項目五任務一單相橋式整流濾波電路的安裝、調試與檢修詳解

1、課程維修電工技能訓練項目五授課日期任務一單相橋式整流濾波電路的安裝、調試與檢修授課班級教學方法講授、啟發(fā)、演示、總結相結合教具多媒體投影儀電子線路板課時42課時教學目的知識目標：1. 掌握電子元件的識別方法2. 掌握單相橋式整流、濾波電路的工作原理能力目標：1掌握單相橋式整流、濾波電路的安裝、調試及檢修方法2.掌握示波器的使用方法情感目標：1、通過本課題的教學，激發(fā)學生對電子實訓的興趣。2、培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度、一絲不茍的嚴謹作風和勇于探索的精神。3、培養(yǎng)學生的熱情、追求、奉獻的精神境界。教學重點單相橋式整流、濾波電路的安裝、調試及檢修方法教學難點單相橋式整流、濾波電路的工作原理教材分析

2、本課題內容是中等職業(yè)技術學校電子類專業(yè)通用教材 電子線路的安裝、 檢修與調試中的內容。1、這個課題內容包括電子元件的識別方法， 單相橋式整流、濾波電路的 工作原理，單相橋式整流、濾波電路的安裝、調試及檢修方法，示波器的 使用。體現(xiàn)了內容多、面廣、理論和操作實踐性強的特點，既需要教師的精心組織，更需要學生的互動，應采取一體化教學的模式。2、 這 部分內容處理好了將有利于激發(fā)學生學習電子技能的興趣；對努 力提高動手能力，也有較強的刺激效應。學情分析知識結構：具備一定的理論基礎知識，缺乏實踐經(jīng)驗和對學科知識的綜合運用能力。心理特征：缺乏自信心，處于叛逆心理較重的青春期。教學過程備注任務導入：在工農業(yè)

3、生產及日常生活中，許多電氣設備和家用電器具有直 流電源，直流電源的提供除了蓄電池及直流發(fā)電機外，主要采用電 網(wǎng)中的交流電進行整流、濾波、穩(wěn)壓，達到使用的要求。直流電源 如果出現(xiàn)故障，將影響整臺設備的運行，所以，作為維修電工來說， 必須掌握直流電源的知識及檢修技能，才能保證電氣設備的正常運 行。相關知識：一、單相橋式整流濾波電路的組成及元件的認識1.電阻器與電位器(1) 電阻器、電位器的作用、分類(2) 電阻器、電位器的主要技術指標(3) 電阻器、電位器的標志方法(4) 電阻器、電位器的符號(5) 電阻器、電位器好壞的檢測(6) 注意事項2.電容器(1) 常用電容器的外形(2) 概念及作用(3)

4、 電容器的單位(4) 電容主要參數(shù)(5) 電容器的符號(6) 電容器的測試3.晶體二極管(1) 二極管的種類(2) 二極管的結構、型號、符號(3) 二極管的特性(4) 晶體二極管的簡易判別方法(5) 注意事項二、相關線路分析(難點)(一)基本概念1 .交流電：電路中的電壓（電流）的大小和方向隨時間進行 周期性變化的電壓（電流）稱為交流電，若遵循正弦規(guī)律變化則為 正弦交流電。2 .直流電：電路中的電壓（電流）的方向不發(fā)生變化的稱為 直流電。3 .整流：將交流電轉換為直流電的過程。4 .濾波：單相整流電路整流后的直流電為脈動直流電，其中 仍包含有較多的交流成分，為保證電源質量需要濾除其中的交流成

5、分，保留直流成分，將脈動變化的直流電變?yōu)槠交闹绷麟姺Q為濾 波。5.單相整流濾波電路：將電網(wǎng)220V的單相交流電路進行整流、 濾波，輸出平滑的直流電。如圖所示Tu2Rl單相整流濾波電路環(huán)節(jié)（二）常見整流電路：1 .單相半波整流電路（1）電路圖如圖所示土tUV單相半波整流電路(2 )導通過程U2 >0時：二極管導通，忽略二極管正向壓降， Ul =U2U2 <0時：二極管截止，Ul = 0(3 )負載上的直流電壓與直流電流的估算 負載上的直流電宦l應45-U2 _0.45 負載上的直流電流II Rl(4)整流二極管的選用 最大整流電流IfmId Il 最高反向工作電壓URMM2u 22

