桥式整流电路教案

授课教案(2008年全国骨干教师培训）课题：桥式单相全波整流电路单位：天津市塘沽第一职业中专授课人：张利时间：2008-12-11桥式单相全波整流电路知识目标：识记VL、V2、IV、IL的关系能复述桥式全波整流电路的工作原理掌握桥式整流电路的连接方法并会进行电路故障分析能力目标：体验科学探究过程提高知识迁移能力能应用桥式全波整流电路解决简单问题情感目标：通过引导学生设计新的整流电路，让学生体验学习过程的快乐，保持学习电子线路课程的热情重点：发展科学探究能力，桥式全波整流电路的组成及工作原理的理解难点：桥式全波整流电路的原理的理解和故障分析教学方法：讲授法启发法质疑法教学用具：计算机投影仪教学课时：2课时教学过程：一、复习回顾通过大屏幕显示单相半波整流电路和变压器中心抽头单相全波整流电路及波形，提问：单相半波整流电路和变压器中心抽头单相全波整流电路各有何优、缺点？（让学生通过观测电路图及波形来回答）1.单相半波整流电路(大屏幕显示)(a)电路有什么优点和缺点？（老师提问，通过学生回答后课件屏幕显示：（优点：电路简单，变压器无抽头。缺点：电源利用率低，输出电压脉动大。）22.单相全波整流电路有什么优点和缺点？（老师提问，通过学生回答后课件屏幕显示：优点：整流效率高，输出电压波动小。缺点：变压器必须有中心抽头，二极管承受的反向电压高。：（课件屏幕显示）二、引入新课：前面我们学习了单相半波整流电路和变压器中心抽头单相全波整流电路，它们各自有其优缺点，在实际应用中比较少用，那么我们能否把二者结合起来设计一种新型的电路，既可以实现全波整流有可以降低二极管所能承受的反向电压同时还可以将电路结构简单化充分体现二者的优点呢？这就是我们本节课要学习的另一种整流电路——桥式单相全波整流电路三、讲授新课１．分析其电路组成：（板书）（大屏幕显示桥式单相全波整流电路。）V1２．工作原理分析：（板书）V1V3V4V2v2VLILIVIV3①屏幕显示以下幻灯片，结合二极管的特性分析在VL的正半周和负半周时流过负载RL的电流方向。（为了学生分析简单直接，将图形稍作变化）▲桥式整流电路工作原理正半周：电流通过V1.V3，V2.V4截止。电流从右向左通过负载。（老师分析正半周，然后让学生自己分析负半周，从而锻炼学生分析问题的能力）负半周：电流通过V2.V4，V1.V3截止。电流从右向左通过负载。结论：通过负载RL的电流IL是全波脉动直流，RL两端电压是全波脉动直流电压VL（板书）②屏幕显示以下幻灯片，用动画将分析过的桥式整流电路（前面为了便于学生观察，没有画成书上常见的图形）变形，成为标准全波整流电路图。要求学生画标准全波整流电路图。V1V3V4V2+-正半周:Tv1RLV1V3V4V2+-正半周:Tv1RLV1V3V4V2-+TV1RL负半周:V1V3V4V2-+TV1RL负半周:V1V3V4V2v2VLILIVIV4３．负载上和整流二极管上的电压和电流分析（板书）对照桥式整流波形，请学生分析VL与V2、IL与V2、RL的关系，明确与半波、全波公式的异同点。（板书）负载电压VL：VL=0.9V2负载电流IL：IL=VL／RL＝0.9V2／RL极管的平均电流IV：IV＝（1／2）IL二极管承受反向峰值电压VRM：VRM＝√２V2４．优点：（板书）输出电压高，纹波小，VRM较低。应用广泛。（通过以上的学习让学生自己总结桥式单相全波整流电路的优点）５．巩固练习(1)（板书），熟悉公式的运用，二极管的选择。屏幕显示以下习题：例题有一直流负载，需要直流电压VL=60V，直流电流IL=4A。求电源变压器次级电压V2并选择整流二极管。（在掌握前面公式的基础上让学生到黑板前面做题，给学生一个自我表现的机会，同时也能发现学生计算中存在的问题）（参考答案解：因为负载电压VL=0.9V2所以电源变压器次级电压：V2=VL／0.9＝60V／0.9≈66.7v流过二极管的平均电流：IV＝0.5IL=0.5×4Ａ＝2A二极管承受的反向峰值电压：VRM＝√２V2=1.41×66.7v≈94V选择整流二极管条件是：整流电流大于IV额定反向工作电压大于VRM查晶体管手册，可选用整流电流为3A，额定反向工作电压为100V的整流二极管2CZ12A（3A/100V）四只。）巩固练习(2)（板书）：桥式整流电路的连接：（屏幕显示以下内容：）问题：如果你的公司制造二极管，为了方便使用者组装桥式整流电路，你有什么好主意？5结合以下幻灯片，认识二极管桥堆，练习将桥堆接到电路上。A:QL型全桥堆的连接方法方法：全桥堆的正、负极端分别接负载的正、负极。两个交流端接变压器输出端。B:2CQ型半桥堆的连接方法方法：把两个半桥堆的正、负极相连，就组成一个全桥堆。TV1RLTV1RL+–~+–~6６．故障分析：（板书）（老师提出问题，学生思考）：屏幕显示如下内容：在单相桥式整流电路中问题：1、若有一个二极管内部短路，整流电路会出现什么现象？（用幻灯片显示电路图示，通过本节课的学习内容，让学生自己分析，锻炼学生对电路故障的分析能力，用电路形象地得出结果。）根据学生的分析，老师总结得出结论：一个二极管短路，变压器短路烧毁。2、若有一个二极管虚焊（断路），整流电路会出现什么现象？V1V3V4V2v2VLv1v2TRL++正半周短路短路短路短路7结论：一个二极管断路或虚焊，变成半波整流电路。3、若有一个二极管方向接反，整流电路会出现什么现象？结论：一个二极管接反，变压器短路烧毁。（通过以上的故障分析培养学生的分析能力，同时提高学生的安全意识）四、教学小结：总结本课主要内容，强调重点掌握知识(教师引导学生回顾)五、布置作业：练习一：10、11、12六、板书设计：桥式单相全波整流电路1、分析其电路组成：4、优点：2、工作原理分析：5、巩固练习：3、负载上和整流二极管上的电压和电流分析：。。。。。。6、故障分析：++正半周v1v2TRL断路断路断路断路导通++负半周v1v2TRL断路不通v1v2TRL接反++正半周接反接反接反