电子技术项目教程Proteus版课件-项目三

本项目所介绍的直流稳压电源为单相小功率电源,它将频率为50Hz、有效值为220V的单相交流电压转换为+5v直流电压。实际上也可转化为其它电压大小的直流电压,主要修改下变压器的参数和稳压电路的元件即可,只不过+5v直流电压用的多些而已。例如,电源适配器、单片机的供电、主机电源的输出电压等等。单相交流电压是怎样转换为直流电压的呢？单相交流电是经过电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路转换成稳定的直流电压，其方框图及各电路的输出电压波形如图2-1所示。电源变压器将交流电源电压变换为整流需要的电压（两者相差较大，需要降压）；整流电路将交流电压变换为单向脉动电压；滤波电路能够减少整流电压的脉动程度，以适合负载的需要；稳压电路能够输出稳定直流电压，使输出电压不受电源电压波动和负载变化的影响。下面章节将介绍这几个组成部分的相关知识。3.1工作模块3变压电路设计与实现

在项目一中的手电筒和LED电路它们的供电是直流电,我们今天讲的变压器电路的供电是交流电,大小和方向随时间变化。对于交流电我们通常使用的是正弦交流电,其变化规律是按照正弦规律变化的.1．周期正弦交流电完成一次循环变化所用的时间叫做周期，用字母T表示，单位为秒：s。显然正弦交流电流或电压相邻的两个最大值(或相邻的两个最小值)之间的时间间隔即为周期。2．频率它表示正弦交流电流在单位时间内作周期性循环变化的次数，即表征交流电交替变化的速率(快慢)。用符号f表示，国际单位制是：赫兹(Hz)，频率和周期互为倒数关系,即f=1/T。我国工业和民用交流电源的频率为50Hz，因而通常将这一交流电压简称为工频电压。3.幅值4.有效值：为了计算方便引入的,把直流电和交流电分别通过两个相同的电阻器件，如果在一个周期时间内它们产生的热量相等，那么就把此直流电的电压作为此交流电的有效值。对于正弦交流电幅值是有效值的倍220v仿真修改3.1.2认识变压器变压器是一种静止的电气设备。它是根据电磁感应的原理，将某一等级的交流电压和电流转换成同频率的另一等级电压和电流的设备(频率不变,大小变化)。变压器具有变换交流电压、交换交流电流和变换阻抗的功能,它在电力系统和电子电路中得到了广泛的应用。在电力系统中，传输电能的变压器称为电力变压器，它是电力系统中的重要设备。在远距离输电中，当输送一定功率时，输出电压越高，则电流越小，输电导线截面、线路的能量损耗也越小，为此大功率远距离时都将输电电压升高。但用电设备的电压又较低，为了安全可靠用电，又需把电压降下来。因此，变压器对电力系统的高效输送、灵活分配及安全用电有着极其重要的意义。在电子电路中，常常需要一种或几种不同电压的直流电，因此变压器作为电源变压器将电网电压转换为所需要的各种电压。1.变压器的分类和基本构造（1）变压器的分类按用途分：分为电力变压器、整流变压器、仪用变压器、特种变压器；按相数分：可分为单相、三相、多相变压器；按结构分：可为分双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器、自耦变压器等；按冷却方式：可分为干式、油浸式、充气式变压器。如图2-14和2-15所示为电子电路中的小容量变压器，如图2-16所示为电力系统的大容量电力变压器。（2）变压器的基本构造变压器的主要部件为铁芯和绕组（构成器身）。1)铁芯结构上分为心式和壳式，电力变压器主要用心式，小容量变压器主要用于壳式。心式和壳式变压器分别如图2-18和图2-19所示。2)绕组绕组是是变压器的电路部分，用纸包或纱包的绝缘扁线或圆线绕成。高压绕组匝数多，导线细；低压绕组匝数少，导线粗。依照高低压绕组的相对位置分为同心式和交叠式。心式壳式为了分析方便,我们把高、低压绕组画在铁芯的两侧，与电源相连的绕组为原边绕组，即初级绕组；与负载相连的绕组为副绕组，即次级绕组。其示意图和变压器符号如图2-20所示。原理例子2.变压器的工作原理如图2-21所示是一台单相变压器的原理图。一次、二次绕组互不相连，能量的传递靠磁耦合。下面以单相变压器为例,分别讨论变压器在空载和负载时的运行情况,从而说明变换电压、电流和阻抗匹配的原理。（1）空载运行和电压变换空载运行是指一次侧接交流电源，二次侧开路,不接负载时的运行情况,如图2-22所示。通过分析计算可以得到：式中K为变压器的变比。此式表明：变压器原、副绕组的电压比等于两者的匝数比。当K>1时为降压变压器，当K<1时为升压变压器。（2）带负载运行和电流变换带负载运行是指一次侧接交流电源，二次侧接负载。如图2-23所示。通过分析计算可以得到：上式说明，变压器负载运行时，其原绕组与副绕组电流有效值之比近似等于它们匝数之比的倒数，这就是变压器的电流变换作用。（3）阻抗变换原理通过阻抗变换以实现阻抗“匹配”。电子线路中，常利用阻抗匹配使负载能够从电源获得最大输出功率。只要满足条件变压器与负载的总阻抗等于电源的内阻即可。阻抗变换电路如图2-24所示。通过分析计算可以得到：结论：变压器一次侧的等效阻抗模，为二次侧所带负载的阻抗模的K2倍。下面举例来说明变压器阻抗匹配变换的应用。例:如图2-25所示，交流信号源的电动势E=120V，内阻