6、 .單相橋式整流電路(1)電路圖如圖所示單相橋式整流電路(2 )導通過程如圖所示RlU2為正半周時電流通路U2為負半周時電流通路單相橋式整流電路導通過程U2為正半周時：二極管VI、V3導通，V2、V4截止。電流通路:a V1 RL V3 bU2為負半周時：二極管V2、V4導通，V1、V3截止。電流通路:b V2 RL V4 a(3 )負載上的直流電壓與直流電流的估算負載上的直流電壓U lUl0.9U IlUl負載上的直流電流Il rl20.9U2Rl(4)整流二極管的選用 最大整流電流|fFmfmId 1/21 l 最高反向工作電壓 URmm2U23 .電容濾波電路(1)電路圖如圖所示UL單相

7、橋式整流濾波電路原理圖(2) 電容濾波原理在圖中，當開關S斷開時，電路為單相橋式整流電路；當開關 S閉合時，電路為單相橋式整流濾波電路t時的波形無濾波電容時的波形U2加入濾波電容uLs* * -r J v I iVV 丁t U2上升，U2大于電容上的電壓Uc, U2對電容充電，Uo= Uc U2氏下降，氏小于電容上的電壓。 二極管承受反向電壓而截止。 電容C!過R_放電，按指數(shù) 規(guī)律下降，時間常數(shù) =RlC電容濾波原理(3 )負載上的直流電壓與直流電流的估算負載上的直流電壓U Ul1.2U2Il斗1.2丄負載上的直流電流II Rlrl(4)整流二極管的選用最大整流電流|fMtmId 1/2Il

8、最高反向工作電壓 URmm J2U2（5）濾波電容器的選用 濾波電容器容量的選取（參考數(shù)值）見下表輸出電流Il2A1A0.5-1A0.1-0.5A?100mA?50mA電容器容量C4000uF2000uF1000uF500uF200-500uF200uF 濾波電容器額定電壓的選取Uc忑5（般選擇電容額定電壓應高于實際工作電壓的10%20% ）三、示波器的使用示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器。它能把肉眼看不見的電信號變換成看得見的圖象，便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化 過程。利用示波器能觀察各種不同信號幅度隨時間變化的波形曲 線，還可以用它測試各種不同的電量，如電壓、電流、頻率、相位 差、調幅

9、度等等。如圖所示任務實施(重點)一、單相橋式整流濾波電路的安裝、調試1. 電路圖如圖所示FU1FU2單相橋式整流濾波電路圖2. 電路原理分析220V交流電經(jīng)過整流變壓器，變成18V的交流電，再經(jīng)VI、 V2、V3、V4組成的單相橋式整流，成為脈動的直流電，再經(jīng) C1、 R、C2組成的n形濾波電路，成較平穩(wěn)的直流電3. 工具、儀表及器材(1) 工具、儀表、示波器、數(shù)字萬用表、常用電子工具(2) 器材見元件明細表元件明細表序號符號名稱型號與規(guī)格件數(shù)1S開關12T變壓器BK50、220V/18V13V1 V4二極管1N400744C1 C2電容器220療、50伏25R電阻51 Q16FU1熔斷器17

10、FU2熔斷器BX0.05A18RL負載電阻1k Q14. 安裝工藝步驟基本操作工藝描述：對照上述器件，選取元件并用萬用表測判 器件的質量-清除元器件氧化層并搪錫-連接導線搪錫-對照電 路原理圖在萬能板上合理布局安裝電路元件-焊接電路元件-清 掃現(xiàn)場。(1) 根據(jù)元件明細表，配齊元器件，并用萬用表檢查元件的 性能及好壞。(2) 清除元件的氧化層，并搪錫。(對已進行預處理的新器件 不搪錫)(3 )清除空心鉚釘板上的氧化層。(4) 將元器件進行板面布置。(5) 剝去電源連線及負載連接線端的絕緣，清除氯化層均加 以搪錫處理。(6 )元器件安裝完畢，經(jīng)檢查無誤后，進行焊接固定、連線。(7) 檢查有無虛焊

11、、漏焊、錯焊等。(8) 無誤后，通知教師并通電測試。(9) 整理工位并進行復習。5. 通電調試基本調試步驟：安裝電源t檢查各元器件的焊接質量t通電調試t測量(1)將變壓器次級引入萬能線路板上并焊接，變壓器的初級 220二引線端通過密封型保險絲座和電源插頭線連接。(2 )檢查各兀器件有無虛焊、錯焊、漏焊及各引線是否正確、 有無疏漏和短路。(3) 接通電源，觀察有無異常情況，用萬用表測量輸出、輸 入電壓并進行記錄整流電路形式輸入交流 電壓整流電路輸出電壓整流器件上的電壓和電流負載開路時的電壓帶負載時的電壓最大反向電壓電流橋式整流(4 )故障分析故障現(xiàn)象故障原因輸出電壓不穩(wěn)定檢查電源電壓是否補動，輸

