精品课程--电工电子技术.
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高职《电工电子技术》精品课程建设实践与探索
学 生 技 能 培 养 所需 的 可操 作 性 的实 践 教 学 内容 ． 有 真 正 发 挥 没
鏖萎 ｌ 吞蔼 二 ｌ舟
图 １ 课 程 知 识 模 块 顺 序 流 程 图
试 验 现 象 、 验 数 据 为 理 论 教 学 服 务 的 应 有 作 用 ， 利 于 学 生 试 不 开 拓 创新 精 神 的培 养 ． 符 合 “ 践 出 真知 ” 原则 不 实 的
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 ０ ０ １ ７ — ７ ７（０ ０）２ ０ ８ — ２
高 职《 电工 电 子 技术 》 电 类 专 业 基 础 课 ， 教 学 目标 是 在 是 其
作 加 强 了 ， 程 难 度 降 低 了 ， 而 大 大 提 高 了学 生 学 习热 情 ， 课 从 调
分 析 目前 电 工 电 子 技术 课 程 ． 教 学 内容 的处 理 上一 般 强 在
Ｉ 第三章 磁 路 ｌ Ｉ 与变压器 ｌ
谋 ８
课
调 以能 力 为 本 位 ． 实 际 上 是 弱 化 电工 电子 定 律 理 论 分 析 和参 但 数 定 量 计 算 ． 外 又 增 加 应 用 例 子 的 理 论 分 析 的 内 容 ． 到底 另 说 还 是 减 少 一 部 分 理 论 而 增加 另一 部 分 理 论 ： 的处 理 上 是 再 增 有 加 一 本 验证 实 验 的实 验 指 导 书 ： 的 强 调 “ 讲 边 练 ” 实 际上 有 边 ．
ｉ
ｌ 路的分析和 计算 Ｉ
四章 黔段卷电Ｉ
电 工 基 础实硼 二 用 二用
时
Ｉ 。 第瑚章 躲雌 ． 敞
—
的产嫩濑 鬻 熬
鏖萎 ｌ 吞蔼 二 ｌ舟
图 １ 课 程 知 识 模 块 顺 序 流 程 图
试 验 现 象 、 验 数 据 为 理 论 教 学 服 务 的 应 有 作 用 ， 利 于 学 生 试 不 开 拓 创新 精 神 的培 养 ． 符 合 “ 践 出 真知 ” 原则 不 实 的
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 ０ ０ １ ７ — ７ ７（０ ０）２ ０ ８ — ２
高 职《 电工 电 子 技术 》 电 类 专 业 基 础 课 ， 教 学 目标 是 在 是 其
作 加 强 了 ， 程 难 度 降 低 了 ， 而 大 大 提 高 了学 生 学 习热 情 ， 课 从 调
分 析 目前 电 工 电 子 技术 课 程 ． 教 学 内容 的处 理 上一 般 强 在
Ｉ 第三章 磁 路 ｌ Ｉ 与变压器 ｌ
谋 ８
课
调 以能 力 为 本 位 ． 实 际 上 是 弱 化 电工 电子 定 律 理 论 分 析 和参 但 数 定 量 计 算 ． 外 又 增 加 应 用 例 子 的 理 论 分 析 的 内 容 ． 到底 另 说 还 是 减 少 一 部 分 理 论 而 增加 另一 部 分 理 论 ： 的处 理 上 是 再 增 有 加 一 本 验证 实 验 的实 验 指 导 书 ： 的 强 调 “ 讲 边 练 ” 实 际上 有 边 ．
ｉ
ｌ 路的分析和 计算 Ｉ
四章 黔段卷电Ｉ
电 工 基 础实硼 二 用 二用
时
Ｉ 。 第瑚章 躲雌 ． 敞
—
的产嫩濑 鬻 熬
(完整)《电工电子技术》习题答案
思考与习题1-1 1—35图中,已知电流I =—5A ，R =10Ω。
试求电压U ，并标出电压的实际方向。
图1-35 题1-1图解：a ）U=-RI=50V b ）U=RI=—50V.1—2 在1—36图所示电路中,3个元件代表电源或负载.电压和电流的参考方向如图所示，通过实验测量得知:I 1=-4A ，I 2=4A ，I 3=4A ，U 1=140V ，U 2=—90V,U 3=50V.试求(1)各电流的实际方向和各电压的实际极性。
