1 简易充电器的制作.ppt

生产简易充电器，项目1、1.1项目描述，该项目将通过最简单的电子产品简易充电器来识别电子元件。它的功能是降低我们使用的交流电的电压，然后把它从交流电转换成直流电，达到我们需要的直流电电压。简单充电器的物理图。半导体材料制成的二极管具有单向导电性，可将交流电整流为脉动直流电，而由两个平面构成的电容器可过滤脉动直流电，使其成为电子产品的平滑直流电。充电器介绍，充电器内部物理图，1。变压器把220伏交流电转换成我们需要的电压。变压器分为三种类型：第一种是降压装置，将高压转换成低压；第二个是升压器，它把低电压转换成高电压。第三种是隔离变压器，它不升高或降低电压，但只切断外部电路。充电器2的内部结构。二极管将交流电整流成脉动直流电，并将交流电转换成直流电。3.电容器把脉动的DC变成了平滑的DC。电容器可分为极性电容器和非极性电容器。极性电容器主要用于滤波，而非极性电容器主要用于耦合。4.电阻器形成电路回路，将电能转换成其他能量的耗能元件。根据结构不同，电阻可分为可变电阻和固定电阻。电阻可通过直接标记、数字标记和色环标记来标记。从简单充电器的内部物理图中，我们可以知道其主要部分由以下部件组成：如表1-1所示：表1-1列出了简单充电器的部件、导体：一般是低价元素，如铜、铁和铝绝缘体；通常高价元素(如惰性气体)或聚合物物质(如塑料和橡胶)。半导体：其导电性介于导体和绝缘体之间(如硅、锗和砷化镓)。1.2.1半导体的基本知识。1.半导体的导电特性(可制成热敏元件，如热敏电阻)。可掺杂性：在纯半导体中掺杂一些杂质会明显改变导电性。光敏性：当暴露在光线下时，电导率会发生显著变化；热敏性：当环境温度升高时，电导率显著增加(它可以制成各种光敏元件，如光敏电阻、光电二极管、光电晶体管等)。)，(它可以制成各种不同用途的半导体器件，如二极管、三极管、晶闸管等。)，(9)晶体中原子的排列，硅单晶中的共价键结构，共价键，和共价键中的两个电子，称为价电子。(1)完全纯的具有晶体结构的本征半导体称为本征半导体。1)原子结构和共价键，10、价电子，价电子在获得一定能量(温度升高或暴露在光线下)后，可以挣脱原子核的束缚，成为自由电子(带负电荷)，同时在共价键中留下空位，称为空穴(带正电荷)。2)内在激发，这种现象称为内在激发。空穴，温度越高，晶体中产生的自由电子越多。自由电子，在外部电场的作用下，空穴吸引相邻原子的价电子来填充，并且在相邻原子中出现一个空穴，其结果相当于空穴的运动(相当于正电荷的运动)。11、本征半导体的传导机制，当外部电压施加到半导体的两端时，两部分电流：(1)自由电子使定向运动电子流(2)价电子充满空穴电流，注：(1)本征半导体中载流子的数量很少，而且其导电性很差；(2)温度越高，载流子的数量越多，半导体的导电性越好。因此，温度对半导体器件的性能有很大的影响。自由电子和空穴被称为载流子。自由电子和空穴成对产生，同时它们继续重组。在一定温度下，载流子的产生和复合达到动态平衡，半导体中的载流子保持一定数量。动画：两种载体，1，与五价元素、过剩电子、磷原子混合，在室温下会变成自由电子，失去一个电子变成正离子，在本征半导体中混入微量杂质(某些元素)，形成杂质半导体。在N型半导体中，自由电子是多数载流子，空穴是少数载流子。(1)N型半导体，(2)杂质半导体，14。掺杂后，空穴的数量大大增加。空穴传导成为这种半导体的主要传导模式，称为空穴半导体或P型半导体。在p型半导体中，空穴是多数载流子，自由电子是少数载流子。硼原子接受一个电子，并把它变成负离子。空穴，无论是n型还是p型半导体，都是中性的，对外不显示任何电特性。(2)P型半导体，15，比较P型半导体和N型半导体：注：(1)杂质半导体中的多粒子数与掺杂浓度有关；(2)杂质半导体中少数载流子的数量与温度有关。杂质半导体中多道的数量与(a .掺杂浓度，b .温度)有关。