單相橋式整流電路

1、授課日期2011年6月1日授課學(xué)校課程名稱電子技術(shù)基礎(chǔ)授課內(nèi)容單相橋式整流電路授課教師學(xué)時(shí)1教 學(xué) 目 標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.掌握單相橋式整流電路的結(jié)構(gòu)。2.理解單相橋式整流電路的工作原理。3.掌握單相橋式整流電路的計(jì)算方法。能力目標(biāo)1.能正確使用萬用表。2.會(huì)計(jì)算單相橋式整流電路的各項(xiàng)數(shù)值。3.會(huì)畫單相橋式整流電路的電路圖，并能正確組裝電路及檢測。德育目標(biāo)通過對(duì)單相橋式整流電路的分析、組裝、檢測，保持良好的求知欲，樂于探索規(guī)律，并形成良好的職業(yè)道德和行為規(guī)范。教學(xué)難點(diǎn)單相橋式整流電路的原理教學(xué)重點(diǎn)單相橋式整流電路的安裝與檢測、工作原理教學(xué)方法項(xiàng)目教學(xué)法、啟發(fā)引導(dǎo)式教學(xué)法學(xué)法指導(dǎo)合作探究法教學(xué)工具多媒

2、體課件，電路套件，萬用表，示波器課后記教 學(xué) 過 程師生活動(dòng)【課前準(zhǔn)備】：1.教師準(zhǔn)備好學(xué)案；2.教師準(zhǔn)備好變壓器、二極管、電阻、導(dǎo)線等電路元器件 ；3.學(xué)生準(zhǔn)備好萬用表和示波器。【復(fù)習(xí)導(dǎo)入】1半波整流電路變壓器有中心抽頭全波整流電路電路圖U2UoIoU2UoU2Io波形圖t0uot0uo電路各量 U0=0.45U2 U0=0.9U2URM=2Ö2U2優(yōu)點(diǎn)輸出電壓高，整流效率高 缺點(diǎn)輸出電壓波動(dòng)很大，平均值較小，電源的利用率比較低 變壓器必須有中心抽頭，二極管承受反向電壓高，對(duì)二級(jí)管和變壓器要求高設(shè)問：有沒有一種電路既有全波整流的優(yōu)點(diǎn)，又能改進(jìn)這些缺點(diǎn)呢？導(dǎo)入項(xiàng)目：單相橋式整流電路2

3、.給同學(xué)們展示已準(zhǔn)備好的單相橋式整流電路，并用示波器演示橋式整流電路的整流效果，引起學(xué)生興趣。對(duì)本項(xiàng)目進(jìn)行介紹?！局v授新課】一、單相橋式整流電路的結(jié)構(gòu) D1D3D2D4RLTr+-u1+-u2+-u0AB 介紹電路各部分：電源變壓器、橋式整流結(jié)構(gòu)、負(fù)載，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)橋式整流結(jié)構(gòu)，注意四個(gè)二極管的連接方式，不要接錯(cuò)為擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，介紹單相橋式整流電路的其他形式二、實(shí)訓(xùn)（單相橋式整流電路） 1、元器件的檢測 連接電路前，先檢測準(zhǔn)備的二極管質(zhì)量好壞，若有壞的或質(zhì)量不好的，及時(shí)更換。2、連接電路 根據(jù)電路圖連接單相橋式整流電路，注意安全操作，確認(rèn)電路正確前，先不通電。（強(qiáng)調(diào)：4個(gè)二極管連接時(shí)極性不要接

4、錯(cuò)）3、電路的檢測同學(xué)互相檢查各自電路是否正確，確認(rèn)后通電，用萬用表測量交流輸入電壓U2 、直流輸出電壓U0 （注意：交、直流電壓測量時(shí)，正確使用檔位），填入表格，計(jì)算U0/ U2 的數(shù)值；后使用示波器觀察輸入輸出波形，在表格中畫出波形；最后根據(jù)測得的數(shù)據(jù)和波形，并結(jié)合以前所學(xué)知識(shí)，同學(xué)討論推導(dǎo)出計(jì)算公式。 展示部分同學(xué)檢測結(jié)果，設(shè)問：同學(xué)們的檢測值各有差異，結(jié)果不同，那么準(zhǔn)確的公式是什么呢？同學(xué)們的檢測有誤嗎？強(qiáng)調(diào)：實(shí)訓(xùn)結(jié)束，整理試驗(yàn)臺(tái)，尤其斷掉電源。三、單相橋式整流電路的工作原理與各物理量的值 1. 工作原理 u2正半周時(shí):D1 、D3正向電壓導(dǎo)通， D2、D4加反向電壓截止。電路中電流的

