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《电子基本电路安装与测试》电子教案
任务2 单相桥式整流电路的安装与测试
【教学目标】
1．能绘制单相桥式整流电路，分析其工作过程。
2．能安装、测试、估算单相桥式整流电路的相关参数。
【教学重点】
单相桥式整流电路的安装与相关参数的估算。
【教学难点】
单相桥式整流电路工作过程的分析。
【参考学时】
5学时
【教学过程】
一、任务导入
列举实例，让学生认识单相桥式整流电路的应用与作用，激发学生学习兴趣。
二、任务准备
1．单相桥式整流电路
（1）单相桥式整流电路组成
（2）单相桥式整流电路的工作过程
当电压u2为正半周时，即a端为正、b端为负，这时VD1、VD3导通，
VD2、VD4截止，电流IL由a端 VD1 RL VD3 b端，此电流经负载RL时，在RL 形成了上正下负的输出电压。
②当u2为负半周时，即a端为负，b端为正，这时VD2、VD4导通，VD1、VD3截上，电流IL由b 端 VD2 RL VD4 a端，此电流经负载RL时，方向和u2正半周时的方向一致，在RL 上同样形成了上正下负的输出电压。
根据以上工作过程的分析，单相桥式整流电路的另一画法如下图所示
常见的有半桥整流堆和全桥整流堆（也称整流桥堆），全桥整流堆的接线如图1-12所示。
（3）负载上的直流电压与直流电流的估算
①负载上的直流电压UL
UL=0.9U2 （1-5）
②负载上的直流电流IL
（1-6）
（4）整流二极管的选用
①最大整流电流IFM
IFM≥ID=IL （1-7）
②最高反向工作电压URM
（1-8）
【例1-2】现有一直流负载需直流电压6V，直流电流为0.4A，如果采用单相桥式整流电路，试求电源变压器的二次电压，并选择适当的整流二极管。
解：
二极管承受的最大反向工作电压为：
流过二极管的最大整流电流为：
IFM≥ID=IL=×0.4A=0.2A=200mA
根据求得的参数，查阅整流二极管参数手册，可选择IFM=300mA，URM=10V的2CZ56A型整流二极管，或选用符合条件的其他型号二极管，如1N4001、1N4002等。
三、任务实施
1．准备工具和器材
根据教材上表1-3、1-4进行准备与核对检查。
2. 环境要求与安全要求
（1）环境要求
与任务1相同
（2）安装工艺要求
元器件成型符合要求。
元器件排列与接线的走向正确、合理，连线横平竖直，避免交叉。
连接导线紧贴电路板，同一焊接点的连接导线不能超过2根。
电路各焊接点要可靠、牢固、光滑。
（3）安装过程的安全要求
安装过程必须做到“安全第一”，具体要遵守以下要求。
电烙铁插头最好使用三极插头。要使外壳妥善接地。
电烙铁使用前，应认真检查电源插头、电源线有无损坏。并检查烙铁头是否松动。
电烙铁使用中，不能用力敲击。要防止跌落。烙铁头上焊锡过多时，可用布擦掉。不可乱甩，以防烫伤他人。
焊接过程中，烙铁不能到处乱放。不焊时，应放在烙铁架上。注意电源线不可搭在烙铁头上，以防烫坏绝缘层而发生事故。
使用结束后，应及时切断电源，拔下电源插头。冷却后，再将电烙铁收回工具箱。
3．完成安装测试的步骤与方法
（1）单相桥式整流电路安装原理图
（2）根据图纸进行电路的安装
按教材图1-14步骤装接电路，完成简单测试。注意板后的走线横平竖直，避免交叉；测量时注意万用表的档位、量程及表笔的极性。
学生工作页（1）
行动任务 桥式整流电路的安装与测试 学生/小组 工作时间
基本信息 任务要求描述：
电路工作原理：
技术信息 1．色环电阻的识别2．写出发光二极管的符号，分析工作原理
信息收集手段
学生工作页（2）
行动任务 桥式整流电路的安装与测试 学生/小组 工作时间
实际电路图
元器件准备（包括检测）（1）（2）（3）（4）
