电工电子教案滤波电路

《电工电子教案滤波电路》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、课程指导方案（首页）学期课次课时班级2013机电3+2周次日期上课地点教学实施资讯示范小组讨论计划或项目实施实验实习实训学习情境名称滤波电路能力冃标1、能识读电容滤波、电感滤波、多级滤波电路图；2、根据不同的场合止确选择合适的滤波电路。知识日标1、掌握各种滤波电路构成及工作过程；2、理解滤波电路中相关元件上电压波形。教学资源教材、学习资料教学方法讨论法考核与评价教师评价作业教研室主任意见：签字：日期：课程学习指导意见教学过程设计：1、学习任务：滤波电路2、提出要求:(1)掌握各种滤波电路构成及工作过程；(2)理解滤波电路屮相关元件上电压波形。知识准备：【新课导入】冋顾上节课的整流波形，脉

2、动的电压和电流，实际上，我们在应用时需要平滑的直流电压或电流，那么要通过滤波电路把脉动的电压或电流转变成平滑的电压或电流，这就是我们今天要学习的内容一滤波电路。【授课内容】滤波的基本概念滤波电路利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同，实现滤波。电容器C对直流开路，对交流阻抗小，所以C应该并联在负载两端。电感器0对宜流阻抗小，对交流阻抗大，因此/应与负载串联。经过滤波电路后，既可保留直流分量，又可滤掉一部分交流分量，改变了交直流成分的比例，减小了电路的脉动系数，改善了直流电压的质量。滤波：将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。一、电容滤波电路1、电路组成：电容滤波通常是在负载两端并联人容量电容器

3、。电容滤波电路2、滤波原理若U2处于正半周，二极管口、D3导通，变压器次端电压U2给电容器C充电。此时C相当于并联在U2上，所以输出波形同5,是正弦波。当U2到达cot二兀/2时，开始下降。先假设二极管关断，电容C就要以指数规律向负载R[,放电。指数放屯起始点的放电速率很人。在刚过cot二兀/2时，正弦曲线下降的速率很慢。所以刚过＜dI=k/2时二极管仍然导通。在超过oH二兀/2后的某个点，正弦曲线下降的速率越来越快，当刚超过指数曲线起始放电速率吋，二极管关断。所以在S到S时刻，二极管导电，C充电，Vi二V。按正弦规律变化；t倒乜吋刻二极管关断，仏二V。按指数曲线下降,放电时间常数为RG

4、电容滤波过程见下图。vo=vc^:：::，-i‘0八；；：；:；:;>CD电容滤波电路波形需要指出的是，当放电时间常数允C增加时，亦点要右移，N点要左移，二极管关断时间加长，导通角减小；反之，允C减少时，导通角增加。显然。当7?l很小，即厶很大时，电容滤波的效果不好，见下图中的2。反之，当兄很大，即厶很小时，尽管C较小，允C仍很大，电容滤波的效果也很好，见滤波曲线屮的3。所以电容滤波适合输出电流较小的场合。电容滤波的效果问题：有O无尽即空载，此时炉金?3、负载上的直流电压和电流负载上的电压、电流可以按下式估算：17L（AV）«1.21/2I二U「2U2LRR4、滤波电容的选择（1）电容

5、滤波的输出电压单相桥式整流滤波电路输出电压约为1・2U2（2）滤波电容的选用耐压值＞V2[72电容的容量应用满足RlC»（3〜5）T（3）滤波电容若采用电解电容，正负极性不允许接反，否则电容的漏电电流会加大，引起温度上升使电容爆裂。5、应用（1）在电容滤波电路中，C的容量或负载乩的阻值越犬，放电越慢，输出的肓流电压就越大，滤波效果也就越好。（2）在采用大容量的滤波电容时，接通电源的瞬间充电电流特别大，因此电容滤波不适用于负载电流较大的场合。例题:在桥式整流电容滤波电路中，负载电阻为100Q,输出直流电压为18V,试确定电流变压器二次电压，并选择滤波电容。—-15V解：电源变压器的二次电压

6、为：1.2一1.2一滤波电容耐压uc>J1U2=1.414xl5V-21.2V所以根据电解电容标称值系列，选用容量为470PF,耐压值为50V的电解电容。二、电感滤波电路利用储能元件电感器厶的电流不能突变的性质，把电感厶与整流电路的负载兄相串联，也可以起到滤波的作用。桥式整流电感滤波电路如下图所示。电感滤波的波形图如图所示。当血正半周时，□、D：<导电，电感中的电流将滞后卩2。当负半周时，电感中的电流将更换经由D2、山提供。因桥式电路的对称性和电感屮电流的连续性，四个二极管口、D3；D2、D的导电角都是180°。图电感滤波电路图电感滤波电路波形图L愈大，滤波效果愈好；适用于负载电流较大的

7、场合。三、多级滤波电路1.L型复式滤波电路LC型是由电感和电容Q组成的L型滤波电路。整流后输出的脉动直流经过厶和C两次滤波，负载上可获得更加平滑的直流电压。在负载电流不大的情况下,为减小体积，减轻重量，降低成本，常用适当的电阻代替电感，组成如图RC型的厶型滤波电路。2.LC-ti型滤波电路由电容0、C2和电感厶组成的复式滤波电路，简称LC-ti型滤波电路。由于有三个元件进行三次滤波，所以滤波效果更好。但电感的体积较大、成本较高。教材