电子线路滤波器和稳压器教案

课课题题 授课班级授课班级 1.31.3滤波器和稳压器滤波器和稳压器 1．了解滤波和滤波电路的概念 2．理解电容滤器的作用原理，说明它们的使用场合 3．了解电感滤波器的作用，了解复式滤波的形式 课型课型 授课时数授课时数 新课 2 教学目标教学目标 教学重点教学重点 电容滤波器的工作原理 教学难点教学难点 课前准备课前准备 1.布置复习、预习； 2.备课并制作教学课件。 教后札记教后札记 A A．引入．引入 整流电路输出的是脉动直流电， 方向虽然不变， 但它的大小量值有较 大波动。 电子设备很多场合需要比较稳定的电压，故必须将脉动大的直流电变为较为平缓的 直流电。 新课新课 B B．新课．新课 （讲解）（讲解） 1.3.11.3.1滤波器滤波器 一、滤波 1．将脉动较大的直流电变为变化平缓的直流电的过程。 2．滤波电路：能实现滤波作用的电路。 3．滤波器件：电容器、电感器。 形式：电容滤波器、电感滤波器、复式滤波器。 二、电容滤波器 1．电路图 （讲解）（讲解） （引导共同（引导共同 分析、弄清分析、弄清 v v2 2＞＞ v vC C充充 电，电， v v2 2＜＜v vC C 放电）放电） （讨论完（讨论完 （引导分析（引导分析 波形）波形） 2．工作分析及波形 （1）0 ～ t1，v2上正下负，V 导通，对C 充电，vC上升，因为 R C 很小，所以vC 上升很快，vC随 v2几乎同时达到相等，在t1时，vC2v2。 （2）t1后，v2下降，所以 vC＞v2，V 截止，VC通过 RL放电，RL中有电流。 t1～ t2：i RLC，vC下降。 （3）v2负半周，V 仍截止，vC仍为放电。 （4）第二个正半波时，v2由 0 上升但 v2＜vC时 V 仍截止。 （5）到 t2后时，v2＞vC，v2对 C 充电，至 vC2v2，v2又下降，vC对 RL放电，重复 第二步。 由上可知：半波整流电路输出电压vL的脉动程度减弱，波形平滑。 3．全波整流滤波的工作分析 （1）全波整流结果是全波脉动直流电v2正、负半周均有二极管导通。 （2）v2对 C 充电两次，充电方向相同，电容C 对负载放电时间缩短。 （3）波形 2- 1 4．输出电压（平均值） 估算： 半波：vL v2 全波：vL 1.2 v2 5．适用场合 用于负载电流小、负载电阻大的场合。 三、电感滤波器 1．电路： （比较电压（比较电压 大小）大小） （说出（说出 L L 与与 R RL L连连 接接 方方 式，与电容式，与电容 滤波器进行滤波器进行 比较）比较） 电感与负载串联 2．滤波原理 电感直流电阻小，交流阻抗大，在电流脉动时，将产生感应电动势。 （1）当电流上升时，电感线圈中将产生与电流相反的感应电动势，阻止电流增加。 （2）当电流下降时，将阻止电流减小。 （3）脉动程度变小。（对比两种（对比两种 滤波器）滤波器） （（ 识识 别别 电电 路）路） 3．适用场合 负载电流大并经常变化的场合。 四、复式滤波器 1．特点： （1）两种或以上滤波器组合 （2）效果比单一的好 2．电路形式： （1）L 形（2）π 形（3）RCπ 形 2- 2 练习练习 小结小结 （1）滤波的形式。 （2）电容滤波的工作原理。 （3）两种滤波的使用场合。 布置作业布置作业 （1）滤波电路的分类有哪几种？ （2）简述电容滤波电路的工作原理。 2- 3 课课题题 授课班级授课班级 1．熟悉硅稳压二极管的符号，理解其稳压原理 2．了解稳压二极管的参数 3．能阐述硅稳压二极管稳压电路的工作原理 1.3.21.3.2硅稳压二极管稳压电路硅稳压二极管稳压电路 课型课型 授课时数授课时数 新课 2 教学目标教学目标 教学重点教学重点 稳压二极管的特性 教学难点教学难点 稳压二极管稳压原理 课前准备课前准备 1.布置复习、预习； 2.备课并制作教学课件。 教后札记教后札记 2- 4 A A．复习．复习 1．电容滤波器的工作原理。 电路形式、波形、输出电压 2．电感滤波器的作用。 3．二极管的单向导电性。 新课新课 B B．引入．引入 交流电网电压的波动和负载变化使输出直流电压不稳定，通常在电路中要有稳定输出 电压的电路。 C C．新授课．新授课 1.3.21.3.2硅稳压二极管稳压电路硅稳压二极管稳压电路 一、硅稳压二极管正向特性 1．硅稳压二极管正向特性 与普通二极管类似，大于死区电压后导通，导通后为0.7 V。 2．稳压——工作在反向击穿状态 （讲解）（讲解） （对比，（对比， 与与 普普 通通 二二 极极 管的差别）管的差别） （讲解）（讲解） （1）反向电压小于击穿电压，电流很小。 （2）反向电压增大到击穿电压VA时，反向电流开始急剧增大，产生电击穿。 （3）经特殊处理，只要反向电流小于它的最大允许值，管子仅为电击穿，外电压撤除 后，可恢复，不损坏二极管。 （4）在击穿区内，反向电流的变化很大，但ΔVZ很小。 （5）可近似认为稳定电压就是略大于击穿电压。 二、稳压二极管的主要参数 1．稳定电压 VZ。 粗略认为是反向击穿电压，VZ≈VA。 但每个稳压管只有一个稳定电压，同型号的是稳定电压的范围。 2．稳定电流：对应于 VZ的电流值。 3．最大稳定电流 Imax：稳压管允许长期通过的最大反向电流。 4．动态电阻：VZΔVE/ΔIE。 2- 5 （把稳压管比喻成一个可膨胀的管子，当电压稍改变，管中流过较大电流，说明稳压管（把稳压管比喻成一个可膨胀的管子，当电压稍改变，管中流过较大电流，说明稳压管 中电流可变。中电流可变。 ）） 动态电阻小的，稳压性能好。 三、硅稳压二极管稳压电路的工作原理 1．电路 整流→滤波→稳压 （（ 观观 察察 二二 极管接法）极管接法） 注意：二极管工作在反向状态。 2．稳压过程 当 VI、RL变化，VO波动 设 VO下降： VO↓→IE↓→IR （IZ+IL）↓→VR↓ VO↑ 由于 V 和 RL并联，V 管总要限制 VＯ的变化，所以能稳定输出电压。 问题： 如果 R 0，还能稳压吗？（否） R 在电路中起限流作用。 2- 6 1．稳压管的稳压值由什么决定？ 由所需稳压的具体电路确定。 2．稳压管的工作电流是大好？小好？ 由 r ΔVE 可知电流大些好，r 就小，但电流大，引起温度上升，易损坏器件。 ΔI 3．若某稳压管的稳压值为5.7 V，求二极管中的电流。 （引导，先判断稳压管击穿否、讨论、练习。（引导，先判断稳压管击穿否、讨论、练习。 ）） 练习练习 小结小结 硅稳压管稳压时工作状态、主要参数、稳压电路稳压过程 布置作业布置作业 习题一1-13，1-14，1-15 2- 7