单相桥式整流与滤波电路地安装和测试教案设计
实验8整流、滤波及稳压电路
整流、滤波及稳压电路
二、实验仪器 1、示波器 2、数字万用表 3、直流毫安表 三、实验内容 1、半波整流电 路：实验电路如 图13-2所示, 用 示波器观察UZ及 UL的波形.并测量 UZ、UD、UL。
图13-2
整流、滤波及稳压电路
三、实验内容 2、桥式整流电路：实验电路如图13-3所示,用示波器观察UZ及UL的 形。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ测量UZ、UD、UL。
图13-3
整流、滤波及稳压电路
三、实验内容 3、电容滤波电路： 实验电路如图13-4 所示。 (1) 当RL=1K 时，分别将不同的 电容接入电路，用 示波器观察UL波形， 用万用表的电压档 测量UL并记录。 (2)将RL=1K 改为150时，重复 上述实验。
图13-10
电容滤波电路
整流、滤波及稳压电路
整流、滤波及稳压电路
二、实验原理 1、电源变压器的作用是把220V电网电压变换成符合整流电路所需的电 压。 整流电路是利用二极管的单向导电性，将交流电变换成脉动的直流 电。本实验采用单相桥式整流电路。 滤波电路：整流电路输出的电压是脉动的，即含有直流分量，又有 交流分量，经过滤波电路后，可将大部分交流分量滤掉，从而使波形变 得比较平滑的直流电压。本实验采用电容器滤波。 稳压电路：由于整流、滤波电路输出的直流电压稳定性较差，当电 网电压波动或负载变化时输出的电压也随之变化，采用稳压电路后，输 出电压的稳定程度将大为提高。本实验采用并联稳压电路、串联稳压电 路、集成稳压器。
0 与输出电流变化量△Io之比，即 R 0 ΔI0 源 ΔU 0
i
ΔU
。 Ro是稳压电
的另一个重要指标，它表示电源驱动负载的能力接近理想电压源的程 101 ~ 103 度，其值越小越好，一般在 。 （3）最大输出纹波电压是指在输出额定电流时，输出纹波电压的有 效值。纹波越小，表示稳压性能越高，一般在毫伏数量级，经特殊处 理可做到μV数量级。 3、串联型直流稳压电源的组成及电压调节 图13-1是串联型直流稳压电源的基本结构，它包括采样电阻R1、 R2，基准电源Dz，电压比较放大器T1 ，电压调整管T2和滤波电容C1、 C2及各种保护电路等三部分组成。
实训：桥式整流电容滤波电路的安装
新会冈州职业技术学校教案首页课程名称：电子技术（上册）授课教师：麦亚勇实训五（一）桥式整流电容滤波电路的安装一、实训目的（1）了解桥式整流电流的作用（2）了解电容滤波电路的作用二、实训知识第五章第一节：整流与滤波电路三、实训仪器与器材自耦变压器、示波器、万用表、万能实训线路板（元器件品种和数量见表1）.表1 元器件清单符号VD1 ~ VD4RL1RL2C1C2导线名称二极管电阻电阻电解电容电解电容红色5条参数2CZ53A 200 1K 47uF/25V 470uF/25V 黄色8条清点元件无误后签名：增领元件名称：四、实训内容与步骤（1）用万用表检查元器件，确保质量完好。
（2）在万能实训板上连接图1所示电路。
注意：二极管的正、负极不能接反；若某个二极管接反可能烧坏二极管或变压器；接入电解电容时极性不能接反，在合理选择电容量的同时，还要选择合适的耐压值。
图1 桥式整流电容滤波电路（3）桥式整流电路实训：①桥式整流电路：断开开关S1和S2，即电路不接入滤波电容时的电路。
②开关S3控制负载电阻的大小。
闭合开头S3,用示波器观察变压器次级交流电压u2和整流电路输出脉动直流电压UO的波形，并将波形记录于表2中。
若使用双踪示波器观察时，要注意u2波形的相位关系。
③用万用表的交流电压挡测量u2的有效值U2，用直流电压挡测量UO,并将数据记录于表2中。
④断开开关S3，负载电阻增大。
重复上述②~③过程，并将波形和测量数据记录于表中。
⑤桥式整流电路故障观察：将整流电路中任意一只二极管开路。
观察故障现象，并记录在表2中。
表2 整流电路实测数据（4）电容滤波电路实训：①桥式整流电容滤波电路：闭合开关S1和S2时，即电路接入滤波电容时的电路。
②为便于观察电容滤波作用和不同容量电容滤波效果，先闭合开关S1，断开开关S2，用示波器观察变压器次级交流电压u2 和桥式整流电容滤波电路输出电压UO的波形，并将波形记录于表3中。
③用万用表的交流电压挡测量u2 的有效值U2,用直流电压挡测量UO,并将数据记录于表3中。
单相桥式整流逆变电路的设计及仿真..