安装调试电路步骤（1）（2）（3）（4）（5）（6）
可行性评估
备注
学生工作页（3）
行动任务 桥式整流电路的安装与测试 学生/小组 工作时间
电路制作调试标准 1．安全、文明、规范操作 。（10分）2．正确识别和使用万用表检测各种电子元器件。（10分）3．焊接工艺：应按焊接操作工艺要求进行。会正确使用工具。（20分）4．焊接质量：焊点应美观、光滑牢固、锡量适中匀称、印刷板的板后应干净、整洁，引线脚高度基本一致。（20分）5．各元器件的排列应牢固、规范、端正、整齐、布局合理、无安全隐患。（10分）6．电路功能完整与准确。（30分）
执行过程中出现的问题及解决方法 问题1：解决办法：
问题2：解决办法
问题3：解决办法
电路安装调试结果 本任务总得分（ ）1．安全、文明、规范操作 。（得分： ）2．正确识别和使用万用表检测各种电子元器件。（得分： ）3．焊接工艺：应按焊接操作工艺要求进行。会正确使用工具。（得分： ） 4．焊接质量：焊点应美观、光滑牢固、锡量适中匀称、印刷板的板后应干净、整洁，引线脚高度基本一致。（得分： ）5．各元器件的排列应牢固、规范、端正、整齐、布局合理、无安全隐患。（得分： ）6．电路功能完整与准确。（得分： ）
思考与总结 1．在元器件布局、焊接时应注意什么？2．你能根据线路及示波器的使用说明书，测量电路输入u2、输出UL的电压波形吗？
四、任务小结
五、任务拓展
任务3 滤波电路的安装与测试
【教学目标】
1．学会识读常用电子装配技术文件的方法。
2．能规划安装工艺流和。
3.会分析电容滤波、电感滤波、复式滤波电路的工作过程。
4.会按工艺流程安装电容滤波电路。
5.会测试电容滤波、电感滤波、复式滤波电路的主要参数。
【教学重点】
单相整流电容滤波电路的安装与相关参数的估算。
【教学难点】
单相整流电容滤波电路工作过程的分析。
【参考学时】
5学时
【教学过程】
一、任务导入
列举实例，让学生认识单相整流滤波电路的应用与作用，激发学生学习兴趣。
二、任务准备
1．电容滤波电路
（1）电路组成
（2）电容滤波的工作过程
U2>UC时： 二极管VD导通，C充电；U2（3）负载上的直流电压与直流电流的估算
半波整流电容滤波电路： UL=U2
桥式整流电容滤波电路： UL=1.2U2
负载开路时的电容滤波电路：
负载上的直流电流：
（4）整流二极管的选用
半波整流电容滤波电路：
桥式整流电容滤波电路：
（5）滤波电容的选用
滤波电容的耐压：
滤波电容的容量：见教材P21表1-5
【例1-3】在桥式整流电容滤波电路中，要求输出直流电压为18V，负载直流电流为100mA，求：
（1）电源变压器二次电压；
（2）选用滤波电容；
（3）选择整流二极管。
解: （1）电源变压器二次电压 ：由 可得
（2）选用滤波电容：
由 查表1-5可得滤波电容的容量C=470 F
电容C的耐压：
因此，可选用容量为470μF、耐压为25V的电解电容器 。
（3）选择整流二极管：
二极管承受的最大反向工作电压为：
流过二极管的最大整流电流为：
查晶体管手册，可选用型号为2CP11（100mA/50V）的整流二极管4只 。
2．电感滤波电路
（1）电路组成
电感元件与负载串联
（2）工作过程
对直流分量: XL=0 相当于短路,电压大部分降在RL上（*因XL=ωL,直流时f=0，即ω=0）
对脉动分量: f 越高，XL 越大,电压大部分降在XL上。
3.复式滤波电路
L形滤波电路
LC – 形滤波电路
RC – 形滤波器电路
复式滤波电路把脉动成分进一步滤除，可在负载上获得更加平滑的直流电。
4.示波器的单通道操作
电源接通，电源指示灯亮，约20秒后屏幕光迹出现，如果60秒没有出现光迹，请重新检查开关和控制旋钮的设置。
