畢業(yè)設(shè)計(jì)---直流電源充電器的設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　課題名稱： 直流電源充電器的設(shè)計(jì) </p><p><b>　　總 目 錄</b></p><p>　　第一部分 任務(wù)書</p><p>　　第二部分 開題報(bào)告</p><p>　　第三部

2、分 畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告</p><p>　　第 一 部 分</p><p><b>　　任</b></p><p><b>　　務(wù)</b></p><p><b>　　書</b></p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書</b&

3、gt;</p><p>　　第 二 部 分</p><p><b>　　開</b></p><p><b>　　題</b></p><p><b>　　報(bào)</b></p><p><b>　　告</b></p>

4、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告書（表1）</p><p><b>　　第 三 部 分</b></p><p><b>　　畢</b></p><p><b>　　業(yè)</b></p><p><b>　　設(shè)</b></p>

5、<p><b>　　計(jì)</b></p><p><b>　　報(bào)</b></p><p><b>　　告</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第1章電源的分類及知識4</p><p>　

6、　1.1交流穩(wěn)壓電源的分類及其特點(diǎn)4</p><p>　　1.2 直流穩(wěn)定電源的種類及選用5</p><p>　　第2章 變壓器7</p><p>　　2.1 變壓器的用途及基本結(jié)構(gòu)7</p><p>　　2.2　單相變壓器的工作原理8</p><p>　　2.3 單相變壓器的運(yùn)行特11<

7、;/p><p>　　2.4三相變壓器13</p><p>　　2.5 其他用途變壓器及變壓器的應(yīng)用14</p><p>　　第3章 晶體二極管整流電路16</p><p>　　3.1單相半波整流電路16</p><p>　　3.2橋式單相全波整流電路17</p><p>　　第4章 濾

8、波器的介紹19</p><p>　　4.1濾波器的功能19</p><p>　　4.2濾波器的分類19</p><p>　　4.3 濾波器的主要參數(shù)20</p><p>　　4.4 有源濾波器的階數(shù)20</p><p>　　4.5極性轉(zhuǎn)換20</p><p>　　第5章 ZX2003

9、型電流電源充電器的介紹22</p><p>　　5.1電路的工作原理22</p><p>　　5.2主要性能參數(shù)22</p><p>　　5.3元器件的選擇22</p><p>　　5.4電路原理圖24</p><p>　　5.5印制電路板設(shè)計(jì)一般步驟25</p><p>　　第6章

10、 焊接與安裝28</p><p>　　第7章 充電電池29</p><p>　　7.1充電電池的介紹29</p><p>　　7.2充電電池的種類與特征29</p><p>　　7.3充電池充電的名詞解釋29</p><p>　　7.4充電電池的充放電的基本要求31</p><p&g

11、t;　　7.5 鎳氫電池保養(yǎng)與使用32</p><p><b>　　設(shè)計(jì)感言36</b></p><p><b>　　致 謝37</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)38</b></p><p><b>　　附圖39</b></p&

12、gt;<p>　　直流電源充電器的制作</p><p>　　[摘 要]：本文主要介紹ZX2003型充電電池的應(yīng)用，通過對充電電池的原理和Protel應(yīng)用的介紹，給出了充電電池的使用方法。主要涉及電源、變壓器、濾波器以及整流電路的介紹。</p><p>　　[關(guān)鍵詞]：PROTEL 99 SE、電源、整流電路、原理設(shè)計(jì)</p><p>　　DC powe

13、r charger Production</p><p>　　Abstract: This article introduces the ZX2003 type of rechargeable battery applications, rechargeable batteries through the application of the principles and Protel, given the us

14、e of rechargeable batteries。 Related to the main power transformer, rectifier, and filter introduction. </p><p>　　Key words: Protel, power supply, rectifier, the design principle.</p><p><b&g

15、t;　　電源的分類及知識</b></p><p>　　1.1交流穩(wěn)壓電源的分類及其特點(diǎn)</p><p>　　能夠提供一個(gè)穩(wěn)定電壓和頻率的電源稱交流穩(wěn)定電源。目前國內(nèi)多數(shù)廠家所做的工作是交流電壓穩(wěn)定。下面結(jié)合市場有的交流穩(wěn)壓電源簡述其分類特點(diǎn)。</p><p><b>　　參數(shù)調(diào)整（諧振）型</b></p><p&

16、gt;　　這類穩(wěn)壓電源，穩(wěn)壓的基本原理是LC 串聯(lián)諧振,早期出現(xiàn)的磁飽和型穩(wěn)壓器就屬于這一類.它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,無眾多的元器件,可靠性相當(dāng)高穩(wěn)壓范圍相當(dāng)寬,抗干擾和抗過載能力強(qiáng).缺點(diǎn)是能耗大、噪聲大、笨重且造價(jià)高。</p><p>　　在磁飽和原理的基礎(chǔ)上的發(fā)育進(jìn)形成的參數(shù)穩(wěn)壓器和我國50 年代已流行的“磁放大器調(diào)整型電子交流穩(wěn)壓器”（即614 型）均屬此類原理的交流穩(wěn)壓器。

17、 </p><p><b>　　自耦（變比）調(diào)整型</b></p><p>　　1 、機(jī)械調(diào)壓型，即以伺服電機(jī)帶動(dòng)炭刷在自耦變壓器的的繞組滑動(dòng)面上移動(dòng)，改變Vo 對Vi 的比值，以實(shí)現(xiàn)輸出電壓的調(diào)整和穩(wěn)定。該種穩(wěn)壓器可以從幾百瓦到幾千瓦。它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低，輸出波形失真小；但由于炭刷滑動(dòng)接點(diǎn)易產(chǎn)生電火花，造成電刷損壞以至燒毀而

18、失效；且電壓調(diào)整速度慢。</p><p>　　2 、改變抽頭型，將自耦變壓器做成多個(gè)固定抽頭，通過繼電器或可控硅（固態(tài)繼電器）做為開關(guān)器10 件，自動(dòng)改變抽頭位置，從而實(shí)現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定。</p><p>　　該種型穩(wěn)壓器優(yōu)點(diǎn)是電路簡單，穩(wěn)壓范圍寬（130V-280V），效率高（≥95%），價(jià)格低。而缺點(diǎn)是穩(wěn)壓精度低（＆#177;8～10%）工作壽命短，它適用于家庭給空

19、調(diào)器供電。</p><p>　　大功率補(bǔ)償型——凈化型穩(wěn)壓器（含精密型穩(wěn)壓器）</p><p>　　它用補(bǔ)償環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定，易實(shí)現(xiàn)微機(jī)控制。</p><p>　　它的優(yōu)點(diǎn)是抗干擾性能好，穩(wěn)壓精度高（≤＆#177;1%）、響應(yīng)快（40～60ms）、電路簡單、工作可靠。缺點(diǎn)是：帶計(jì)算機(jī)，程控交換機(jī)等非線性負(fù)載時(shí)有低頻振蕩現(xiàn)象；輸入側(cè)電流失真度大，源功率因數(shù)較低；

20、輸出電壓對輸入電壓有相移。對抗干擾功能要求較高的單位，在城市里應(yīng)用為宜，計(jì)算機(jī)供電時(shí)，必須選用計(jì)算機(jī)總功率的2-3 倍左右穩(wěn)壓器來使用。因具有穩(wěn)壓、抗干擾，響應(yīng)速度快、價(jià)格適中等優(yōu)點(diǎn)，所以應(yīng)用廣泛。</p><p><b>　　開關(guān)型交流穩(wěn)壓電源</b></p><p>　　它應(yīng)用于高頻脈寬調(diào)制技術(shù)，與一般開關(guān)電源的區(qū)別是它的輸出量必須是與輸入側(cè)同上頻、同相