辽宁工业大学电力电子技术课程设计（论文）题目：单相桥式整流/逆变电路的设计及仿真院（系）：电气工程学院专业班级：自动化111班学号： *********学生姓名：指导教师：（签字）起止时间：2013.12.30-2014.1.10课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院 教研室：自动化 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算学 号 1103020 学生姓名 专业班级课程设计（论文）题目单相桥式整流/逆变电路的设计及仿真课程设计（论文）任务 课题完成的功能、设计任务及要求、技术参数 实现功能整流电路是将交流电能变成直流电供给直流用电设备，在生产实际中，用于电阻加热炉、电解、电镀中，这类负载属于电阻类负载。
逆变电路是把直流电变成交流电。
逆变电路应用广泛，在各种直流电源中广泛使用。
设计任务及要求 1、确定系统设计方案，各器件的选型 2、设计主电路、控制电路、保护电路； 3、各参数的计算；4、建立仿真模型，验证设计结果。
5、撰写、打印设计说明书一份；设计说明书应在4000字以上。
技术参数整流电路：单相电网220V ，输出电压0~100V ，电阻性负载，，R=20欧姆 逆变电路：单相全桥无源逆变，输出功率200W ，输出电压100Hz 方波 进度计划1、 布置任务，查阅资料，确定系统方案（1天）2、 系统功能分析及系统方案确定（2天）3、 主电路、控制电路等设计（1天）4、 各参数计算（1天）5、 仿真分析与研究（3天）6、 撰写、打印设计说明书（1天）答辩（1天）指导教师评语及成绩平时： 论文质量： 答辩：总成绩： 指导教师签字： 年 月 日摘要整流电路是把交流电转换为直流电的电路。
大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。
逆变电路是把直流电变成交流电的电路，与整流电路相对应。
无源逆变电路则是将交流侧直接和负载连接的电路。
此次设计的单相桥式整流电路是利用二极管来连接成“桥”式结构，达到电能的充分利用，是使用最多的一种整流电路。
单相桥式整流与滤波电路的安装和测试教案
单相桥式整流与滤波电路的安装和测试教案一、教学目标1. 了解单相桥式整流电路的工作原理。
2. 学会使用桥式整流电路进行电压整流。
3. 掌握滤波电路的作用和设计方法。
4. 能够安装和测试单相桥式整流与滤波电路。
二、教学内容1. 单相桥式整流电路原理介绍。
2. 桥式整流电路组件的选择和连接。
3. 滤波电路的类型和作用。
4. 滤波电路的设计方法。
5. 桥式整流与滤波电路的安装和测试步骤。
三、教学准备1. 教学演示板或黑板。
2. 投影仪或白板。
3. 桥式整流电路图和滤波电路图。
4. 桥式整流电路组件（二极管、电阻等）。
5. 滤波电路组件（电容、电感等）。
6. 多功能电源供应器。
7. 多用电表。
四、教学过程1. 导入：通过演示或讲解，介绍单相桥式整流电路的工作原理和应用场景。
2. 桥式整流电路：讲解桥式整流电路的原理，包括二极管的单向导通特性。
3. 滤波电路：介绍滤波电路的类型和作用，包括电容滤波和电感滤波。
4. 设计滤波电路：讲解滤波电路的设计方法，包括选择适当的电容或电感值。
5. 安装桥式整流与滤波电路：指导学生按照电路图安装桥式整流与滤波电路，注意连接正确。
6. 测试电路：使用多功能电源供应器和多用电表，测试电路的电压和电流，验证电路的正确性。
五、教学评价1. 学生能够解释单相桥式整流电路的工作原理。
2. 学生能够设计并安装桥式整流与滤波电路。
3. 学生能够使用多用电表测试电路的电压和电流。
4. 学生能够分析电路的性能，如输出电压和纹波系数。
教学延伸：1. 介绍其他类型的整流电路，如全波整流电路和半波整流电路。
2. 探讨滤波电路的优化方法，如使用复合滤波器。
3. 讲解桥式整流与滤波电路在实际应用中的注意事项，如散热问题和保护措施。
六、教学活动1. 小组讨论：让学生分组讨论桥式整流与滤波电路在实际应用中的案例，如电源适配器、充电器等。