杂质半导体中少数载流子的数量与(a)掺杂浓度，b)温度有关。在外加电压的作用下，P型半导体中的电流主要，N型半导体中的电流主要。(A .电子电流，B .空穴电流)，b，a，17，P型半导体，N型半导体，形成空间电荷区，(1)形成PN结，2。PN结的形成和特性，18，1)PN结加直流电压(正向偏置)，PN结变窄，P+正，N-负，IF，PN结加直流电压，PN结变窄，正向电流变大，正向电阻变小，PN结处于导通状态。(2)PN结单向导通，(19，2)PN结加反向电压(反向偏置)，P接负，N接正，20，PN结加宽，IR，P接负，N接正，PN结加反向电压，PN结加宽，反向电流小，反向电阻大，pn结处于关断状态。2)PN结加反向电压(反向偏置)，1.2.2半导体二极管，半导体二极管由PN结加引出线和外壳组成。二极管的结构，PN结加上外壳和引线，成为半导体二极管。23、硅管0.5V，锗管0.2V，反向击穿电压U(BR)，导通压降，外加电压大于死区电压，二极管导通。施加的电压大于反向击穿电压，二极管击穿，失去单侧导电性。正向特性，反向特性，特性：非线性，硅0.7V锗0.3V，死区电压，在一定电压范围内的反向电流常数(非常小，A类)，2。二极管的伏安特性，动画：二极管的伏安特性，二极管的单向导通，二极管的阳极电压高于阴极电压，二极管D1的导通，正向电流中频的产生，来自灯泡L1的光。相反，二极管D1关闭，电路中没有电流产生，灯泡L1不发光。在交流的情况下，当交流信号Vs处于正半周期时，二极管D1的阳极电压为正，阴极电压为负，从而二极管D1导通，灯泡L1发光；当Vs处于负半周时，二极管D1的阳极电压为负，阴极电压为正，因此二极管D1关闭，灯泡L1不发光。如果频率很大，灯泡会持续发出视觉效果的光。二极管单向导通，27，实际伏安特性，大约与理想条件相比：28，3。二极管的主要参数，1。额定正向平均电流IF:长期使用后允许流经二极管的最大正向平均电流。2.最高反向工作电压URM:是为确保二极管不击穿而给出的反向峰值电压，通常是二极管反向击穿电压UBR的一半或三分之二。3。最大反向电流IR:指二极管加上UR的反向电流。大的反向电流表明管的单侧电导率不同。红外线受温度影响。温度越高，反向电流越大。以下参数是二极管选择的基础。4.最大工作频率fM:指二极管工作允许的最大频率。当施加的信号频率高于该值时，二极管将失去单侧导电性。国产二极管con的型号设计调压器反向击穿后，电流变化很大，但调压器两端的电压变化很小。利用这一特性，它可以稳定电路中的电压。稳压二极管(1)稳压管的结构和工作特性(1)稳压管反向击穿后电压值稳定UZ:2)稳定电流IZ:调节器正常工作时的参考电流。当电流高于这个值时，管道可以稳定电压。伊兹敏实际上带走了IZ。(2)电压调节器的主要参数，以及(3)最大耗散功率PZM:电压调节器允许的最大功耗。最大稳定电流IZmax可从该参数获得。4)动态电阻Rz:在稳压区工作时，端电压变化与电流变化的比值。该值越小，稳压性能越好。结果，输出电压趋于稳定。稳压管稳压电路的工作原理，该电路通过自动调节稳压管的电流来调节电阻R两端的压降，从而使UO基本稳定。VS，电路符号：在公共二极管电路符号的一侧向电子管添加两个箭头。2。光敏二极管，特性：在没有光的情况下，它具有与普通二极管相同的单向导电性。使用时，光电二极管的PN结应工作在反向偏置状态，在光信号的照射下，反向电流随着光照强度的增加而增加。目的：测量光强，制作光电池。发光二极管有许多形状、尺寸、亮度和颜色的选择(红色、黄色、绿色、蓝色、紫色、白色、橙色等)。)。发光二极管分为正电极和负电极。通过外壳可以看到发光二极管内部的两个导体。发光二极管，符号，视频：发光二极管，发光二极管驱动电路 DC驱动，当发光二极管点亮时，流经它的电流如果=20mA，这个电流称为正向电流。发光二极管两端的电压为2.0V，称为直流电压。