教学直流稳压电源
《直流稳压电源》教学设计
基于互联网多媒体教室的《LM317直流稳压电路》教学设计电类教研组王晓林作者单位：江苏省惠山中等专业学校作者姓名：王晓林通讯地址：江苏省无锡市钱藕路5#邮政编码：214153电子邮箱：****************一、本教学设计体现的教育教学理念1．突出能力本位将互联网搜索渗透于专业课程的教学过程中，将职业技能与职业知识有机结合，在增强学生专业能力的基础上，着力培养学生职业情感、职业态度与团队协作精神，促进良好职业素养的形成，通过对LM317稳压电路的探究学习，激发和提高学生自主开展研究性学习的动机与能力，从而提高学生专业能力、方法能力和社会能力等综合职业能力与就业创业能力。
2．体现实践主线在互联网上，元器件外形、参数、甚至价格不再虚幻，完全真实，从理论电路、仿真结果、到制作实物紧紧围绕项目和任务来开展，充分体现职业教育属性3．凸显以人为本以互联网为载体，以学生的终身发展为教学目标，顺应人的禀赋，提升人的潜能，相信学生、尊重学生、发展学生。
二、本教学设计的依据1．江苏省惠山中等专业学校及电信工程系“五”课评比，“两”课竞赛活动2．《江苏省职业教育课程改革行动计划》的文件。
3．以江苏省教育科学研究院职业教育与终身教育研究所开发的《职业教育课程开发及项目课程设计》为技术指导。
4、《国务院关于大力发展职业教育的决定》中提出：“职业教育要坚持以就业为导向，深化职业教育改革。
”三、本教学设计的背景分析1、教材及知识背景：《LM317直流稳压电路》教学设计方案是依据《电子技术项目教程》项目五：应用型直流稳压电源的电路制作与调试中的任务二：可调式集成稳压电源电路的制作与调试——来编写的。
在学习该内容之前，学生已经掌握了二极管及整流电路、三极管及放大电路、集成运放及信号发生器电路、串联型稳压电源等知识。
同时，学生对用Proteus软件仿真也有一定的了解。
2、学生背景：五年一贯制大专，第二学年第一学期，学生年龄17岁左右。
电工电子技术与技能第七章《直流稳压电源》教案
电工电子技术及应用第七章《直流稳压电源》教案（7-1）【课题编号】03-07-01【课题名称】整流电路【教学目标】应知：1．整流的概念；2．理解整流电路的工作过程及不同类型的整流电路的优缺点；3．*了解晶闸管可控整流电路。
应会：1．能分析负载上电压的波形，会根据电压波形判断电路的故障点；2．正确计算电压、电流平均值，会根据电路要求选择整流电路元件参数。
【教学重点】整流的概念及意义；整流电路的工作过程分析以及元件参数的选择。
【难点分析】整流电路各点的电压波形分析及元件参数的选择。
【学情分析】根据学生特点，利用“做中教”，让学生在“做”中认识各种整流电路形式，通过“现象”自主探究整流电路特点，并会结合现象分析电路的故障点。
利用多媒体课件将整流电路工作过程形象化，以利于学生的理解。
对于参数的计算，省却繁琐的公式推导过程及原理讲解过程，要求学生会直接根据公式进行简单计算，合理选择元件参数即可。
【教学方法】讲授法、演示法【教具资源】整流二极管，整流桥，0～220V单相可调交流电源，多媒体课件，万用表，双踪示波器。
【课时安排】2学时（90分钟）【教学过程】一、导入新课直流电源在日常生活中应用很广，它的来源中，除了将其他形式的能直接转化为直流电能外，交流电经整流变为直流电也是直流电源的一种重要的形式。
【多媒体演示】（多媒体演示直流稳压电源稳压流程）引出：交流电能变为直流电的第一个环节-----整流电路二、讲授新课教学环节1：单相半波整流（一）“做中教”——单相半波整流电路实验教师活动：投影单相半波整流电路图，让学生搭建电路。
学生活动：分组实验（1）根据电路图，将一只变压器、一个整流二极管、一个负载电阻连接电路。
