简易充电器的制作.pptx

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1、 1.1 项目描述 本本项目通目通过最最简单的的电子子产品品-简易充易充电器来器来认识电子子元器件。元器件。它的作用就是将我它的作用就是将我们使用使用的的交流交流交流交流电电降降压，再把他从交流，再把他从交流变换成直流，达到我成直流，达到我们所需要所需要的的直流直流直流直流电压电压。第1页/共75页简易充易充电器的器的实物物图由半由半导体物体物质所构成的所构成的二极管二极管二极管二极管具有具有单向向导电性，能将交流性，能将交流电整流整流成成为脉脉动的直流，而由两个平面构的直流，而由两个平面构成的成的电电容容容容却能将脉却能将脉动的直流的直流电滤波，波，使其成使其成为平滑的直流供我平滑的直流供我

2、们的的电子子产品使用。品使用。充电器的介绍第2页/共75页充充电器的内部器的内部实物物图1 1变压器器将将220V220V的交流的交流电变换成我成我们所所需要的需要的电压值。变压器分器分为三种：三种：第一种第一种为降降降降压压器器器器，将高，将高电压变换成低成低电压；第二种第二种为升升升升压压器器器器，将低，将低电压变换为高高电压；第三种第三种为隔离隔离隔离隔离变压变压器器器器，就是不，就是不升也不降升也不降电压，只是起到与外，只是起到与外电回回路路进行断开的作用。行断开的作用。充电器的内部结构第3页/共75页2 2二极管二极管将交流将交流电整流成脉整流成脉动的直流的直流电，将交流，将交流变成

3、直流。成直流。3 3电容容将脉将脉动的直流的直流电变成成为平滑的直流平滑的直流电，电容可以分容可以分为有极性有极性电容与无极性容与无极性电容。容。有极性有极性有极性有极性电电容容容容主要用于主要用于滤波，波，而而无极性无极性无极性无极性电电容容容容主要用于藕合。主要用于藕合。4 4电阻阻形成形成电路回路，将路回路，将电能能转换成成为其它能量的耗能元其它能量的耗能元件。件。电阻按阻按结构分可以分构分可以分为可可可可变电变电阻阻阻阻与与固定固定固定固定电电阻阻阻阻，电阻阻阻的阻的标注方式有：直接注方式有：直接标注、数字注、数字标注、色注、色环标注等几注等几种。种。第4页/共75页 由由简易充易充电

4、器的内部器的内部实物物图，我，我们可以知道，它的主可以知道，它的主体部分由以下元器件构成：如表体部分由以下元器件构成：如表1-11-1所示：所示：序号元件名称作用备注1 1变压器将高电压变换成低电压有初级与次级之分2 2二极管(D1-D4)(D1-D4)整流作用引脚有P P、N N极之分3 3电解电容(C1)(C1)滤波作用引脚有正负极性之分4 4电阻分压、分流。消耗电能表表1-1 简易充易充电器元件列表器元件列表1.2 项目资讯第5页/共75页导导体：体：体：体：一般一般为低价元素，如低价元素，如铜、铁、铝绝缘绝缘体：体：体：体：一般一般为高价元素（如高价元素（如惰性气体）或高分子物惰性气体

5、）或高分子物质（如（如塑料和橡胶）。塑料和橡胶）。半半半半导导体：体：体：体：其其导电性介于性介于导体和体和绝缘体之体之间（如（如硅硅和锗以及和锗以及砷砷化镓化镓）1.2.1 半导体基础知识第6页/共75页1.1.半半半半导导体的体的体的体的导电导电特性特性特性特性(可做成温度敏感元件，如可做成温度敏感元件，如可做成温度敏感元件，如可做成温度敏感元件，如热热敏敏敏敏电电阻阻阻阻)掺杂掺杂性性性性：往往往往纯净纯净的半的半的半的半导导体中体中体中体中掺掺入某些入某些入某些入某些杂质杂质，导电导电能力明能力明能力明能力明显显 改改改改变变。光敏性：光敏性：光敏性：光敏性：当受到光照当受到光照当受到