（2）计算各元件的功率，判断哪些元件是电源?哪些元件是负载? (3)效验整个电路的功率是否平衡.图1—36 题1-2图解：(2)P 1=U 1I 1=-560W ，为电源；P 2=—U 2I 2=360W ，为负载；P 3=U 3I 3=200Ｗ，为负载。
(3)Ｐ发出＝Ｐ吸收，功率平衡。
1-3 图1-37中，方框代表电源或负载。
已知U =220V ，I = -1A,试问哪些方框是电源，哪些是负载？图1-37 题1-3图解:a)P=UI =-220W ，为电源；b)P=—UI=220W,为负载;c)P=—UI=220W ，为负载；d ）P=UI =—220W ，为电源。
1—4 图1—38所示电路中，已知A 、B 段产生功率1500W,其余三段消耗功率分别为1000W 、350W 、150W ，若已知电流I =20A,方向如图所示.a) b)Ia) b) c) d)(1)标出各段电路两端电压的极性。
（2）求出电压U AB 、U CD 、U EF 、U GH 的值。
(3)从(2)的计算结果中，你能看出整个电路中电压有什么规律性吗?解：(2） U AB =—75V,U CD =50V,U EF =17。
5V ，U GH =7.5V（3） U AB +U CD +U EF +U GH =0.1—5 有一220V 、60W 的电灯,接在220V 的电源上，试求通过电灯的电流和电灯在220V 电压下工作时的电阻。
电工电子技术-第2章 正弦交流电路
区别与一般复数，相量的头顶上一般加符号“·”。 例：正弦量i=14.1sin(ωt+36.9°)A的最大值相量表示为：
•
I m = 14.1∠36.9°A
其有效值相量为：I• = 10∠36.9°A
由于一个电路中各正弦量都是同频率的，所以相量只需 对应正弦量的两要素即可。即模值对应正弦量的最大值或 有效值，幅角对应正弦量的初相。
i u u、i 即时对应！ R
电流、电压的瞬时值表达式
设 i Im sin t u、i 同相！
则 u ImR sin t Um sin t
u、i最大值或有效值之间符
合欧姆定律的数量关系。
Um ImR
或
U IR
•
相量关系式
•
I
U
U0
U
0 I0
RRR
相量图
U
I
（2）电阻元件上的功率关系
3
C -4
D
D 3 j4 第四象限 D 5 arctan 4
3
上式中的j 称为旋转因子，一个复数乘以j相当于在复
平面上逆时针旋转90°；除以j相当于在复平面上顺时针
旋转90°。
※数学课程中旋转因子是用i表示的，电学中为了区别 于电流而改为j。
正弦量的相量表示法
与正弦量相对应的复数形式的电压和电流称为相量。为
乘、除时用极坐标形式比较方便。
在复数运算当中，一定要根据复数所在象
限正确写出幅角的值。如：
+j
B4
A
A 3 j4 第一象限 A 553.1arctan 4 3
B 3 j4 第二象限 B 5180 arctan 4
-3 0
3
+1
3
•
I m = 14.1∠36.9°A
其有效值相量为：I• = 10∠36.9°A
由于一个电路中各正弦量都是同频率的，所以相量只需 对应正弦量的两要素即可。即模值对应正弦量的最大值或 有效值，幅角对应正弦量的初相。
i u u、i 即时对应！ R
电流、电压的瞬时值表达式
设 i Im sin t u、i 同相！
则 u ImR sin t Um sin t
u、i最大值或有效值之间符
合欧姆定律的数量关系。
Um ImR
或
U IR
•
相量关系式
•
I
U
U0
U
0 I0
RRR
相量图
U
I
（2）电阻元件上的功率关系
3
C -4
D
D 3 j4 第四象限 D 5 arctan 4
3
上式中的j 称为旋转因子，一个复数乘以j相当于在复
平面上逆时针旋转90°；除以j相当于在复平面上顺时针
旋转90°。
※数学课程中旋转因子是用i表示的，电学中为了区别 于电流而改为j。
正弦量的相量表示法
与正弦量相对应的复数形式的电压和电流称为相量。为