R0=800

,负载为扬声器,其等效电阻为RL=8

。1)当将负载直接与信号源联接时,求信号源输出的电流及负载获得的功率？2)利用变压器使负载匹配,求变压器的匝数比、信号源输出的电流及负载获得的功率。结论：接入变压器以后，信号源输出电流减小，而负载获得的输出功率大大提高。3.变压器铭牌参数的含义变压器的额定值是制造厂对变压器正常使用所作的规定，变压器在规定的额定值状态下运行，可以保证长期可靠的工作，并且有良好的性能。额定值通常标注在变压器的铭牌上，故也称为铭牌值。Input(输入):100-240v~50/60hz200mAOutput(输出):5v-1A【技能训练3-1】变压器选型与检测

气味判断法：只要闻到绝缘漆烧焦的味道，就表明变压器正在烧毁或者已经烧毁过。外表直观法：对变压器进行表面观察、仔细查看，如果发现表面明显烧坏、线圈短路、引脚接触不良、磁心断裂等都表示此变压器已损坏。电阻检测法：测量线圈绕组的阻值一般很小，如果很大或者无穷大，表明线圈断路损坏；测量线圈与铁心之间的阻值，正常为无穷大，如果有阻值表明线圈和铁心短路漏电损坏。电压测量法：通电测量输出级电压，如果测出电压值不符合正常输出值，表示已损坏。3.2工作模块4整流电路设计与实现