6、光照当受到光照时时，导电导电能力明能力明能力明能力明显变显变化化化化热热敏性：敏性：敏性：敏性：当当当当环环境温度升高境温度升高境温度升高境温度升高时时，导电导电能力能力能力能力显显著增著增著增著增强强 (可做成各种光敏元件，如光敏可做成各种光敏元件，如光敏可做成各种光敏元件，如光敏可做成各种光敏元件，如光敏电电阻、光敏二极阻、光敏二极阻、光敏二极阻、光敏二极管、光敏三极管等管、光敏三极管等管、光敏三极管等管、光敏三极管等)(可做成各种不同用途的半可做成各种不同用途的半可做成各种不同用途的半可做成各种不同用途的半导导体器件，如二极管、体器件，如二极管、体器件，如二极管、体器件，如二极管、三极管

7、和晶三极管和晶三极管和晶三极管和晶闸闸管等）管等）管等）管等）第7页/共75页8晶体中原子的排列方式晶体中原子的排列方式晶体中原子的排列方式晶体中原子的排列方式硅单晶中的共价健结构硅单晶中的共价健结构硅单晶中的共价健结构硅单晶中的共价健结构共价健共价共价共价共价键键中的两个中的两个中的两个中的两个电电子，称子，称子，称子，称为为价价价价电电子子子子。Si Si Si Si价电子（1）本征半本征半导体体 完全完全完全完全纯净纯净的、具有晶体的、具有晶体的、具有晶体的、具有晶体结结构的半构的半构的半构的半导导体，称体，称体，称体，称为为本征半本征半本征半本征半导导体。体。体。体。1 1）原子结构及

8、共价键）原子结构及共价键第8页/共75页9 Si Si Si Si价电子价价价价电电子在子在子在子在获获得一定能量（温度升得一定能量（温度升得一定能量（温度升得一定能量（温度升高或受光照）后，即可高或受光照）后，即可高或受光照）后，即可高或受光照）后，即可挣挣脱原子脱原子脱原子脱原子核的束核的束核的束核的束缚缚，成，成，成，成为为自由自由自由自由电电子子子子（带负带负电电），同），同），同），同时时共价共价共价共价键键中留下一个空中留下一个空中留下一个空中留下一个空位，称位，称位，称位，称为为空穴空穴空穴空穴（带带正正正正电电）。）。）。）。2 2）本征激发）本征激发这一一现象称象称为本征激本

9、征激发。空穴 温度愈高，晶体中温度愈高，晶体中产生的自由生的自由电子便愈多。子便愈多。自由电子 在外在外在外在外电场电场的作用下，空穴吸引相的作用下，空穴吸引相的作用下，空穴吸引相的作用下，空穴吸引相邻邻原子的价原子的价原子的价原子的价电电子来填子来填子来填子来填补补，而在而在而在而在该该相相相相邻邻原子中出原子中出原子中出原子中出现现一个空穴，其一个空穴，其一个空穴，其一个空穴，其结结果相当于果相当于果相当于果相当于空穴的运空穴的运空穴的运空穴的运动动（相当于正（相当于正（相当于正（相当于正电电荷的移荷的移荷的移荷的移动动）。第9页/共75页10本征半导体的导电机理本征半导体的导电机理 当半

10、当半当半当半导导体两端加上外体两端加上外体两端加上外体两端加上外电压时电压时，出，出，出，出现现两部分两部分两部分两部分电电流流流流:(1)(1)自由自由自由自由电电子作定向运子作定向运子作定向运子作定向运动动 电电子子子子电电流流流流(2)(2)价价价价电电子子子子递补递补空穴空穴空穴空穴 空穴空穴空穴空穴电电流流流流注意：注意：注意：注意：(1)(1)本征半本征半本征半本征半导导体中体中体中体中载载流子数目极少流子数目极少流子数目极少流子数目极少,其其其其导电导电性能很差；性能很差；性能很差；性能很差；(2)(2)温度愈高，温度愈高，温度愈高，温度愈高，载载流子的数目愈多流子的数目愈多流子