2. 设计挑战：给学生提供一些实际应用场景，要求他们设计适合这些场景的桥式整流与滤波电路。
3.1项目三 制作电子电路 任务一 单相桥式整流、滤波电路
项目三、制作电子电路实训1、单相桥式整流、滤波电路一、实训目的1．进一步掌握单相桥式整流、滤波电路的工作原理。
2．掌握单相桥式整流、滤波电路的安装工艺及方法。
3．掌握单相桥式整流、滤波电路的故障维修技能。
二、实训器材开关、变压器、二极管、电容器、电阻、熔断器、熔断器、负载电阻三、实训内容1、电气原理图图3—1 单相桥式整流、滤波电路图2、电路原理分析原理图见图3—1，220V交流电经过整流变压器，变成18V的交流电，再经V1、V2、V3、V4组成的单相桥式整流，成为脉动的直流电，再经C1、R、C2组成的π形滤波电路，成较平稳的直流电。
3、安装工艺步骤（1）清点总器件的数量。
2.检查元器件的质量及清除元件引脚处的氧化层。
3.清除空心铆钉板上的氧化层。
4..将元器件进行板面布置。
5.焊接、连线。
6.检查有无虚焊、漏焊、错焊等。
7.无误后，通知教师并通电测试。
8.完成实训实验报告。
9.整理工位并进行复习。
4、调试（1）若输出电压为15伏左右，则说明滤波电容脱焊或已损坏。
2.若输出电压为8伏左右，则说明除滤波脱焊或已损坏外，整流桥臂脱焊或有一只二极管断路。
3.若输出电压为零伏，变压器又无异常发热现象，则是电源变压器一次侧或二次侧绕组已断开或未接妥，或是熔断丝已熔断，也可能是电源与整流桥未接妥。
4.若接通电源后，熔丝立即熔断，则是电源变压器一次侧或二次侧绕组已断路。
四、注意事项(1)滤波电容的极性不可接反。
2.二极管的极性不能接反。
3.正确使用仪器和仪表。
五、思考题整流二极管和滤波电容的选择与哪些因素有关？应如何选择？。
项目五-任务一-单相桥式整流滤波电路的安装、调试与检修
相关知识：一、单相桥式整流滤波电路的组成及元件的认识1. 电阻器与电位器（1）电阻器、电位器的作用、分类（2）电阻器、电位器的主要技术指标（3）电阻器、电位器的标志方法(4) 电阻器、电位器的符号(5) 电阻器、电位器好坏的检测(6) 注意事项2.电容器(1)常用电容器的外形(2)概念及作用(3）电容器的单位(4)电容主要参数(5) 电容器的符号(6)电容器的测试3.晶体二极管(1) 二极管的种类(2) 二极管的结构、型号、符号(3) 二极管的特性(4) 晶体二极管的简易判别方法(5) 注意事项二、相关线路分析（难点）（一）基本概念1．交流电：电路中的电压（电流）的大小和方向随时间进行周期性变化的电压（电流）称为交流电，若遵循正弦规律变化则为三、示波器的使用示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。
它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图象，便于人们研究各种电现象的变化过程。
利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线，还可以用它测试各种不同的电量，如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。
如图所示任务实施（重点）一、单相桥式整流滤波电路的安装、调试1. 电路图如图所示u2u1V2V1V3R L ULC1TV4C2RFU1FU2300V、400V、500V、600V、800V、1000V等多种规格。
2. 结构：整流桥堆产品是由四只整流硅芯片作桥式连接，外用绝缘朔料封装而成，只引出四个引脚。
四个引脚中，两个直流输出端标有＋或－，两个交流输入端有～标记。
大功率整流桥在绝缘层外添加锌金属壳包封，增强散热。
图6-1-28 整流桥堆3. 特点：桥式整流器品种多，性能优良（部的四只整流硅芯片一般是挑选配对的，所以其性能较接近），整流效率高，稳定性好，最大整流电流从0.5A 到50A，最高反向峰值电压从50V到1000V。
4. 命名规则：一般整流桥命名中有3个数字,第一个数字代表额定电流A，后两个数字代表额电压(数字*100)V如:KBL407即4A，700V。
仿真实验11：桥式整流电容滤波电路
