《电工与电子技术基础》第10章直流稳压电源
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1、复习二极管的基本结构,稳压管的工作原理;二极管由P型半导体和N型半导体所组成,P型半导体在硅(或锗)的晶体内掺入少量三价元素杂质,如硼(或铟)等。
硼原子只有3个价电子,它与周围硅原子组成共价键时,因缺少一个电子,在晶体中便产生一个空穴。
这个空穴与本征激发产生的空穴都是载流子,具有导电性能。
N型半导体在纯净的半导体硅(或锗)中掺入微量五价元素(如磷)后,就可成为N 型半导体。
在这种半导体中,自由电子数远大于空穴数,导电以电子为主,故此类半导体亦称电子型半导体。
稳压管反向击穿后,电流变化很大,但其两端电压变化很小,利用此特性,稳压管在电路中可起稳压作用。
2、要求5个学员为一组拆一个手机充电器,观察手机充电器里的元器件构成和电路结构;第一个是手机充电器(5V),第二个是笔记本电脑的电源线(15V),它们的输出电压都是直流电,那么如何将一个比较大的交流电压转化成一个比较小的直流电压,需要几个流程和分别需要用到哪些元器件?今天这堂课让我们一起来学习直所以一个完整的直流稳压电源的电路由以下几部分组成:三、整流电路将交流电压变换为单向脉动电压的电路。
其中的整流元件(晶体二极管、电子二极管或晶闸管)所以能整流,是因为它负载上得到的整流电压虽然是单方向的(极性一定整流电路虽然都可以把交流电转换为直流电,的输出电压是单向脉动电压。
在某些设备(例如电镀、蓄电池这种电压的脉动是允许的。
但是输出这种电压的电源对大多数电子设备是不能满足的。
为了得到比较平稳的最常用的是电容滤波电路,将滤波电路接入到整流电路以后:其中RL和C可以控制电容的充放电时间,当u2>uC二极管导通,C充电。
u2<uC时:二极管截止,C放电。
具体波形如下图:但是当空载(RL=∞)时:电路就变成:总之,电容滤波电路简单,输出电压较高,脉动也较小,也被经常用于直流稳压电源设计中;但是外特性较差,且有电流冲击。
因此,电容滤波器一般用于要求输出电压较高,负载电流较小并且变化也较小的场合。
电工电子技术基础教材(第一版)主编:马润渊张奋目录第一章安全用电 (1)第二章直流电路基础 (2)第三章正弦交流电路 (21)第四章三相电路 (27)第五章变压器 (39)第六章电动机 (54)第七章常用半导体 (59)第八章基本放大电路 (65)第九章集成运算放大器 (72)第十章直流稳压电源 (75)第十一章数制与编码 (78)第十二章逻辑代数基础 (81)第十三章门电路和组合逻辑电路 (84)第一章安全用电学习要点:了解电流对人体的危害掌握安全用电的基本知识掌握触点急救的方法1.1 触电方式安全电压:36V和12V两种。
一般情况下可采用36V的安全电压,在非常潮湿的场所或容易大面积触电的场所,如坑道内、锅炉内作业,应采用12V的安全电压。
1.1.1直接触电及其防护直接触电又可分为单相触电和两相触电。
两相触电非常危险,单相触电在电源中性点接地的情况下也是很危险的。
其防护方法主要是对带电导体加绝缘、变电所的带电设备加隔离栅栏或防护罩等设施。
1.1.2间接触电及其防护间接触电主要有跨步电压触电和接触电压触电。
虽然危险程度不如直接触电的情况,但也应尽量避免。
防护的方法是将设备正常时不带电的外露可导电部分接地,并装设接地保护等。
1.2 接地与接零电气设备的保护接地和保护接零是为了防止人体接触绝缘损坏的电气设备所引起的触电事故而采取的有效措施。
1.2.1保护接地电气设备的金属外壳或构架与土壤之间作良好的电气连接称为接地。
可分为工作接地和保护接地两种。
工作接地是为了保证电器设备在正常及事故情况下可靠工作而进行的接地,如三相四线制电源中性点的接地。
保护接地是为了防止电器设备正常运行时,不带电的金属外壳或框架因漏电使人体接触时发生触电事故而进行的接地。
适用于中性点不接地的低压电网。
1.2.2保护接零在中性点接地的电网中,由于单相对地电流较大,保护接地就不能完全避免人体触电的危险,而要采用保护接零。
将电气设备的金属外壳或构架与电网的零线相连接的保护方式叫保护接零。
