12.3 晶闸管单相可控整流电路、12.4 稳压电路 教学讲义 -2023-2024学年高一下学期(中职)物理(高教版·第3版)《电工电子技术与技能》

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12.3 晶闸管单相可控整流电路、12.4 稳压电路 教学讲义 -2023-2024学年高一下学期(中职)物理(高教版·第3版)《电工电子技术与技能》

资源简介

【课题】
12.3 晶闸管单相可控整流电路
【教学目标】
知道晶闸管单相可控整流电路。
【教学重点】
桥式半控整流电路输出电压与输出波形。
【教学难点】
桥式半控整流电路输出电压与输出波形。
【教学过程】
【一、复习】
1.桥式整流电路。
2.晶闸管。
【二、引入新课】
可控整流电路是在一般整流电路基础上,增加晶闸管元件,使整流电路的输出电压大小可以在一定范围内调节。本节介绍半控整流电路和全控整流电路。
【三、讲授新课】
1.可控整流:使整流电路输出直流电压的大小可以调节。
2.桥式半控整流电路:两个桥臂整流元件采用晶闸管,其余采用二极管的整流电路。
3.单相桥式半控整流电路,如图12.7所示。
图12.7 桥式半控整流电路
4.工作原理:晶闸管VT1和VT2承受正向电压并在它们的控制极上加上控制脉冲时导通,输出电压波形如图12.8所示。
图12.8 半波整流电路波形
5.控制角:晶闸管开始导通的角度,用表示。
导通角:晶闸管一个周期内导通的角度。用表示。
180o
控制角越大,导通角越小,整流输出电压直流电压越小。调节控制角,可以控制整流输出直流电压的大小。
6.输出电压
Uo 0.9U2
7.输出电流
Io
8.0时,,晶闸管处于全导通状态,Uo0.9U2 。
时,0,晶闸管处于全关断状态,Uo 0。
单相可控整流输出直流电压范围00.9U2。
【四、小结】
1.控制角:晶闸管在正向偏置电压作用下开始导通的角度。
2.导通角:用角度表示晶闸管的导通范围。
3.移相范围:控制角的变化范围, +180。
4.单相可控整流输出电压平均值:
Uo0.9 U2
【五、习题】
一、是非题3;三、填空题:3。
【课题】
*12.4 稳压电路
【教学目标】
知道稳压电路的原理和由稳压器构成的稳压电路。
【教学重点】
1.串联型稳压电路的结构和工作原理。
2.集成稳压器。
【教学难点】
1.串联型稳压电路。
2.并联型稳压电路。
【教学过程】
【一、复习】
1.晶体管的放大作用。
2.电容滤波电路。
【二、引入新课】
1.稳压电路:是利用调整元件(稳压二极管或晶体管)调节整流输出的直流电压,使其在电网电压波动或负载变化时能使得输出的直流电压稳定。
2.直流稳压电源:由稳压电路参与作用的直流电源。
3.稳压电路按电压调整元件与负载连接方式的不同分为两种类型。
(1)并联型稳压电路,调整元件与负载并联。
(2)串联型稳压电路,调整元件与负载串联。
【三、讲授新课】
12.4.1 稳压二极管
1.稳压二极管:特殊二极管,它具有稳定电压的作用。稳压二极管、符号以及电流、电压关系特性曲线如图12.11所示。
(a)符号 (b)电流、电压关系特性
图12.11 稳压二极管
2.稳压二极管工作范围是在IZminIZmax之间。电流小于IZmin时,稳压管不工作在特性陡峭部分,无法稳压。电流大于IZmax时,稳压管会因过热而烧毁。
12.4.2 并联型稳压电路
1.并联型稳压电路,如图12.12所示。
图12.12 并联型稳压电路
2.工作原理:输出电压Uo、稳定电压UZ 和输入电压UI关系为
UoUIR I
UI R (IoIZ )
稳压过程为
12.4.3 串联型稳压电路
1.串联型稳压电路,如图12.13所示。
图12.13 串联型稳压电路
2.工作原理:稳压过程为
→Uo↓→VE↓UBE↑(VB VE↓)→IB↑→IC↑→RLIC↑→Uo↑ —
12.4.4 集成稳压器
1.集成稳压器:将串联型稳压电路的元件集成制作在一个芯片。外形和符号如图12.14所示。
(a)外形 (b)符号
图12.14 集成稳压器
集成稳压器有三个接线端,管脚1为不稳定电压输入端,管脚2为稳定电压输出端,管脚3为公共端。
2.集成稳压器有两大系列,CW 7800系列为正电压输出集成稳压器,CW 7900系列为负电压输
出集成稳压器。
例如CW7805表示输出稳定电压为+5 V,CW 7905表示输出稳定电压为5 V。
3.三端集成稳压器电路,如图12.15所示。
图12.15 集成稳压器构成稳压电路
【四、小结】
1.稳压电路作用是稳定输出电压,减小电网波动和负载变化引起电压的不稳定。
2.稳压管是工作于反向可逆击穿状态下的二极管。其特点是在一定的电流范围内电压稳定不变。
3.并联型稳压电路。不论输入电压UI改变,还是负载电阻RL改变,都引起稳压管电流IZ的变化,再通过限流电阻R上的电压变化来维持Uo基本不变。
4.串联型稳压电源。调整管的调整作用等效为一可变电阻,当负载变化或电网电压波动需要调整时,可通过调节可变电阻值的大小来改变它两端的电压降,使其变化方向与负载端电压变化趋势相反,达到调节输出电压稳定的目的。
5.三端集成稳压器是将串联型稳压电源电路的元件集中制造在一个芯片上,它对外有三个引脚,所以称其为三端稳压器。
【五、习题】
二、选择题:3;三、填空题:4、5。

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