《模拟电子技术》演示实验库实验11：桥式整流电容滤波电路一、教学目的1. 演示桥式整流输出电压的波形并与变压器次级波形作比较。
2. 演示加有电容滤波的输出电压的波形，负载变化后对输出电压波形的影响。
3. 测试各种情况下的输出电压，演示当一支二极管开路、短路后输出电压的变化，加深理解桥式整流电路的应用。
二、演示内容1. 创建单相桥式整流、电容滤波实验电路（1）启动Multisim进入Multisim工作界面。
（2）按图11.1在电路工作区连接电路图11.1 单相全波整流电容滤波实验电路◆安放元器件（或仪器）单击打开相应元器件库（或仪器库），将所需元器件（或仪器）拖拽至相应位置。
利用工具栏的旋转、水平翻转、垂直翻转等按钮使元器件符合电路的安放要求。
◆连接电路（3）按图11.1所示，给元器件标识、赋值（或选择模型）双击元器件打开元件特性对话框，进行相应设置。
全波整流波形电源电压波形（示波器面板波形显示框）图11.2 电源与全波整流波形◆信号源u s单击Label，键入单相交流电源Us。
单击Value，设置Vo1tage：200V，Frequency：50Hz，Phase：0。
◆变压器Tr单击“Label”，键入Tr 10:1。
单击Mode1s，选中Library 中的default和Model中的ideal，单击“Edit”按钮打参数设置对话框，在“primary to Secondary tums ratio”框键入“10”，单击“确定”。
◆整流桥堆D×4单击Labe1，键入D×4，单击Models，选中Library中的general1和Model中的BYM10.100，单击“确定”。
◆电容C单击Labe1，键入滤波电容C。
单击V alue，将“Capacitance”设置为20μF，单击“确定”。
◆开关K单击Label，键入K，单击确定。
由于只有一个开关，故控制键可采用其缺省设置的“Space”（空格键）。
单相桥式整流滤波电路的安装与调试
此时，负载 R L 上得到了脉动的直流电。由于电容 C 与负载 R L 并联，当u 2 电压上升期
间，对电容充电，由于充电时间常数很小，电容充电较快，所以电容的电压上升速度完全同
步于电源电压上升速度，即U C =U L ，在u 2 上升到峰值后开始下降时，电容通过负载电阻放 电，电压也随之下降。因为放电时间常数 R LC 通常远大于充电时间常数，所以输出电压下降
较慢，曲线较平滑，输出波形图如图 6-2-2（b）所示。由于充放电的过程周而复始，从而达 到了将整流电路输出电压中的波动成分尽可能地减小，改造成接近恒稳的直流电。
1.1 认识单相桥式整流滤波电路
(a)
(b) 图 6-2-2 单相桥式整流滤波电路输入输出波形图
1.2 工具、仪表及器材的准备
1．工具：尖嘴钳、镊子、斜口钳、螺丝刀等常用电工工 具，电烙铁、烙铁架等焊接工具。
机电设备基本电路安装与调试
单相桥式整流滤波 电路的安装与调试
单相桥式整流滤波电路是电源电路中应用 量最大的一种整流滤波电路，该电路由桥式整 流和滤波两部分电路组成。
通过本任务的学习，完成单相桥式整流滤 波电路的安装与调试，并测量电路相关参数。
1.1 认识单相桥式整流滤波电路 1.电路结构
单相桥式整流滤波电路如图 6-2-1 所示。电路中VD1 、VD2 、VD3 、VD4 组成桥式整流电 路，C 为滤波电容， R L 为负载电阻。
图6-2-1 单相桥式整流滤波电路
1.1 认识单相桥式整流滤波电路
2．单相桥式整流滤波电路的工作原理
设变压器 T 的次级电压u2 2U 2 sin t ，电压波形如图 6-2-2（a）所示。在u 2 的 正半周，即 A 点为“＋”B 点为“—”时，VD1 、VD4 正向导通，VD2 、VD3 反偏截止，电流
单相桥式整流电路及限幅电路制作实训指导
单相桥式整流电路及限幅电路制作实训指导
一、实训目标
1.学会判别以及使用万用表测试二极管的极性。
2.制作晶体管直流稳压电源整流滤波电路，掌握使用万用表和示波器测试该电源的参数，学会对电路所出现的故障进行原因分析及排故。
二、实训材料
示波器、二极管IN4001、电阻、导线
三、预习内容
1. 简述判别二极管极性方法,并举例说明.