乘、除时用极坐标形式比较方便。
在复数运算当中，一定要根据复数所在象
限正确写出幅角的值。如：
+j
B4
A
A 3 j4 第一象限 A 553.1arctan 4 3
B 3 j4 第二象限 B 5180 arctan 4
-3 0
3
+1
3
电工电子技术PPT课件
开关
开关
电负 池载
+
E-
+ UR
R0 -
13
18.07.2020
1.2 电路的基本物理量
WXH
WXH
一. 电流
电流是由电荷的定向移动而形成的。当金属导 体处于电场之内时，自由电子要受到电场力的作用， 逆着电场的方向作定向移动，这就形成了电流。
其大小和方向均不随时间变化的电流叫恒定电
流，简称直流。 电流的强弱用电流强度来表示， 对
18.07.2020
WXH
《电工电子技术》
WXH
总学时：84学时
第一学期：42学时 第二学期：42学时
其中实验：8学时
• 要求：每周交作业一次， 4 次不交者取消期末考 试资格；无故旷课4次 主讲教师：孟惠霞 者取消期末考试资格。
1
WXH
WXH
整体概述
概况一
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基础是指基本理论、基本知识和基本技能。
应用是指课程内容要理论联系实际，建立 系统概念，培养大家分析和解决问题的能力； 重视实验技能的训练。
先进性是指电工学课程内容和体系随着电 工技术和电子技术的发展应不断更新。
4
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WXH 二、电工技术和电子技术发展概况 WXH
1785年库仑确定了电荷间的相互作用力， 电荷的概念开始有了定量的意义。
概况二
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概况三
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18.07.2020
绪论
WXH
WXH
电工电子学是一门研究电能在技术领域中应用的
合肥工业大学--电力电子技术--精品课程
100 80 基波 In/I*/% 60 40 20 3次 5次 7次
图4-6 电阻负载单相交流调压电路 基波和谐波电流含量
0
60
120 180
触发延迟角α/( °)
合肥工业大学电气工程学院电力电子技术精品课程项目组
12.1.1 单相交流调压电路
阻感负载的情况
电流谐波次数和电阻负载时相同，也只含3、5、7…等次谐波 随着次数的增加，谐波含量减少 和电阻负载时相比，阻感负载时的谐波电流含量少一些
合肥工业大学电气工程学院电力电子技术精品课程项目组
12.1.1 单相交流调压电路
利用边界条件：ωt = α +θ时io =0,可求得θ：
sin( α + θ − ϕ ) = sin( α − ϕ ) e
180
0 9° 9° ϕ= ° ° 75 75 ° 60 ° ° 45 45 ° ° 30 ° 30 ° 15 15° 0
λ=
P Uo I o Uo = = = S U1 I o U1 1 π −α sin 2α + 2π π
(4-4)
合肥工业大学电气工程学院电力电子技术精品课程项目组
12.1.1 单相交流调压电路
• 的关系: 输出电压与α的关系
移相范围为0≤ α ≤π。 α =0时，输出电压为最 大， Uo=U1。随α的增大，Uo降低， α =π时， Uo =0。
(n=3,5,7,…)
bn =
基波和各次谐波有效值
Uon = 1 2
2 2 an + bn
(n=1,3,5,7,…)
(4-13)
•
负载电流基波和各次谐波有效值
I on = Uon / R
(4-14 )
图4-6 电阻负载单相交流调压电路 基波和谐波电流含量
0
60
120 180
触发延迟角α/( °)
合肥工业大学电气工程学院电力电子技术精品课程项目组
12.1.1 单相交流调压电路
阻感负载的情况
