整流电路教案

《单相整流电路》教案课题名称：单相整流电路教学目的：通过本节内容的学习，首先对直流稳压电源有一个整体的动态了解，然后讨论单相整流电路基本结构、工作原理的分析、主要参数的计算及整流器件的选用。教学目标:掌握直流稳压电源各部分组成、作用；单相整流电路的组成，工作原理及简单计算；整流二极管的选择；能力目标：培养分析问题（电路结构、原理），讨论结果，同学间的交流、团队协作精神。教学重点：1.直流稳压电源的四部分组成；2.单相桥式整流电路的工作原理。教学难点：单相桥式整流电路的工作原理、输出计算及整流二极管的选择。课程类型：教授课（PPT）教学方法：讲授、提问、实验演示相结合课时：２学时教学过程：1.组织教学2.复习提问3.引入新课4.讲授新课5.提问6.课结7.布置作业教学分析：从教材的组织内容看，本节内容学生比较容易理解与掌握。在学习新知识前，需复习二极管的单向导电性和正弦交流电的画法。在讲解单相桥式整流电路时，可根据学生已掌握的半波整流原理，运用行为引导型教学方法，让学生分组讨论，并展示出分组分析工作过程的结果。教学反思：通过本节课的学习，使了解了直流电源的方框图和各部分的作用，大部分同学们掌握了单相整流电路基本结构、工作原理的分析、主要参数的计算及整流器件的选用。但有少数同学对工作原理的分析及整流器件的选用还没有完全掌握。希望老师课下进行辅导，同学们加强练习，以便加深理解。教学进程教学方法时间分配一、组织教学：1.师生致礼2.考勤登记、清点人数3.检查学生仪表4.整顿课堂纪律二、复习提问：1.PN结的单向导电性2.二极管的结构特点和主要特性三、新课引入：当今社会，人们极大的享受着电子设备带来的便利，但任何电子设备都有共同的部分—电源电路，电路电路是一切电子设备的基础。由于电子技术的特性，电子设备对电源电路的要求就是能提供稳定，满足负载要求的直流电能。四、新课教学：1.直流稳压电源的作用实现将电源供给的交流电变换成直流电，提供稳定的直流电源供电给负载，避免负载的变化和电网电压变化的影响。2.组成框图3.各部分作用(1)电源变压器：将交流电变换为整流所需的交流电压值。（通过电源变压器的降压作用）。(2)整流电路：将大小和方向都变化的交流电变为单一方向的脉动直流电。（利用整流二极管的单向导电性）(3)滤波电路：将脉动直流电中的交流成分滤掉，转变为平滑的直流电。（利用电容和电感的充放电特性）(4)稳压电路：使直流电源的输出电压稳定，消除由于电网电压波动、负载变化对输出出电压的影响。（利用稳压二极管的反向击穿特性）课题：§5-1单相整流电路将交流电变换成脉动直流电的电路称为整流电路。根据所需整流的交流电源不同，整流电路主要分为单相整流和三相整流两种。3分钟3分钟启发提问3分钟举例说明学生互动18分钟提问总结2分钟Otu2OtuoOtiVOtuVU22根据整流的效果不同，分为半波整流和全波整流。一、单相半波整流电路1.电路组成及工作原理设二极管为理想二极管，即加正向电压导通，并且导通压降为0。当u2O时，V承受正向电压导通，输出电压uL=u2；当u2O时，V承受反向电压截至，输出电压uL=0；下个周期周而复始上述过程。交流电变化一周，二极管仅有半周导通，负载上得到的输出电压为方向不随时间变化，大小随时间变化的脉动直流电，且仅有半周输出。2.主要参数计算输出电压平均值uL=0.45u2输出电流平均值通过二极管的平均电流IF=IL二极管承受的最大反向电压3.整流二极管的选择最大整流电流IFM≥IF最高反向工作电压URM≥RmU4.输入输出波形5.电路特点电路结构简单，使用器件少，但输出电压脉动大，且电源利用率低，一般应用在简单的充电电路中。二、单相桥式整流电路1.电路组成和工作原理讲授5分钟启发探究3分钟讲授提问10分钟提问总结2分钟讲授20分钟教师分析L2L45.0RUI2Rm2UU++++411u2u220V+-RLLuV21VV3V4~单相桥整流电路原理图习惯画法简单画法先请同学自己分析然后老师总结如下：电源变压器将电压变为整流电路所需的电压。若二极管的正向压降为零，u2正半周时:V1、V3正向电压导通，V2、V4加反向电压截止。其电流方向如下图所示。u2负半周时：V2、V4加正向电压导通，V1、V3加反向电压截止。其电流方向如下图所示。组成，学生分组讨论工作过程教师总结+2~220VT1u2uLR++2~220VT1u2uLR1V2V3V4V2u1u+++4121u2u220V+-RLLuV21VV3V4~++++4121u2u220V+-RLLuV21VV3V4~-Otu2OtuoOtiVtuV(V1、V2)O下一个周期重复上述过程。2.主要参数计算输出电压平均值输出电流平均值通过二极管的平均电流二极管承受的最大反向电压3.整流二极管的选择最大整流电流IFM≥IF最高反向工作电压URM≥RmU4.输入输出波形5.电路特点与单相半波整流电路相比，二极管的数量较多，当变压器二次侧电压U2相同时，对二极管的参数要求一样，但输出电压较高、脉动较小，变压器利用率高等，说以应用较广。6.提示(1)尽管交流电压的大小和方向随时间不断变化，但只要二极管正极电位高于负极电位，二极管就导通，导通后流过负载的电流方向是不变的，负载上得到的是脉动直流电。5分钟提问总结5分钟提问学生5分钟教师补充40分钟LLLRUILF21II2Rm2UU3分钟2L9.0UU(2)若需负的直流电源，电路形式同上，只需把其中的二极管的两个管脚极性颠倒一下即可五、课堂小结1.直流稳压电源的组成。2.单相半波整流电路的工作原理和参数计算。3.单相桥式整流电路的工作原理和参数计算。4.比较两个整流电路的特点。六、作业布置习题册：P.37-39单相整流相关习题。板书布置：第五章直流稳压电源1.直流稳压电源的作用2.组成框图：3.各部分作用：(1)电源变压器(2)整流电路(3)滤波电路(4)稳压电路§5—1单相整流电路整流电路：利用整流二极管的单向导电性将交流电变换成脉动直流电的电路。按交流电源的不同分：单相整流三相整流按整流效果分：半波整流全波整流一、单相半波电路1.电路组成及工作原理5分钟1分钟ABu2正半周，A“＋”B“－”，V导通，uL=u2；u2负半周，A“－”B“＋”，V截至，uL=0；二极管在交流电的半个周期内导通，有输出电压uL2.主要参数计算uL=0.45u2IF=IL3.整流二极管的选择IFM≥IFURM≥RmU4.输入输出波形二、单相桥式整流电路1.电路组成和工作原理u2正半周，a“+”b“-”，V1、V3导通，V2、V4截至，输出电压uo=u2；u2负半周，a“-”b“+”，V2、V4导通，V1、V3截至，输出电压uo=u2；2.主要参数计算L2L45.0RUI2Rm2UU2L9.0UULLLRUILF21IIb－+u2＋－～uo＋－RLTV1V2V3V4(a)ai1i23.整流二极管的选择IFM≥IFURM≥RmU4.输入输出波形2Rm2UU+