21、的交流電壓。它的輸出電壓波型有準(zhǔn)方波、梯型波、正弦波等，市場上的不間斷電源（UPS）抽掉其中的蓄電源和充電器，就是一臺開關(guān)型交流穩(wěn)壓電源的穩(wěn)壓性好，控制功能強(qiáng)，易于實(shí)現(xiàn)智能化，是非常具有前途的交流穩(wěn)壓電源。但因其電路復(fù)雜，價(jià)格較高，所以推廣較慢。</p><p>　　1.2 直流穩(wěn)定電源的種類及選用</p><p>　　直流穩(wěn)定電源按習(xí)慣可分為化學(xué)電源，線性穩(wěn)定電源和開關(guān)型穩(wěn)定電

22、源，它們又分別具有各種不同類型：</p><p><b>　　1、化學(xué)電源</b></p><p>　　我們平常所用的干電池、鉛酸蓄電池、鎳鎘、鎳氫、鋰離子電池均屬于這一類，各有其優(yōu)缺點(diǎn)。</p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，又產(chǎn)生了智能化電池；在充電電池材料方面，美國研制人員發(fā)現(xiàn)錳的一種碘化物，用它可以制造出便宜、小巧、放電時(shí)間長，多次充

23、電后仍保持性能良好的環(huán)保型充電電池。</p><p><b>　　線性穩(wěn)定電源</b></p><p>　　線性穩(wěn)定電源有一個(gè)共同的特點(diǎn)就是它的功率器件調(diào)整管工作在線性區(qū)，靠調(diào)整管之間電壓降來穩(wěn)定輸出。由于調(diào)整管靜態(tài)損耗大，需要安裝一個(gè)很大的散熱器給它散熱。而且由于變壓器工作在工頻（50Hz）上,所以重量較大。</p><p>　　該類電源優(yōu)點(diǎn)

24、是穩(wěn)定性高、紋波小、可靠性高、易做成多路、輸出連續(xù)可調(diào)的成品。缺點(diǎn)是體積大、較笨重、效率相對較低。這類穩(wěn)定電源又有很多種，從輸出性質(zhì)可分為穩(wěn)壓電源和穩(wěn)流電源及集穩(wěn)壓、穩(wěn)流于一身的穩(wěn)壓穩(wěn)流（雙穩(wěn)）電源。從輸出值來看可分定點(diǎn)輸出電源、波段開關(guān)調(diào)整式和電位器連續(xù)可調(diào)式。</p><p>　　2、開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源</p><p>　　與線性穩(wěn)壓電源不同的一類穩(wěn)電源就是開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源，它的電路

25、型式主要有單端反激式，單端正激式、半橋式、推挽式和全橋式。它和線性電源的根本區(qū)別在于它變壓器不工作在工頻而是工作在幾十千赫茲到幾兆赫茲。功能管不是工作在飽和及截止區(qū)即開關(guān)狀態(tài)；開關(guān)電源因此而得名。</p><p>　　開關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)是體積小，重量輕，穩(wěn)定可靠；缺點(diǎn)相對于線性電源來說紋波較大（一般≤1%VO(P-P),好的可做到十幾mV(P-P)或更小）。它的功率可自幾瓦－幾千瓦均有產(chǎn)品。價(jià)位為3 元－十

26、幾萬元/瓦，下面就一般習(xí)慣分類介紹幾種開關(guān)電源：</p><p>　?。?）AC/DC 電源</p><p>　　該類電源也稱一次電源，它自電網(wǎng)取得能量，經(jīng)過高壓整流濾波得到一個(gè)直流高壓，供DC/DC 變換器在輸出端獲得一個(gè)或幾個(gè)穩(wěn)定的直流電壓，功率從幾瓦－幾千瓦均有產(chǎn)品，用于不同場合。屬此類產(chǎn)品的規(guī)格型號繁多，據(jù)用戶需要而定通信電源中的一次電源（AC220 

27、輸入，DC48V 或24V 輸出）也屬此類.</p><p>　　DC/DC 電源在通信系統(tǒng)中也稱二次電源，它是由一次電源或直流電池組提供一個(gè)直流輸入電壓，經(jīng)DC/DC 變換以后在輸出端獲一個(gè)或幾個(gè)直流電壓。</p><p><b>　　（2）通信電源</b></p><p>　　通信電源其實(shí)質(zhì)上就是DC

28、/DC 變換器式電源，只是它一般以直流－48V 或－24V 供電，并用后備電池作DC 供電的備份，將DC 的供電電壓變換成電路的工作電壓，一般它又分中央供電、分層供電和單板供電三種，以后者可靠性最高。</p><p><b>　?。?）電臺電源</b></p><p>　　電臺電源輸入AC220V/110V，輸出DC1

29、3.8V,功率由所供電臺功率而定,幾安幾百安均有產(chǎn)品.為防止AC 電網(wǎng)斷電影響電臺工作,而需要有電池組作為備份,所以此類電源除輸出一個(gè)13.8V 直流電壓外,還具有對電池充電自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能。</p><p><b>　?。?）模塊電源</b></p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，對電源可靠性、容量/體積比要求越來越高，模塊電源越來越顯示其優(yōu)越性

30、，它工作頻率高、體積小、可靠性高，便于安裝和組合擴(kuò)容，所以越來越被廣泛采用。目前，目前國內(nèi)雖有相應(yīng)模塊生產(chǎn)，但因生產(chǎn)工藝未能趕上國際水平，故障率較高。</p><p>　　DC/DC 模塊電源目前雖然成本較高，但從產(chǎn)品的漫長的應(yīng)用周期的整體成本來看，特別是因系統(tǒng)故障而導(dǎo)致的高昂的維修成本及商譽(yù)損失來看，選用該電源模塊還是合算合算的，在此還值得一提的是羅氏變換器電路，它的突出優(yōu)點(diǎn)是電路結(jié)構(gòu)簡單，效率高和輸

31、出電壓、電流的紋波值接近于零。</p><p><b>　?。?）特種電源</b></p><p>　　高電壓小電流電源、大電流電源、400Hz 輸入的AC/DC 電源等，可歸于此類，可根據(jù)特殊需要選用。開關(guān)電源的價(jià)位一般在2-8 元/瓦特殊小功率和大功率電源價(jià)格稍高，可達(dá)11-13 元/瓦。</p><p&

32、gt;<b>　　第2章 變壓器</b></p><p>　　2.1 變壓器的用途及基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　2.1.1壓器的用途</p><p>　　變壓器是將某一數(shù)值的交流電壓變換為統(tǒng)一頻率另一數(shù)值的交流電壓的電氣設(shè)備，在工程上有著廣泛地應(yīng)用。</p><p>　　在電力輸送方面，為了減小輸電損失，采用升壓變壓

33、器將發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓升高到35kV以上，在用電目的地又通過降壓變壓器將高壓降為供用戶使用的低電壓。在整個(gè)輸配電過程中變壓器是關(guān)鍵設(shè)備。</p><p>　　在電子儀器中，采用電源變壓器將220V電壓變?yōu)楹线m的低電壓給電路供電，起到了電壓配合和隔離作用；在電路中采用耦合變壓器來進(jìn)行信號的傳遞等。</p><p>　　在其他方面，有實(shí)驗(yàn)用調(diào)壓器；有用于交流測量的電壓和電流互感器；有用于電焊、電