电流谐波次数和电阻负载时相同，也只含3、5、7…等次谐波 随着次数的增加，谐波含量减少 和电阻负载时相比，阻感负载时的谐波电流含量少一些
合肥工业大学电气工程学院电力电子技术精品课程项目组
12.1.1 单相交流调压电路
利用边界条件：ωt = α +θ时io =0,可求得θ：
sin( α + θ − ϕ ) = sin( α − ϕ ) e
180
0 9° 9° ϕ= ° ° 75 75 ° 60 ° ° 45 45 ° ° 30 ° 30 ° 15 15° 0
λ=
P Uo I o Uo = = = S U1 I o U1 1 π −α sin 2α + 2π π
(4-4)
合肥工业大学电气工程学院电力电子技术精品课程项目组
12.1.1 单相交流调压电路
• 的关系: 输出电压与α的关系
移相范围为0≤ α ≤π。 α =0时，输出电压为最 大， Uo=U1。随α的增大，Uo降低， α =π时， Uo =0。
(n=3,5,7,…)
bn =
基波和各次谐波有效值
Uon = 1 2
2 2 an + bn
(n=1,3,5,7,…)
(4-13)
•
负载电流基波和各次谐波有效值
I on = Uon / R
(4-14 )
11434-电工与电子技术课件
1.6 基尔霍夫定律
1.7 电压源和电流源 1.8 支路电流法 1.9 戴维宁定理
1.10 叠加定理
1.11 电阻性负载的最大功率定理
本章小节
2／628
教育部高职高专自动化技术类专业教学指导委员会规划教材 全国高职高专院校机电类专业规划教材
1.1 电路的作用与组成
观察图1-1(a)可见，电路应由电源、负载、连接导线和开关组成。
8／628
教育部高职高专自动化技术类专业教学指导委员会规划教材 全国高职高专院校机电类专业规划教材
1.2.2 电位及电压
电流是带电粒子定向移动形成的，那么，究竟是什么原因使 带电粒子作定向移动的呢？液体能从高处向低处流动是由于空 间高度差异引起的，电路中电流的产生也必须有一定的电位差， 在电路构成通路的情况下，电流从高电位点流向低电位点。就 象空间的每一点都有一定的高度一样，电路中每一点都有一定 的电位。电位用字母V表示，不同点的电位用字母V 加下标表示。 例如VA表示A点的电位值。 讲高度先要确定一个计算高度的起点，例如，我们说一棵 树有10m高，是从地面算起。讲电位也要先要指定一个计算电 位的起点，称为零电位点（或参考点），该点的电位值规定为 0V。原则上零电位点是可以任意指定的，而在实际应用中，对 于强电的电力电气线路，以大地为参考点，用符号“ ”表 示；在弱电的电子电路中，以装臵的外壳和底板为参考点，用 符号“ ”表示。
图1-2 电流的方向
7／628
教育部高职高专自动化技术类专业教学指导委员会规划教材 全国高职高专院校机电类专业规划教材
交流电的实际方向是随时间而变的，所以也必须规 定电流的参考方向。如果某一时刻电流为正值，即表 示该时刻电流的实际方向与参考方向一致；如果是负 值，则表示该时刻电流的实际方向与参考方向相反。 也就是说，电路图中标注的电流方向都是参考方向， 不是实际方向。电流的参考方向可以任意规定，电流 的实际方向应结合电流参考方向的代数量I的正负来 表明。要提醒注意的是，我们后面分析的电动势、电 压、电位等物理量的正负时，也与参考方向（参考点） 的选择有关。
浅谈高职院校电工电子技术精品课程建设
■ ● ■■●● ●■■ ■■■ ■■■■ ■■● ■■● ■■ ■■■ ■日■ ●■● ■■ ■■ 日 ■ ｅ 自 日 目 目 ∞ ＊ 日 ～ － 一 嘲 ｊ ｛舟 ： － － － ｝ ＊ ｝ ｝ －． ． ０ ．。 。
中图分类号：Ｇ７４ １
二、精 品课程建 设的 内容丰富
（ ）课 程设计 的理念 及思路 一
程 ，在课 程 体系 中 占有 十分 重要 的位 置 。 《 教育 部关 于启 动高等 学校教 学质 量与 教学 改革工 程精 品课 程建 设工 作 的
通知》 中明确 指 出 ，精 品课程 建设要 重 点抓好 七个 方 面
