單相半波整流電路資料

1、單相半波整流電路 ”教學設計一、教學依據(jù)：高等教育出版社教育部高職高專規(guī)劃教材 電工電子技術 林平勇、 高嵩主 編，第十三章第一節(jié)二、教材分析：在小功率整流電路中， 單相半波整流電路憑借其電路結構簡單的特點廣泛應 用于電工電子技術中。 學好本節(jié)的內(nèi)容將為后續(xù)課程內(nèi)容單相全波整流電路、 單 相橋式整流電路、 倍壓整流電路打下良好的基礎； 同時也是教材前面半導體二極 管知識的一個重要應用， 所以本節(jié)內(nèi)容在順序安排上起到了承上啟下的作用。 本 節(jié)主要介紹了單相半波整流電路的結構、 工作原理以及負載電壓和電流， 在講授 時教師應吃透教材， 深入淺出，利用實驗現(xiàn)象、 掛圖形像直觀地幫助學生掌握本 節(jié)知識

2、，并設計問題給學生以啟迪。三、學生分析：電子電路理論普遍具有抽象性， 而我們中職類學生基礎較薄弱， 所以中技生 在學習基礎理論的過程就較吃力， 針對這一特點， 本人直接通過實驗的方法， 利 用直觀現(xiàn)象來激發(fā)學生的學習興趣， 集中學生的聽課注意力。 在講授本節(jié)內(nèi)容時， 本人在課堂上親自演示用示波器測量單相半波整流電路的輸入輸出波形， 學生可 直觀波形， 對比波形來理解整流的作用和目的。 另外結合整流電路應用于日常生 活的電器（例如手機、 MP3 的充電器）來激發(fā)學生的學習整流電路的興趣；在 講授整流原理時進行講練結合， 用任務驅動法展開教學。 整個教學過程中應充分 利用插圖并通過教師的示范及學生

3、親自動手分析等， 使學生逐步掌握分析電路的 技能要注意教給學生分析電路的方法， 提高演示實驗的可見度。 在演示實驗時 最好邊講解， 邊操作教師的演示將對學生起示范作用， 因此要注意操作的規(guī)范 性。四、教學目標：1、知識與技能：幫助學生掌握單相半波整流電路的結構、工作原理及負載電 壓和電流的計算。2、情感目標：利用實物展示、掛圖和演示實驗現(xiàn)象來引導學生理解整流的概 念和作用，激發(fā)學生的興趣，促進教育學的配合。3、價 值 觀：培養(yǎng)學生分析和檢修整流電路故障的能力。五、教學重點和難點：單相半波整流電路的工作原理分析， 輸出電壓極性和波形分析及負載直流電 壓電流的計算。六、教具準備：1N4007 小功

4、率整流二極管一只、手機充電器及其配套鋰電池、示波器和事 先制作好的單相半波整流電路、掛圖 2 張七、教學方法：實物展示法、實驗演示法、講練結合法、啟發(fā)誘導法八、教學過程：1、課堂引入（一）:師生互動環(huán)節(jié)（教師展示手機充電器對鋰電池充電過程）師：同學們我們現(xiàn)在使用的手機鋰電池的低壓直流電能是從哪里得來的呢？ 生：是手機充電器供給的（學生異口同聲的回答）師：是的。充電器直接引入的是市電 220V, 50HZ的交流電能，而手機鋰電池需 要存儲的是低壓直流電能，那么請同學們思考下充電器是如何給鋰電池充電 的呢？生：先降壓后變換（少數(shù)學生能回答）師：對了。所以今天這兩堂課我們就要一起來學習如何將電網(wǎng)中2