34、爐及整流用的專用變壓器等。圖4-1所示為幾種變壓器的外形。</p><p>　　電子變壓器在電源中的作用：</p><p>　　電子變壓器和半導(dǎo)體開關(guān)器件，半導(dǎo)體整流器件，電容器一起，稱為電源裝置中的4大主要元器件。根據(jù)在電源裝置中的作用，電子變壓器可以分為： </p><p>　　1、電壓和功率變換作用的電源變壓器，功率變壓器，整流變壓器，逆變變壓器，開關(guān)變壓器，

35、脈沖功率變壓器； </p><p>　　2、起傳遞寬帶、聲頻、中周功率和信號作用的寬帶變壓器，聲頻變壓器，中周變壓器； </p><p>　　3、起傳遞脈沖、驅(qū)動(dòng)和觸發(fā)信號作用的脈沖變壓器，驅(qū)動(dòng)變壓器，觸發(fā)變壓器； </p><p>　　4、起原邊和副邊絕緣隔離作用的隔離變壓器，起屏蔽作用的屏蔽變壓器； </p><p>　　5、起單相變?nèi)?/p>

36、或三相變單相作用的相數(shù)變換變壓器，起改變輸出相位作用的相位變換變壓器(移相器)； </p><p>　　6、起改變輸出頻率作用的倍頻或分頻變壓器； </p><p>　　7、起改變輸出阻抗與負(fù)載阻抗相匹配作用的匹配變壓器； </p><p>　　8、起穩(wěn)定輸出電壓或電流作用的穩(wěn)壓變壓器(包括恒壓變壓器)或穩(wěn)流變壓器，起調(diào)節(jié)輸出電壓作用的調(diào)壓變壓器；</p>

37、;<p>　　9、起交流和直流濾波作用的濾波電感器； </p><p>　　10、起抑制電磁干擾作用的電磁干擾濾波電感器，起抑制噪聲作用的噪聲濾波電感器； </p><p>　　11、起吸收浪涌電流作用的吸收電感器，起減緩電流變化速率的緩沖電感器； </p><p>　　12、起儲能作用的儲能電感器，起幫助半導(dǎo)體開關(guān)換向作用的換向電感器； </p

38、><p>　　13、起開關(guān)作用的磁性開關(guān)電感器和變壓器； </p><p>　　14、起調(diào)節(jié)電感作用的可控電感器和飽和電感器； </p><p>　　15、起變換電壓、電流或脈沖檢測信號的電壓互感器、電流互感器、脈沖互感器、直流互感器、零磁通互感器、弱電互感器、零序電流互感器、霍爾電流電壓檢測器。</p><p>　　2.1.2變壓器的基本結(jié)構(gòu)&

39、lt;/p><p>　　變壓器雖然種類很多，用途各不相同，但其基本結(jié)構(gòu)都是由鐵心和套裝在鐵心上的繞組組成。</p><p>　　為了減小渦流及磁滯損耗，變壓器的鐵心是用表面涂有絕緣層、厚度為0.35-0.5mm的硅鋼片疊裝而成。根據(jù)鐵心的結(jié)構(gòu)不同，分為心式和殼式兩種，繞組繞在兩側(cè)的鐵心柱上,多用于容量較大的變壓器中。它的高壓、低壓繞組都繞在中間的鐵心柱上，常用于小容量的變壓器中。</p&

40、gt;<p>　　繞組構(gòu)成變壓器的電路部分，一般小容量變壓器的繞組是用高強(qiáng)度漆包線繞制，大容量變壓器可用扁銅線或扁鋁線繞制。</p><p>　　2.2　單相變壓器的工作原理</p><p>　　圖2-1為單相變壓器原理圖。通常把與電源相連接的繞組稱為一次繞組，與負(fù)載相連接的繞組稱為二次繞組。為討論方便，一般規(guī)定：凡與一次繞組有關(guān)的各量都在其下角標(biāo)以“1”，而與二次繞組有關(guān)的

41、各量都在下角標(biāo)以“2”，例如，一次、二次電壓、電流分別用U1、U2、I1、I2表示，匝數(shù)分別用N1、N2表示。</p><p>　　+ </p><p>　　u1 - + Z </p><p>　　- +

42、 - </p><p>　　圖2-1 變壓器工作原理</p><p>　　2.2.1變壓原理　　</p><p>　　當(dāng)變壓器的一次繞組接入交流電壓u1時(shí)，在一次繞組中便有交流電流流過，并產(chǎn)生交流磁通。該磁通的絕大部分通過鐵心同時(shí)穿過一次、二次繞組，稱為主磁通；在一次繞組產(chǎn)生的交流磁通中，還有很少一部分

43、通過周圍空氣閉合，稱為漏磁通。通常漏磁通很少，為討論問題方便而把它忽略不計(jì)。</p><p>　　當(dāng)主磁通同時(shí)穿過一次、二次繞組時(shí)，就在兩個(gè)繞組中分別產(chǎn)生與電源頻率相同的感應(yīng)電動(dòng)勢e1和e2。設(shè)一次、二次繞組匝數(shù)分別為N1、N2，則由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，一次、二次繞組上感應(yīng)電動(dòng)勢的數(shù)學(xué)表達(dá)式為</p><p>　　e1= -N1(dφ/dt)</p><p>　

44、　e2= -N2(dφ/dt)</p><p>　　設(shè)φ=φmsinwt代入上式計(jì)算得</p><p>　　e1= —wN1φmcoswt</p><p>　　=2πfN1φmsin(wt-900)</p><p>　　=E1msin(wt-90)</p><p>　　式中, E1m=2πfN1Φm是一次繞組感應(yīng)電動(dòng)勢

45、的最大值,其有效值為</p><p>　　E1=(1/1.414)fN1Φm=4.44fN1Φm (2-1)</p><p>　　同理,二次繞組感應(yīng)電動(dòng)勢的有效值為</p><p>　　E2=4.44fN2Φm (2-2)</p><p>　　當(dāng)忽略一次、二次繞組的直流

46、電阻和漏電磁通時(shí),有U1=E1,U2=E2,將式(2-1)和式(2-2)取比值</p><p>　　U1/U2=E1/E2=N1/N2=K (2-3)</p><p>　　式中,K—變壓器的變化,即變壓器一次、二次繞組的匝數(shù)之比。</p><p>　　上式表明，變壓器一次、二次側(cè)的電壓之比等于匝數(shù)之比。當(dāng)K>1

47、 時(shí),U1>U2，為降壓變壓器；當(dāng) K<1時(shí)，U1<U2，為升壓變壓器。</p><p>　　由于U1=E1=4.44fN1Φm，因此在使用變壓器時(shí)必須注意：U1過高，f過低，N1過少都會(huì)引起Φm過大，使變壓器中用來產(chǎn)生磁通的勵(lì)磁電流大大增加而燒壞變壓器。</p><p><b>　　1、變壓原理</b></p><p>　

48、　由以上分析可知，變壓器從電網(wǎng)上吸收能量并通過電磁感應(yīng)，以另一個(gè)電壓等級把電能輸送給負(fù)載。在這個(gè)過程中，變壓器只起到能量的傳遞作用。根據(jù)能量守恒定率，在忽略了損耗的情況下，變壓器輸入、輸出的視在功率相等,即</p><p><b>　　U1I1=U2I2</b></p><p>　　I1/I2=U2/U1=1/K (2-4)</p><p>