2.简述直流稳压电源的组成。
3．简述并且绘制双15V输出直流稳压电源原理图。
四、实训内容
1.制作单相桥式整流电路，并记录波形
实训步骤：
（1）选择合适的整流二极管，注意二极管的阳极与阴极方向。
（2）在面包板上放置元器件，注意电流方向，防止直接短路。
（3）连接输入信号（电压5V或12V的正弦交流电），用示波器观察输出波形。
并记录波形。
2.制作单相桥式整流滤波电路，并记录波形。
实训步骤：
（1）在前面的实验基础上，放置滤波电容，注意电容的正负极。
五、实训总结。
单相桥式整流与滤波电路地安装和测试教案设计
提问导入: 什么电子 设备需要 用到直流 电？激发 兴趣手机数码相机基础知识整流和滤波电路NOKIA^ At* X?¥艰E|J ■中US 筑二用口置5 E^SKSFOLFIMIW EC MCI ShGflr. □KUiX LH# gGHdlS 旧8M ADE 周UF 川提问：如何 得到直流 电曜rm:党口叶 PftOPf ？LV M^EMFuXEF 导入：1、什么电子设备需要用到直流电?㈠单相桥式整流电路将交流电变换为直流电（脉动）的过程称为整流，利用二极管的单向导 电性可以实现整流整流电路单相整流电路三相整流电路，根据整流电路的形式还可分为半 波、全波和桥式整流电路。
1 .电路结构单相桥式整流电路如图1-7所示。
在电路中，4只整流二极管连接成电 桥形式，称为桥式整流电路。
常有如图1-7所示的几种形式的画法，其中图（c ）为单相桥式整流电 路最常用的简单画法。
数码相机锂电手机充电器电脑电源 直流稳压电源结合演示 讲解⑻电路面法1 0)电路画法2 (c)匍化国法图1-7单相桥式整流电路2.工作原理在交流电压u2的正半周(即0〜2「时，整流二极管VD1、VD3正偏导通，VD2、VD4反偏截止，产生电流i L通过负载电阻R L,并在负载电阻R L 上形成输出电压u L，如图1-8(a)所示。
在交流电压u2的负半周(即t1~t2)时，整流二极管VD2、VD4正偏导通，VD1、VD3反偏截止，产生电流i L同样通过负载电阻R L,并在负载电阻R L上形成输出电压u L，如图1-10(b)所示。
输出信号的波形如图1-10(c)所示。
结合演示讲解VEH］如老、VD1-VD4图1-8单相桥式整流电路工作原理在交流电压u9的一个周期（正、负各半周），都有相同一方向的电流流2过RL,4只整流二极管中，两只导通时另两只截止，轮流导通工作，并以周期性地重复工作过程。
在负载R L上得到大小随时间看改变但方向不变的全波脉动直流输出电流i L和输出电压u L，所以这种整流电路属于全波整流类型。
实验单相桥式整流滤波电路
实验 单桥式整流滤波电路
一、实验目的 二、实验仪器设备 三、实验原理 四、实验电路 五、实验内容及步骤
一、实验目的
• 1、会用万用表测试二极管的极性和好坏判 别的方法。
入表中。
③用交流毫伏表测出ＲL两端的交流电压UL´，即交流分量，填入表中。
注测试各电压值与观察波形不能同时进行。
电路形 电压U2 UL UL´
式
值 值值
整流电 路
输入波形u2
u2 t
输出波形UL
uL t
3．整流、滤波电路即接入电容Ｃ 开启电源，重复以上三个步骤分别将结果填入表3-6-3中。 （1）闭合K1，即仅接入C1一个电容时，观测输入电压和输出电压波形。 （2）闭合K1和K2，即接入C1和C2两个电容时，观测输入电压和输出电压波
三、实验原理（说明）
• 1、使用万用表测试二极管的极性和正、反向电阻；根据二极管的单向导电性，可判别 其极性及好坏。
• 注：万用表红表笔接表内电池的负极，黑表笔接表内电池的正极。
图3-1 A、二极管正向电阻
B、二极管反向电阻
• （1）判断二极管正、负极
• 测量时用R×100、 R×1K测量二极管正、反向电阻。测量两次，指针偏转大的一次（ 即电阻小的一次），这时黑表笔接的二极管的正极，红表笔接的二极管负极。
• 2、掌握单相桥式整流、滤波电路的测试方 法。
• 3、观察单相桥式整流、滤波电路的输入、 输出波形，测量输入、输出电压并验证它们 之间的量值关系。
• 4、进一步熟悉使用示波器和交流毫伏表。
二、实验仪器及设备
单相桥式整流电路的安装与调试
基示本范焊流操接电作工路、具的要和结领万用
表和更讲单 电的 测 多解相 路使 试 实构测、桥 的用 桥 用试、学式结，式电、安做整构具整路功装互流、备流能、动安电。。装 路
已知
未知
的安专装业、基测础试。 。
怎么知
电子专业 一年级
想知
能知
教 学 目 标
教学目标
知识与技能
1.学会单相桥式整流电路的安装、测试； 2.掌握电路的结构和安装工艺。
富阳市职业高级中学
单相桥式整流电路 的安装与测试
傅俊 2012.10.26
说课流程
为什么 这么教?
Why?
