【導(dǎo)讀】解問(wèn)題時(shí)盡量深入淺出，以提高學(xué)生的理論水平。直流穩(wěn)壓電源是將工頻正弦交流電轉(zhuǎn)換為直流電，其原理框圖如圖1-1所示。單相橋式全波整流電路的搭建與檢測(cè)。實(shí)踐并驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象探究理論知識(shí)。注意與學(xué)生的課堂互動(dòng)，使。能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的物質(zhì)，稱為半導(dǎo)體。體一側(cè)引出的電極稱為陰極或負(fù)極。當(dāng)正向電壓較小時(shí)，正向電流極。超過(guò)最大值，否則將燒壞PN結(jié)。時(shí)的電流稱為反向飽和電流IR。加到一定數(shù)值時(shí)，反向電流急劇增大，此時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓稱為反向。擊穿電壓，用UBR表示。

　　

【正文】 第 25 頁(yè) 共 52 頁(yè) 教學(xué)內(nèi)容 表 15 正弦電壓的測(cè)量 正弦信號(hào) 頻率（ Hz） 500 1k 20k 有效值（ V） 信號(hào)發(fā)生器 旋鈕位置 輸出衰減 頻段選擇 示波器旋鈕位置 V/div 檔位 微調(diào) 格數(shù)（ VPP） t/div 檔位 微調(diào) 格數(shù)（ 1 周） 測(cè)算值 頻率（ Hz） 幅值（ V） 熱電子儀器一般要避免頻繁開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)，示波器也是這樣。 如果發(fā)現(xiàn)波形受外界干擾，可將示波器外殼接地。 “Y輸入 ”的電壓不可太高，以免損壞儀器，在最大衰減時(shí)也不能超過(guò) 400 V“Y輸入 ”導(dǎo)線懸空時(shí)，受外界電磁干擾出現(xiàn)干擾波形，應(yīng)避免出現(xiàn)這種現(xiàn)象。 關(guān)機(jī)前先將輝度調(diào)節(jié)旋鈕沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)到底，使亮度減到最小，然后再斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)。 在觀察熒屏上的亮斑并進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，亮斑的亮度要適中，不能過(guò)亮。 操作請(qǐng) 注 意??！ 中等職業(yè)教育課程改革國(guó)家規(guī)劃新教材 《電 工 技術(shù)基礎(chǔ) 與技能 》 電子教案 第 26 頁(yè) 共 52 頁(yè) 教學(xué)內(nèi)容 四、實(shí)訓(xùn)考核 項(xiàng)目 內(nèi)容 分值 考核要求 加分標(biāo)準(zhǔn) 得分 實(shí)訓(xùn) 態(tài)度 操作的積極性 遵守安全操作規(guī)程 紀(jì)律及衛(wèi)生情況 20 積極參加實(shí)訓(xùn)，遵守安全操作 規(guī)程和勞動(dòng)紀(jì)律，有良好 職業(yè)道德與團(tuán)隊(duì)精神。 遵守安全操作規(guī)程及注意事項(xiàng)加 15，其余酌情加分。 示波器 的認(rèn)識(shí) 了解儀器用途及面板。 40 了解示波器的用途，知道面板上旋鈕的名稱、作用和調(diào)節(jié)方法。 了解儀器用途及面板旋鈕的名稱、作用每項(xiàng)加 5 分；會(huì)正確調(diào)節(jié)方法每項(xiàng)加 8 分。 示波器 的使用 學(xué)會(huì)用示波器觀察電壓波形。 正確測(cè)量正弦電壓幅值及頻率。 40 學(xué)會(huì)用示波器觀察電壓波形，并測(cè)量電壓幅值及頻率。 