12、出電壓應隨輸入電 壓上下波動。輸出電壓為15V左右濾波電容虛焊、開路或損壞。輸出電壓為8V左右說明除濾波電容脫焊或損壞外，整流二極管某 個臂脫焊或開路。輸出電壓為0V變壓器初、次繞組開路，或熔斷器熔斷，或電 源與整流橋未接好。接通電源后，熔絲立即熔斷電源變壓器初次級繞組已短路，或初次級裝反， 或整流橋中二極管一個極性裝反，或濾波電路 短路，或負載電陰短路。此時應立即切斷電源， 查明原因。僅FU1熔斷：故障在變壓器，若FU1、 FU2同時熔斷，故障在二次側部分，重點檢查 二極管及輸出有無短路情況。6 .注意事項（1）二極管和電阻采用臥式安裝，二極管、濾波電容的極性 不可接反。（2）焊接元件時，可

13、利用鑷子捏住元件引腳，這樣既方便焊 接又有利于散熱。（3）萬能板上焊盤氧化后，要處理好再焊接。（4）不可出現(xiàn)虛焊、假焊、錯焊、漏焊現(xiàn)象，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)及時 糾正。（5）Si、S2開關可用短路線代替。（6）二極管極性裝反形成電源短路。濾波電容極性裝反會爆 炸。切記：保證安全。（7 ）正確使用儀器和儀表。任務評價任務檢杳評價單任務五單相橋式整流濾波電路的安裝與調試序號內容考核要求配分扣 分 標 準得分1相關知識對單相橋式整流濾波 電路相關理論知識掌 握熟練。10分理論知識掌握不熟練，扣5-10 分。2準備工作記錄全面，工具準備齊 全。10分準備工作不充分，扣 5-10 分。元器件布局合理元器件緊固牢靠，

14、無松1、兀器件布局不合理扣510分、2、元器件裝錯，扣5 10動現(xiàn)象40分分3、元器件松動，每處扣2分元器件排列整齊元器件排列不整齊扣 35 分電接線正確接線不正確，每處扣20分路焊點要求：3安1、焊點光亮、清潔，1、焊點粗糙不光亮、焊料裝焊料話量過多或過少，每處扣 0.52、導線顏色選擇合理2、漏焊、虛焊、假焊、搭3、無漏焊、虛焊、假 焊、搭焊、濺錫等現(xiàn)象20分焊、濺錫，錯焊每處扣3分4、焊接后元件引腳剪3、剪腳留頭大于 1mm ,腳，留頭長度小于每處扣0.51mm1、測量電源電壓、直流電壓量程置錯扣10分4調試1、按調試要求和步驟正確測量各點電壓20分2、正確使用萬用表2、調試步驟錯誤，每

15、次扣3分3、測量結果錯誤，每次扣5分。誤差大，每次扣2分4、萬用表使用錯誤，每次扣3分5安全文明操作（1）遵守安全操作規(guī) 程或實訓室實習規(guī)程。操作過程中，不遵守安全 文明操作規(guī)程，每項加扣2-5 分。（2）勞保用品穿戴整 齊（3）工具、儀表的正 確擺放與用后完好性。66S整理清理、整頓、清掃、清潔、素養(yǎng)、安全操作過程中，未執(zhí)行 6S，每項加扣2-5分。7學習態(tài)度出勤情況酌情每項加扣2-5分車間紀律團隊合作檢查評價組長簽字教師簽字日 期【知識拓展】?整流橋堆1. 簡介整流橋堆一般用在全波整流電路中，它又分為全橋與半橋。全橋是由4只整流二極管按橋式全波整流電路的形式連接并封裝為一體構成的。全橋的正

16、向電流有 0.5A、1A、1.5A、2A、2.5A、3A、5A、10A、20A、35A、50A等多種格，耐壓值（最高反向電壓）有25V、50V、100V、200V、300V、400V、500V、600V、800V、1000V 等多種規(guī)格。2. 結構：整流橋堆產品是由四只整流硅芯片作橋式連接，外用 絕緣朔料封裝而成，只引出四個引腳。四個引腳中，兩個直流輸出端標有+或一，兩個交流輸入端有標記。大功率整流橋在絕緣層外添加鋅金屬殼包封，增強散熱。圖6-1-28 整流橋堆3. 特點：橋式整流器品種多，性能優(yōu)良（內部的四只整流硅芯 片一般是挑選配對的，所以其性能較接近），整流效率高，穩(wěn)定性好，最大整流電流從0.5A到50A，最高反向峰值電壓從 50V到1000V。4.命名規(guī)則:一般整流橋命名中有3個數(shù)字，第一個數(shù)字代表額疋電流 A，后兩個數(shù)字代表額電壓（數(shù)字 *100）V如:KBL407 即 4A，700V