49、;　　式(2-4)表明,變壓器在改變電壓的同時(shí)，電流也隨之成反比例地變化，且一次、二次電流之比等于匝數(shù)之反比，即變壓器具有變流功能。</p><p><b>　　變換阻抗原理</b></p><p>　　變壓器除能變壓和變流，還能變換阻抗，這在電信工程中有著廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　阻抗變換原理如圖2-4所示,圖中ZL為負(fù)載阻抗，其端電

50、壓為U2，流過的電流為I2，變壓器變比為Ｋ，則</p><p><b>　　ZL=U2/I2</b></p><p>　　變壓器一次繞組中的電壓和電流分別為</p><p>　　U1=KU2,I1=I2/K</p><p>　　從變壓器輸入端看進(jìn)去,等效的輸入阻抗Z′L為</p><p>　　Z′

51、L=U1/I1=K2（U2/I2）=K2ZL</p><p>　　式(2-5)表明,負(fù)載阻抗ZL反映到一次側(cè)的等效輸入阻抗ZL,其值為ZL的K2倍,因此,只需改變變壓器的匝數(shù)比,就可把負(fù)載阻抗變換為所需的數(shù)值。</p><p>　　變壓器的同名端及繞組的正確連接</p><p><b>　　變壓器的同名端</b></p><

52、p>　　當(dāng)變壓器有多個(gè)一次繞組或二次繞組，在使用時(shí)又需要將一次繞組或二次繞組串聯(lián)或并聯(lián)時(shí)，就需要知道變壓器的同名端（同極性端）。如果連接錯(cuò)誤，不　　　但得不到所需的電壓值，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)將變壓器燒壞。</p><p>　　變壓器的同名端是這樣定義的；當(dāng)給變壓器的一次繞組（或二次各繞組）通以電流時(shí)，它們在磁路中產(chǎn)生的磁通方向如果相同，則稱各繞組電流的流入端為同名端，用“．”表示，如圖2-6所示。其中，A、B為變壓

53、器的一次繞組，當(dāng)電流從１和3端流進(jìn)時(shí)，兩繞組產(chǎn)生的磁通方向相同，即1和3端為兩繞組的同名端。同理，2、4端也是同名端。C、D為變壓器的二次繞組，當(dāng)電流從5和7端流進(jìn)時(shí)，兩繞組產(chǎn)生的磁通方向相同，即5和7端為二次繞組的同名端。</p><p><b>　　變壓器的正確連接</b></p><p>　　當(dāng)繞組變壓器需要進(jìn)行繞組的串聯(lián)或并聯(lián)時(shí)，則要依據(jù)它的同名端進(jìn)行連接．例

54、如，一變壓器的一次側(cè)有兩個(gè)繞組，每個(gè)繞組的工作額定電壓為110V，如將變壓器接入220V交流電源，則繞組需串聯(lián)連接，正確的連接方法，如圖2-7（a）所示。如將變壓器接入110V交流電源，則繞組需并聯(lián)連接，正確的連接方法，如圖2-7(b)所示。如果同名端接錯(cuò)，則兩個(gè)繞組產(chǎn)生的磁通方向相反，相互抵消，使穿過倆繞組的磁通為零，兩繞組產(chǎn)生的自感器電動(dòng)勢則為零，繞組中的電流將變得很大，將導(dǎo)致兩繞組燒毀。</p><p>　

55、　圖2-7 變壓器繞組的正確連接</p><p>　　變壓器的二次繞組在鏈接時(shí)，如果將兩個(gè)二次繞組的異名端6、7兩端相連，由5、8兩端輸出電壓，則輸出電壓為CD兩個(gè)繞組的輸出電壓之和；如將兩繞組的同名端57兩端響亮，由8兩端輸出電壓，則輸出電壓為CD兩繞組的輸出電壓之差。即變壓器的二次繞組可以通過不同的組合方式得到不同的電壓值。</p><p>　　變壓器在電子電路中應(yīng)用時(shí)，有時(shí)需要考慮繞

56、組的同名端，以判別電路是正反饋還是負(fù)反饋。</p><p>　　2.3 單相變壓器的運(yùn)行特 </p><p>　　對于負(fù)載而言，變壓器相當(dāng)于一個(gè)電源，要求其供電電壓相對穩(wěn)定；而對于電網(wǎng)而言，變壓器起電能傳遞作用，要求在傳遞過程中本身損耗校，效率高。因此，一般用來表示變壓器運(yùn)行特性的指標(biāo)有兩個(gè)：一是變壓器的電壓變化率，二是變壓器的效率。</p><p>　　一、變壓

57、器的外特性及電壓變化率</p><p>　　當(dāng)電源電壓和負(fù)載的功率因數(shù)為定值時(shí)，變壓器二次側(cè)的端電壓U2與二次側(cè)的電流I2之間的關(guān)系稱為變壓器的外特性，即U2=f(I2)，如圖2-8所示。</p><p>　　從圖2-8中可以看出，變壓器的外特性與負(fù)載的大小和性質(zhì)有關(guān)。隨著負(fù)載的增大，對于純電阻性負(fù)載，端電壓下降較少；對于感性負(fù)載，端電壓下降較大；對于溶性負(fù)載，則端電壓有所上升。變壓器二次

58、側(cè)輸出電壓隨負(fù)載而變化的程度用電壓變化率δ來表示。所謂電壓變化率，是指負(fù)載的功率因數(shù)一定，依次側(cè)加額定電壓，二次側(cè)空載和負(fù)載時(shí)的電壓之差的相對值，即</p><p>　　δ= (U20-U2)/U20Χ100 ％</p><p>　　式中，U20——二次側(cè)空載時(shí)的電壓；</p><p>　　U2——二次側(cè)負(fù)載時(shí)的電壓</p><p><

59、b>　　δ——電壓變化率</b></p><p>　　電壓變化率表示了變壓器運(yùn)行時(shí)輸出電壓的穩(wěn)定性，是變壓器的主要性能指標(biāo)之一。電力變壓器在額定運(yùn)行時(shí)，一般要求δ<5％</p><p>　　二、變壓器的損耗與效率</p><p>　　變壓器從電源得到的有功率P1不會(huì)全部轉(zhuǎn)為輸出功率P2，因傳輸過程中有能量損耗。變壓器存在兩種損耗：一種是電流流

60、過一次二次繞組上的電阻時(shí)產(chǎn)生的損耗，稱為銅損耗 ΔPCu；另一種是交變磁通在鐵心中所產(chǎn)生的磁滯損耗和渦流損耗，合稱為鐵損耗ΔPFe。這些損耗均變?yōu)闊崃渴棺儔浩鞯臏囟壬?。根?jù)能量守恒定律有</p><p>　　P1=P2+ΔPCu+ΔPFe</p><p><b>　　變壓器的效率為</b></p><p>　　η= P2/P1Χ100％=P2

61、/(P2+ΔPCu+ΔPFe)Χ100％</p><p>　　隨低損耗材料的使用和變壓器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的日趨合理，電力變壓器的效率逐漸提高，目前可達(dá)95％以上。</p><p><b>　　2.4三相變壓器</b></p><p>　　三相變壓器主要用在三相電力系統(tǒng)中，因此又稱為電力變壓器</p><p>　　2.4.1 三相

