模块5单元2-稳压、整流、发光二极管的应用

中等职业学校·电子与信息大类模块5直流稳压电源｜单元2适用：理实一体课堂·职教高考复习02稳压二极管·整流二极管·发光二极管·桥式整流《电工电子技术基础与技能》模块5·单元2职业素养导向电工电子技术基础与技能本单元聚焦三类特殊二极管——稳压、整流、发光二极管——在真实电路中的典型应用素养目标·一

建立系统认知建立对不同类型二极管的认知，理解稳压管、整流管、发光管各自的物理本质与适用场景。素养目标·二

理论结合实践养成理论与实际相结合的科学思维，能将PN结反向击穿、单向导电等原理对应到电源、指示、照明等真实电路中。《电工电子技术基础与技能》（电子与信息大类）模块5·单元2三维学习目标电工电子技术基础与技能知识目标1）掌握稳压二极管的应用2）掌握整流二极管的应用3）掌握发光二极管的应用技能目标1）能识别稳压二极管的应用电路图2）能识别整流二极管的应用电路图3）能识别发光二极管的应用电路图素养目标1）建立对不同类型二极管的认知2）养成理论与实际相结合的科学思维《电工电子技术基础与技能》（电子与信息大类）单元2稳压二极管稳压二极管概述电工电子技术基础与技能稳压二极管（齐纳二极管）工作在反向击穿区，电流大范围变化而电压基本不变什么是稳压二极管又称齐纳二极管；正常工作时PN结处于反向击穿状态；工作电流可在很大范围内变化，而两端电压基本不变。两大典型用途电压稳定：构成并联稳压电路，为负载提供稳定电压；过电压保护：吸收电源尖峰电压，保护后级精密器件。《电工电子技术基础与技能》（电子与信息大类）单元2稳压电路并联稳压电路电工电子技术基础与技能稳压二极管VZ与负载RL并联，串联合适限流电阻R电路结构稳压二极管VZ与负载RL并联；串联合适的限流电阻R，可满足小电流、低功耗的稳压需求。工作原理输入电压U升高→VZ两端电压升高→VZ电流增大→R压降增大；抵偿输入电压的升高，使负载电压Uo基本保持不变。图5-7并联稳压电路《电工电子技术基础与技能》（电子与信息大类）单元2半波整流单相半波整流电路电工电子技术基础与技能利用二极管单向导电性，只保留交流正半周→半波脉动直流电路结构由整流变压器T、整流二极管VD、负载RL组成；正半周VD正偏导通，负半周VD反偏截止。特点结构简单、使用的元器件少；输出波形不连续、脉动性大、电源利用率低；仍用于阻容降压后的整流等特定电路。图5-8单相半波整流电路及其波形《电工电子技术基础与技能》（电子与信息大类）单元2桥式整流单相桥式整流电路电工电子技术基础与技能四个二极管组成整流桥，实现全波整流电路结构由变压器、四个二极管构成的整流桥、负载组成；教材给出常规画法与另外两种等效画法。工作原理与特点u₂正半周：VD1、VD3导通，VD2、VD4截止；u₂负半周：VD2、VD4导通，VD1、VD3截止；全波整流，整流效率高、输出波形稳定，应用最广。图5-9单相桥式整流电路《电工电子技术基础与技能》（电子与信息大类）单元2发光二极管发光二极管与状态指示灯电工电子技术基础与技能LED由电子-空穴复合发光，Vcc经限流电阻驱动发光原理简称LED；自由电子与空穴复合释放能量而发光，高效将电能转为光能；对电流敏感，必须串联限流电阻工作。状态指示灯电源Vcc经过限流电阻R驱动LED发光，直观显示设备是否通电；广泛应用于各类电子设备的电源指示。图5-11状态指示灯《电工电子技术基础与技能》（电子与信息大类）单元小结电工电子技术基础与技能1稳压二极管（齐纳管）工作在反向击穿区，电流大范围变化而电压基本不变，常用于并联稳压与过压保护，须串联限流电阻。4《电工电子技术基础与技能》（电子与信息大类）模块5·