所谓整流就是将交流电变为单方向脉动的直流电。主要是利用二极管的单向导电性。整流电路(整流器)有单相、三相及半波及全波之分，现先介绍常用的单相整流电路。为了简便分析,在以下各整流电路中,设负载电阻RL为纯电阻,忽略电源变压器内部压降,且认为二极管是理想元器件(其正向电阻为0,反向电阻为无穷大)。3.2.1半波整流电路仿真效果示波器使用工作原理1)当u处于正半周时，a电位高于b电位，二极管D因承受正向压降而导通。此时，负载电阻RL上的电压为uo，通过的电流为io。由于D为理想二极管，所以：uo=u2)当u处于负半周时，a电位低于b电位，二极管D因承受反向压降而截止。此时：uo=0单相半波整流波形图如图2-7所示。由于负载上得到的电压为半波电压，所以称为半波整流。虽然负载得到的电压uo是单方向的（极性一定），但uo的大小是变化的，这种电压称为脉动电压。脉动电压常用一个周期内的平均值来表示其大小。如图2-8所示。单相半波整流电压的平均值为：整流电流的平均值为：二极管承受的最大反向压降：URM=Um=U在选择二极管时,为了安全起见，二极管的最高反向工作电压UDRM和最大整流平均电流IOM均应至少留有10%的余地,即选取IOM>1.1IOUDRM>1.1URM单相半波整流电路简单易行,所用二极管数量少。但是由于它只利用了交流电压的半个周期，所以输出电压低，交流分量大（即脉动大），效率低。因此，这种电路仅适用于整流电流较小，对脉动要求不高的场合。3.2.2桥式全波整流电路单相桥式全波整流电路是一种应用广泛的电路，它由四个二极管接成电桥的形式，如图2-9所示。现在人们把接成桥式电路的四个二极管制作在一起，称为“全桥”或“桥堆”，如图2-10所示。它应用起来更加方便。工作过程:由于负载上得到的电压为全波电压，所以称为全波整流。显然，全波整流电路输出电压Uo的平均值比半波整流时增加了一倍，即：Uo=2×0.45U=0.9U负载中的Io电流也增加一倍二极管承受的最大反向压降：URM=Um=U在选择二极管时,为了安全起见，二极管的最高反向工作电压UDRM和最大整流平均电流IOM均应至少留有10%的余地,即选取IOM>UDRM>单相桥式整流电路与单相半波整流电路相比，在相同的变压器副边电压下，对二极管的参数要求是一样的，并且还具有输出电压高、变压器利用率高、脉动小等优点，因此得到相当广泛的应用。目前有不同性能指标的集成电路，称之为“整流桥堆”。它的主要缺点是所需二极管的数量多，由于实际上二极管的正向电阻不为零，必然使得整流电路内阻较大，当然损耗也就越大。总结与作业总结、1、直流稳压电源电路方框图2、交流电的参数3、变压器的作用、原理、检测4、半波整流和全波整流原理及整流二极管的选择作业、p491-11-33.3工作模块5滤波电路设计与实现

交流电经过二极管整流之后，方向单一了，但是大小（电流强度）还是处在不断地变化之中。这种脉动直流一般是不能直接用来给无线电装置供电的。要把脉动直流变成波形平滑的直流，方法就是滤波。换句话说，滤波的任务，就是把整流器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。滤波电路有电容滤波、电感滤波、复式π形滤波电路。

3.3.1几种滤波电路1.电容滤波电路电容滤波电路是最常见也是最简单的滤波电路,在整流电路的输出端(即负载电阻两端)并联一个电容即构成电容滤波电路,如图2-27所示。滤波电容容量较大，因此一般采用电解电容，在接线时要注意电解电容的正、负极。电容滤波电路原理就是利用电容的充、放电作用(仿真)，使输出电压趋于平滑。如图2-28所示。蓝色线波形为整流的波形,红色线波形电容滤波后的输出电压波形。

下面分析电容滤波电路的工作原理：1）当u为正半周且u＞uC时，D1、D3导通，电容C被充电，当充电电压达到最大值Um后，u开始下降，电容C放电，经过一段时间后，uC＞u，D1、D3截止，uC按指数规律下降。2）当u为负半周且u＞uC时，D2、D4导通，电容C重新被充电，当充电电压达到最大值Um后，u开始下降，电容C放电，经过一段时间后，uC＞u，D2、D4截止，uC按指数规律下降。由于波形下降速率由放电时间常数τ(τ=RC)来决定，所以τ越大（也就是RC越大），下降速率越慢，波形就越平滑，滤波效果越好。电容滤波电路一般只适用于输出电压高，负载电流较小，即负载RL较大的场合。可见，经过电容滤波后，负载电压的脉动减小，平均值提高。2.电感滤波电路假若负载电阻RL很小,流过负载的电流很大时,这时若采用电容滤波电路，则电容容量势必很大，而且整流二极管的冲击电流也非常大，在此情况下应采用电感滤波。由于电感线圈的电感量要足够大，所以一般需要采用有铁心的线圈。