（2）闭合开关，用示波器观察交流输入端电压u1、负载两端电压u2的波形，并对波形特点作比较。
（3）用万用表测量交流输入端电压、负载两端电压，比较两者数值关系。
（4）交换二极管的正负极，再次观察比较u 1、u 2波形特点。
教学案例9串联型直流稳压电源无输出的故障检修
教学案例9串联型直流稳压电源无输出的故障检修问题描述学校物理实验室中使用的串联型直流稳压电源突然出现无输出的问题，需要进行故障检修。
本文将详细介绍串联型直流稳压电源无输出的故障检修步骤和方法。
故障检修步骤步骤一：确认电源输入1.检查电源插头是否插入插座，并确保插座正常通电。
2.使用万用表测量电源插头的电压，确认电源输入是否正常。
步骤二：检查输入保险丝1.打开电源外壳，找到输入端的保险丝。
2.使用万用表测量保险丝是否断开。
3.如果保险丝断开，更换为相同规格的保险丝。
步骤三：检查电源开关1.检查电源开关是否处于关闭状态。
2.如果电源开关关闭，尝试打开电源开关，观察是否有输出。
步骤四：检查输出端连接1.检查电源输出端连接是否正确。
2.确认输出端连接线是否损坏或断开。
3.如果连接线损坏或断开，更换连接线并重新测试输出。
步骤五：测量输出电压1.使用万用表测量电源输出端的电压。
2.如果输出电压为零或过低，可能是电源内部元件损坏导致的故障。
步骤六：检查电源内部元件1.对电源内部的稳压电路、滤波电容、整流桥等元件进行目测检查。
2.如果发现明显损坏的元件，需要更换为相同规格的元件。
步骤七：检查电源控制电路1.检查电源控制电路是否正常工作。
2.检查控制电路中的电阻、电容和集成电路等元件是否损坏。
3.尝试修复或更换损坏的控制电路元件。
步骤八：检查反馈电路1.检查电源的反馈电路是否正常。
2.确认反馈电路中的电阻、电容和运放等元件是否损坏或失效。
3.修复或更换损坏的反馈电路元件。
步骤九：整体检修1.对电源内部的所有元件和连接线进行全面检查。
2.确认电源的所有设定和调节是否正确。
3.如果仍然无法解决问题，建议将电源送修到专业维修中心。
结论通过以上步骤的检修，应能解决串联型直流稳压电源无输出的故障。
在检修过程中，请务必注意安全措施，避免触电和其他安全事故的发生。
如果无法自行解决问题，建议寻求专业维修人员的帮助。
“教学做”一体化的直流稳压电源教学研究
学 习 任 务 驱 动 ， 学生 在做 中 体 会 、 系 实 际 ． 发 学 生 的情 感 让 联 激 参 与 。 强 学 生 的 团结 合作 意识 ． 养 学 生 的 创新 精 神 。 增 培
教 学 目标 及 教 学 重 点 、 点 难
家 规 划 教 材 《 子 技 术 基 础 与技 能 》 四 章 的 内 容 。 《 子 技 术 电 第 电 基 础 与 技 能 》 集 理 论 、 能 教 学 于 一 身 的 课 程 。针 对 电子 技 术 是 技
对 整 个 课 堂 的 控 制 力 、 学 生 的 引导 也 非 常 到 位 ． 是 教 学 的 对 但 效 果 却 不 见 得 理 想 。 职 层 次 的学 生 ． 往 不具 备 非 常 强 的思 维 高 往
逻 辑 性 和 学 习 的 主 动性 ．虽 然课 程 整 体 上 安 排 很 有 连 贯 性 和 层
中 图 分 类 号 ： １ Ｇ７ ２ 文献标识码 ： Ａ
文 章 编 号 ：６ ２ ５ ２ ２ １ ０ — ０ ７ ０ １ ７ — ７ ７（ ０ ２） ８ ０ ８ — ２
课 程 与 教 学 理 念
的最 终 目标 。在 教学 时 ． 以 学 生 自主学 习为 主线 ． 过 一 个个 应 通
《 子 技 术 基 础 与 技 能 》 程 “ 流 稳 压 电 源 ” 中 职 国 电 课 直 是