别调节亮度、聚焦，使光迹亮度适中，清晰。
调节通道1位移旋钮与光迹旋钮的电位器，使光迹与水平刻度平行。
10：1探头将校正信号输入至通道1（CH1）输入端。
将AC-GND –DC开关设置在AC状态一个如图1-22所示的方波将会出现在屏幕上。
调整聚焦使图像清晰。
对于其他信号的观察，可通过调整垂直偏转因数相应的开关，扫描时间到所需位置，从而得到清晰的图形。
调整垂直和水平位移旋钮，使得波形的幅度与时间容易读出。
三、任务实施
1．准备工具和器材
根据教材上表1-6、1-7进行准备与核对检查。
2. 环境要求与安全要求
（1）环境要求
与任务1相同
（2）安装工艺要求
①正确选用元器件、连接导线，元器件成型、布局合理。
②电路各焊接点要可靠、牢固，焊接时间不宜过长，以防铜箔脱落。
③ 同一焊接点的连接线不能超过2根。
（3）安装过程的安全要求
安装过程必须做到“安全第一”，具体要遵守以下要求。
①正确使用电烙铁、螺丝刀、尖嘴钳等工具，防止在操作过程中出现安全事故。
②正确连接电源，同时接好地线，为此先用万用表检测好所装接电路之后才能通电，以免烧坏。
③使用仪表带电测量时，一定要按照仪表使用的安全规程进行。
3．电路安装与测试的步骤与方法
（1）单相桥式整流滤波电路安装实际电路图
（2）根据图纸进行电路的安装
按教材图1-23步骤装接电路，完成简单测试。注意板后的走线横平竖直，避免交叉；测量时注意万用表的档位、量程及表笔的极性。
学生工作页（1）
行动任务 桥式整流电容滤波电路的安装与测试 学生/小组 工作时间
基本信息 任务要求描述：
电路工作原理：
技术信息 1．电容的识别与检测2．小型整流变压器的使用
信息收集手段
学生工作页（2）
行动任务 桥式整流电容滤波电路的安装与测试 学生/小组 工作时间
实际电路图
元器件准备（包括检测）序号元器件代号元器件名称型号规格测量结果备注1VD1~VD42C3RL4LED
安装测试电路步骤1.2.3.4.5.6.
备注
学生工作页（3）
行动任务 桥式整流电容滤波电路的安装与测试 学生/小组 工作时间
电路制作测试标准 1．安全、文明、规范操作 。（10分）2．正确识别和使用万用表检测各种电子元器件。（10分）3．焊接工艺：应按焊接操作工艺要求进行。会正确使用工具。（20分）4．焊接质量：焊点应美观、光滑牢固、锡量适中匀称、印刷板的板后应干净、整洁，引线脚高度基本一致。（20分）5．各元器件的排列应牢固、规范、端正、整齐、布局合理、无安全隐患。（10分）6．电路功能完整与准确。（30分）
执行过程中出现的问题及解决方法 问题1：解决办法：
问题2：解决办法
问题3：解决办法
电路安装测试结果 本任务总得分（ ）1．安全、文明、规范操作 。（得分： ）2．正确识别和使用万用表检测各种电子元器件。（得分： ）3．焊接工艺：应按焊接操作工艺要求进行。会正确使用工具。（得分： ） 4．焊接质量：焊点应美观、光滑牢固、锡量适中匀称、印刷板的板后应干净、整洁，引线脚高度基本一致。（得分： ）5．各元器件的排列应牢固、规范、端正、整齐、布局合理、无安全隐患。（得分： ）6．电路功能完整与准确。（得分： ）
思考与总结 在元器件布局、焊接时应注意什么？你能根据线路并利用万用表及示波器，测量电路输入u2（即ab端的电压）及波形吗？你能根据线路利用万用表及示波器，测量电路输出uL（即cd端的电压）及波形吗？
四、任务小结
五、任务拓展
六、项目总结
七、思考与实践
示波器波形分析记录表
1.画uL波形
2.示波器量程：
AC/DC: 探针衰减 x1/x10:
SEC/DIV: VOLTS/DIV:
3.数据分析：
U2=
UL=
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