11、的数目愈多流子的数目愈多,半半半半导导体的体的体的体的导电导电性能也就性能也就性能也就性能也就愈好。愈好。愈好。愈好。所以，温度所以，温度所以，温度所以，温度对对半半半半导导体器件性能影响很大。体器件性能影响很大。体器件性能影响很大。体器件性能影响很大。自由自由自由自由电电子和子和子和子和空穴都称空穴都称空穴都称空穴都称为载为载流子。流子。流子。流子。自由自由自由自由电电子和子和子和子和空穴成空穴成空穴成空穴成对对地地地地产产生的同生的同生的同生的同时时，又不断复合。在一定温度下，又不断复合。在一定温度下，又不断复合。在一定温度下，又不断复合。在一定温度下，载载流子的流子的流子的流子的产产生和

12、生和生和生和复合达到复合达到复合达到复合达到动态动态平衡，半平衡，半平衡，半平衡，半导导体中体中体中体中载载流子便流子便流子便流子便维维持一定的数目。持一定的数目。持一定的数目。持一定的数目。第10页/共75页动画：两种载流子第11页/共75页12掺杂后自由后自由电子数目大量子数目大量增加，自由增加，自由电子子导电成成为主要的主要的导电方式，称方式，称为电子半子半导体或体或N型半型半导体。体。掺入五价元素掺入五价元素掺入五价元素掺入五价元素 Si Si Si Sip+多余多余电子电子磷原子磷原子在常温下即可在常温下即可变为自由电子变为自由电子失去一个电子失去一个电子变为正离子变为正离子 在本征

13、半在本征半导体中体中掺入微量的入微量的杂质（某种元素）（某种元素）,形成形成杂质半半导体。体。在在N 型半导体中型半导体中自由电子是多数载流子，自由电子是多数载流子，空穴是少数载流子。空穴是少数载流子。1 1）N N型半型半型半型半导导体体体体（2）杂质半半导体体第12页/共75页13掺杂后空穴数目大量增加，后空穴数目大量增加，空穴空穴导电成成为这种半种半导体的体的主要主要导电方式，称方式，称为空穴半空穴半导体或体或 P型半型半导体。体。掺入三价元素掺入三价元素掺入三价元素掺入三价元素 Si Si Si Si在在 P 型半导体中型半导体中空穴是多数载流子，空穴是多数载流子，自由电子是少数载流子

14、。自由电子是少数载流子。B硼原子硼原子接受一个电子接受一个电子变为负离子变为负离子空穴空穴无论无论无论无论N N型或型或型或型或P P型半导体都是中性的，对外不显电性。型半导体都是中性的，对外不显电性。型半导体都是中性的，对外不显电性。型半导体都是中性的，对外不显电性。2 2）P P型半型半型半型半导导体体体体第13页/共75页14对比比P型半型半导体和体和N型半型半导体：体：杂质半导体杂质半导体渗入少量元素渗入少量元素 多数载流子多数载流子少数载流子少数载流子P P型半导体型半导体渗入渗入3 3价价元素元素空穴空穴电子电子N N型半导体型半导体渗入渗入5 5价价元素元素电子电子空穴空穴注意：

15、注意：注意：注意：(1)(1)杂质杂质半半半半导导体中体中体中体中多子数目多子数目多子数目多子数目与与与与掺杂浓掺杂浓度有关；度有关；度有关；度有关；(2)(2)杂质杂质半半半半导导体中体中体中体中少子数目少子数目少子数目少子数目与温度有关。与温度有关。与温度有关。与温度有关。第14页/共75页15 1.1.在杂质半导体中多子的数量与在杂质半导体中多子的数量与在杂质半导体中多子的数量与在杂质半导体中多子的数量与 （a.a.掺杂浓度、掺杂浓度、掺杂浓度、掺杂浓度、b.b.温度）有关。温度）有关。温度）有关。温度）有关。2.2.在杂质半导体中少子的数量与在杂质半导体中少子的数量与 （a.a.掺杂浓