图 １ 直 流 稳 压 电源 “ 学 做 ” 教 体 化教学结构示意 图
一
分成 若 干个 学习 单元 ． 每
个学习单元又遵循学 习 规律 ． 步 走 ． 步递进 。 小 步 逐 步 实 现 ． 后 达 成 教 学 生 在 电 子 电 工 实 训 室 上 １环 学 课 、 习 、 训 。（ ） 息 资源 ： 生 活 、 堂 、 学 实 ２信 在 课 书本 之 外 通 过 多 渠 程 中会 不 断 地 自我 纠 正 ． 后 。 成 成 果 可 以 让 其 他 小 组 的 成 最 形
直流稳压电源操作规程
直流稳压电源操作规程
《直流稳压电源操作规程》
一、使用前操作
1. 检查电源输入电压是否与设备要求一致；
2. 确保电源开关处于关闭状态；
3. 接通电源线，确保插头接地良好；
4. 检查电源线是否正常，无破损或裸露情况；
5. 检查输出线是否正确连接至设备。
二、使用中操作
1. 调整输出电压和电流控制旋钮至所需数值；
2. 打开电源开关；
3. 对设备进行电源供应，确认输出电压和电流符合设备要求；
4. 使用过程中要注意观察电源工作状态，发现异常立即关闭电源开关，并检查故障原因。
三、使用后操作
1. 关闭电源开关；
2. 调节输出电压和电流控制旋钮至最小；
3. 拔掉电源线；
4. 清洁电源表面，保持干燥清洁；
5. 定期进行电源维护，确保电源正常工作。
四、安全注意事项
1. 在操作过程中应注意防止触电和短路；
2. 不得将电源使用于超过规定电压和电流的设备；
3. 长时间不使用时，应及时关闭电源并拔掉电源线；
4. 不得在潮湿或易燃场所使用电源。
本规程为使用直流稳压电源时必须遵循的操作规程，用户在使用时务必注意以上操作步骤和安全事项，确保使用过程安全可靠。
直流稳压电源教学课件PPT
• 常见的单相整流电路有半波、全波和桥式 整流三种。
4.2.1 单相半波整流电路
• 1.电路组成及工作原理
• 2.主要参数
• （1）整流输出电压的平均值U L（AV） • （2）纹波系数Kγ • （3）二极管的正向平均电流I D（AV） • （4）二极管的最大反向峰值电压U RM
2.稳压原理
硅稳压管稳压电路是利用稳压管两端电压的微小变 化调节其电流IZ 较大的变化，来改变电阻R上电压 降，从而使输出电压UO 基本维持稳定。
4.4.2 稳压管稳压电路
• 3.稳压电路的主要指标
• （1）稳压系数Sr • （2）输出电阻RO • （3）限流电阻R
4.4.3 串联型稳压电路
1.电路及稳压原理
4.4.4 集成稳压器
• 导入 • 集成稳压电路的类型很多，按结构形式分为串联
型、并联型和开关型;按输出电压类型可分为固定 式和可调式。作为小功率的稳压电源，以三端式 串联型稳压器的应用最为普遍。
4.4.4 集成稳压器
• 1.三端电压固定式集成稳压器
• 三端电压固定式集成稳压器有正电压输出的 78XX和负电压输出的79XX两个系列，每个系列 按输出电压的不同（指绝对值）又有5V、6V、 9V、12V、15V、18V和24V等档次。
三端电压固定式集成稳压器原理框图
4.4.4 集成稳压器
• 1.三端电压固定式集成稳压器 • （2）三端电压固定式集成稳压器的应用
正电压输出电 路
负电压输出电路
4.4.4 集成稳压器
• 2.三端电压可调式集成稳压器
概念：三端电压可调式集成稳压器，是指输出电 压可调节的稳压器。
直流可调稳压电源的工作原理及应用
直流可调稳压电源的工作原理及应用直流可调稳压电源是一种常见的电源设备，广泛应用于各种电子设备和实验中。
本文将详细介绍直流可调稳压电源的工作原理及其在实际应用中的相关知识。
一、工作原理直流可调稳压电源的工作原理主要涉及以下几个方面。
1.直流电源变换直流可调稳压电源首先通过整流变压器将交流电转换为直流电。
