂部為第一環(huán)，靠引腳的是最后一環(huán)。對于臥式色環(huán)電容器的識別順序：與色環(huán)電阻類似。（5）電容器的誤差的標(biāo)注方法一是將允許誤差直接標(biāo)注在電容體上，例如：±5%，±10%，±20%等。二是用相應(yīng)的羅馬數(shù)字表示，定為Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級，對應(yīng)誤差為±5%，±10%，±20%。三是用字母表示：G表示±2％、J表示±5％、K表示±10％、M表示±20％。5.電容器的檢測與選用（1）指針式萬用表檢測電容容量的大小對于≥5000PF的電容器，可以用指針式萬用表的最高電阻擋來測量電容判別電容容量的大小。具體操作：將指針式萬用表的兩表棒分別接在電容器的兩個引腳上，這時，可見萬用表指針有一個先快速右擺、然后慢慢左擺的擺動過程；指針擺動范圍越大，電容器的容量越大。（2）數(shù)字式萬用表檢測電容容量的大小1）對電容進(jìn)行放電，確保萬用表的使用安全；2）將萬用表旋鈕旋至電容檔，選擇合適的量程；3）紅黑表筆連接電容器兩端并讀出顯示數(shù)字。注意：不能同時用手接觸到被測電容的兩引腳或萬用表兩表棒的金屬部分，以免引起測量誤差。（3）電解電容的極性識別1）外表觀察法根據(jù)電解電容外殼上標(biāo)注的“+”或“-”號，判別電解電容的極性；或根據(jù)電解電容引腳的長短來判斷，長引腳為正極性腳，短引腳為負(fù)極性腳。（a）根據(jù)外殼標(biāo)注判斷極性（b）根據(jù)引腳長短判斷極性2）萬用表檢測法把指針萬用表調(diào)到最高電阻擋，將表棒接電解電容兩引腳，正、反向各測一次電容電阻。測得電阻大的那一次，黑表棒接的是電解電容的正極，由此判斷出電解電容的“正、負(fù)”極性。（a）電解電容的正向電阻

（b）電解電容的反向電阻

（4）電容的常見故障

開路故障：電容電阻無窮大

擊穿故障:

電容電阻趨于零漏電故障:絕緣電阻較小檢測方法：用指針萬用表的最高電阻擋測量電解電容的電阻。正常時，萬用表指針有一個快速右擺、然后慢慢左擺的過程。判斷：若測得穩(wěn)定的電阻值很大（幾百千歐以上），則電解電容性能良好；若萬用表指針不擺動，說明電解電容開路；若萬用表指針向右擺動至零歐姆后，指針不再復(fù)原，說明電解電容被擊穿；若萬用表指針向右擺動后，指針有少量復(fù)原（電阻值較小），說明電容有漏電現(xiàn)象，電解電容性能欠佳。1.2.4整流橋堆的識別與檢測1.認(rèn)識整流橋堆

橋式整流電路所用二極管數(shù)量多，電路連接復(fù)雜，容易出錯。為解決這一問題，生產(chǎn)廠家常將整流二極管集成在一起構(gòu)成橋堆，。其中標(biāo)有“～”（或AC）符號的兩個引出端為交流電源輸入端，另外兩個引出端為負(fù)載端。2.整流橋堆的檢測

（1）電阻測試法

用數(shù)字式萬用表的二極管檔或指針式萬用表的R×100Ω或R×1kΩ檔，測量兩交流輸入端到整流橋輸出正端的阻值，正常值在幾百歐姆~幾千歐姆，若為0或∞說明短路或開路。測正端到輸入端的阻值應(yīng)為無窮大，否則為已壞。負(fù)端到輸入端的阻值在幾百歐姆~幾千歐姆才算正常。

（2）壓降測試法

壓降測試法是利用萬用表二極管檔位直接測試整流橋內(nèi)部二極管芯片的方法，讀值為壓降的參考值或近似值。測試方法與電阻測試法大致類似。

1.2.5任務(wù)實(shí)施1.器件、器材2.實(shí)施過程（1）電路計(jì)算①計(jì)算橋式整流電路輸出電壓的大小；若接入120Ω負(fù)載，計(jì)算輸出電流的大小及負(fù)載上消耗功率的大小。

②分別計(jì)算整流、濾波電路空載和加載的輸出電壓的大??；若接入120Ω負(fù)載，計(jì)算整流、濾波后輸出電流的大小及負(fù)載上消耗功率的大小。（2）電路仿真（3）元器件的識別與檢測1）用萬用表檢測變壓器2）二極管的識別與檢測查閱相關(guān)資料，寫1N4007相關(guān)參數(shù)，說明選用此二極管依據(jù)。1N4004或1N4007相關(guān)參數(shù)：IFM

；URM

；IR

。