16、度、掺杂浓度、b.b.温度）有关。温度）有关。a ab b 3.3.在外加电压的作用下，在外加电压的作用下，P P 型半导体中的电流型半导体中的电流主要是主要是 ，N N 型半导体中的电流主要是型半导体中的电流主要是 。（a.a.电子电流、电子电流、b.b.空穴电流）空穴电流）b ba a第15页/共75页16P P 型半导体型半导体型半导体型半导体N N 型半导体型半导体型半导体型半导体+形成空间电荷区（1）PN结的形成的形成2.PN2.PN结结的形成与特性的形成与特性的形成与特性的形成与特性第16页/共75页17 1）PN 结加正向加正向电压（正向偏置）（正向偏置）（正向偏置）（正向偏置）

17、PN 结变窄 P接正、N接负 外电场外电场IF PN 结加正向电压时，PN结变窄，正向电流较大，正向电阻较小，PN结处于导通状态。PN+（2）PN结的的单向向导电性性第17页/共75页182）PN 结加反向加反向电压（反向偏置）（反向偏置）（反向偏置）（反向偏置）外电场外电场外电场外电场 P P接负、接负、N N接正接正 P PN N+第18页/共75页19PN PN 结变宽结变宽外电场外电场外电场外电场IR P P接负、接负、N N接正接正 +PN PN 结加反向电压时，结加反向电压时，PNPN结变宽，反向电流较小，反向电阻结变宽，反向电流较小，反向电阻较大，较大，PNPN结处于截止状态。结

18、处于截止状态。P PN N+2）PN 结加反向加反向电压（反向偏置）（反向偏置）（反向偏置）（反向偏置）第19页/共75页1.2.2 半导体二极管半半导体二极管体二极管是由是由PN结加上引出加上引出线和管壳构成的。和管壳构成的。第20页/共75页1.二极管的二极管的结构构PN结加上管壳和引加上管壳和引线，就成，就成为半半导体二极管。体二极管。PNPN符号符号阳极阳极阴极阴极按按PN结分分点接触型点接触型面接触型面接触型按材料分按材料分硅管硅管锗管管按用途分按用途分普通管普通管整流管整流管第21页/共75页22硅管硅管硅管硅管0.5V0.5V锗管锗管锗管锗管0 0.2V.2V反向击穿电压U(BR

19、)导通压降导通压降外加电压大于死区电压，二极管才能导通。外加电压大于反向击穿电压，二极管被击穿，失去单向导电性。正向特性正向特性反向特性反向特性特点：非线性特点：非线性硅硅硅硅0.70.70.70.7V V锗锗锗锗0.3V0.3VUI死区电压死区电压PN+PN+反向反向电流在流在一定一定电压范范围内保持常数内保持常数（很小，（很小，A级）2.二极管的伏安特性二极管的伏安特性第22页/共75页动画：二极管的伏安特性第23页/共75页 二极管的单向导通 二极管的阳极电压高于阴极，二极管二极管的阳极电压高于阴极，二极管D1导通，正向电流导通，正向电流IF产生，灯泡产生，灯泡L1发光。相反的，二极管发

20、光。相反的，二极管D1截止，电路中没有电截止，电路中没有电流产生，灯泡流产生，灯泡L1不发光。不发光。第24页/共75页 在交流的情况下，交流信号在交流的情况下，交流信号Vs在正半周时，二极管在正半周时，二极管D1的阳极电的阳极电压为正、阴极为负，于是二极管压为正、阴极为负，于是二极管D1导通，灯泡导通，灯泡L1发光；当发光；当Vs在负半周在负半周时，二极管时，二极管D1的阳极电压为负、阴的阳极电压为负、阴极为正，于是二极管极为正，于是二极管D1截止，灯泡截止，灯泡L1不发光。如果频率较大，灯泡从不发光。如果频率较大，灯泡从视觉效果上看也是连续发光的。视觉效果上看也是连续发光的。二极管的单向导