整流变压器将交流电进行整流，通过二极管等元件将交流电转换为直流电。
这一步骤的目的是将交流电转换为直流电，并进行基本的电压变换。
2.滤波由于整流后的直流电会带有一定的脉动，为了保证输出电压的纹波尽可能小，需要进行滤波处理。
滤波电路通常采用电容器，通过电容器对直流电进行充放电来平滑输出电压。
滤波电路能够有效减小输出电压的纹波，保证直流电的稳定性。
3.可调稳压可调稳压电路是直流可调稳压电源的核心部分。
通过对电路中的元件进行调节，可以实现对输出电压的调整和稳定控制。
常见的可调稳压电路包括电阻调节稳压电路、稳压二极管调节电路和集成芯片调节电路等。
这些电路能够根据电路设计的要求，通过对元件参数的调整控制输出电压的大小。
二、应用领域直流可调稳压电源具有输出电压稳定性高、调节范围宽、反应速度快等特点，因此被广泛应用于各个领域。
1.电子设备直流可调稳压电源常用于电子设备中，提供稳定的直流电源供给电路工作。
在电子仪器仪表、通信设备、计算机等设备中，直流可调稳压电源能够为各个电路部分提供稳定、可靠的电源。
2.实验室应用直流可调稳压电源广泛应用于各种实验室中。
在科研实验和教学实验中，直流可调稳压电源常作为仪器设备的电源，可以调节输出电压以满足实验需求，并保持输出电压的稳定性，确保实验的准确性和可重复性。
3.工业自动化直流可调稳压电源在工业自动化系统中也扮演着重要角色。
在各种自动化设备中，直流可调稳压电源可以提供精确的电源供给，为设备的正常运行提供稳定的电压和电流支持。
4.电池充电直流可调稳压电源还常用于电池充电领域。
通过调节直流可调稳压电源的输出电压和电流，可以为各种类型的电池进行充电，满足不同类型电池的充电要求。
第八章 稳压电源.
图8-3 串联型稳压电路的组成框图
（3）调整管工作在线性状态，管压降较大（3～5V） ，电路的功率变换效率较低，约 30％～50％。
五、集成线性稳压器
集成线性稳压器的电路结构和工作原理与图 8-3 所示电路类似。输出电压固定的三端集成稳 压器有正输出（LM78××）和负输出（LM79××）两个系列。根据输出电流的不同，又可分为 三种： LM78××、LM79××的最大输出电流为 1.5A；LM78M××、LM79M××的最大输出电 流为 0.5A ； LM78L××、 LM79L××的最大输出电流为 0.1A 。以上各型号中的××表示输出固 定电压值，一般有 5V、6V、8V、12V、15V、18V、20V、24V 等 8 种。 输出电压可调的三端集成稳压器有 LM317、 LM117（输出正电压） ， LM337 、LM137 （输出 负电压） 。 三端集成稳压器只有三个引脚：输入端（in） 、输出端(out)、公共端(com)。图 8-4、图 8-5 是 不可调和可调三端集成稳压器的典型应用电路。
≈ 1.2U 2 ≈ 1.2U 2
0.45 U2 0.9 U2
桥式整流 电 感 滤 波 半波整流 全波整流
二极管的导通角大，无冲击电流。但由于铁 心的存在，电磁干扰大。适应于输出电压较低， 输出电流大且负载变化大的场合。
桥式整流
0.9 U2
2U 2
四、稳压电路
为使输出的直流电压不随电源电压的波动、负载的变化而变化，还需要在滤波电路之后加稳 压电路。稳压电路又分为并联型稳压电路和串联型稳压电路两大类。 1．并联型稳压电路 并联型稳压电路就是在滤波电路后，加上稳压管构成稳压电路， 如图 8-2 所示。稳压管的选择应遵循： UZ ＝ U o IZM＝(1.5 ~3) IOM UI = (2~3) Uo 稳压过程就是利用稳压管上电压的微小变化，会引起稳压管电流的较大变化，电阻 R 感应这 个电流变化，并调整使输出电压基本维持不变。其稳定过程如下： 当负载不变，输入电压 UI 波动使得输出电压 Uo 升高，其调节过程为： UI↑→Uo（UZ）↑→IZ↑→ IR↑→UR↑ Uo ↓ 若输入电压 UI 不变，负载发生变化，如 RL 减小，其调节过程为： RL↓→Uo（UZ）↓→IZ↓→ IR↓→UR↓ Uo ↑ 当负载电阻 RL 和输入电压 UI 一定时， 电阻 R 的选择是根据稳压管的电流不超过正常工作范围 来选的。稳压管的电流是在 IZmin < IZ < IZM 之间，则