授课 、实 验 、综合 的模块 化 教学模 式 ，提 高 了学 生 的动手 用 为 目的 ”的原则 ，重点 加强对 学生 实践 能力 的培 养 。通 过对 项 目设计 制作 训练 ，把资 料查 阅 、器 件选 购 、电路整 合 、安装 调试 、报告 编写 等 电子 工程 设计 和制 作 的方 法传
１ 以项 目教 学开展课 程教 学 、 整个 课 程 的教学 以项 目作 为核 心 ，带 动知 识 点讲 授 。
工作 ：严格 制 定 学 科 的建 设 计 划 ；切 实 加 强 教学 队伍 建 理论 教学 主要结 合在 项 目实 验 、项 目实训 中进行 。每一 个 设 ；重视 教学 内容 和课程 体系 改革 ；注重 使用 先进 的教 学 项 目分 解为 若干个 工作 任务 ，通过 每一个 工作 任务 使学生 方 法 和手段 ；重视 教材 建 设 ；理论 教学 与 实践 教学 并 重 ； 建立 切实 有效 的激励 和评 价机 制 。 ２０ ０ ８年 ，辽宁信 息职业 技术 学 院 自动控 制系成 立 了电 掌握必要 的理论 知识 和技能 。
文献标识码 ：Ｂ
中图分类号：Ｇ７４ １
二、精 品课程建 设的 内容丰富
（ ）课 程设计 的理念 及思路 一
程 ，在课 程 体系 中 占有 十分 重要 的位 置 。 《 教育 部关 于启 动高等 学校教 学质 量与 教学 改革工 程精 品课 程建 设工 作 的
通知》 中明确 指 出 ，精 品课程 建设要 重 点抓好 七个 方 面
授课 、实 验 、综合 的模块 化 教学模 式 ，提 高 了学 生 的动手 用 为 目的 ”的原则 ，重点 加强对 学生 实践 能力 的培 养 。通 过对 项 目设计 制作 训练 ，把资 料查 阅 、器 件选 购 、电路整 合 、安装 调试 、报告 编写 等 电子 工程 设计 和制 作 的方 法传
１ 以项 目教 学开展课 程教 学 、 整个 课 程 的教学 以项 目作 为核 心 ，带 动知 识 点讲 授 。
工作 ：严格 制 定 学 科 的建 设 计 划 ；切 实 加 强 教学 队伍 建 理论 教学 主要结 合在 项 目实 验 、项 目实训 中进行 。每一 个 设 ；重视 教学 内容 和课程 体系 改革 ；注重 使用 先进 的教 学 项 目分 解为 若干个 工作 任务 ，通过 每一个 工作 任务 使学生 方 法 和手段 ；重视 教材 建 设 ；理论 教学 与 实践 教学 并 重 ； 建立 切实 有效 的激励 和评 价机 制 。 ２０ ０ ８年 ，辽宁信 息职业 技术 学 院 自动控 制系成 立 了电 掌握必要 的理论 知识 和技能 。
文献标识码 ：Ｂ
电工与电子技术教学及精品课程建设
２０ ，２ ： １ ０ ９ （ ）６ ．
一
１４ ２ 一
学生的学 习主体性 。
强调对 电路 功能 的理 解 ， 生学 习后 ， 学 既加深 了对触 发器功 能
例 如 ， 实际组合逻 辑 电路 中 ， 在 由于不 同逻辑 门 的延 迟时 间不同 ， 造成信号经不 同路径 或不同逻辑门所需 的传 输时 间不
演示 ， 立如 图 １ 建 所示 的静态 ０型 冒险电路 ， 之后 教师和 学生
一
起直观地观测到静 态 ０型 冒险的仿真波形 （ 图 ２ ， 见 ）一方 面，
这为意义建构创设 了问题情 境 ， 引导学生探究 、 解决 问题 ， 促进 学生 主动进行意义建构 ， 通过直 观的输 出波形加深对竞争 冒险
根据职业 教育培养技能型高素质劳动者的 目标要求 ， 精品
课程 内容更应 注重实践 、 实训 、 习环节 ， 实 强化 学生的专业 技
１ 中职 学师 队伍 、 一流教学 内容、 流教 一 学方法 、 一流教材 、 一流教学管理理念等特点的示范性课程 。 建 设 精品课程 的 目的是通过为学生提 供优质的教学资源来提 高 教育教 学质量 ， 保证 人才培养 目标 的实现 。中职学校应结合 自
能、 就业技能 、 创业技能 的培养 ， 为学生 走向社会 、 走上 工作 岗
位打下坚实的基础 。
