单相半波整流电路第一节
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单相半波整流电路教案第一章:教学目标与内容简介1.1 教学目标本章旨在让学生了解并掌握单相半波整流电路的基本原理、工作过程及其应用。
通过本章的学习,学生应能:(1)描述单相半波整流电路的组成及工作原理;(2)分析并计算单相半波整流电路的主要性能指标;(3)设计并搭建简单的单相半波整流电路。
1.2 教学内容(1)单相半波整流电路的基本概念;(2)单相半波整流电路的工作原理;(3)单相半波整流电路的性能指标;(4)单相半波整流电路的应用实例。
第二章:单相半波整流电路的基本概念2.1 交流电与直流电的区别介绍交流电(AC)与直流电(DC)的基本概念,分析它们在电压和电流方面的差异。
2.2 半波整流电路的概念解释半波整流电路的定义,阐述它只能利用输入交流电信号的一半波段,从而实现直流电的输出。
2.3 单相半波整流电路的组成介绍单相半波整流电路的主要组成部分,包括电源、整流器、负载等。
第三章:单相半波整流电路的工作原理3.1 整流器的作用讲解整流器在单相半波整流电路中的作用,以及整流器的工作原理。
3.2 负载的作用介绍负载在单相半波整流电路中的作用,以及负载对整流电路性能的影响。
3.3 单相半波整流电路的工作过程分析单相半波整流电路在正半周和负半周的工作过程,阐述整流电路输出直流电的原理。
第四章:单相半波整流电路的性能指标4.1 输出直流电压讲解单相半波整流电路输出直流电压的计算方法,以及影响输出直流电压的因素。
4.2 输出直流电流介绍输出直流电流的计算方法,以及负载电阻对输出直流电流的影响。
4.3 整流电路的效率阐述整流电路效率的计算方法,以及提高整流电路效率的途径。
第五章:单相半波整流电路的应用实例5.1 充电器以充电器为例,介绍单相半波整流电路在实际应用中的具体实现,以及充电器的性能指标。
5.2 电源适配器讲解电源适配器的工作原理,以及单相半波整流电路在电源适配器中的应用。
5.3 照明电路分析单相半波整流电路在照明电路中的应用,以及照明电路的性能要求。
1.电感负载特点:电感对电流变化有抗拒作用。
使得流过电感的电流不能突变,流过电感电流变化时产生自感电动势e L ,它起阻碍电流变化作用。
2.电感类负载:整流电路直流负载的感抗Ld和电阻Rd的大小相比不可忽略时,这种负载称为电感性负载。
如电机激磁线圈,输出串接电抗器的负载等。
〔二〕工作原理:〔图2-4波形分析〕
1 0 ~ωt1 α期间:
VT加正向阳极电压,但无触发脉冲,所以VT断,回路
无电流, d u = 0, T u =2u 。
2、ωt1~ωt 2期间:
门极加触发脉冲,VT 导通。
由于L d 作用,电流i 从零逐渐增大。
到ωt 2时刻i 到达最大值。
此期间,电源同时给R d 和L d 给提供能量。
3、ωt2 ~ωt3〔π〕期间:
电流i 下降,e L 改变方向,由于e L 作用,VT 仍承受正压倒通,0>i ,此期间,电源继续提供能量,L d 释放能量,共同供应R d 。
4、ωt3 ~ωt4期间:
u 2由正变负过零点,i 继续下降。
只要2
u e L
>,VT 就继
续导通,L d 继续释放能量,一局部消耗在R d 时,另一局部反送到电源。
当L d非常大时,
u≈0,所以单相半波可控整流电路用
d
于大电感负载时,不管α如何调节,
u总是很小,假设不采
d
取其它附加措施,电路无法满足输出一定电压的要求。
《单相半波整流电路》教案
教学环节与时间分配教学内容师生活
动
设计意图
导入新课(5分钟)一:复习提问:
(1):教师拿出一个1N4007的小功率整流二极管复习半导
体二极管的结构与符号。
(2):提问二极管的单向导电性并请同学们画出二极管的正、
反向偏置电压的电路图。
二:导入新课:
(一):师生互动环节(教师展示手机充电器对锂电池充电过
程)
师:同学们我们现在使用的手机锂电池的低压直流电能是从哪
里得来的呢?
生:是手机充电器供给的
师:是的。
充电器直接引入的是市电220V,50H
Z
的交流电能,
而手机锂电池需要存储的是低压直流电能,那么请同学们
思考下充电器是如何给锂电池充电的呢?
师:带着这个疑问,今天这节课我们就要一起来学习如何将电
网中220V、50H
Z
的交流电能变换成脉动的低压直流电能—
—单相半波整流电路(板书)
(二):引出课题:
整流:将交流电压变换成脉动的直流电压。
教师提
问
实物展
示、多
媒体演
示
提出疑
问,引导
学生思考
运用讨论
法、引导
法,活跃
学生思
维,引导
学生思
考,从而
引出课题
讲授新课( 30 分钟)三:讲授新课:
单相半波整流电路的结构与工作原理
教师提示:“单相”一词是指输入整流电路的交流电是单相交流电。
而“半波”一词同学们可在下面讲授的半波整流原理中自己总结,到时老师请同学们回答。
1:电路结构组成(板书)
分析各元器件的作用:
(1)电源变压器T:将220V交流电压变换为整流电路所
要求的低压交流电压值。
(2):整流二极管V:利用二极管的单相导电性进行整流。
(3):负载R
L
:是某一个具体的电子电路或其它性质的负载。
2:工作原理(板书)
教师引导:输入整流电路的交流电压来自于电源变压器的二次绕组输出端,在分析整流原理时应将交流电压分成正、负半周两种情况来考虑。
另外为了分析方便,变压器T应假设为无损耗的理想元件,整流二极管V应为理想二极管,负载为纯电阻性负载。
(1):单相半波整流电路的整流原理(板书)
整流过程的核心就是利用整流二极管的单向导电性。
注:图中的灯只是用来检验整流二极管的导通与截止的情况,在实际电路中人眼时看灯灭的情况,在这里目的是让学生更好地理解整流二极管截止的现象。
多媒体
演示
任务驱动
法教学可
集中学生
的听课注
意力
要求学生对所学知识的学以致用,完成本节课关键点。
(2):V导通时的电流回路分析(板书)
教师提问:①:上面分析了半波整流电路的工作原理,由此可以回
答什么是半波整流。
(请学生回答)
②:若在上面图中把整流二极管V极性对调后整理电路
的原理又怎样分析呢?
探究活动:通过整流二级管导通时电流的分析,可以进一步理解整流电路的工作原理,同时有利于整流电路的故障分析和检修。
在整流电路回路中任意一个点出现开路故障都将造成无电流输出。
(3):输出电压极性与电压电流波形分析(板书)
设变压器:次级绕组电压为:
t
U
t
uω
sin
2
)(
2
2
=
分析内容:整流电路输出电流由上而下流过负载R L,在R L上的压降为输出电压U L,因为输出电压为单向脉动的直流电压,所以它有正负极性,在RL上输出上正下负的电压。
探究活动:将整流二极管V极性对调后输出电压极性与电压电流的波形又是怎样呢?(学生自行分析)给1分钟时间学生自行分析后再讲解,起到了举一反三的作用。