下面来分析电感滤波电路的工作原理。当流过电感的电流变化时，电感线圈中产生的感生电动势将阻止电流的变化。当通过电感线圈的电流增大时，电感线圈产生的自感电动势与电流方向相反，阻止电流的增加，同时将一部分电能转化成磁场能存储于电感之中；当通过电感线圈的电流减小时，自感电动势与电流方向相同，阻止电流的减小，同时释放出存储的能量，以补偿电流的减小。因此经电感滤波后，不但负载电流及电压的脉动减小，波形变得平滑，也减小了二极管的冲击电流，平滑了流过二极管的电流，从而延长了整流二极管的寿命。在电感线圈不变的情况下，负载电阻愈小，输出电压的交流分量愈小。只有在RL<<ωL时才能获得较好的滤波效果。L愈大，满足RL<<ωL时，整流电压的交流分量就大部分将在线圈上，而直流分量则大部分降在负载上。滤波效果愈好。特点:电感滤波电路适用于负载电流较大，其变化也较大但对输出电压脉动程度要求不太高的场合，例如晶闸管电路。

3.复式π形滤波电路前述用单一电容或电感构成的滤波电路，其滤波效果往往不够理想，在要求输出电压脉动更小的场合，常采用复式滤波电路。(LC、LCπ、RCπ图)由于电感线圈的体积大而笨重，所以有时候用电阻去代替π形滤波器中的电感线圈，这样便构成了π形RC滤波器。

R愈大，C2愈大，滤波效果愈好。但R太大，将使直流压降增加，且电阻要发热，消耗电功率，故应选择R<<RL，R通常取值为几十欧到几百欧。C1=C2，约为几百微法。所以，π形RC滤波电路主要适用于负载电流较小而又要求输出电压脉动很小的场合。

回顾1、整流电路的作用2、整流电路主要分为哪两种？3、理解整流电路工作原理4、怎样衡量脉动直流电的大小？5、选择整流二极管的标准6、整流桥器件的接法7、整流电路的特点8、滤波电路的作用及分类9、各种滤波电路的构成及主要元器件的类型10、理解滤波电路的工作原理11、各种滤波电路达到最好的滤波效果的条件是？12、各种滤波电路的适用场合是？在滤波电路里用到了两个非常重要的元件——电容和电感，下面就详细介绍电容电感的基础知识。3.3.2认识电容器电容器简称为电容,由两块相互平行的金属板中间夹一层绝缘介质构成的。学习一种元器件，首先要知道它具有什么样的作用和特性。下面我们先看两个用proteus软件仿真的关于电容电路的例子就明白了。在图1中，把开关SW1分别打在左边和右边，会看到电容两端电压和通过其电流有什么变化？说明什么问题？图-1电容可以进行充电、放电，滤波作用基于此原理充、放电时间长短有时间常数τ(τ=RC)来决定,τ大时间长,τ小时间短.演示效果构成仿真分析仪表数据结论在图2中，用proteus软件仿真执行时，会看到和上个图的效果有什么不同，说明什么问题？对于直流电路相当于开路对于交流电路相当于短路电容具有“隔直通交”的特性应用实例：电脑主板电源接口分布很多旁路电容（接法），用于滤除交流成分图-2构成仿真分析仪表数据结论1.电容的分类按其结构分：固定电容、可变电容和微调电容（十几到几十皮法）；按其介质分：空气介质电容、固体介质（云母、独石、陶瓷、涤纶等）电容和电解电容；按有无极性分：为有极性电容和无极性电容。

电路符号电容种类繁多，为了研究方便，需要对它们进行分类。下面只介绍一些常用的电容。2、常用的电容（1）铝电解电容器（液态电容）（符号：CD）比如主板上这种电容一般在CPU和内存槽附近比较多。特点：体积大、容量大、但是漏电大、稳定性差，容易坏,适于电源滤波或低频电路。注意：使用时正、负极不能接反,引脚长正短负(窄色带为负)。若接反并且直流电压过大的话,有可能发生爆炸。铝电解电容器（固态电容）特点:耐高温达摄氏260度，且导电性及寿命均佳，适用于低电压、高电流的应用。现在主板多用。注意:同液态电容（2）钽铌电解电容器（符号：CA）：特点是：体积小、容量大、性能稳定、寿命长、绝缘电阻大、温度性能好，用在要求较高的设备中。注意：贴片电容横线为正。（3）瓷片电容：低频瓷片电容特点:体积小、容量大，但是稳定性差。主要用于低频旁路、隔直以及滤波电路。