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D2
u2负半周时 电流通路
RL
u0
+
桥式整流电路
退出
桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形
A
u2
B
u2
D
4
D1
D3
D
2
uD4,uD2
uD3,uD1
uo
RL uo
t t
u2>0 时
u2<0 时
D1,D3导通 D2,D4截止 电流通路:
A D1
RLD3B
D2,D4导通 D1,D3截止 电流通路:
B D2
b
退出
单相半波整流电路
1. 电路结构 Tr a D io
+
+
u
RL uo
–
–
3. 工作波形 u
2U
O
b
uo
(2) 二极管上的平均电
2U
流： ID = IL
O
uD
(3) 二极管上承受的最高电压： O
2U
URM 2U2
精选ppt
t
t t
17
Tr D
u1
0
t
u2
io
RL uo
(a) 半波整流电路
uo io uo
为分析简单起见，把二极管当作理想元件处理，即 二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。
退出
单相半波整流电路的工作原理
Ta
D
u2 正半周 时，二
u1
u2
iL RL
uo
极管导通。 忽略二极管正
向压降：
b
uo=u2
u1
Ta u2
D
iL=0 RL uo
u2负半周时，二 极管截止,输出 电流为0。
uo=0
（如uD2）。
电容器
uD1
uD2
t
电感器件 t
精选ppt
13
4、稳压电路
采用稳压电路使输出的直 流电压在交流电源电压上下波 动或负载变化时，能够保持稳 定（如uD2到us) 。
稳压二极管
三端集成稳压
uD2
uo
t
t
精选ppt
14
第二节 整流电路
整流电路的作用：把交流电压转变为脉动的直流 电压。
常见的小功率整流电路，有单相半波、全波、 桥式和倍压整流等。
RLD4A
输出是脉动的直流电压！
t
退出
工作原理
u2 正半周时
u2
2U 2
0
分析的前提
+
u1
ωt
Tr +
u2
+
D4
D1
D3
D2
io RL uo
单相桥式整流电路图
(a) 性能理想的二极管D1~D4
(b) 理想变压器
精选ppt
25
详细分析
u2
2U 2
电压u2为正半周时
0
D1、D3导通， D2、
ωt
D4截止
0
t 2 3
(b) 输出电压和电流的波形
半波整流电路的优点：结构简单，使用的元件少。
缺点：只利用了电源的半个周期，所以电源利用率 低，输出的直流成分比较低；输出波形的脉动大； 变压器电流含有直流成分，容易饱和。故半波整流 只用在要求不高，输出电流较小的场合。
图9-2 单相半波整流电路
二、 单相全波整流电路的工作原理
iD1 , iD3
二极管D1、D3电流
2U 2 / RL
0
ωt
二 极 管 D1 、 D3 承 受 的反向电压
uD1 , uD3
0
ωt
2U 2
精选ppt
26
u 负半周时 2
u2
2U 2
0
Tr
D4
u1
u2+来自+ D3D1 iD1,3
io iD1,3
+ D2
iD2,4 RL
uo
单相桥式整流电路图 ωt
精选ppt
