第4章 直流电源new
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第10章直流电源电路内容:线性串联稳压(二极管稳压、三端集成稳压、基准稳压)、开关稳压、DC-DC稳压10.1 直流电源组成直流电源是电子设备重要组成部分,直流电源电路是电子设备基本电路之一,其作用是把市电(220V或380V交流电压)转换成电子电路内部元器件所需的低压直流稳定电源。
对电源电路总的要求是:稳定度高(即负载调整率、输入电压调整率小,且纹波系数小)、效率高、体积小、成本低,具有完善的保护功能(过流保护、过热保护、输出过压保护、输入欠压保护等),稳定性好、可长时间连续工作。
根据电源电路工作原理,可以将电源电路分为线性稳压和开关稳压两大类。
大致由电源变压器(也称为工频变压器,开关稳压电路一般不需要工频变压器)、整流、滤波、稳压电路等部分组成,如图10-X所示。
工频变压器在线性稳压电源电路中,起变压(将220V交流电压变为几伏、十几伏、几十伏的交流低压)和隔离双重作用,使变压器次级后的电路与电网实现电气上隔离,成为不带电的“冷板”。
由于市电频率低(50Hz或60Hz),工频变压器初级绕组多,绕线寄生电阻大,铜损偏高;另一方面,硅钢片构成的磁芯材料电阻率低,涡流损耗也较大,即工频变压器效率不高。
此外,还存在体积大、重量重、成本高的缺点。
工频变压器体积、重量严重制约了线性稳压电源的小型和微型化。
整流电路一般由二极管组成,利用二极管的单向导电性将交流电压变为单向脉动直流电压,图10-X给出了常用半波整流、全波整流(包括桥式整流)电路的输出波形。
为使稳压电路输入电压的脉动性尽可能小,借助电容或电容-电感构成的无源低通滤波器对整流输出电压进行低通滤波。
从图10-X中可以看出滤波后,输出电压脉动性已大大下降,某些对电源稳定性要求不高的电路(如音响的功放级),可直接使用滤波后的电压作电源电压。
滤波后的直流电压脉动性尽管已较低,但还不能作为对电源稳定性较敏感的电路,如AD转换电路、微弱信号放大电路、TTL逻辑电路等的工作电源,还必须经过稳压电路稳压后才能获得不受电网电压波动、负载变动、温度变动等因素影响的高稳定性的直流电源。
直流电源教案教案标题:直流电源教案教案目标:1. 了解直流电源的定义、构成和工作原理。
2. 掌握直流电源的常见用途及其在实际生活中的应用。
3. 能够使用简单的电路元件组装并测试直流电源。
教学重点:1. 直流电源的定义、构成和工作原理。
2. 直流电源的常见用途及其在实际生活中的应用。
3. 利用简单的电路元件组装并测试直流电源。
教学难点:1. 理解直流电压的产生原理。
2. 掌握直流电源的接线方法和电路保护措施。
教学准备:1. 教师准备好直流电源的实物样品和示意图。
2. 学生准备好纸和铅笔。
教学过程:导入(5分钟)教师出示直流电源的实物样品,向学生介绍直流电源的定义,并引导学生思考直流电源在日常生活中的应用,激发学生的兴趣。
讲解直流电源的构成和工作原理(10分钟)教师通过示意图向学生介绍直流电源的构成和工作原理。
并重点讲解直流电源中的直流电压、电流方向和电路中的正负极性。
直流电源的常见用途及应用(10分钟)教师向学生介绍直流电源在电子设备、通信设备、充电器等领域的常见应用。
并通过实际案例让学生了解直流电源在实际生活中的重要性。
实际操作与实践(20分钟)教师分发相关电路元件,指导学生使用简单的电路元件组装直流电源,并进行实际测试。
教师在操作过程中及时解答学生的问题,确保学生能够独立完成实验。
总结与反馈(5分钟)教师对整个教学过程进行总结,并向学生提问有关直流电源的相关问题,检查学生对知识的掌握程度。
并鼓励学生在日常生活中观察和思考直流电源的应用。
拓展练习(15分钟)布置相关的拓展练习作业,要求学生进一步了解直流电源的应用和设计。
并鼓励学生独立思考和探索,提高解决问题的能力。
教学反思:本堂课通过展示实物样品、讲解原理和实践操作相结合的方式,引导学生全面了解直流电源的定义、构成和工作原理。
通过拓展练习作业的形式,培养学生的独立思考和解决问题的能力。
同时,教师应根据学生的实际情况和学习进度,适时调整教学方法和内容,以达到最好的教学效果。
直流电源使用方法直流电源是一种常用的电子设备,它的作用是将交流电转化为直流电。
在现代电子设备中,几乎所有的电路板和电子设备都需要直流电来驱动。
因此,对于从事电子行业的人士或者需要在日常生活和工作中使用直流电源的人员来说,熟悉直流电源的使用方法非常重要。
一、直流电源的类型直流电源按照其工作原理可以分为线性直流电源和开关直流电源。
线性直流电源是基于电容器和二极管的简单电路,其输出电压受输入电压和电池负载的影响较大。
优点是输出电压稳定、噪声小,但是效率低且容易出现过热现象。
适合用于电流需求较小的场合。
常见的线性直流电源有常规直流电源、可调直流电源和高精度直流电源等。
开关直流电源是基于开关电路实现电压变换。
其输出电压受输入电压影响小、效率高、但是噪声和波动大,同时由于开关功率器件的存在,开启与关闭所产生的瞬间电压变化会造成电源产生大量噪声和高频波形,所以需要使用滤波电路进行处理。
开关直流电源能够满足大电流需求的场合,常见的开关电源有开关电源、高速开关电源等。
二、直流电源的使用使用直流电源前,需要了解器材的基本连接和安全使用方法。
同时在使用中也应当高度注意安全问题。
1.电源连接:直流电源一般需要连接电源输入端、输出端和接地端。
更改了对应的接口或者短路直接导致器件烧坏等问题的出现。
2.机壳接地:电源机壳一般为接地电流回路,如果没有正确接地可能会导致安全隐患的出现。
3.输出负载:直流电源一般有预设输出电压范围,用户需要根据负载的电流需求来选择合适的电源规格。
注意若输出负载电流超出电源的负载限制,可能会导致电源过载、发热、短路甚至是损坏。
4.滤波电路:开关直流电源在输出伏安特性方面比线性直流电源更稳定。
但同时它也会产生高频噪声,需要使用滤波电路将高频噪声过滤并稳定输出电流。
5.防止反向连接:不同的直流电源有不同的极性要求。
如果连接极性相反会导致短路并对电路器件造成损坏。
在连接前必须确定好极性。
6.使用注意:尽量将直流电源安装在干燥、清洁、通风的环境中,按照所带说明书选购合适的电器故障自保护器件,防止过载、短路保护等意外情况的发生。