(4)贴片电容贴片陶瓷电容器特点:体积小、容量较大，耐热性好、损耗小、绝缘电阻高。一般起滤波作用。排容（CN）

3.电容的型号与命名

电容的型号很多，根据国家标准规定，国产电容的型号一般由四个部分组成：主称、材料、特征、序号。我们在选择和使用电容时，首先对于它的型号、性能指标、参数识别必须要清楚。下面分别进行讲述。例如：电容器CJX-250-0.33-±10%各部分的含义为：

C___主称：电容器

J___材料：金属化纸

X___特征：小型

250___额定工作电压：250V

0.33___标称电容量：0.33μF

±10%___允许偏差：±10%4.电容的主要性能指标

电容的主要性能指标有标称电容量、允许偏差、额定工作电压、绝缘电阻等。

1).标称电容量：是指标示在电容器上的电容量。国家标准规定：固定式电容的标称电容量有E6、E12、E24三种系列（在电阻部分已介绍）;电解电容的标称电容量参考系列为1、1.5、2.2、3.3、4.7、6.8等（以μF为单位）。电容量的单位：法拉（F）、微法（μF）、纳法（nF）、皮法（pF）。单位之间的换算关系：1F=106μF=109nF=1012pF

2).允许偏差：允许偏差是指电容的标称电容量与实际电容量之差的范围。固定电容的允许偏差分为八个等级，见下表。允许偏差等级级别0102ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ允许偏差±1%±2%±5%±10%±20%+20%～-30%+50%～-20%+100%～-10%

3).额定工作电压：是指电容器在规定的工作温度范围内长期、可靠地工作所能承受的最高电压。常用固定式电容的直流工作电压系列为：6.3、10、16、25、40、63、100、160、250、400（以V为单位）。

4).绝缘电阻：是指加在电容器上的直流电压与通过它的漏电流的比值。绝缘电阻越大越好（漏电流小，隔直效果好）。绝缘电阻一般应在5000MΩ以上，优质电容器可达TΩ级（1012Ω）。

5.电容的识别

电容器的识别指的是识别电容的标称电容量、允许偏差和额定工作电压等性能指标，一般这些性能指标都标注在电容器的外壳上，其标注方法有直标法、色标法、数码法和文字符号法。

1).直标法：是将容量、偏差、耐压等参数直接标注在电容体上，常用于电解电容参数的标注。

2).色标法：是将容量、偏差用色环（或色点）标示在电容体上。

其颜色所代表的数字与电阻器的色环完全一致，单位为pF。色标法只适用于小型电解电容。

电容器的色标法示例:

标称电容量为0.047μF、允许偏差为±5%的电容器的表示方法如下图所示。

此外电容器的耐压也可以用颜色来表示(参见如下表)。并且色点应标在正极引线的根部。

3).数码法：在一些瓷片电容上，常用三位数字表示其标称电容量，单位为pF。第一、第二位数字表示容量的有效数值，第三位数字表示倍率，即10n，n=1~9，值得注意的是n=9表示10-1。例如，103表示10×103pF=10000pF=0.01μF，

479表示47×10-1pF=4.7pF。

4).文字符号法：使用文字符号法时，容量的整数部分写在容量单位符号的前面，容量的小数部分写在容量单位符号的后面。例如，p68表示0.68pF，6p8表示6.8pF。