6
直流电源的发展趋势
当今电源产业中占主导地位的产品有各种线性稳压电 源、通信用的AC/DC开关电源、AC/DC开关电源、 DC/DC开关电源、UPS、交流变频调速电源、正弦波 逆变电源、大功率高频高压直流稳压电源、中频感应 加热电源、电力操作电源、绿色照明电源、高效可靠 低污染的光伏逆变电源、风光互补型电源等等。
0
uo
0
3 4
t
2
t
2
3
4
t
2
3
4
t
2
3
4
精选ppt
20
负极性全波整流电路
a
u1
u2
D
1
iL uo
试分析其
u2 D
2
b
工作原理
精选ppt
21
单相桥式整流电路的工作原理
+
T
u1
D4
u2
D1
D3
D2
-
桥式整流电路
u2正半周时 电流通路
RL uo
退出
单相桥式整流电路的工作原理
-
T
u1
D4
u2
D1
D3
发展趋势：高效率、低损耗、智能化、数字化、 小型轻量化、安全可靠、无电力公害、电磁干扰 小等。
精选ppt
7
一、直流稳压电源的分类
1. 稳压二极管稳压电源：电路简单，功率小， 稳压精度低。
2. 晶体管串联调整式稳压电源：电路简单，工 作可靠，功率较大，稳压精度高。
3. 集成稳压器：体积小，可靠性高，温度特性 好，使用方便，价格便宜。
退出
u1
电源变压器
市
u2
0
t网
电
0
压
市电 220V
变压
整 t流
u3
电0
路
整流
滤 波
u4
t电 0 路
滤波
交流电源
稳 压
U o RL ＋
t电 路0
12V
t
－
稳压 负载
u1
u2
u3
u4
uo
功能：把交流电压变成稳定的大小合适的直流电压
精选ppt
10
各组成部分功能
1、电源变压器 将交流电网供给的交
流电压u1 变换为符合整流 器所需要的交流电压u2 。
Ta
D
1
u1
u2
(1) 输出电压波形：
uo t
u2 D b2
iL
RL uo (2) 二极管上承受的
最高电压：
在所有单相整流电路中，全波 整流电路，二极管承受的反向 电压最高。
URM2 2U2
退出
Tr D1
u1
0
t
u2
io
RL uo
u2
0
iD1
0
u2
iD2
D2
全波整流的输出电压的 平均值为半波整流的2倍
电子世界
精选ppt
1
就业中心家电专业：李老师
精选ppt
2
模拟电路
第九章
直流稳压电源
精选ppt
3
实验室使用的直流稳压电源
微机电源
小型直流电源
2×1.5V小型快速充电器
精选ppt
4
带整流部分
电源 变压器
整流部分
带整流、电容滤波部分
精选ppt
5
带整流、电容滤波、集成稳压的3—12V可调直流电源
精选ppt
单相交流220V50HZ 电源变压器
u1 u2
t
t
精选ppt
11
2、整流电路
利用二极管的单向导 电性 将低压交流电变换 成单向脉动直流电（如 uD1）.
1N4001
1N4002
整流二极管
u2
uD1
t
t
精选ppt
12
3、滤波电路
利用电容、电感阻抗特
性将脉动的直流电（如uD1） 变换成较平直的直流电压
4. 开关稳压电源：效率高，温升低，便于集成 化，但电路复杂，有高频干扰。
退出
二、直流稳压电源的分类和组成
整
滤
稳
u1
u2 流 u3
波 u4 压 uo
电
电
电
路
路
路
电源变压器: 将交流电网电压u1变为合适的交流电 压u2。 整流电路: 将交流电压u2变为脉动的直流电压u3。
滤波电路: 将脉动直流电压u3转变为平滑的直流电 压u4。 稳压电路: 清除电网波动及负载变化的影响,保持输 出电压uo的稳定。
27
电压u2为负半周时 D1、D3截止， D2、
u2
2U 2
D4导通
0
ωt
二极管D2、D4电流
iD2 , iD4
2U 2 / RL
0
ωt
二 极 管 D2 、 D4 承 uD2 , uD4