电流从发光二极管的阳极和阴极流入和流出，这被称为正向偏置。如果发光二极管发光，这叫做发光二极管的传导。电流方向指示器。红色发光二极管仅在电流从甲流向乙时亮起，而绿色发光二极管仅在电流从乙流向甲时亮起。发光二极管驱动电路 DC驱动、1.2.4检测和识别二极管、指针式万用表或数字万用表可用于检测二极管和正负引脚的质量。对于R100或R1k齿轮测量，红色触针是负电极(仪表中的电源)，黑色触针是正电极(仪表中的电源)。正向和反向电阻各测量一次，测量时不要碰针。(1)通过指针式万用表检测，硅管的正常正电阻为几千欧姆，锗管的正常正电阻为几百欧姆。反向电阻是几百千欧姆。前进阻力和后退阻力的差别不大，它是劣管。正负电阻无穷大或零，二极管内部开路或短路。1。检测二极管，(2)用数字万用表检测，红色探头是(表内电源)的正极，黑色探头是(表内电源)的负极。万用表确定极性：拨到二极管测量档，探头连接到二极管的阳极和阴极。如果读数在0.2v和0.7v之间，连接到红色探针的引脚是阳极，黑色探针是阴极。如果读数是另一个值，连接到红色探针的引脚是阴极，黑色探针是阳极。判断二极管材料：开启二极管的直流电压通常用VF表示。VF的大小与二极管的类型有关。常用的硅二极管和锗二极管的VF分别为0.70伏和0.15伏。判断二极管材料：用万用表的电阻测量二极管，红色探针连接到二极管的阴极，黑色探针连接到阳极。如果电阻在4k和8k之间，则为硅管。如果电阻值约为1k，则为锗管。注意：二极管的正向和反向电阻相差很大是正常的。如果它们都很小，这意味着它们的内部已经被破坏和短路。如果他们都是我，3。电压调节器的检测，1.2.5半导体二极管的基本应用，二极管整流电路，二极管限幅器电路，二极管电压调节器电路，51，(1)单相半波整流电路，1。半导体二极管整流电路，动画：半波整流电路，(1)单相半波整流电路，(2)单相桥式整流电路，动画：单相桥式整流电路，D1，D3正向导通于u0，D2，D4反向截止，io0，uo=u0，(2)单相桥式整流电路，u0，uo=-u0，(2)单相桥式整流电路，整流电路获得的输出电压和电流波形，u0，流经每个二极管的平均电流：二极管承受的最大反向电压：讨论如果V3管反向连接会发生什么？U0=？如果V3管短路，会发生什么？U0=？如果V3管打开，会发生什么？U0=？正半周不工作，正半周正常，正半周不工作，负半周变压器短路。负半周变压器短路。负半周是正常的。例如，无线电，63，当Uo由于电源波动或负载电流变化而改变时，UOUZ，=用户界面-用户界面，我，我=(IZIO)，用户界面=用户界面，3。半导体二极管稳压电路，注意：稳压管正常工作时，应施加反向电压，并增加限流电阻。发光二极管指示灯电路由电源输入电路、变压器电路、整流电路、滤波电路、电路状态指示灯电路和保护电路组成。o a部分：d接通，电源充电c，uo=UC=u；A B段：从A点开始，U和uC都开始下降，U按正弦规律下降，uC按指数规律下降，开始时uC比U下降得快，所以D打开，UO=uC=U；b c段：从b点开始，u的下降速度大于uC，所以d被切断，uo=uC，按指数规律变化。变化的速度取决于RLC。采用电容滤波后，uo脉动大大减小，平均Uo增大。Protus仿真软件电路图，Protus仿真软件电压波形图，1。电路组装准备，1.3.2项目生产、(1)变压器测试变压器选择EI型，外观如图所示。变压器分为初级端和次级端。有许多方法可以区分降压变压器的初级端和次级端。有两种常用的变压器：变压器对象。第一个是粗端的次端，细端的主端。第二种类型：用万用表测量，小电阻端为二次端，大电阻端为一次端。测试重要部件时，用万用表欧姆表测量二极管电阻，一次在正向，一次在反向，电阻值应该相对较小，正向大约几百欧姆。反向测量时，电阻值相对较大，通常为几千欧姆。两者之间有很大的区别，如果两者相似，那么二极管