6.电容好坏检测首先从感观上判断电容的好坏：如：铝电解电容表面上有明显积压变形、发鼓、漏液、变形等现象直接更换；贴片电容表面上明显有烧焦变色现象也应直接更换。外表没有明显损坏痕迹则应通过测量来判断好坏：贴片电容：用数字式万用表的蜂鸣档，两表笔接贴片电容两端，如果听见蜂鸣声，电容坏，否则是好的。电子器件使用久了，就容易坏，下面就来介绍下电容器件好坏判断方法。插件电容（利用电容的充电特性）：注意：测量之前，一定先短接放电。本节小结：掌握电容器的作用及特性熟悉常用的电容掌握电容分类及电路符号掌握电容型号命名规则掌握电容主要性能指标掌握电容识别方法(参数及正负极识别)掌握电容电容好坏检测方法3.3.3认识电感器电感器通常简称为电感，是用漆包线在绝缘骨架上绕制而成的一种能储存磁场能量的电子元器件。学习一种元器件，首先要知道它具有什么样的作用和特性。下面我们先看两个用proteus软件仿真的关于电感电路的例子就明白了。在图3中，把信号发生器电压设置为12V,频率分别设置30KHz和10MHz，会看到什么现象，为什么会这样？电感具有通低频、阻高频的特性图-3构成仿真分析灯状态结论在图-4中，我们把交流源换成了直流电压源,用proteus软件仿真执行时，会看到和图3的效果有什么不同，为什么会这样？对于直流电路相当于短路对于交流电路相当于开路电感具有通直流、阻交流的特性滤波作用基于此特性图-4构成仿真分析灯状态结论1.电感的分类

电感的种类很多，按照不同的分类标准，可以分成不同的类型。按电感是否可调可分为:固定电感、可变电感和微调电感；按电感的导磁体性质可分为:带铁芯和不带铁芯电感；电路符号电感种类繁多，为了研究方便，需要对它们进行分类。下面只介绍一些常用的电感。2、常用的电感小型固定电感线圈是电路中应用较多的一种电感线圈。其特点是体积小、重量轻、结构简单而牢固，使用方便，而且电感量范围较宽，主要用于滤波电路、延时电路等。小型固定电感线圈有卧式和立式两种。区别为在不同的条件下使用带来了方便。贴片电感插件电感注意：电路板上识别器件技巧：看标识符号3.电感的型号与命名

电感的型号很多，根据国家标准规定，国产电感的型号一般由三个部分组成。

如下表所示。第一部分用字母表示主称为电感线圈；第二部分用字母与数字混合或数字来表示电感量；第三部分用字母表示误差范围。

电容器型号命名规则第一部分（主称）第二部分（电感量）第三部分（误差范围）字母含义字母与数字数字含义字母含义LZL电感器阻流圈2R21001011021032.2101001000100002.2μH10μH100μH1mH10mHJ或Ⅰ

K或ⅡM或Ⅲ±5%±10%±20%

我们在选择和使用电感时，首先对于它的型号、性能指标、参数识别必须要清楚。下面分别进行讲述。4.电感的主要性能指标

电感的主要性能指标有电感量、品质因数、额定电流等。

1).电感量：是指电感器通过变化电流时产生感应电动势的能力，其大小与匝数、截面积、有无铁芯有关系。其常用单位为亨利（H）、毫亨（mH）和微亨（μH）。换算关系：1H=103mH=106μH

2).品质因数：是指电感器在某一频率的交流电压下工作时，其储存能量与消耗能量的比值。品质因数反映了电感器传输能量的本领，品质因数值越大，传输能量的本领越大，即损耗越小。3).额定电流：是指电感器在规定的工作环境下长期、可靠地工作所能承受的最大电流。当工作电流大于额定电流时，电感器会因发热而改变参数，甚至被烧毁。

5.电感的识别方法

电感器的识别方法与电容器的类似。对于小型固定电感，参数的标注方法有直标法、色标法、数码法。

1).直标法：是将电感量、误差值、额定电流等参数用文字直接标注在电感的外壳上。其中，额定电流常用字母A、B、C、D、E等标注，如下表所示。小型固定电感器额定电流的直标法字母ABCDE额定电流(mA)501503007001600

2).色标法：是指在电感器的外壳上用各种不同颜色的环来标注其主要参数。色环通常有四条：最靠近某一端的第一条色环表示电感量的第一位有效数字；第二条色环表示电感量的第二位有效数字；第三条色环表示10n倍乘数；第四条色环表示误差。其颜色与数字的对应关系同电阻色标法相同，单位为微亨（μH）。