21、通第25页/共75页26伏安特性的伏安特性的实际，近似与理想情况，近似与理想情况对比：比：UI0UD近似特性近似特性UI0理想特性理想特性UI0AB伏安特性伏安特性硅硅正向：正向：OA段（死区）：硅管段（死区）：硅管约0.5V，锗管管约0.2V 正向正向导通：硅管通：硅管约0.7V，锗管管约0.3V反向：反向：OB段（截止区）：段（截止区）：I近似近似为0 击穿区：管子被穿区：管子被击穿穿第26页/共75页273.二极管的主要参数二极管的主要参数1、额定正向平均定正向平均电流流IF:长期使用允期使用允许流流过二极管的最二极管的最大正向平均大正向平均电流。流。2、最高反向工作、最高反向工作电压U

22、RM:是保是保证二极管不被二极管不被击穿而穿而给出出的反向峰的反向峰值电压，一般是二极管反向，一般是二极管反向击穿穿电压UBR的一半的一半或三分之二。或三分之二。3、最大反向、最大反向电流流IR：指二极管加指二极管加UR时的反向的反向电流。反流。反向向电流大，流大，说明管子的明管子的单向向导电性差，性差，IR受温度的影响，受温度的影响，温度越高反向温度越高反向电流越大。流越大。以下各参数是以下各参数是选择二极管的依据二极管的依据4、最高工作频率fM：指二极管允许工作的最高频率，当外加信号频率高于此值时，二极管将失去单向导电性。第27页/共75页国产二极管的型号命名由五部分组成，序号（用数字表示

23、）序号（用数字表示）类型（字母表示）类型（字母表示）材料和极性（用字母表示）材料和极性（用字母表示）二极管二极管2*规格（字母）规格（字母）4.国国产二极管型号命名方法二极管型号命名方法第28页/共75页二极管型号的意义：二极管型号的意义：第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分2A：N型锗材料B：P型锗材料C：N型硅材料D：P型硅材料P：普通管Z：整流管K：开关管W：稳压管L：整流堆C：变容管S：隧道管V：微波管N：阻尼管U：光电管序号规格（可缺）例 2AP9 表示为N型锗材料普通二极管，序号9第29页/共75页1.2.3 特殊二极管有有稳压二极管、二极管、发光二极管、光光二极管、光电二二极

24、管、极管、变容二极管和容二极管和肖特基管等。肖特基管等。第30页/共75页31 符号符号 伏安特性伏安特性稳压管反向管反向击穿后，穿后，电流流变化很大，但其两端化很大，但其两端电压变化很小，利用此化很小，利用此特性，在特性，在电路中可起路中可起稳压作用。作用。UZIZminIZmax UZ IZUIO_+1.稳压二极管二极管（1）稳压管管结构及工作特性构及工作特性第31页/共75页1)1)稳定电压稳定电压U Z:稳压管反向管反向击穿后的穿后的稳定定电压值。2)2)稳定电流稳定电流I Z：稳压管正常工作管正常工作时的参考的参考电流。流。电流高于此流高于此值时，管，管子才能起到子才能起到稳压作用。

25、作用。IZmin实际就取就取IZ。（2）稳压管的主要参数管的主要参数第32页/共75页3)3)最大耗散功率最大耗散功率P PZMZM ：稳压管允管允许的最大功耗。的最大功耗。由由该参数可以求最大参数可以求最大稳定定电流流IZmaxIZmax。4 4）动态电阻动态电阻Rz：工作在工作在稳压区区时，端，端电压变化量与其化量与其电流流变化量之化量之比。其比。其值越小，越小，稳压性能越好。性能越好。第33页/共75页 结果使输出电压趋于稳定。v稳压管稳压电路的工作原理 电路通路通过自自动调节稳压管管电流的大小，流的大小，以以调整整电阻阻R上的上的压降，使降，使UO基本基本稳定定。VS第34页/共75页