２ 电工 与 电子 技术 精 品 课 程建 设 探 索
精品课程建设 的核心是解决好课程 内容建设 的问题 ， 从而 为学生提供更好的教学方法。电工与电子技术是我校医学影像
身教学条件 、 专业 培养 目标 、 办学特点等实际 ， 在精品课程建设
精 品课 程建设是提 高教 学质量 ， 实施教学改革 ， 高学 校 提 整体 办学水平的重要举措。精 品课程是一个相对的、 发展 的、 动
一
１４ ２ 一
学生的学 习主体性 。
强调对 电路 功能 的理 解 ， 生学 习后 ， 学 既加深 了对触 发器功 能
例 如 ， 实际组合逻 辑 电路 中 ， 在 由于不 同逻辑 门 的延 迟时 间不同 ， 造成信号经不 同路径 或不同逻辑门所需 的传 输时 间不
演示 ， 立如 图 １ 建 所示 的静态 ０型 冒险电路 ， 之后 教师和 学生
一
起直观地观测到静 态 ０型 冒险的仿真波形 （ 图 ２ ， 见 ）一方 面，
这为意义建构创设 了问题情 境 ， 引导学生探究 、 解决 问题 ， 促进 学生 主动进行意义建构 ， 通过直 观的输 出波形加深对竞争 冒险
根据职业 教育培养技能型高素质劳动者的 目标要求 ， 精品
课程 内容更应 注重实践 、 实训 、 习环节 ， 实 强化 学生的专业 技
１ 中职 学师 队伍 、 一流教学 内容、 流教 一 学方法 、 一流教材 、 一流教学管理理念等特点的示范性课程 。 建 设 精品课程 的 目的是通过为学生提 供优质的教学资源来提 高 教育教 学质量 ， 保证 人才培养 目标 的实现 。中职学校应结合 自
能、 就业技能 、 创业技能 的培养 ， 为学生 走向社会 、 走上 工作 岗
位打下坚实的基础 。
２ 电工 与 电子 技术 精 品 课 程建 设 探 索
精品课程建设 的核心是解决好课程 内容建设 的问题 ， 从而 为学生提供更好的教学方法。电工与电子技术是我校医学影像
身教学条件 、 专业 培养 目标 、 办学特点等实际 ， 在精品课程建设
精 品课 程建设是提 高教 学质量 ， 实施教学改革 ， 高学 校 提 整体 办学水平的重要举措。精 品课程是一个相对的、 发展 的、 动
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－
基准电压环节：提供稳压的基准电压UREF 放大环节：放大UF与UREF的差值（ UREF －UF） 放大输出Uo的变化量。
调整环节：由放大后的变化量调整晶体管的管压降UCE， 从而达到稳定输出Uo的目的。
Uo U U
i
CE
自动化教研室2006.6
精品课程--电工电子技术
T UCE ＋ 调整 UB Ui UBE ∞ A UF R1 取 样 R2 RL
过电感中的电流)不能突变的特性, 滤掉整流电路输出电压中 的交流成份，保留其直流成份，达到平滑输出电压波形的目 的。 方法：将电容与负载RL并联(或将电感与负载RL串联)。
自动化教研室2006.6
精品课程--电工电子技术
7.2.1 电容滤波器
3. 工作波形
u 1. 电路结构 i io D 2U a ic + O + + C u RL uo = uC uo – – b 2. 工作原理
IZ
RL UZ
Io UO
（1） 电网电压波动
u1 u 2 Uo IZ IR UR Uo
（2） 负载波动
RL Io IR UR Uo IZ UR Uo
通过调节R上的压降来达到稳定输出电压Uo的目的。
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解：1. 选择整流二极管
流过二极管的电流 ~
+ u –
+ + C RL u – o
U O 30 U 25V 1.2 1.2 二极管承受的最高反向电压 可选用二极管2CP11
变压器副边电压的有效值
1 1 U O 1 30 I D IO 0.075 A 2 2 RL 2 200
精品课程--电工电子技术