5、通路為： A D1 RL D3 B 其輸出波形如下圖所示：u2wtu0wt 負(fù)載電阻RL上電流的方向由上至下，產(chǎn)生上正下負(fù)的電壓u0 。 u2負(fù)半周時(shí)：D2、D4加正向電壓導(dǎo)通， D1 、D3加反向電壓截止。電路中電流的通路為： B D2 RL D4 A其輸出波形如下圖所示：u2wtu0wt負(fù)載電阻RL上電流的方向由上至下，產(chǎn)生上正下負(fù)的電壓u0 。得出結(jié)論：無論輸入電壓是正半周還是負(fù)半周，負(fù)載RL的電流方向始終是從上向下，所以產(chǎn)生的電壓降也是同一方向（電壓都為上正下負(fù)）。u2wtp02pu0wtp02p正弦交流電脈動(dòng)直流電整流2. 電路中各物理量的值 輸出電壓平均值：U0=0.9U2每個(gè)二極

6、管承受的反向電壓最大值URM：URM=Ö2U2推論出理論公式，并解釋實(shí)測值與理輪值允許存在差異，但不能相差太大，否則就是錯(cuò)誤；點(diǎn)評(píng)學(xué)生實(shí)訓(xùn)結(jié)果。四、例題 有一直流負(fù)載，需要直流電壓Uo=60V，若采用單相橋式整流電路，求電源變壓器次級(jí)電壓U2和二極管承受的反向電壓最大值URM。 已知： Uo=60V 求： U2 、URM 解： Uo=0.9U2 U2=Uo/0.9=60/0.966.7（V） 二極管承受的反向峰值電壓為:五、隨堂練習(xí) 變壓器可以改變哪種電壓: A 直流電 B 交流電 C 干電池 D 都不行在單相橋式整流電路中，變壓器次級(jí)電壓U2=10V，負(fù)載兩端電壓UL是： A 5V

7、 B 4.5V C 9V D 10V若將單相橋式整流電路接成如圖的形式，將會(huì)出現(xiàn)的結(jié)果是： A 電路在U2正、負(fù)半周期間都不導(dǎo)通 B電路在U2正、負(fù)半周期間都導(dǎo)通 C 電路在U2負(fù)半周期間導(dǎo)通 D 電路在U2正半周期間導(dǎo)通RLTr+-u2 六、課堂小結(jié) 1、電路結(jié)構(gòu)：D1D3D2D4RLTr+-u1+-u2+-u0AB2、工作原理 ：u2正半周時(shí)：D1、D3導(dǎo)通， D2、D4截止，負(fù)載電阻RL獲得上正下負(fù)的電壓u0 u2 負(fù)半周時(shí)：D2、D4導(dǎo)通，D1 、D3截止，負(fù)載電阻RL獲得上正下負(fù)的電壓u0所以，負(fù)載RL上獲得上正下負(fù)的全波脈動(dòng)直流電壓。3、電路中的相關(guān)物理量：輸出電壓平均值：U0=0

8、.9U2每個(gè)二極管承受的反向電壓最大值URM：URM=Ö2U2七、作業(yè) 1、請(qǐng)你盡可能多的寫下家用電器的名稱，并猜想哪些家用電器有用到整流電路。如果有可能，看一看實(shí)際電路，但千萬要注意安全！ 2、分析橋式全波整流與半波整流在各個(gè)參數(shù)上的不同并計(jì)算P38(4)3、擴(kuò)展題（有能力的同學(xué)做） Uo是脈動(dòng)的直流輸出，如何變?yōu)槠交敵觯吔鼧?biāo)準(zhǔn)直流呢？思考或查閱資料：整流后要得到直流穩(wěn)壓電源，還需進(jìn)行什么環(huán)節(jié)的處理？提問兩個(gè)學(xué)生； 教師用示波器演示單相橋式整流電路的輸入輸出波形，學(xué)生注意觀察 依次給出單相橋式整流電路的各部分重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)四個(gè)二極管的連接反復(fù)強(qiáng)調(diào)學(xué)生動(dòng)手畫畫學(xué)生動(dòng)手操作老師巡查，學(xué)生有問題，老師解答教師檢查學(xué)生儀器儀表的使用情況觀察學(xué)生的操作步驟并指正錯(cuò)誤互相討論得出結(jié)論提問：二極管的特性啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生共同分析試著讓學(xué)生自己分