學(xué)會(huì)用示波器觀察電壓波形每項(xiàng)加 5 分；會(huì)正確測(cè)量正弦電壓幅值及頻率每項(xiàng)加 8 分。 合計(jì)： 100 實(shí)訓(xùn)得分： 【相關(guān)知識(shí)四】單相整流電路 將交流電流變換成單向脈動(dòng)電流的過(guò)程稱為整流，整流電路就是利用二極管的單向?qū)щ娦詫⒔涣麟娹D(zhuǎn)換成直流電的電路。單相整流電路分為半波整流、全波整流、橋式整流及倍壓整流電路等。 一、單相半波整流電路 單相半波整流電路 是最基本的將交流轉(zhuǎn)換為直流的電路，其電路如圖 111 所示。為分析簡(jiǎn)單起見(jiàn)，把二極管當(dāng)作理想元件處理，即二極管的正向?qū)娮铻榱?，反向電阻為無(wú)窮大。 單相半波整流電路由電源變壓器 T、整流二極管 V 和用電負(fù)載 RL 構(gòu)成。圖中 u1是 220V的交流電壓， u2是變壓器次 級(jí)電壓， u0是脈動(dòng)的直流輸出電壓。 整流原理 u2 為正半周時(shí)時(shí)，設(shè) A 端為正 ,B端為負(fù) ,二極管V加正向電壓而導(dǎo)通。電流由 A端 →V →RL →B端自上而下流過(guò) RL，在 RL 的兩端取得上正下負(fù)的電壓u0(忽略二極管正向壓降 )。在此期間負(fù)載 RL的電壓 u0 = u2。 圖 111 單相半波整流電路 T V RL u2 u1 u0 A B 中等職業(yè)教育課程改革國(guó)家規(guī)劃新教材 《電 工 技術(shù)基礎(chǔ) 與技能 》 電子教案 第 27 頁(yè) 共 52 頁(yè) 教學(xué)內(nèi)容 u2為負(fù)半周時(shí)時(shí)，則 A 端為負(fù)， B 端為正，二極管 V加反向電壓而截止。若忽略二極管的反向漏電流，在此期間無(wú)電流通過(guò)負(fù)載 RL，負(fù)載 RL的電壓 u0 = 0。 由此得出結(jié)論：在輸入電壓 u2變化的一個(gè)周期內(nèi)，二極管類(lèi)似一個(gè)開(kāi)關(guān)，當(dāng) u2為 正半周內(nèi)，二極管導(dǎo)通，在此期間負(fù)載 RL導(dǎo)電；當(dāng) u2為負(fù)半周內(nèi)，二極管截止，在此期間負(fù)載 RL不導(dǎo)電。在負(fù)載 RL上得到如圖 112所示，方向不變，大小變化的直流電壓 u0。 負(fù)載上的直流電壓和電流負(fù)載上的直流電壓 u0，負(fù)載上的直流電壓的大小是變化的 ,其平均大小，可由公式11 式中 U 2是變壓器次級(jí)電壓的有效值。 UO = (11) 負(fù)載上的直流電流，由歐姆定律推得 : IL = U2 / RL (12) 半波整流電路變壓器及整流二極管的選擇 變壓器的次級(jí)電壓 U2 = ，變壓器的功率應(yīng)大于負(fù)載的功率。 二極管的額定電壓 UM要大于 2 U2，額定電流要大于負(fù)載電流 IL 。 單相半波整流電路優(yōu)點(diǎn)：電路簡(jiǎn)單，用的元件少。單相半波整流電路缺點(diǎn)：輸出的電壓波動(dòng)性大，效率很低，只適用于對(duì)于直流電要求較低的場(chǎng)合。 二、 單相橋式整流電路 單相橋式整流電路是在電學(xué)儀器中，應(yīng)用最廣泛的將交流轉(zhuǎn)換為直流的電路，其電路如圖 113 所示。 單相橋式半波 整流電路由電源變壓器 T,四只整流二極管 V1～ V4組成的整流電橋，用電負(fù)載 RL構(gòu)成。圖中 u1是 220V的市電電壓， u2是變壓器次級(jí)電壓， Uo是脈動(dòng)的直流輸出電壓。 １、整流原理 0 t uo 0 t u2 圖 112 單相半波整流波形圖 u2 t U0 t 圖 114 單相橋式整流電路 波形圖 圖 113 單相橋式整流電路 A V1 B RL uo u1 V2 V3 V4 T u2 中等職業(yè)教育課程改革國(guó)家規(guī)劃新教材 《電 工 技術(shù)基礎(chǔ) 與技能 》 電子教案 第 28 頁(yè) 共 52 頁(yè) 教學(xué)內(nèi)容 u2為正半周時(shí)，設(shè) A 端為正， B 端為負(fù) ,二極管 V1與 V3加正向電壓而導(dǎo)通，二極管 V2與 V4加反向電壓而截止，電流由 A端 →V1 →RL →V3 →B端自上而下流過(guò) RL ，在RL的兩端取得上正下負(fù)的電壓 U。 u2為負(fù)半周時(shí)，則 B端為正 ,A端為負(fù) ,二極管 V2與 V4加正向電壓而導(dǎo)通，二極管V1與 V3加反向電壓而截止，電流由 B 端 →V2 →RL →V4 →A端自上而下流過(guò) RL,在 RL的兩端取得上正下負(fù)的電壓 U。 負(fù)載電阻上正負(fù)半周經(jīng)過(guò)合成，得到同方向的單向脈動(dòng)電壓。單相橋式整流電路的波形圖如圖 114 所示。 負(fù)載上直流電壓 uo的大小是變化的 ,其平均值可由公式 13 表示 UO = （ 13） 式中 U2是變壓器次級(jí)電壓的有效值。 負(fù)載上的直流電流，由歐 姆定律推得： IL = ／ RL （ 14） 橋式整流電路元件的選擇 橋式整流電路變壓器的選擇：變壓器的次級(jí)電壓 U2 = UO／ ，變壓器的功率應(yīng)大于負(fù)載的功率。 橋式整流電路二極管的選擇：二極管的額定電壓 UM 要大于 2 U2 ，額定電流要大于負(fù)載電流 IL 。 注意：橋式整流電路二極管的極性不允許接錯(cuò)。 【實(shí)踐訓(xùn)練三】單相橋式全波整流的搭建與檢測(cè) 一、實(shí)訓(xùn)目標(biāo) 增強(qiáng)專(zhuān)業(yè)意識(shí)，培養(yǎng)良好的職業(yè)道德和習(xí)慣。 學(xué)習(xí)電 子電路的連接。 學(xué)會(huì)使用常用電子儀器儀表方法。 了解橋式整流電路的特點(diǎn)。 掌握橋式整流電路性能指標(biāo)的測(cè)試方法。 二、實(shí)訓(xùn)儀器及器材 低頻信號(hào)發(fā)生器 1 臺(tái)。 雙蹤示波器 1 臺(tái)。 中等職業(yè)教育課程改革國(guó)家規(guī)劃新教材 《電 工 技術(shù)基礎(chǔ) 與技能 》 電子教案 第 29 頁(yè) 共 52 頁(yè) 教學(xué)內(nèi)容 萬(wàn)用表、交流毫伏表各一塊。 通用測(cè)試板 1 塊。 整流二極管四只，電阻器若干。 三、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與步驟 按圖 113 所示連接實(shí)驗(yàn)電路， RL = 470Ω。 取低頻信號(hào)發(fā)生器 14V電壓作為整流電路輸入電壓 2u ，接通電源。 測(cè)量電壓 U U0有效值，并把數(shù)據(jù)記入表格 16 中。 用示波器觀察 U U0的波形，把波形記入表格 16 中。 表 16 橋式整流電路數(shù)據(jù)測(cè)試表 輸入電壓 U2(V) 輸出電壓 U0(V) 輸出電流 Ｉ 0(A) 測(cè)量值 估算值 波形圖 按照要求布局、布線，電路安裝好后才能通電。 使用 低頻信號(hào)發(fā)生器 時(shí)一定要注意安全。 使用萬(wàn)用表時(shí)要選好檔位，并注意正確選擇量程。 操作請(qǐng) 注意?。? 中等職業(yè)教育課程改革國(guó)家規(guī)劃新教材 《電 工 技術(shù)基礎(chǔ) 與技能 》 電子教案 第 30 頁(yè) 共 52 頁(yè) 教學(xué)內(nèi)容 四、實(shí)訓(xùn)考核 項(xiàng)目 內(nèi)容 分值 考核要求 加分標(biāo)準(zhǔn) 得 分 實(shí)訓(xùn) 態(tài)度 操作的積極性 遵守安全操作規(guī)程 紀(jì)律及衛(wèi)生情況 20 積極參加實(shí)訓(xùn)，遵守安全操作規(guī)程和勞動(dòng)紀(jì)律，有良好的職業(yè)道德與團(tuán)隊(duì)精神。 