单相半波整流电路公开课教案

§2-1单相半波整流电路专业组李萍半导体二极管的基本知识（一）结构与符号半导体二极管由1个PN结加上两个接触电极、引线和管壳构成的AK（正极）（负极）VD课前回顾（二）半导体二极管的特性半导体二极管的主要特性是具有课前回顾LRVD2VD1VD1VD2单向导电性。u加正向电压（正极接高电位，负极接地电位）导通加反向电压（正极接低电位，负极接高电位）截止课前导入手机电池提供的是交流电还是直流电？有没有留意过手机电池的铭牌,上面写的额定电压是多少伏？3.7V师生互动充电器和哪种电能直接连接的呢？一起来学习如何将市电220V,50HZ的交流电变换成低压直流电——整流电路。课前导入市电220V50HZ低压交流电低压直流电负载降压变换新课讲解整流电路的基本知识（一）整流电路的功能整流电路的功能是将交流电转换成脉动直流电。（二）整流电路的类型利用二极管的单向导电性可实现单相整流和三相整流；其中单相整流电路常用的有半波整流电路和桥式整流电路。新课讲解单相半波整流电路电路组成及电路图整流原理负载电压和负载电流的平均值课堂小结新课讲解新课讲解（一）单相半波整流电路组成及电路图单相半波整流电路由电源变压器T的副边绕组、整流二极管VD和负载RL串联组成VDT1u2uLRab降压整流新课讲解（二）单相半波整流电路整流原理设变压器副边感应交流电压为tUusin222式中，U2为交流电压的有效值因为交流电的方向是随时间变化的，因此整流过程按u2正、负两个半周来分析新课讲解在交流电压u2的正半周（0~π）：2ouuVDT1u2ubLRa+-DiLi+-此时二极管VD正偏导通。波形图Li电流流通的路径：aVDLRb负载上电压值LDii新课讲解在交流电压u2的负半周（π~2π）：0ouVDT1u2ubLRa-+此时二极管VD反偏截止，负载RL上电流、电压均为零波形图0oiuot0u2t0VD导通二极管正偏导通时输入与输出电压波形分析新课讲解eiRuab+-+-iLL0=2e2DVD+-u2u2BACKuot0u2t0BACKVD导通2οuuVD截止0ou二极管反偏截止时输入与输出电压波形分析新课讲解eRuab+-L0=2VD0-+u2uot0u2t0VD导通VD截止2οuu0oueRuab+-L0=2VD0u2u2正半周导通，负半周截止结论：在交流电的一个周期内，二极管在半个周期导通，半个周期截止，输出波形为输入波形的一半。故电路称为半波整流电路。2ouuT1u2ubLRa+-DiVDLi+-0ouT1u2ubLRa+-VD二极管极性对调整流原理分析问题探究在交流电压u2的正半周（0~π）：在交流电压u2的负半周（π~2π）：LDii0oi问题探究请自行分析，二极管极性对调后输入输出电压波形分析uot0u2t0VD导通2οuuVD截止0ou2ubLRaVDouu2负半周导通，正半周截止新课讲解（三）负载电压和电流输入电压输出电压单相半波整流电路输入与输出电压波形图脉动直流电压(2)负载电流的平均值L2LoL45.0RURUI22o45.02UUU(1)数学理论证明，一个周期内，半波整流电路输出电压的平均值是交流电压峰值的新课讲解1有效值(3)通过二极管的平均电流LFII(4)二极管承受的最大反向电压2m2UUR例题讲解单相半波整流电路的变压器二次电压为15V，负载电阻RL为10Ω，试计算：（1）整流输出电压UO（2）二极管通过的电流和承受的最大反向电压解：V75.6V1545.045.02oUUA675.010V75.6LoLRUIIDV21.21V215V15222RMUU巩固练习单相半波整流电路的变压器二次电压为20V，负载电阻RL为750Ω，试计算：（1）整流输出电压UO（2）二极管通过的电流和承受的最大反向电压解：V9V2045.045.02oUU12mAA012.0750V9LoLRUIIDV28.28V220V20222RMUUJAMP课堂小结▪电路特点缺点：优点：▪整流原理单相半波整流电路的整流原理是利用二极管的单向导电性。电路简单，使用的元件少很大,效率低输出电压脉动JAMP