62、變壓器的結(jié)構(gòu)</p><p>　　三相變壓器的主要由日字形鐵心，三相繞組，外殼及附件構(gòu)成。根據(jù)冷卻方式，分為干式和油浸式兩種結(jié)構(gòu)。干式變壓器利用自然風(fēng)進(jìn)行散熱，是新一代變壓器，結(jié)構(gòu)簡單，效率高。油浸式變壓器是將變壓器裝在一個(gè)密封的外殼中，外殼四周裝有連通散熱油管，殼內(nèi)充滿絕緣油，當(dāng)變壓器工作時(shí)由于發(fā)熱使油溫升高，絕緣油就在散熱管中自上而下流動(dòng)，將熱量散去。變壓器的三相繞組輸出端由三個(gè)高壓套管引出，接到高壓輸電線上

63、；三相低壓繞組的輸出端由三個(gè)低壓套管引出，接到低壓輸電線上。</p><p>　　2.4.2 三相變壓器繞組的接法</p><p>　　三相變壓器高壓，低壓繞組的出線端都分別給予標(biāo)記，以供正確連接和使用。圖2-9所示為三相變壓器鐵心和繞組原理圖。</p><p>　　在三相電力變壓器中，各高壓繞組的始端和末端分別用U1、V1、W1和U2、V2、W2表示；低壓繞組的

64、始端和末端分別用u1、v1、w1和u2、v2、w2表示。</p><p>　　高壓低壓繞組可根據(jù)需要接成三角形或星形。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，高壓繞組接成星形時(shí)用Y表示，有中性線用YN表示；高壓繞組接成三角形時(shí)用D表示。低壓繞組接成星形時(shí)用y表示，有中性線用yn表示；低壓繞組接成三角形用d表示。最常用的組合形式有三種，即Y,yn；YN,d；Y,d。圖2-10(a)所示為Y,yn接法,用于三相四線制(220V/380V)供電

65、系統(tǒng)中;圖4-10(b)所示為Y,d接法。 </p><p>　　圖2-10 三相繞組的連接</p><p>　　2.5 其他用途變壓器及變壓器的應(yīng)用</p><p>　　2.5.1 自耦變壓器</p><p>　　普通變壓器一般指雙繞組變壓器，其一次二次繞組在電路上是互相分開的。而自耦變壓器是一種單繞組變壓器，其中一次繞組的部分線圈

66、兼作二次繞組。因此，自耦變壓器的一次二次繞組之間不僅有磁的耦合，在電路上還互相連通，如圖2-11所示。</p><p>　　與普通變壓器一樣，當(dāng)一次繞組接上交流電壓U1后，鐵心中產(chǎn)生交流磁通，在N1和N2上的感應(yīng)電動(dòng)勢分別為 </p><p>　　E1=4.44fN1Фm</p><p>　　E2=4.44fN2Фm</p><p><

67、b>　　因此變壓器的變比為</b></p><p>　　K=E1/E2=N1/N2=U1/U2=I2/I1</p><p>　　可見,適當(dāng)選擇匝數(shù)N2就可以在二次側(cè)電路中獲得所需要電壓U2。若將二次繞組接通電源，則自耦變壓器可作為升壓變壓器使用。</p><p>　　自耦變壓器的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)省銅線，效率比普通變壓器高。其缺點(diǎn)是：由于高低壓繞

68、組在電路上是相通的對使用者構(gòu)成潛在的危險(xiǎn)，因此自耦變壓器的變比一般不超過1.5～2。</p><p>　　自耦調(diào)壓器常在實(shí)驗(yàn)室中使用。注意在使用前必須把手柄轉(zhuǎn)到零位，使輸出電壓為零，以后再慢慢順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使輸出電壓逐步上升。</p><p>　　按照電器安全操作規(guī)程，自耦變壓器不能作為安全變壓器使用，因?yàn)榫€路萬一按錯(cuò)將可能發(fā)生觸電事故，因此規(guī)定：安全變壓器一定要采用一次繞組和二次繞組互相

69、分開的雙繞組變壓器。</p><p>　　2.5.2變壓器的正確使用</p><p>　　變壓器在工作中如果使用不當(dāng)，往往會(huì)造成變壓器的損壞。正確使用變壓器的依據(jù)是工作時(shí)盡量使變壓器工作在額定狀態(tài)，由其不能時(shí)間過載。變壓器的主要額定值有：</p><p>　　1、一次額定電壓U1N</p><p>　　是指在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)變壓器的絕緣強(qiáng)度和容許發(fā)

70、熱而規(guī)定在一次繞組上應(yīng)加的電壓值，在三相變壓器中是指線電壓。</p><p>　　2、二次側(cè)額定電壓U2N</p><p>　　是指當(dāng)變壓器空載而一次繞組的電壓為額定值時(shí)的二次繞組兩端的電壓值，在三相變壓器中也是指線電壓。</p><p>　　3、一次側(cè)額定電流I1N</p><p>　　是指在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)變壓器的容許發(fā)熱而規(guī)定在一次繞組中長期

71、容許通過的最大電流值，在三相變壓器中是指線電流值。</p><p>　　4、二次側(cè)額定電流I2N</p><p>　　是指在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)變壓器的容許發(fā)熱而規(guī)定在二次繞組中長期容許通過的最大電流值，在三相變壓器中是指線電流值。</p><p><b>　　5、容量SN</b></p><p>　　變壓器的容量用視在功率表示，

72、單相變壓器的容量為二次側(cè)的額定電壓與額定電流的乘積，常以Kv.A為單位，即</p><p>　　SN=U2NI2N/1000</p><p><b>　　三相變壓器的容量</b></p><p>　　SN=1.72U2NI2N/10</p><p>　　第3章 晶體二極管整流電路</p><p>

73、　　把交流電轉(zhuǎn)換成直流電的過程稱為整流.利用晶體二極管的單向?qū)щ娦园褑蜗嘟涣麟娹D(zhuǎn)換成直流電的電路稱為二極管單相整流電路,它有單相半波整流、單相全波整流和倍壓整流等電路。</p><p>　　3.1單相半波整流電路</p><p>　　圖3-1 是單相半波整流電路圖，電路由電源變壓器T、整流二極管V和負(fù)載電阻RL組成。</p><p><b>　　工作原理&

74、lt;/b></p><p>　　設(shè)電源變壓器T的初級接交流電壓υ1時(shí)，在次級就感應(yīng)出交流電壓υ1，它的瞬時(shí)表達(dá)式是</p><p>　　υ2=1.41V2sinωt</p><p>　　式中υ2為瞬時(shí)值，V2 是交流電壓有效值，ω為角頻率，ωt為相位角。</p><p>　　當(dāng)υ2為正半周即為正值時(shí)(A端為正、B端為負(fù)，A端電位高于B

75、端電位)，二極管V導(dǎo)通，電流iv自A端經(jīng)二極管V、自上而下的流過負(fù)載RL到B端，因?yàn)槎O管正向壓降很小，可認(rèn)為負(fù)載兩端電壓υL與υ2幾乎相等，即υL≈2。</p><p>　　當(dāng)υ2為負(fù)半周即為負(fù)值時(shí)(B端為正、A端為負(fù)，B端電位高于A端電位)， 圖3-1單相半波整流電路 </p><p>　　二極管V截止，通過負(fù)載RL上的電流iv=0, (a)電路 (b)波形