我是怎么 教的?
How?
这么教 有效果吗？
What?
为什么 这么教?
基于理念的分析
1.基于理念的分析
新课改 新大纲
做中学
做中教
2.基于教材的分析
电子元器件与电路基础
项目一 单相整流滤波电路
焊接工具、万用表、课件等。
2. 3人一组：检测（数据记录）工、 插装工、焊接工。
任务引入
（约3分钟）
教学过程
任务分析
（约15分钟）
教师为主导，学生为主体
任务拓展
（约2分钟）
任务实施
（约40分钟）
任务评价
（约20分钟）
1 任务引入
单相桥式整流电路
2
任务分析
VD
整流二极管4个
R
电阻1个
LED
发光二极管1个
元件摆放整齐美观、疏密相间
4只二极管的负极 在上、正极在下。
实物图
原理图
负载电阻
VD1
VD3 RL
VD2 VD4 LED
单相桥式整流电容滤波电路
单相桥式整流电容滤波电路教学目的：（1）掌握桥式整流电容滤波电路的电路组成、工作原理和输出波形。
（2）让学生掌握负载电阻、滤波电容越大，滤波效果越好的原理。
重点难点：掌握滤波电路的滤波原理和波形分析教学方法：讲授法，讨论法，列举法。
教学手段：黑板、粉笔。
教学时数：1课时教学过程和内容：（一）引入回顾直流电源的组成：电源变压器T、整流电路、滤波电路、稳压电路。
交流电压经整流后输出的是单向脉动的直流电压，其中既含有直流成分又含有交流成分。
要想得到平滑的直流电，需要对整流后的波形进行整形，这样的电路叫滤波电路。
（二）新课内容滤波电路的作用是保留脉动电压的直流成分，滤除交流部分。
提问：电容电感的区别？电容：通交阻直；电感：通直阻交。
常用的滤波电路有电容滤波、电感滤波、复式滤波及有源滤波，这里只讨论最简单的电容滤波电路，它是在整流电路的负载上并联一个电容C。
单相桥式整流电容滤波电路如下图1所示。
图1 桥式整流电容滤波电路滤波原理一种是教材上的解释，电容可以把直流隔断，又可以让交流通过（隔直通交）。
整流之后的脉动直流既有直流成分，又有交流成分。
电容的作用就是保留直流成分，把交流成分滤掉（交流通过电容返回电源）。
这样一来就只剩直流了。
另一种解释是，电容是储能元件。
当输入电压高时，输入不光给负载供电，还给电容充电，这时电容上储存有相当的电能，当输入电压由高转低，电容就给负载放电。
当输入电压又升高后，又给电容充电。
如此周而复始，在负载上就得到了比原来高且平滑的电压。
工作原理如下图2所示。
提问：在不接电容C时，单相桥式整流电路交流电压正负半周电流通路？正半周：A→VD1→RL→VD3→B 负半周：B→VD2→RL→VD4→A图2 滤波电路工作原理图单相桥式整流电路在不接电容C时，其输出的电压波形如下图3a所示。
互动：请一名学生上台在黑板上画出波形图，其余同学在练习本上画。
接上电容C后，输出波形情况如何呢？请看下图3b。
课题四单相桥式整流滤波电路的安装与调试
单相桥式整流滤波电路的安装与调试任务分析1、 掌握单相桥式整流滤波电路的工作原理。
2、 了解单相桥式整流电路的器件选择。
3、 会用Multisim 软件对电路进行仿真。
4、 掌握单相桥式整流滤波电路的安装方法。
5、 掌握单相桥式整流滤波电路的调试方法。
一、 预备知识1、 交流电：电路中的电压（电流）的大小和方向随时间进行周期性变化的电压（电流）称为交流电，若遵循正弦规律变化则为正弦交流电。
例如：常用的市电为单相正弦交流电，电压为220 V ～，频率为50HZ 。
2、 直流电：电路中的电压（电流）的方向不发生变化的称为直流电。
例如：常用的AA 干电池电压为1.5V ；锂离子充电电池电压为3.6V 。
3、 整流：将交流电转换为直流电的过程。
4、 滤波：单相整流电路整流后的直流电为脉动直流电，其中仍包含有较多的交流成分，为保证电源质量需要滤除其中的交流成分，保留直流成分，将脉动变化的直流电变为平滑的直流电称为滤波。
5、 单相整流滤波电路：将电网220 V～的单相交流电路进行整流、滤波，输出平滑的直流电。
6、常见整流电路：（1）单相半波整流电路（2）单相全波整流电路（3）单相桥式整流电路在整流滤波电路中，单相桥式整流电容滤波电路应用最为广泛，本课题以此为例。
