《電工電子技術與技能》（新國規(guī)）杜德昌PPT課件及教案
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第七章 直流穩(wěn)壓電源 第二節(jié) 濾波電路 第二節(jié)第二節(jié) 濾波電路濾波電路u各種濾波電路形式及特點。u濾波電路中相關元件上電壓波形?！窘虒W目標教學目標】應知：應會：u 能識讀電容濾波、電感濾波、復式濾波電路圖。u 根據不同的場合正確選擇合適的濾波電路?！窘虒W重點教學重點】各種濾波電路形式及特點?！倦y點分析難點分析】根據不同的場合正確選擇不同方式濾波電路。一、電容濾波電路一、電容濾波電路 1 1電路實驗電路實驗 電容濾波通常是在負載電阻兩端并聯大容量電容器C 一、電容濾波電路一、電容濾波電路做中教：單相半波、全波整流濾波電路實驗 （a）單相半波整流濾波實驗 （b）單相橋式整流濾波實驗分組試驗分組試驗總結總結一、電容濾波電路一、電容濾波電路 學生分組實驗學生分組實驗（1）根據電路圖，搭接半波、全波整流濾波電路。（2）閉合開關，用示波器觀察交流輸入端u1、負載兩端電壓uL的波形，并對其波形特點作比較。（3）用萬用表測量交流輸入端電壓、負載兩端電壓，比較兩者數值關系。（4）小組提交實驗結果：單相半波、全波整流濾波電路u1、uL波形特 點；輸入端電壓與負載兩端電壓數值關系。一、電容濾波電路一、電容濾波電路 總結總結（1）波形特點：加上電容濾波后輸出電壓脈動程度明顯減小。（2）用萬用表測量負載兩端電壓為交流輸入端電壓的1.2倍。一、電容濾波電路一、電容濾波電路2 2工作過程工作過程一、電容濾波電路一、電容濾波電路（1）當輸入電壓上升超過電容端電壓時，整流二極管VD導通，向濾波電容C迅速充電（同時向負載供電），電容C兩端電壓（也即負載兩端電壓）與u1同步上升并達到其最大值。（2）當輸入電壓下降到低于電容端電壓時，整流二極管VD反向止，于是電容通過負載RL放電，由于RL遠遠大于二極管的正向內阻，所以放電緩慢，電容兩端電壓緩慢下降。一、電容濾波電路一、電容濾波電路3 3負載上的直流電壓和電流負載上的直流電壓和電流 負載上的電壓、電流可以按下式估算：一、電容濾波電路一、電容濾波電路4 4濾波電容的選擇濾波電容的選擇 （2）濾波電容的選用（1）電容濾波的輸出電壓 單相橋式整流濾波電路輸出電壓約為U1 耐壓值（3）濾波電容若采用電解電容，正負極性不允許接反，否則電容的漏電電流會加大，引起溫度上升使電容爆裂。電容的容量應用滿足 單相橋式整流濾波電路輸出電壓約為 一、電容濾波電路一、電容濾波電路5 5應用應用 （1）在電容濾波電路中，C的容量或負載RL的阻值越大，放電越慢，輸出的直流電壓就越大，濾波效果也就越好。（2）在采用大容量的濾波電容時，接通電源的瞬間充電電流特別大，因此電容濾波不適用于負載電流較大的場合。一、電容濾波電路一、電容濾波電路【例題例題7-3】在橋式整流電容濾波電路中，負載電阻為100，輸出直流電壓為18V，試確定電流變壓器二次電壓，并選擇濾波電容。解：電源變壓器的二次電壓為：濾波電容 濾波電容耐壓 所以根據電解電容標稱值系列，選用容量為，耐壓值為50V的電解電容。二、電感濾波電路二、電感濾波電路 1 1電路結構電路結構 單相橋式整流電感濾波電路 電感線圈L和負載RL串聯。線圈的電感較大。二、電感濾波電路二、電感濾波電路做中教：單相橋式整流電感濾波電路 （a）仿真電路 （b）負載兩端波形 2 2工作過程工作過程 分組試驗分組試驗總結總結二、電感濾波電路二、電感濾波電路 學生分組實驗學生分組實驗（1）用開關SW1切換單相橋式整流和單相橋式整流電感 濾波電路。（2）然后用仿真示波器觀察負載兩端電壓uRL的波形，并將兩個電路中的輸出波形作比較。二、電感濾波電路二、電感濾波電路 總結總結（1）波形特點：加上電感濾波后輸出電壓脈動程度明顯減小。（2）電感濾波電路特點：線圈的電感量越大，濾波效果越好，但電感量過大的線圈其體積較大而且笨重，所以電感濾波主要用于電容濾波難以勝任的大電流負載或負載經常變化的場合，在小功率的電子設備中很少使用。三、復式濾波電路三、復式濾波電路1 1L L型復式濾波電路型復式濾波電路 (a)LC型 (b)RC型LC型是由電感和電容C組成的L型濾波電路。整流后輸出的脈動直流經過L和C兩次濾波，負載上可獲得更加平滑的直流電壓。在負載電流不大的情況下，為減小體積，減輕重量，降低成本，常用適當的電阻代替電感，組成如圖RC型的L型濾波電路。三、復式濾波電路三、復式濾波電路2 2LC-型濾波電路型濾波電路 由電容C1、C2和電感L組成的復式濾波電路，簡稱LC-型濾波電路。由于有三個元件進行三次濾波，所以濾波效果更好。但電感的體積較大、成本較高。三、復式濾波電路三、復式濾波電路3 3RC-型濾波電路型濾波電路 當負載電流不大時也可用電阻代替LC-型濾波電路中的電感，構成RC-型濾波電路。RC-型濾波電路的成本低、體積小、濾波效果較好。【課堂練習課堂練習】第二節(jié)第二節(jié) 濾波電路濾波電路 有一電阻性負載，采用單相橋式整流電容濾波電源供電，要求輸出電壓為20V，電流1A，要求：（1）畫出電路原理圖，并標出電容極性和輸出電壓極性；（2）選擇整流二極管；（3）選擇濾波電容?！菊n堂小結課堂小結】第二節(jié)第二節(jié) 濾波電路濾波電路 電容濾波波形平滑，但帶負載能力差，適合于較小的負載。電感 濾波效果差，但其帶負載能力強，適合于負載變動較大的場合。復式濾波電路濾波效果要比單電容或單電感濾波效果好。LC-型濾波電路的濾波效果好，但電感的體積較大、成本較高。RC-型濾波電路的成本低、體積小、濾波效果較好?！菊n后作業(yè)課后作業(yè)】第二節(jié)第二節(jié) 濾波電路濾波電路
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