单元21整流二极管利用PN结单向导电性将交流变直流：半波整流仅正半周导通、波形不连续；桥式整流用四只二极管实现全波整流、效率高。223发光二极管（LED）由电子-空穴复合发光，须串联限流电阻；状态指示灯经Vcc与限流电阻驱动，直观显示通电状态。3三类特殊二极管各有典型电路：并联稳压电路、单相半波/桥式整流电路、LED指示与恒流照明驱动电路，是直流稳压电源的核心应用。4单元2LED照明LED照明电路电工电子技术基础与技能0.5W非隔离恒流源LED驱动电路，输出13mA恒流电路特点输入AC85～265V宽电压，可适配不同电网标准；输出13mA恒流，驱动多颗LED灯珠串联；结构简单、成本低、体积小，适合小型LED照明产品。应用与意义用于LED照明、显示背光、指示灯等；恒流驱动保证亮度一致、延长使用寿命。图5-120.5W非隔离恒流源LED驱动电路《电工电子技术基础与技能》（电子与信息大类）三类特殊二极管在身边电工电子技术基础与技能▶稳压/过压保护并联稳压电路中，稳压管为小电流负载提供稳定电压；电源出现尖峰时由稳压管吸收，保护后级精密器件。▶整流电源手机充电器、笔记本适配器内部以桥式整流将220V交流变直流，再滤波、稳压后供给低压电路。▶LED指示与照明状态指示灯、LED灯珠、显示屏背光、交通信号灯均依赖LED复合发光，高效将电能转为光能。辨析与提醒⚠稳压二极管必须反向偏置并串联限流电阻：若无限流电阻，电流过大会永久烧坏管子。⚠普通整流二极管反向击穿即损坏；只有稳压二极管才设计工作于反向击穿区以起稳压作用。⚠LED必须串联限流电阻：直接加额定电压会因电流过大而烧毁，恒流驱动才能保证寿命。《电工电子技术基础与技能》（电子与信息大类）模块5·

单元2练习：填空与判断一、填空1.常见的特殊二极管主要有______、______、______等。2.光电二极管受到光照时，光电流将______。3.能将电信号转换成光信号的二极管是______。4.交流电经过整流后，得到的是______。5.稳压二极管必须要与______配合使用。6.得到不连续的脉冲直流电的整流电路是______。7.需要使用四个二极管整流的整流电路是______。8.将交流电转换为直流电的电路是______。9.在单相桥式整流电路中，输入交流电每半个周期内导通的二极管有______个。10.在图5-13中，设LED导通电压为2V，则LED电流为______。

二、判断1.普通二极管反向击穿后损坏，而稳压二极管需工作在反向击穿状态。（

）2.稳压二极管又称齐纳二极管，发光二极管简称LED。（

）3.稳压管稳压时两端为反偏电压且不低千击穿电压。（

）4.二极管两端电压大于死区电压时，会正偏导通。（

）5.单相半波整流电路结构简单，但输出波形不连续、脉动性大。（

）6.单相桥式整流电路实现了全波整流的效果。（

）7.发光二极管主要应用于状态指示与照明。（

）请先独立作答；左两栏为题目，右两栏为参考答案与解析。《电工电子技术基础与技能》（电子与信息大类）职教高考专项练习电工电子技术基础与技能练习：填空与判断一、填空1.常见的特殊二极管主要有__稳压二极管__、__整流二极管_、_发光二极管_等。2.光电二极管受到光照时，光电流将_增大_。3.能将电信号转换成光信号的二极管是_发光二极管（LED）_。4.交流电经过整流后，得到的是__脉动直流电__。5.稳压二极管必须要与_限流电阻__配合使用。6.得到不连续的脉冲直流电的整流电路是_单相半波整流电路__。7.需要使用四个二极管整流的整流电路是_单相桥式整流电路_。8.将交流电转换为直流电的电路是_整流电路__。9.在单相桥式整流电路中，输入交流电每半个周期内导通的二极管有_2_个。10.在图5-13中，设LED导通电压为2V，则LED电流为_

(Vcc−2V)/R__。

二、判断1.普通二极管反向击穿后损坏，而稳压二极管需工作在反向击穿状态。（

√

）2.稳压二极管又称齐纳二极管，发光二极管简称LED。（

√

）3.稳压管稳压时两端为反偏电压且不低千击穿电压。（

√

）4.二极管两端电压大于死