5、20V、50HZ的交流電能變換成脈動的低壓直流電能 單相半波整流電路（板書）（二）:教師演示實驗環(huán)節(jié)教師將準備好的單相半波整流電路接入 220V電網(wǎng)中，用示波器分別測量整 流電路降壓后的輸入交流電的波形和輸出低壓直流電的波形， 讓學生觀察實驗現(xiàn) 象，比較輸入低壓交流電和輸出低壓直流電波形的變化， 從而來理解單相半波整 流電路的功能。（板書）整流：將交流電壓變換成脈動的直流電壓。（板圖）交疥審醫(yī)，單粕半電胳12、教學展開（一）:單相半波整流電路的結構與工作原理 （板書）教師提示：“單相”一詞是指輸入整流電路的交流電是單相交流電。而“半 波”一詞同學們可在下面講授的半波整流原理中自己總結，到時老師

6、請同學 們回答。（任務驅動法教學可集中學生的聽課注意力）（1）：電路結構組成（板書）（板圖）分析各元器件的作用：1）電源變壓器T:將220V交流電壓變換為整流電路所要求的低壓交流電壓值。2）:整流二極管V :利用二極管的單相導電性進行整流。3）：負載Rl:是某一個具體的電子電路或其它性質的負載。（2）：工作原理（板書）教師引導：輸入整流電路的交流電壓來自于電源變壓器的二次繞組輸出端， 在分析整流原理時應將交流電壓分成正、負半周兩種情況來考慮。另外為了分析 方便，變壓器T應假設為無損耗的理想元件，整流二極管 V應為理想二極管， 負載為純電阻性負載。1）：單相半波整流電路的整流原理 （板書）整流過

7、程的核心就是利用整流二極管的單向導電性。（掛圖）注：圖中的燈只是用來檢驗整流二極管的導通與截止的情況，在實際電路中人眼時看燈滅的情況，在這里目的是讓學生更好地理解整流二極管截止的現(xiàn)象。対加反向偏置電壓截止示意圖2）: V導通時的電流回路分析（板書）（掛圖）V導誦啟豐.渝回髀示專圖過 的路徑 是 &> V> b> Rjj_d <c <教師提問：上面分析了半波整流電路的工作原理，由此可以回答什么是 半波整流。（請學生回答）：若在上面圖中把整流二極管 V極性對調后整理電路的原理又 怎樣分析呢？（給1分鐘時間學生自行分析后再講解，起到 了舉一反三的作用）探究活動：

8、通過整流二級管導通時電流的分析， 可以進一步理解整流電路的 工作原理，同時有利于整流電路的故障分析和檢修。 在整流電路回路中任意一個 點出現(xiàn)開路故障都將造成無電流輸出。（設置幾個開路和短路故障，要求學生分 析和排除故障現(xiàn)象，提高學生解決實際問題的能力。）3）:輸出電壓極性與電壓電流波形分析（板書）（板圖）設變壓器：次級繞組電壓為:U2（t）. 2U 2 sin t分析內(nèi)容：整流電路輸出電流由上而下流過負載 Rl，在Rl上的壓降為輸出 電壓UL，因為輸出電壓為單向脈動的直流電壓，所以它有正負極性，在 RL上 輸出上正下負的電壓。探究活動：將整流二極管 V極性對調后輸出電壓極性與電壓電流的波形又

9、是怎樣呢？（學生自行分析）（二）:負載電壓、電流計算與整流二極管的選?。ò鍟?）：負載電壓電流計算（板書）由輸出電壓極性與電壓電流波形分析可知，負載所得半波整流電壓雖 然方向不變，但大小總是隨時間變化，數(shù)學理論可證明輸出直流電壓Ul為一個周期內(nèi)電壓的平均值（半波整流電壓的平均值是交流電壓峰值的丄倍）即：輸出電壓：U2U2 0 45U2 （板書）輸出電流：Il0 45士（板書）RlRl（2）：整流二極管的選取在電路圖中分析可知整流二極管截止時所承受的最高反向電壓為U2的峰值即：Urm .2U2 ,整流二極管在正向導通時最大的整流電流I°m應大于負載電流Il，可見選用整流二極管應1 OM > 1 L （板書）Urm、. 2U2（板書）（3）:講解例題（教材P221例題13.1 ）通過例題講解可以幫助學生掌握選用整流二極管的方法。3、課堂總結（1）、單相半波整流電路廣泛應用于電工電子技術中，其整流的原理是利用二極管的單向導電性。（