26、 电路符号电路符号：在普通二极管在普通二极管电路符号的路符号的边上加两个朝向管子的箭上加两个朝向管子的箭头。2.光敏二极管光敏二极管第35页/共75页特性特性：无光照无光照时与普通二极管一与普通二极管一样具有具有单向向导电性。使用性。使用时，光，光电二极管的二极管的PN结应工作在反向偏置状工作在反向偏置状态，在光信号的，在光信号的照射下，反向照射下，反向电流随光照流随光照强度的增加而度的增加而上升。上升。用途用途：用于用于测量光照量光照强度、做光度、做光电池。池。第36页/共75页 发光二极管有许多外形、尺寸、亮度、颜色（红、黄、发光二极管有许多外形、尺寸、亮度、颜色（红、黄、绿、蓝、紫、白、

27、橙等）选择，发光二极管是有正极和负极绿、蓝、紫、白、橙等）选择，发光二极管是有正极和负极之分的，透过外壳可看到发光二极管内部的两片导体。之分的，透过外壳可看到发光二极管内部的两片导体。3.发光二极管光二极管 符号符号 第37页/共75页视频：点亮发光二极管第38页/共75页 发光二极管驱动电路直流驱动 当发光二极管点亮时，流经它的电流当发光二极管点亮时，流经它的电流I IF F=20mA=20mA，这个电，这个电流称为流称为正向电流正向电流。而发光二极管两端的电压。而发光二极管两端的电压V VF F=2.0V=2.0V，这个，这个电压称为电压称为正向电压正向电压。电流从发光二极管的正极流电流从

28、发光二极管的正极流入、负极流出，称入、负极流出，称正向偏置正向偏置。如果发光二极管发光，称之如果发光二极管发光，称之为发光二极管的为发光二极管的导通导通。第39页/共75页 电流方向指示器。红色发光二极管只当电流从电流方向指示器。红色发光二极管只当电流从A流向流向B时时点亮，而绿色发光二极管只当电流从点亮，而绿色发光二极管只当电流从B流向流向A时点亮。时点亮。发光二极管驱动电路直流驱动第40页/共75页1.2.4 检测及判别二极管可用指可用指针万用表万用表或数字式万用表或数字式万用表检测二极管的好坏及正二极管的好坏及正负管脚。管脚。第41页/共75页在 R 100或 R 1 k 挡测量红表笔是

29、(表内电源)负极，黑表笔是(表内电源)正极。正反向电阻各测量一次，测量时手不要接触引脚。(1)用指针式万用表检测一般硅管正向电阻为几千欧，锗管正向电阻为几百欧；反向电阻为几百千欧。正反向电阻相差不大为劣质管。正反向电阻都是无穷大或零则二极管内部断路或短路。1k 0 0 01.检测二极管二极管第42页/共75页(2)用数字式万用表检测红表笔是(表内电源)正极，黑表笔是(表内电源)负极。2k20k200k2M20M200 在 挡进行测量，当 PN 结完好且正偏时，显示值为PN 结两端的正向压降(V)。反偏时，显示 。第43页/共75页万用表判别极性：万用表判别极性：拨到二极管测量档，表笔与二极管的

30、阳、阴极相连，如拨到二极管测量档，表笔与二极管的阳、阴极相连，如果读数在果读数在0.20.2V V0.70.7V V之间，说明红色表笔连接的管脚为阳极，之间，说明红色表笔连接的管脚为阳极，黑色表笔为阴极。如果读数在其他值，说明红色表笔连黑色表笔为阴极。如果读数在其他值，说明红色表笔连接的管脚为阴接的管脚为阴极，黑色表笔极，黑色表笔为阳极。为阳极。第44页/共75页判断二极管材料：判断二极管材料：令二极管导通的正向电压常常用令二极管导通的正向电压常常用V VF F来表示，来表示，V VF F的大小与二的大小与二极管的种类有关，常用的硅二极管和锗二极管的极管的种类有关，常用的硅二极管和锗二极管的V