3、稳 压管稳 压电路 特点 优点：电路简单，元件少。 缺点：稳压效果不太好，输出电压不可调。 4、稳 压管选择办法
UZ Uo
I Zmax （ 1.5 ~ 3）I Omax
5、限流电阻R的选择原则 （1）
Ui （2 ~ 3）U O
U i max U Z I O min I Z max R U i min U Z （2） I O max I Z min R
t t
uD4
自动化教研室2006.6
精品课程--电工电子技术
例1：单相桥式整流电路，已知交流电网电压为 220 V，负载电阻 RL = 50，负载电压Uo=100V， 试求变压器的变比和容量，并选择二极管。
U DRM 172 V
ID 1 A
可选用二极管2CZ11C，其最大整流电流为1A，反向工 作峰值电压为300V。 220 变压器副边电压 U 122 V 变比 K 1.8 122 变压器副边电流有效值 I = 1.11 Io= 2 1.11 = 2. 2 A 变压器容量 S = U I = 122 2.2 = 207. 8 V A
自动化教研室2006.6
精品课程--电工电子技术
7.1.2 单相桥式整流电路
1. 电路结构 a 4 + u － 3 b–
io
1 2 + uo RL – －
3. 工作波形 u
2U
t
uo
2U
2. 工作原理
u 正半周，Va>Vb，二极管 D1、 D3 导通， D2、 D4 截 止。 uD
2U u D2
＋
Uo
URE
F
比较放大 －
基准电压
－
(2) 稳压原理
稳压过程按电网波动和负载电阻改变两种情况分述如下： 当电网波动Ui↑→Uo↑→UF↑→UBE↓→UCE↑→Uo↓；
（2）电流调整率SI U o SI 100% Uo （3）输出电压的温度系数ST
U o / U o ST 100% T
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精品课程--电工电子技术 2. 串联反馈型稳压电路 (1) 电路一般结构
串联式稳压电路由取样、基准电压、放大和调整 四个环节组成。
T ＋ 调整 UB Ui 比较放大 － ∞ A UF URE
I1=24mA，I2=11mA Ui=26V，R=800
UZ I 1 I z max RL UZ I 2 I z min RL
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7.3.2 串联型稳压电源
1. 稳压电源的主要指标
（1）电压调整率SU
U o / U o SU 100% U i
U DRM 2U 2 25 35 V IOM =100mA UDRM =50V
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例： 有一单相桥式整流滤波电路，已知交流电源频率 f=50Hz，负载电阻 RL = 200，要求直流输出电压Uo=30V，选择整流二极管及滤波电容器。
解：2. 选择滤波电容器
1. 电路结构
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L
~
2. 滤波原理
+ u –
C
+ RL
+ uo –
当流过电感的电流发生变化时，线圈中产生自感电势阻碍电流的变 化,使负载电流和电压的脉动减小。
对直流分量: XL=0 ，L相当于短路,电压大部分降在RL上。 对谐波分量: f 越高,XL越大,电压大部分降在L上。因此,在 负载上得到比较平滑的直流电压。
2U
t t
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4. 参数计算 1 (1) 整流电压平均值 U o
(2) 整流电流平均值 I o
2π ο
π
2Usin td( t ) 0.45U
Uo U 0.45 RL RL