例如，某电感器外壳上标有3.9mH、A、Ⅱ等字标，则表示其电感量为3.9mH，误差为Ⅱ级（±10%），额定电流为A档（50mA）。例如，某一电感器的色环标志依次为：棕、红、红、银，则表示其电感量为12×102=1200μH，允许误差为±10%。3).数码法：在一些小型固定电感上，常用三位数字表示其电感量，单位为μH。第一、第二位数字表示容量的有效数值，第三位数字表示倍率，即10n，n=1~9。例如，101表示10×101μH=100μH。

6.电感好坏检测首先从感观上判断电感的好坏：如果发现电感线圈明显断路、接触不良、部分烧焦短路都应该直接更换，线圈电感损坏时，一般会表现为发烫或电感磁环明显损坏。外表没有明显损坏痕迹则应通过测量来判断好坏：电感线圈是一根连续不断的漆包线绕成的，这根导线的阻值很小，所以用万用表的蜂鸣档测量会响并且显示阻值很小，如果阻值无穷大说明断路损坏。

电子器件使用久了，就容易坏，下面就来介绍下电感器件好坏判断方法。本节小结：掌握电感的作用及特性熟悉常用的电感掌握电感分类及电路符号掌握电感型号命名规则掌握电感主要性能指标掌握电感识别方法掌握电感好坏检测方法习题：

P492-32-42-52-63.4工作模块6稳压电路设计与实现

通过前面学习我们知道，交流电经整流和滤波后，得到的直流电已经比较平滑，但是存在问题是输出电压不稳定，往往会随着交流电源电压的波动和负载的变化而变化（仿真）。电压的不稳定有时会产生测量和计算的误差，引起控制装置的工作不稳定，甚至根本无法正常工作。特别是精密电子测量仪器、自动控制、计算装置及晶闸管的触发电路等都要求有很稳定的直流电源供电。所以，经整流、滤波后的电路还要经过稳压环节，以保证输出电压的稳定。稳压电路就能够起到这样的作用。稳压电路包括稳压二极管稳压电路、串联型稳压电路和开关型稳压电路。这里只介绍前两种稳压电路。1、稳压二极管稳压电路

由稳压二极管D和限流电阻R组成的稳压电路是一种最简单的稳压电路。其中，限流电阻是必不可少的元件,它既限制稳压管中的电流使其正常工作,又与稳压管相配合以达到稳压的目的。一般情况下，在电路中有稳压管存在，就必然有与之匹配的限流电阻。稳压管在电路中应为反向偏置，它与负载电阻RL并联后，再与限流电阻串联，属于并联型稳压电路。（仿真和前面对比）二极管稳压电路特点：稳压管稳压电路的优点是电路简单,所用元器件少;但是,因为受稳压管自身参数的限制,其输出电流较小,输出电压不可调节,因此只适用于负载电流较小、负载电压不变的场合。（1）稳压二极管的基本特性

稳压二极管是一种用特殊工艺制造的面接触型半导体二极管，这种管子的掺杂度高，击穿电压值低，正向特性和普通二极管一样。当反向电压加到某一定值时，反向电流剧增，产生反向击穿，反向击穿特性很陡峭。击穿时通过管子的电流在很大范围内变化，而管子两端的电压如下图所示几乎不变(特性)，稳压二极管就是利用这一特性来实现稳压的。

可见，稳压管就是工作在反向击穿状态下的硅二极管，因此，在使用时，稳压管必须反向偏置；另外，稳压管可以串联使用，一般不能并联使用，因为并联有时会因电流分配不匀而引起管子过载损坏。稳压管的符号如下图所示。(2).稳压二极管的主要参数(附录)1）稳定电压UZUZ就是在规定电流下稳压管的反向击穿电压。相当于特性曲线AB段间的IZ对应的电压值，由于晶体管参数的分散性，即使同一型号的管子，UZ的值也有不同。例如，2CW75管的UZ值为10～11.8V，是指该管的稳定电压是10～11.8V范围内的某一数值，而不是指2CW75管的稳定电压在10～11.8V之间变化。2）稳压电流IZIZ是指稳压管维持稳定电压的工作电流。手册中规定有最小测试电流IZmin（IZ1）和正常测试电流IZ（IZ2）两项，通常在实际应用中取IZ值作为标称值。3）最大稳定电流IZmax最大稳定电流是稳压二极管允许通过的最大反