31、 VF F分别为分别为0.70V0.70V和和0.15V0.15V。第45页/共75页判断二极管材料：判断二极管材料：用万用表的电阻挡对二极管进行测量，红表笔接二极管用万用表的电阻挡对二极管进行测量，红表笔接二极管的阴极，黑表笔接阳极。如果阻值在的阴极，黑表笔接阳极。如果阻值在4k8k4k8k说明是硅管；说明是硅管；如果阻值在如果阻值在1k1k左右则为锗管。左右则为锗管。注意：二极管正反向阻值相差很大正反向阻值相差很大为正常情况；若均很小，说明其内部已被击穿短路；若均很大，说明其内部已断路。第46页/共75页 一般发光二极管的正向压降为一般发光二极管的正向压降为1.5v-2.3v,1.5v-2

32、.3v,用两个用两个万用表串联可进行检查。万用表串联可进行检查。用两块万用表，拨到相同电阻档用两块万用表，拨到相同电阻档(Rx1(Rx10 0档档)，串联，串联起来，当作电压源。接入二极管，正常的发光二极管便起来，当作电压源。接入二极管，正常的发光二极管便会发光。会发光。2.检测发光二极管光二极管第47页/共75页 稳压二极管的外型与普通二极管相似，极性判断方法与普通二极管相同。稳压值的判断：030V连续可调直流稳压电源 v1.5 k 被测管+-+-3.检测稳压管管第48页/共75页1.2.5 半导体二极管的基本应用二极管整流二极管整流电路路二极管限幅二极管限幅电路路二极管二极管稳压电路路第4

33、9页/共75页50RLuiuOuiuott(1)单相半波整流电路1.半半导体二极管整流体二极管整流电路路第50页/共75页动画：半波整流电路第51页/共75页(1)单相半波整流电路第52页/共75页(2)单相桥式整流电路第53页/共75页动画：单相桥式整流电路第54页/共75页u0时：时：D1、D3正向正向导通，通，D2、D4反向截止，反向截止，io0，uo=u0 D4D2D1D3RLabuTruoio+-(2)单相桥式整流电路第55页/共75页u0，uo=-u0 D4D2D1D3RLabuTruoio-+(2)单相桥式整流电路第56页/共75页 t tu 2 3 uoio整流电路得到的输出电

34、压电流波形整流电路得到的输出电压电流波形第57页/共75页D4D2D1D3RLabuTruoioUo流过每只二极管的平均电流：二极管承受的最高反向电压：第58页/共75页讨论：试回答下列问题：答案：1.若若V3 管接反，会有什么情况发生？此时管接反，会有什么情况发生？此时U0=？2.若若V3 管短路，会有什么情况发生？此时管短路，会有什么情况发生？此时U0=？3.若若V3 管开路，会有什么情况发生？此时管开路，会有什么情况发生？此时U0=？1.正半周不通，正半周不通，2.正半周正常，正半周正常，3.正半周不通，正半周不通，负半周变压器被短路。负半周变压器被短路。负半周变压器被短路。负半周变压器

35、被短路。负半周正常。负半周正常。第59页/共75页60uiuott 3 -32.半半导体二极管限幅体二极管限幅电路路V VD D1 1R Ru ui i+u uo o+V VD D2 2E E2 23V3VE E1 13V3V第60页/共75页61v二极管的应用举例二极管的应用举例收音机收音机第61页/共75页62当当电源波源波动或或负载电流的流的变化引起化引起Uo变化化时Uo Uz Uo =UiUR+UO+UiIRLDZIZIOR Iz I =(Iz+Io)UR =IRU/VIzminIzmaxI/mAUz03.半半导体二极管体二极管稳压电路路注：注：稳压管正常工作管正常工作时加反向加反向电