76、 </p><p>　　上的電流iv=0,負(fù)載上的電壓υL =0?？梢?，在交流電υ2 工作的全周期內(nèi)，RL上只有自上而下的單方向電流,實(shí)現(xiàn)了整流。υ2、υL、iL 相應(yīng)的波形如圖 所示?？梢钥闯鏊麄兊拇笮∈遣▌?dòng)的，但方向不變.這種大小波動(dòng)\方向不變的電壓和電流,稱為脈動(dòng)直流電(它的波形不平滑，通常稱為含有交流成分或紋波成分)。由υL 的波形可見，這種電路僅利用了電源電壓υ2 的半個(gè)波,故稱為半波整流電路，它

77、輸出的是半波脈動(dòng)直流電。顯然，它的缺點(diǎn)是電源利用率低且輸出電壓脈動(dòng)大。</p><p>　　二、負(fù)載整流二極管上的電壓和電流</p><p>　　半波整流輸出的電壓或電流是用半波脈動(dòng)直流電壓或電流的平均值表示的。理論和實(shí)驗(yàn)都證明，負(fù)載兩端電壓υL與變壓器次級電壓有效值V2 的關(guān)系是</p><p><b>　　VL=0.45V2</b><

78、/p><p>　　流過負(fù)載的電流IL是</p><p>　　IL=VL/RL=0.45V2/RL</p><p>　　由電路圖可知，流過整流二極管的正向工作電流 IV 和流過負(fù)載RL 的電流IL相等，即</p><p>　　IV=IL=0.45V2/RL</p><p>　　當(dāng)二極管截止時(shí)，它承受的反向峰值電壓VRM 是υ

79、2 的最大值，即</p><p>　　VRM≈1.41V2</p><p>　　選用半波整流二極管時(shí)應(yīng)滿足下列兩個(gè)條件：(1)二極管允許的最大反向電壓應(yīng)大于承受的反向峰值電壓；(2)二極管允許的最大整流電路應(yīng)大于流過二極管的實(shí)際工作電流。</p><p>　　3.2橋式單相全波整流電路 </p><p>　　圖3-2 是橋式單相全波整流電路

80、圖，簡稱橋式整流電路。它是由四只接成橋式的整流二極管V1~V4源變壓器T組成，RL是負(fù)載電阻。</p><p><b>　　工作原理：</b></p><p>　　如圖3-3(a)所示，設(shè)υ2為正半周時(shí)，A端電位高于B端（即A端為正，B端為負(fù)），二極管V1和V3導(dǎo)通，V2和V4截止，電流i1自A端流過V1、RL、V3到B端，它是自上而下流過RL。如圖3-3(b)所示，

81、當(dāng)υ2為負(fù)半周時(shí)，B端電壓高于A端（即B端為正，A端為負(fù)），二極管V2和V4導(dǎo)通，V1和V3截止，電流i2自B端流過V2，也是自上而下的通過RL，經(jīng)V4到A端。這樣，在υ2整個(gè)周期內(nèi)，都有方向不變的電流通過RL,且i1和i2 疊加形成I流電路屬于全波整流類型，稱為橋式單相全波整流電路。 </p>

82、;<p>　　圖 3-3 橋式整流電路工作過程 </p><p>　　(a) u2為正半周時(shí)的電流方向 (b) u2為負(fù)半周時(shí)的電流方向</p><p>　　順便指出：在很多場合，習(xí)慣上把變壓器中心抽頭式全波整流電路簡稱為全波整流電路：而把橋式單相全波整流電路簡稱為橋式整流電路，實(shí)質(zhì)上它們是結(jié)構(gòu)形式不同但都屬于全波

83、整流的電路。</p><p>　　1、負(fù)載上和整流二極管上的電壓和電流 由以上的討論可知，橋式全波整流電路和變壓器中心抽頭式全波蒸餾電路在負(fù)載RL上得到的都是全波脈動(dòng)直流電，波形是一樣的，所以負(fù)載上電壓和電流計(jì)算公式是一樣的，即</p><p><b>　　VL=0.9V2</b></p><p>　　IL=0.9V2/RL</p>

84、;<p>　　橋式整流電路中，每個(gè)二極管在電源電壓變化一周內(nèi)只有半個(gè)周期導(dǎo)通，因此，每個(gè)二極管的平均電流值是負(fù)載電流的一半，即</p><p><b>　　IV=0.5IL</b></p><p>　　每個(gè)二極管在截止時(shí)承受的反向峰值是υ2的峰值。即</p><p>　　VRM=1.41V2</p><p>

85、;　　橋式全波整流電路與變壓器中心抽頭式全波整流電路相比，所使用的整流二極管多了一倍、但二極管承受的反向峰值電壓低了一半，而且變壓器無需中心抽頭，因而獲得廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　整流元件的組合件稱為整流隊(duì)，常見的有半橋2CQ型整流堆和全橋QL型整流堆，它們的內(nèi)部電路及外形，使用一個(gè)全橋整流堆或連接兩個(gè)半橋整流堆，就可以代替四只整流二極管與電源變壓器相連，組成橋式整流電路，既方便又可靠。選用時(shí)仍應(yīng)注意它們

86、的額定工作電流值和允許的最高反向電壓值要符合整流電路的要求。</p><p>　　第4章 濾波器的介紹</p><p>　　4.1濾波器的功能  </p><p>　　濾波器的功能就是允許某一部分頻率的信號順利的通過，而另外一部分頻率的信號則受到較大的抑制，它實(shí)質(zhì)上是一個(gè)選頻電路。</p><p>　　濾波器中，把信號能

87、夠通過的頻率范圍，稱為通頻帶或通帶；反之，信號受到很大衰減或完全被抑制的頻率范圍稱為阻帶；通帶和阻帶之間的分界頻率稱為截止頻率；理想濾波器在通帶內(nèi)的電壓增益為常數(shù)，在阻帶內(nèi)的電壓增益為零；實(shí)際濾波器的通帶和阻帶之間存在一定頻率范圍的過渡帶。 </p><p>　　4.2濾波器的分類 </p><p>　　(1)按所處理的信號分為模擬濾波器和數(shù)字濾波器兩種。 </p

88、><p>　　(2)按所通過信號的頻段分為低通、高通、帶通和帶阻濾波器四種。 </p><p>　　低通濾波器：它允許信號中的低頻或直流分量通過，抑制高頻分量或干擾和噪聲。 </p><p>　　高通濾波器：它允許信號中的高頻分量通過，抑制低頻或直流分量。 </p><p>　　帶通濾波器：它允許一定頻段的信號通過，

89、抑制低于或高于該頻段的信號、干擾和噪聲。 </p><p>　　帶阻濾波器：它抑制一定頻段內(nèi)的信號，允許該頻段以外的信號通過。 </p><p>　　(3)按所采用的元器件分為無源和有源濾波器兩種。 </p><p>　　無源濾波器： 僅由無源元件(R、L 和C)組成的濾波器，它是利用電容和電感元件的電抗隨頻率的變化而變化的原理構(gòu)成的。

90、這類濾波器的優(yōu)點(diǎn)是：電路比較簡單，不需要直流電源供電，可靠性高；缺點(diǎn)是：通帶內(nèi)的信號有能量損耗，負(fù)載效應(yīng)比較明顯，使用電感元件時(shí)容易引起電磁感應(yīng)，當(dāng)電感L較大時(shí)濾波器的體積和重量都比較大，在低頻域不適用。 </p><p>　　有源濾波器：由無源元件(一般用R和C)和有源器件(如集成運(yùn)算放大器)組成。這類濾波器的優(yōu)點(diǎn)是：通帶內(nèi)的信號不僅沒有能量損耗，而且還可以放大，負(fù)載效應(yīng)不明顯，多級相聯(lián)時(shí)相互影響很小