遵守安全操作規(guī)程加 15，其余酌情加分。 設(shè)備及元件識(shí)別 正確識(shí)別設(shè)備和電路的元件 10 能正確識(shí)別低 頻信號(hào)發(fā)生器；能正確識(shí)別二極管并判別極性。 會(huì)識(shí)別設(shè)備、器件每個(gè)加 2 分；會(huì)判別極性每個(gè)加 3 分。 電路 搭建 橋式整流電路 30 布局、布線合理，能搭建所要求的電路，電路符合規(guī)范要求。 電路裝接規(guī)范加 5 分；電路無(wú)錯(cuò)接加 15 分；走線合理、美觀酌情加分。 電路 測(cè)試 輸入、輸出電壓；輸出電流 輸入、輸出電壓波形 30 能正確使用儀器儀表，完成所要求的參數(shù)與波形測(cè)試。 測(cè)試方法正確每處加 5 分；數(shù)據(jù)讀取、記錄正確，每次加 3 分。 電路故障排除 對(duì)實(shí)訓(xùn)過(guò)程中出現(xiàn)的故障進(jìn)行排除。 10 查找并排除故 障，使電路正常工作。 根據(jù)具體情況酌情加分。 合計(jì)： 100 實(shí)訓(xùn)得分： 【 知識(shí)拓展 】特殊二極管及簡(jiǎn)單應(yīng)用 前面主要討論了普通二極管，另外還有一些特殊用途的二極管，如發(fā)光二極管、光電二極管和變?nèi)荻O管等。 一、發(fā)光二極管 發(fā)光二極管與普通二極管一樣，也是由 PN結(jié)構(gòu)成的，同樣具有單向?qū)щ娦?，但在正向?qū)〞r(shí)能發(fā)光，所以它是一種把電能轉(zhuǎn)換成光能的半導(dǎo)體器件。當(dāng)其內(nèi)部有一定電流通過(guò)時(shí)，它就會(huì)發(fā)光。電路符號(hào)如圖 115 所示。 發(fā)光二極管廣泛應(yīng)用于各種電子電路、家電、儀表等設(shè)備中，作電源指示或電平指示。現(xiàn)在發(fā) 光二極管還廣泛用于火車(chē)站、賓館、飯店、旅店、餐廳等的招牌字或圖案的發(fā)光裝飾。 中等職業(yè)教育課程改革國(guó)家規(guī)劃新教材 《電 工 技術(shù)基礎(chǔ) 與技能 》 電子教案 第 31 頁(yè) 共 52 頁(yè) 教學(xué)內(nèi)容 普通發(fā)光二極管 普通發(fā)光二極管工作在正偏狀態(tài)。檢測(cè)發(fā)光二極管，一般用萬(wàn)用表 R10k 檔，方法與普通二極管相同。一般正向電阻為 15kΩ左右，反向電阻為無(wú)窮大。普通發(fā)光二極管可用于各種電子設(shè)備的指示器。 紅外線發(fā)光二極管 紅外線發(fā)光二極管工作在正偏狀態(tài)。 用萬(wàn)用表 R1k 檔檢測(cè)。若正向阻值在 30kΩ左右，反向?yàn)闊o(wú)窮大，則表明正常，否則紅外線發(fā)光二極管性能變差或損壞。紅外線發(fā)光二極管常應(yīng)用于計(jì)數(shù)器和分類(lèi)器 , 帶 位置感應(yīng)器 , 電動(dòng)開(kāi)關(guān)。 激光二極管 根據(jù)內(nèi)部構(gòu)造和原理，判斷激光二極管好壞的方法是通過(guò)測(cè)試激光二極管的正、反向電阻來(lái)確定的。若正向電阻為 20～ 30kΩ，反向電阻為無(wú)窮大，說(shuō)明正常；否則激光二極管老化或者損壞。 激光二極管在計(jì)算機(jī)上的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，激光打印機(jī)中 打 印頭等小功率光電設(shè)備中得到 廣泛應(yīng)用。 二、光敏二極管 光敏二極管又叫光電二極管，它的管殼上有一個(gè)玻璃窗口，以便接受光照，電路符號(hào)如圖 116 所示。光敏二