二、单相桥式整流滤波电路的工作原理（时间45分钟）1、单相桥式整流滤波电路原理图o图一单相桥式整流滤波电路原理图2、电路原理分析（1）在图一中，当开关S1断开，S2闭合时，电路为单相桥式整流电路。
在变压器次级交流电压u 2为正半周时，即A+B-时，二极管V2、V3导通，V1、V4截至。
电流流过的路径是：从A 点出发，经二极管V2、负载R2，再经V3回到B 点。
如图实线所示。
若忽略二极管的正向压降，可以认为R2上的电压u 0≈u 2。
当u 2为负半周，即A-B+时，二极管V 1、V4导通，V2、V3截至。
电流的通路是从B 点出发，经V4、负载RL 、V ₁回到A 点。
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基础知识
整流和滤波电路
导入：1、什么电子设备需要用到直流电？
电脑功放
手机数码相机
2、如何得到直流电
提问导入：
什么电子
设备需要
用到直流
电？激发
兴趣
提问：如何
得到直流
电
手机锂电笔记本电脑锂电
数码相机锂电
手机充电器电脑电源直流稳压电源结合演示讲解
㈠单相桥式整流电路
将交流电变换为直流电（脉动）的过程称为整流，利用二极管的单向导
电性可以实现整流。
整流电路单相整流电路三相整流电路，根据整流电路的形式还可分为半
波、全波和桥式整流电路。
⒈电路结构
单相桥式整流电路如图1-7所示。
在电路中，4只整流二极管连接成电
桥形式，称为桥式整流电路。
常有如图1-7所示的几种形式的画法，其中图（c）为单相桥式整流电
路最常用的简单画法。
图1-7 单相桥式整流电路
⒉工作原理
在交流电压u2的正半周（即0～t1）时，整流二极管VD1、VD3正偏导通，
VD2、VD4反偏截止，产生电流i L通过负载电阻R L，并在负载电阻R L上形成
输出电压u L，如图1-8(a)所示。
在交流电压u2的负半周（即t1～t2）时，整流二极管VD2、VD4正偏导
通，VD1、VD3反偏截止，产生电流i L同样通过负载电阻R L，并在负载电阻
R
L
上形成输出电压u L，如图1-10(b)所示。
输出信号的波形如图1-10(c)所示。
结合演示
讲解
图1-8 单相桥式整流电路工作原理
在交流电压u
2
的一个周期（正、负各半周），都有相同一方向的电流流过RL，4只整流二极管中，两只导通时另两只截止，轮流导通工作，并以周期性地重复工作过程。
在负载R L上得到大小随时间t改变但方向不变的全波脉动直流输出电流i L和输出电压u L，所以这种整流电路属于全波整流类型。
单相桥式整流电路的特点是：整流效率高（电源利用率高），而且输出信号脉动小，因此应用最为广泛。
在实际应用中经常用到的全桥整流堆是将4只整流二极管集中制作成一体，其部电路和外形如图1-9所示。
图1-9 全桥整流堆实物展示
㈡滤波电路
整流电路是将交流电转换成为直流电，但转换后所输出的是脉动直流
电，这种脉动直流电中含有较多的交流成分（如图1-8(c)和图1-10所示）。
因此，要获得波形较平滑的直流电，应尽可能地滤除脉动直流电中包含的交
流成分，而保留其直流成分，这就是滤波的概念。
完成滤波作用的电路称为滤波电路或滤波器。
滤波电路的构成是由电容、电感或电阻按照一定的连接形式连接在整流
电路之后，从而使经整流后的脉动直流电变为较平滑的直流电，如图1-10
所示。
图1-10 滤波前后电源的波形
⒈电容滤波电路
电容滤波电路如图1-11所示。
在整流器输出端并接电容C，利用电容“通
交隔直”的特点使输出的电压u L和电流i L变为较平滑的直流电。
图1-11 电容滤波电路
电容滤波电路的特点是：交流成分大大减少，输出的直流电比较平滑，
结合演示
讲解
习题讲解
及联系巩
固
输出直流电的平均值升高。
电路简单，滤波元件（电容）的体积也较小，适用于小功率且负载变化较小的场合。
例1-1在单相桥式整流电容滤波电路中，如果负载电阻为500Ω，整流电路输入的交流电压有效值U2=9V，试确定电路输出的直流电压；选择整流二极管；并确定滤波电容器的耐压。
解：⑴按表1-2，电路输出的直流电压U L=1.2U2 = 1.2×9 = 10.8V
⑵负载电流I L= U L / R L = 10.8 / 0.5 mA = 21.6mA