电工与电子技术-直流稳压电源电子教案第一章:直流稳压电源概述1.1 直流稳压电源的定义与作用1.2 直流稳压电源的分类及特点1.3 直流稳压电源的应用领域第二章:直流稳压电源的组成及工作原理2.1 直流稳压电源的组成2.2 整流电路的工作原理2.3 滤波电路的工作原理2.4 稳压电路的工作原理第三章:直流稳压电源的设计与计算3.1 设计直流稳压电源时需要考虑的因素3.2 整流电路的设计与计算3.3 滤波电路的设计与计算3.4 稳压电路的设计与计算第四章:常用直流稳压电源电路及其应用4.1 线性稳压电源电路及其应用4.2 开关稳压电源电路及其应用4.3 模块化直流稳压电源电路及其应用第五章:直流稳压电源的测试与维护5.1 直流稳压电源的测试方法5.2 直流稳压电源的测试仪器的选用5.3 直流稳压电源的维护与故障排除第六章:直流稳压电源的实用案例分析6.1 通信设备中的直流稳压电源应用案例6.2 计算机系统中的直流稳压电源应用案例6.3 工业控制电路中的直流稳压电源应用案例第七章:开关稳压电源的效率提升与损耗分析7.1 开关稳压电源的效率提升方法7.2 开关稳压电源的常见损耗分析7.3 开关稳压电源的效率优化设计第八章:直流稳压电源的环保与安全8.1 直流稳压电源的环保要求8.2 直流稳压电源的安全措施8.3 直流稳压电源的环保与安全在实际应用中的重要性第九章:直流稳压电源在新能源领域的应用9.1 太阳能光伏系统中的直流稳压电源应用9.2 电动汽车充电器中的直流稳压电源应用9.3 直流稳压电源在新能源领域的发展趋势第十章:直流稳压电源技术的未来展望10.1 直流稳压电源技术的发展趋势10.2 直流稳压电源技术在物联网中的应用10.3 未来直流稳压电源技术的创新方向重点和难点解析一、直流稳压电源的定义与作用:重点关注点:理解直流稳压电源的基本概念和其在电路中的关键作用。
难点解析:直流稳压电源的分类和特点,以及如何根据应用需求选择合适的直流稳压电源。
第1章 电路的基本知识1.1 电路的概念(1)略(2)电路通常由电源、负载和中间环节(导线和开关)等部分组成。
A .电源的作用:将其他形式的能转换成电能。
B .负载的作用:将电能转换成其他形式的能。
C .中间环节的作用:传递、分配和控制电能。
1.2 电路中的主要物理量(1)零、负电位、正电位(2)3、1.5、3、1.5、0、3(3)-7,-51.3 电阻(1)3∶4(2)查表1.3,知锰铜合金的电阻率⋅Ω⨯=-7104.4ρm根据Sl R ρ=,得43.1104.41021.0376=⨯⨯⨯==--ρRS l m 1.4 欧姆定律(1)电动势、内压降(2)当R =∞ 时,电路处于开路状态,其特点是电路中电流为零,电源端电压等于电源电动势;当R =0时,电路处于短路状态,其特点是短路电流极大,电源端电压等于0。
(3)22.01000220===R U I A 由于22.0=I A=220mA 50>mA ,故此人有生命危险。
1.5 电功与电功率(1)25401000===P W t h (2)略(3)31680072002.0220=⨯⨯==UIt W J思考与练习一、判断题1.√2. ×3. √4. ×5. √6. ×7. ×8. √9. ×二、选择题1. C2. C3. B4. B5. B6. B7. C8. B三、填空题1.正、相反; 2.参考点; 3.负极、正极; 4.高、低、低、高; 5.材料、长度、横截面积、 S l R ρ=; 6.1800、±5%; 7.220 四、计算题1.5510=-=-=b a ab V V U V10)5(5=--=-=c b bc V V U V15)5(10=--=-=c a ac V V U V15-=-=ac ca U U V2.2.012024===t Q I A Ω===202.04I U R 3.(1)210100220=+=+=r R E I A (2)2001002=⨯==IR U V(3)20102=⨯==Ir U r V4.(1)8804220=⨯==UI P W(2)15840001800880=⨯==Pt W J(3)1440018005.0422=⨯⨯==Rt I Q J(4)1569600144001584000=-=-=Q W E J第2章 直流电路的分析与计算2.1 电阻的连接(1)5.04211===R U I A 10205.022=⨯==IR U V1210221=+=+=U U U V(2)由于12221221R R R U R U P P == 故142820101212=⨯==P R R P W(3)(a )Ω==343R R ab(b )Ω=⨯==++++=32043535)()(R R R R R R R R R ab (c )Ω===1444R R ab (d )R R R R R R R R ab ++++=)2()2(Ω=⨯==53245858R 2.2 基尔霍夫定律(1)5、3、6、3(2)假设2I 、3I 的方向和回路绕行方向如图2.1所示,依基尔霍夫定律,知:2332213311321E R I R I E R I R I I I I =+=+=+128038050008.0008.0322332=+=+⨯=+I R I I I I即 解得 图2.1 作业测评2电路图0245.02=I A=24.5mA0325.03=I A=32.5mAΩ=3842R2.3 电压源与电流源的等效变换(1)rE I s =、不变、并、r I E s =、不变、串 (2)(a )把两个电压源等效变换为电流源,如图2.2(a ')所示。