(3) 流过每管电流平均值 I D I o (4) 每管承受的最高反向电压 U DRM 2U 1 π 2 ( I sin t ) d t 1.57 I o (5) 变压器副边电流有效值 I m 2π ο 5. 整流二极管的选择 平均电流 ID 与最高反向电压 UDRM 是选择整流二 极管的主要依据。 选管时应满足：OM ID ， URWM UDRM
F
R1 取 样 R2
＋
RL
Uo －
基准电压
取样环节： R1 R2分压提取与输出Uo成正比的取样电压UF
R2 UF U o FuU o R1 R2
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T UCE ＋ 调整 UB Ui
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∞
A UF URE
F
R1 取 样 R2 RL
＋
Uo
比较放大
－
基准电压
如果D2或D4因击穿烧坏而短路 则正半周时，情况与D2或D4接反类似，电源及D1或D3也将 因电流过大而烧坏。
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7.2 滤波电路
交流电压经整流电路整流后输出的是脉动直流，其中既 有直流成份又有交流成份。
滤波原理：滤波电路利用储能元件电容两端的电压(或通
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例2： 试分析图示桥式整流电路中的二极管D2 或D4 断开时负载电压的波
形。如果D2 或D4 接反，后果如何？如果D2 或D4因击穿或烧坏而短路，后 果又如何？
u
~
D + 2 u _ D3
D1 RL
D4
+ uo _
o uo
o
π
2π 3π
t
4π
解：当D2或D4断开后
精品课程--电工电子电路 7.2 滤波器
7.3 直流稳压电源
7.4 开关稳压电源
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第7章 直流稳压电源
本章要求：
1. 理解单相整流电路和滤波电路的工作原理及
参数的计算; 2. 了解稳压管稳压电路和串联型稳压电路的工作 原理; 3. 了解集成稳压电路的性能及应用。
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7.3.1 并联型稳压电路
1、电路结构
T
u1 u2
C
UR R
IR IZ
Io
DZ
Ui
RL
UZ
UO
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精品课程--电工电子技术 2、工作原理
在稳压管的稳压区，电 流变化较大时，稳压管两端 的电压变化较小。
T
u1 u2 C Ui UR R IR DZ
当负载RL 开路时，UO
2U
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(2) 外特性曲线 Uo 1.4U 有电容滤波 0.45U o
无电容滤波
结论
采用电容滤波时，输出电压受负载变 化影响较大，即带负载能力较差。 因此电容滤波适合于要求输出电压较 高、负载电流较小且负载变化较小的场 合。
IO uo
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例 电压发生±20%波动，RL=2K，求R和Ui 的正常值。 已知：UZ=12v，Izmax=18mA， IZmin= 5mA R I1 Ui IZ 解：由KVL得
UZ
RL
1.2U i I1 R U Z 0.8U i I 2 R U Z
取 RLC = 5 T/2
~
+ – u
+
1 50 RLC 5 0.05 S 2 已知RL = 50
+ C RL u –
o
可选用C=250F，耐压为50V的极性电容器
0.05 0.05 C 250 106 F 250F RL 200
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