电工电子教案-滤波电路.docx

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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方案或工程实施实验实习实训学习情境名称滤波电路能力目标1、能识读电容滤波、电感滤波、多级滤波电路图；2、根据不同的场合正确选择适宜的滤波电路。知识目标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t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)理解滤波电路中相关元件上电压波形。知识准备：【新课导入】回忆上节课的整流波形，脉动的电

2、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】滤波的根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。应该并联在负载两端。电感器/对直流阻抗小，对交流阻抗大，因此1.应与负载串联。经过滤波电路后，既可保存直流分量，又可滤掉一局部交流分量，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大容量电容器。电容滤波

3、电路2、滤波原理假设U2处于正半周，二极管、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112上，所以输出波形同*,是正弦波。当U2到达t=112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R1.放电。指数放电起始点的放电速率很大。在刚过t=112时，正弦曲线下降的速率很慢。所以刚过t=112时二极管仍然导通。在超过t=112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时，二极管关断。所以在t2到t3时刻，二极管导电，C充电，Vi=V。按正弦规律变化；3到t2时刻二极管关断，VlV0按指数曲线下降，放电时间常数为R1.C。电容滤波过程见下

4、列图。电容滤波电路波形需要指出的是，当放电时间常数Kc增加时，。点要右移，灰点要左移，二极管关断时间加长，导通角减小；反之，而。减少时，导通角增加。显然。当A1.很小，即人很大时，电容滤波的效果不好，见下列图中的2。反之，当凡很大，即几很小时，尽管C较小，AC仍很大，电容滤波的效果也很好，见滤波曲线中的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C无凡即空载,此时%=%=?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：U1.(AV)12U2rU.1.2U2lRR4、滤波电容的选择(1)电容滤波的输出电压单相桥式整流滤波电路输出电压约为1.纪2(2)滤波电容的选用

5、耐压值E2电容的容量应用满足R1.CN(35)7(3)滤波电容假设采用电解电容，正负极性不允许接反，否那么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的容量或负载股的阻值越大，放电越慢，输出的直流电压就越大，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100。，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。0-U1._1SV解：电源变压器的二次电压为：u1.2=1.2=T00滤波电容C(35)=(35)F=(300500)F

6、R1.100滤波电容耐压tc2t72=1.41415V21.2V所以根据电解电容标称值系列，选用容量为470F,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上的电流不能突变的性质，把电感心与整流电路的负载&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列图所示。电感滤波的波形图如下图。当叫正半周时，D1口3导电，电感中的电流将滞后V2O当负半周时，电感中的电流将更换经由D2、Dl提供。因桥式电路的对称性和电感中电流的连续性，四个二极管D1D3;D2、Di的导电角都是180oo图电感滤波电路图电感滤波电路波形图1.愈大，滤波效果愈好；适用于负载电流较大的场合。三、多级滤波

7、电路1. 1.型复式滤波电路1.C型是由电感和电容C组成的型滤波电路。整流后输出的脉动直流经过和。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，降低本钱，常用适当的电阻代替电感，组成如图RC型的型滤波电路。2. 廿几型滤波电路由电容61、62和电感组成的复式滤波电路，简称型滤波电路。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、本钱较高o教材P159图3)。3. 代冗型滤波电路当负载电流不大时也可用电阻代替华冗型滤波电路中的电感，构成心汽型滤波电路。心兀型滤波电路的本钱低、体积小、滤波效果较好。教材P159图。四、课堂小结：(1)电容滤波波形平滑，但带负载能力差，适合于较小的负载。电感滤波效果差，但其带负载能力强，适合于负载变动较大的场合。(2)复式滤波电路滤波效果要比单电容或单电感滤波效果好。(3)小几型滤波电路的滤波效果好，但电感的体积较大、本钱较高。心11型滤波电路的本钱低、体积小、滤波效果较好。五、作业