36、压，并要加限流并要加限流电阻。阻。第62页/共75页634.发光二极管指示光二极管指示电路路第63页/共75页 电路由路由电源源输入入电路、路、变压电路、整流路、整流电路、路、滤波波电路、路、电路状路状态指示指示电路及保路及保护电路路组成。成。1.3 项目实施第64页/共75页 tu 2 3 D D1 1D D3 3导导通通D D2 2D D4 4导导通通 tuoRLC+uCD4D2D1D3abuTruoio第65页/共75页 tuoObaD D导通导通C C充电充电 Oa段：段：D导通，电源对导通，电源对C充电，充电，uo=uC=u；ab段：从段：从a点开始，点开始，u和和uC都开都开始下降

37、，始下降，u按正弦规律下降，按正弦规律下降，uC按按指数规律下降，开始指数规律下降，开始uC下降速度下降速度大于大于u，所以，所以D导通，导通，uo=uC=u；bc段：从段：从b点开始，点开始，u下降速度下降速度大于大于uC，所以，所以D D截止，截止，uo=uC，按，按指数规律变化，变化快慢决定于指数规律变化，变化快慢决定于=RLC。tu 2 3 cD D截止截止C C放电放电RLC+uCD4D2D1D3abuTruoio第66页/共75页 带电容滤波时，带电容滤波时，uo的的脉动大为减小，其平均值脉动大为减小，其平均值Uo增大。增大。无电容滤波 tuo带电容滤波 tuoORLC+uCD4D

38、2D1D3abuTruoio第67页/共75页Protues 仿真软件电路图第68页/共75页Protues 仿真软件电压波形图第69页/共75页1.电路装配准路装配准备1.3.2 项目制作第70页/共75页（1 1）变压器的器的检测 变压器选用EIEI型，外形如图所示。变压器有初端与次级端之分，分辩降压变压器的初、次端的方法很多，常用的有两种：变压器器实物物 第一种：线粗的这一端次级端，线细的这一端为初级端。第二种：用万用表测量，电阻小的这一端为次级端，电阻大的这一端为初级端。2.重要元器件的重要元器件的检测第71页/共75页用万用表欧姆档用万用表欧姆档测量二极管阻量二极管阻值，正向、反向各

39、，正向、反向各测量量一次，正向一次，正向测量量时电阻阻值应该比比较小，几百欧姆左右。反小，几百欧姆左右。反向向测量量时电阻阻值较大，一般是几千欧姆。两者相差很大，大，一般是几千欧姆。两者相差很大，如果是两者相近如果是两者相近则说明此二极管存在明此二极管存在质量就有量就有问题。（3 3）电容检测电解解电空的好坏判断主要是根所空的好坏判断主要是根所电容的充放容的充放电过程。程。读者可以者可以查找相关找相关资料料进行下面行下面电容的容的检测。（1 1）判断）判断电解解电容正容正负极极（2 2）用万用表欧姆档）用万用表欧姆档检测的的质量量（2 2）二极管检测第72页/共75页4 4电路路电压检测按按电

40、路接好之后，接通路接好之后，接通电源源测量量变压器器输出出电压是否是否在在15V15V左右，如果是左右，如果是远远高于或低于此高于或低于此电压值说明明变压器器选型不型不对或者是或者是说变压器有器有问题。通通过二极管整二极管整滤波后波后输出的出的电压是是17V17V左右。整流左右。整流滤波后的波后的电压是是变压输入入电压的的1.21.2倍左右。倍左右。5 5故障故障问题分析分析请分析下列原因会使得分析下列原因会使得输出出电压发生什么生什么变化，化，输出出电压值是多少，分是多少，分别填入下表。填入下表。第73页/共75页序号故障原因输出电压值1 1D1D1、D2D2、D3D3、D4D4中有一个管子被烧断了，输出电压？2 2D1D1与D3D3或D2D2与D4D4两管子同时被烧断了，输出电压？3 3D1D1与D2D2（D4D4）或D3D3与D4D4（D2D2）两管子被烧断了，输出电压？4 4电解电容C1C1被击穿，输出电压？5 5电解电容C1C1漏电，输出电压有何变化？第74页/共75页感谢您的观看！第75页/共75页