91、，利用級聯(lián)的簡單方法很容易構(gòu)成高階濾波器，并且濾波器的體積小、重量輕、不需要磁屏蔽(由于不使用電感元件)；缺點(diǎn)是：通帶范圍受有源器件(如集成運(yùn)算放大器)的帶寬限制，需要直流電源供電，可靠性不如 無源濾波器高，在高壓、高頻、大功率的場合不適用。</p><p>　　4.3 濾波器的主要參數(shù) </p><p>　　(1)通帶增益A0：濾波器通帶內(nèi)的電壓放大倍數(shù)。 </

92、p><p>　　(2)特征角頻率 和特征頻率fn：它只與濾波用的電阻和電容元件的參數(shù)有關(guān)，通常對于帶通(帶阻)濾波器，稱為帶通(帶阻)濾波器的中心角頻率 或中心頻率f0，是 通帶(阻帶)內(nèi)電壓增益最大(最小)點(diǎn)的頻率。 </p><p>　　(3)截止角頻率 和截止頻率f0：它是電壓增益下降到 (即)時(shí)所對應(yīng)的角頻率。必須注意 不一定等于 。帶通和帶阻濾波器有兩個(gè)</p>

93、<p>　　(4)通帶(阻帶)寬度BW：它是帶通(帶阻)濾波器的兩個(gè)之差值。 </p><p>　　(5)等效品質(zhì)因數(shù)Q：對低通和高通濾波器而言,Q值等于 時(shí)濾波器電路電壓增益的模與通帶增益之比，即 ；對帶通(帶阻)濾波器而言,Q值等于中心角頻率與通帶(阻帶)寬度BW之比。 </p><p>　　4.4 有源濾波器的階數(shù) </p>

94、<p>　　有源濾波器傳遞函數(shù)分母中“S”的最高“方次”稱為濾波器的“階數(shù)”。階數(shù)越高，濾波器幅頻特性的過渡帶越陡，越接近理想特性。一般情況下，一階濾波器過渡帶按每十倍頻20dB速率衰減；二階濾波器每十倍頻40dB速率衰減。高階濾波器可由低階濾波器串接組成。 </p><p>　　低通和高通濾波器之間的對偶關(guān)系</p><p>　　(1)幅頻特性的對偶關(guān)系 &

95、lt;/p><p>　　當(dāng)?shù)屯V波器和高通濾波器的通帶增益 A0、 截止頻率或f0分別相等時(shí)，兩者的幅頻特性曲線相對于垂直線f=f0對稱。</p><p>　　(2)傳遞函數(shù)的對偶關(guān)系 </p><p>　　將低通濾波器傳遞函數(shù)中的S換成1/S，則變成對應(yīng)的高通濾波器的傳遞函數(shù)。  </p><p>　　(3)電路結(jié)構(gòu)上的對偶

96、關(guān)系 </p><p>　　將低通濾波器中的 起濾波作用的電容C換成電阻R，并將起濾波作用的電阻R換成電容C，則低通濾波器轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的高通濾波器。</p><p><b>　　4.5極性轉(zhuǎn)換</b></p><p>　　極性轉(zhuǎn)換（英文：Umpolung），也稱極性翻轉(zhuǎn)、極性反轉(zhuǎn)、極性顛倒，指有機(jī)化學(xué)中官能團(tuán)極性的改變，是有機(jī)合成重要概

97、念之一。[1]此概念首先由德國化學(xué)家Dieter Seebach（迪特爾·澤巴赫）與美國化學(xué)家艾里亞斯·詹姆斯·科里提出，極性轉(zhuǎn)換的英文名稱Umpolung也由德語的Umpolung得來，意為極性倒轉(zhuǎn)。</p><p>　　這里的極性，指的是官能團(tuán)不同原子的親電/親核反應(yīng)性；從逆合成分析來看，是指不同原子的供電子/受電子反應(yīng)性。雜原子（如金屬原子、氧、硫、硅等）的引入會(huì)改變化學(xué)鍵的極

98、性，從而使某一基團(tuán)的極性發(fā)生翻轉(zhuǎn)，這也是極性轉(zhuǎn)換的常用技巧。這樣，這個(gè)基團(tuán)既可作為正離子，也可作為負(fù)離子；既可作為供電子基團(tuán)，也可作為受電子基團(tuán)，很多看似無法獲得的合成子都可以得到，官能團(tuán)可以作為不同的“身份”來參與化學(xué)反應(yīng)，有機(jī)合成反應(yīng)的范圍因此大大擴(kuò)展。</p><p>　　第5章 ZX2003型電流電源充電器的介紹</p><p>　　5.1電路的工作原理</p>&l

99、t;p>　　本電路由直流電源和充電器兩部分組成</p><p><b>　?。?）直流電源部分</b></p><p>　　從電路原理圖可以看出，它由多抽頭電源變壓器、橋式整流器、濾波器、極性轉(zhuǎn)換電路等部分組成。電源變壓器T將220v的交流電分別降壓至4v,5v和8v。當(dāng)電源調(diào)節(jié)開關(guān)k1打到“3”的位置時(shí)，4v的交流電壓通過VD2-VD5構(gòu)成的橋式整流電路變?yōu)橄?/p>

100、應(yīng)的脈動(dòng)直流電，再經(jīng)C和R2組成的濾波電路可將脈動(dòng)直流電變?yōu)檩^為平滑的直流輸出。</p><p>　　當(dāng)電源調(diào)節(jié)開關(guān)K1到“6v”位置時(shí)，這時(shí)將8v的交流電通過同樣方式變成相應(yīng)的直流電輸出。</p><p><b>　　（2）充電部分</b></p><p>　　由電路原理圖可以看出，它由VD1，VD6及相應(yīng)元件組成的二路完全相同的充電電路。K

101、2是慢充，塊充轉(zhuǎn)換開關(guān)，慢充是交流5v供電，VD1,VD6分別是二路充電電路的整流二極管，R1,R3是限流電阻，LED1,LED2起穩(wěn)壓和充電指示的雙重作用。二路充電電路可以同時(shí)使用，每路可以充電二節(jié)電池，可以充5號或7號電池。</p><p><b>　　5.2主要性能參數(shù)</b></p><p><b>　　(1)直流電源部分</b><

102、/p><p>　　輸入電壓：交流220V;輸出電壓：直流3V,6V;最大輸出電流：550mA</p><p><b>　　(2)充電部分</b></p><p>　　慢充充電電流50－60mA，兩路充電電路可以同時(shí)使用。</p><p><b>　　5.3元器件的選擇</b></p>&l

103、t;p>　　電源變壓器的額定功率5W，初級電壓是交流4V,5V和8V，整流二極管可采用的型號是IN4007,IN4002等。LED1,LED2采用專業(yè)定做的發(fā)光二極管，質(zhì)量優(yōu)，引線長，不能用其發(fā)光二極管代替。開光K1和K2選用三只腳的單雙擲雙關(guān)，其它元件及附件參照元件清單表。</p><p><b>　　元件清單</b></p><p><b>　　表

104、格 1</b></p><p><b>　　5.4電路原理圖</b></p><p>　　直流電源充電器的設(shè)計(jì)原理圖</p><p>　　5.5印制電路板設(shè)計(jì)一般步驟 </p><p>　　印制電路板設(shè)計(jì)步驟如圖5-2，具體步驟如下：</p><p>　　第一步：電路板框架設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)印