⑶整流二极管承受的最高反向电压为U RM = U2 = ×9 V ≈12.7V
通过二极管的电流为I F = I L / 2= 21.6 / 2 = 10.8mA
因此，可选用最大整流电流为1A，最高反向工作电压为50V的二极管（如1N4001）。
⑷应选择耐压大于12.7V的滤波电容。
⒉电感滤波电路
电感滤波电路如图1-12所示。
在整流器输出端串接电感L，利用电感“通直隔交”的特点使输出的电压U L和电流I L变为较平滑的直流电。
电感滤波电路的特点是：交流成分大大减少，输出的直流电比较平滑，滤波效果较好；但损耗将增加，成本上升，因此，适用于大功率、大电流而且负载变化较大的场合。
图1-12 电感滤波电路
⒊复式滤波电路
复式滤波电路是由电容、电感和电阻组合的滤波电路，其滤波效果比单
一使用的电容或电感的滤波效果要好。
⑴π型RC滤波电路
图1-13 π型RC滤波电路
⑵LC型滤波电路
图1-14 LC型滤波电路
⑶π型LC滤波电路
结合演示
讲解并开
展实训
图1-15 π型LC滤波电路
工作步骤
步骤一：电路连接
⒈识别实训教室所提供的电子元器件，并判断按表1-1所提供的元器件是否符合图1-16电路的要求（整流电路输入的交流电压U2=9V）。
⒉在面包板上连接图l-16电路。
图l-16 单相桥式整流和滤波电路
步骤二：电路的调试与测量
完成电路的连接并经检查无误后，方能接通电源进行调试与测量。
⒈桥式整流电路
⑴在电路“4、5”端接入9V交流电源（由实验台提供），所有拨动开关S1～S5均断开（如图1-16中所示状态）。
⑵用万用表测量输入的交流电压U45和桥式整流后的直流电压U13，填入表1-3中。
⑶闭合开关S3，测量负载电阻R L两端电压U23，填入表1-3中。
结合演示讲解并开展实训
⒉电容滤波电路
⑴闭合开关S1，断开S3，电路为不带负载的桥式整流、电容滤波电路；测量U13，并填入表1-4中。
⑵闭合开关S1和S3，电路为带负载的桥式整流、电容滤波电路；测量U
23
,并填入表1-4中。
⒊电感滤波电路
闭合开关S2，断开S1和S3，电路为带负载的桥式整流、电感滤波电路；
测量U23，并填入表1-4中。
⒋复式滤波(π型滤波)
闭合开关S1、S4、S5，断开S2和S3，电路为带负载的桥式整流、复式滤波(π型滤波)电路；测量U23，并填入表1-4中。
表1-4 滤波电路测量记录
电容滤波电压U13负载电压U23电容滤波电路
电感滤波电路/
复式滤波电路/
步骤三：观察输出电压的波形
使用XC4320双踪示波器观察，并分析各种滤波电路的特点。
图1-17 滤波电路电压波形记录结合演示讲解并开展实训
⒈.电容滤波
⑴断开所有开关S1～S5，用示波器观察电路中电压U45和U13的波形，并
绘在图1-17(a)、(b)、(c)中。
⑵闭合开关S1，用示波器观察电路中电容两端电压U13的波形，并绘在
图1-17(a)中；并比较开关S1闭合前、后电压U13的波形。
⒉电感滤波
⑴闭合开关S2（其他开关均断开），电路为桥式整流、电感滤波电路；
用示波器观察电路中电压U23的波形，并绘在图1-17(b)中。
⑵比较开关S2闭合前后的电压波形。
⒊复合滤波(π型滤波)
⑴闭合开关S1、S4、S5（其他开关均断开），电路为桥式整流、复合滤
波(π型滤波)滤波电路；用示波器观察电路中电压U23的波形，并绘在图
1-17(c)中。
⑵比较开关S1、S4、S5闭合前、后电压U23的波形。
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双踪示波器及其使用方法。
练习练习题
填空7,8,9,10,11,12,13；选择7,8,9,10,11,12,13,14；判断7,8,9,10
小结1.整流就是将交流电变换为（脉动）直流电的过程。
利用二极管的单向导电性，
可组成桥式整流电路，实现整流的功能。
2.滤波电路的作用是滤除脉动直流电的交流成分，而保留直流成分，从而获得波
形较平滑的直流电。
3.常用的滤波电路有电容滤波、电感滤波和复式滤波电路。
4.示波器的使用方法和整流滤波电路的电参量、波形的测量
布置作业练习题
综合6，7，9，10，11，12，13。