105、制電路板之前，用戶要對電路板有一個(gè)初步的規(guī)劃，如電路板的邊框尺寸，采用幾層電路板，是單面板還是雙面板，各元器件采用何種封裝形式及其安裝位置等。</p><p>　　第二步：參數(shù)設(shè)置。主要設(shè)置元器件的布置參數(shù)、板層參數(shù)、布線參數(shù)等。一般某些參數(shù)可用其默認(rèn)值，而某些參數(shù)在使用過Protel 99 SE之后，即第一次設(shè)置后，以后幾乎無須修改。</p><p>　　第三步：裝入網(wǎng)絡(luò)表及元件封裝。網(wǎng)

106、絡(luò)表是電路板自動(dòng)布線的靈魂，也是電路原理圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)與印制電路板設(shè)計(jì)系統(tǒng)的接口。元器件的封裝是指元器件的實(shí)際外形、尺寸，對于每個(gè)裝入的元器件必須有相應(yīng)的外形封裝，才能保證電路板布線的順利進(jìn)行。只有將網(wǎng)絡(luò)表裝入之后，才可能完成對電路板的自動(dòng)布線。</p><p>　　第四步：元器件布局。Protel 99 SE可以對元器件進(jìn)行自動(dòng)布局。亦可讓用戶手工布局。元件布局合理，對下一步自動(dòng)布線至關(guān)重要。</p>

107、<p>　　第五步：自動(dòng)布線。Protel 99 SE采用世界最先進(jìn)的無網(wǎng)絡(luò)、基于形狀的對角線自動(dòng)布線技術(shù)。只要將有關(guān)的參數(shù)設(shè)置得當(dāng)，元件布局合理，自動(dòng)布線的成功率幾乎是100%。 第六步：手工調(diào)整。自動(dòng)布線結(jié)束后，對某些令人不滿意之處可進(jìn)行手工調(diào)整。 第七步：文件保存及輸出。完成電路板的布線后，保存完成的電路線路圖文件。然后利用各種圖形輸出設(shè)備， 如打印機(jī)或繪圖儀輸出電路板的布線圖。 </p><p&g

108、t;<b>　　圖表 1</b></p><p>　　圖5-2電路板設(shè)計(jì)步驟</p><p>　　主電路板的PCB版設(shè)置</p><p>　　負(fù)極電路板的PCB設(shè)置</p><p>　　直流輸出部分的PCB版設(shè)置</p><p>　　第6章 焊接與安裝</p><p>　

109、　焊接按下列步驟進(jìn)行,只有完成了上一步才能進(jìn)行下一步,一般先焊裝低矮、耐熱元件。若有需與印制板緊固的較大型元件，或與面板上孔、槽相嵌裝的元件，也需給予特別的注意，具體焊裝步驟：</p><p>　　a、清查元器件的數(shù)量（見元件清單）與質(zhì)量，對不合格元件應(yīng)及時(shí)更換；</p><p>　　b、確定元器件的安裝方式、安裝高度， 它由該器件在電路中的作用、印制板與外殼間的距離以及該器件兩安裝孔之間

110、的距離？（見印制板圖）所決定；</p><p>　　c、進(jìn)行引腳處理，即期間的引腳彎曲成型并進(jìn)行燙錫處理。成型時(shí)不得從引腳根部彎曲（應(yīng)>1.5mm臥裝需從根部彎曲的元件請小心彎曲），盡量把有字符的器件面置易于觀察的位置；</p><p>　　d、插裝。根據(jù)元件位號對號插裝，不可插錯(cuò)，對有極性的元器件（如二極管、三極管、電解電容等）及三極管的管腳，插孔時(shí)應(yīng)特別小心；</p>

111、<p>　　e、焊接。各焊點(diǎn)加熱時(shí)間及用錫量要適當(dāng)，對耐熱性差的元器件應(yīng)使用工具輔助散熱，如三極管。焊接時(shí)防止虛焊、錯(cuò)焊，避免因拖錫而造成短路；</p><p>　　f、焊后處理。剪去多余引腳線，檢查所有焊點(diǎn)，對有缺陷的焊點(diǎn)進(jìn)行修補(bǔ)，必要時(shí)用無水酒精清洗印制板；</p><p>　　安裝時(shí)應(yīng)注意的問題有：</p><p>　　a、注意所有與面板孔嵌裝元

112、件的高度與孔的配合（如發(fā)光二極管的圓頂部應(yīng)與面孔相平，面板與撥動(dòng)開關(guān)K1、K2、K3是否靈活到位；</p><p>　　b、由于空間不夠，C臥裝在銅泊上；</p><p>　　c、整流二極管全部臥裝；</p><p>　　d、從變壓器及印制板上焊出的引線長的度應(yīng)適當(dāng)，導(dǎo)線剝頭時(shí)不可傷及銅芯有松散現(xiàn)象，需捻緊以便燙錫、插孔、焊裝。接支流插座的兩根線和變壓器輸出的線焊在

113、銅泊面；四個(gè)電池的負(fù)極引線從元件面的孔插入焊接；為了便于裝焊，可根據(jù)具體情況采用分類、分片焊裝。</p><p>　　安裝時(shí)要注意的問題：</p><p>　　(１)在木板上要固定好變壓器</p><p>　　(2)把電路板固定在木板上，不可損傷電路板</p><p><b>　　第7章 充電電池</b></p&

114、gt;<p>　　7.1充電電池的介紹</p><p>　　充電電池是充電次數(shù)有限的可充電的電池。配合充電器使用.市場上一般賣5號,7號,但是也有1號.充電電池的好處是經(jīng)濟(jì),環(huán)保,電量足,適合大功率,長時(shí)間使用的電器(如隨身聽,電動(dòng)玩具等) </p><p>　　充電電池的電壓比型號相同的一次性電池低,AA電池(5號充電)是1.2伏,9V充電電池實(shí)際上是8.4伏 ，現(xiàn)在一般充

115、電次數(shù)能在1000次左右。 </p><p>　　7.2充電電池的種類與特征</p><p>　　1、鎳鎘電池（Ni-Cd） 電壓：1.2V 使用壽命為：500次 放電溫度為：-20度～60度 充電溫度為：0度～45度 備注：耐過充能力較強(qiáng)。鎳鎘： 有記憶效應(yīng) 容量小 </p><p>　　2、氫電池（Ni-Mh） 電壓：1.2V 使用壽命為：1000次 放電溫度為

116、：-10度～45度 充電溫度為：10度～45度 備注：目前最高容量是2100mAh左右。鎳氫： 記憶效應(yīng)小 容量大 </p><p>　　3、鋰離子電池（Li-lon） 電壓：3.6V 使用壽命為：500次 放電溫度為：-20度～60度 充電溫度為：0度～45度 備注：重量比鎳氫電池輕30%～40%，容量高出鎳氫電池60%以上。但是不耐過充，如果過充會(huì)造成溫度過高而破壞結(jié)構(gòu)=>爆炸。鋰離子： 無記憶效應(yīng) 身

117、薄 容量大 </p><p>　　4、鋰聚合物電池（Li-polymer） 電壓：3.7V 使用壽命為：500次 放電溫度為：-20度～60度 充電溫度為：0度～45度 備注：鋰電的改良型，沒有電池液，而改用聚合物電解質(zhì)，可以做成各種形狀，比鋰電池穩(wěn)定。 </p><p>　　5、鉛酸電池（Sealed） 電壓：2V 使用壽命為：200～300次 放電溫度為：0度～45度 ，充電溫度為：0