第一节--整流电路

22 第三节 单相半波可控整流电路实训

一、实训目的

(1) 掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。

(2) 掌握单相半波可控整流电路在电阻性负载及电阻电感性负载时的工作以及其整流输出电压（Ud）波形。

(3) 了解续流二极管的作用。

(4) 熟悉单相半波可控整流电路故障的分析与处理。

二、实训所需挂件及附件

序号 型 号 备 注

1 PDC01 电源控制屏 该控制屏包含“三相电源输出”、“给定”等模块

2 PDC-11 晶闸管主电路 该挂件包含“晶闸管”、“电感”、“二极管”等模块

3

PDC-13 晶闸管触发电路 该挂件包含“单结晶体管触发电路”模块

4 双踪示波器 自备

5 万用表 自备

三、实训线路及原理

将PDC-13挂件上的单结晶体管触发电路的输出端“G”和“K”接到PDC-11挂件面板上的正桥中的任意一个晶闸管的门极和阴极，接线如图3-6所示。图中的R负载用450Ω电阻（将两个900Ω接成并联形式）。二极管VD1、电感Ld在PDC-11面板上，有200mH、700mH两档可供选择，本实验中选用700mH。直流电压表及直流电流表从PDC-11挂件上得到。

图3-6 单相半波可控整流电路接线图

四、实训内容

(1) 单结晶体管触发电路的调试。

(2) 单结晶体管触发电路各点电压波形的观察并记录。

(3) 单相半波可控整流电路带电阻性负载时Ud/U2= f(α)特性的测定。 23 (4) 单相半波可控整流电路带电阻电感性负载时续流二极管作用的观察。

(5) 单相半波可控整流电路排故训练。

五、实训方法

(1) 单相半波可控整流电路故障的设置与排除请参照第二章相关内容。

(2) 单结晶体管触发电路的调试

用两根导线将PDC01电源控制屏“主电路电源输出”的220V交流线电压接到PDC-13的“外接220V”端，按下“启动”按钮，打开PDC-13电源开关，用双踪示波器观察单结晶体管触发电路中整流输出的梯形波电压、锯齿波电压及单结晶体管触发电路输出电压等波形。调节移相电位器RP1，观察锯齿波的周期变化及输出脉冲波形的移相范围能否在30°～170°范围内移动?

1 《单相半波整流电路》教案

课程名称 电子技能与实训 课题名称 单相半波整流电路

适用对象 中职生 课时数 1课时

授课类型 理论课

学情分析 【教材分析】

本节内容是中国劳动社会保障出版社《电子技术基础》第五版第四章直流稳压电源第一节整流电路的内容。整流电路是能够把交流电变为直流电的过程。

【学生分析】

在初中阶段，学生主要学习理论知识为主，而且都是文化课的理论知识，相对来说简单一些。而来到职中，学生将接触到很多的专业课程，《电子技术基础》是一门专业很强的课程，学生不再局限于理论知识的学习，更要注重动手能力的培养。因此，学生学习的过程中，有一个适应过程，有一个观念的转变问题，需要引起足够的重视。

教学目标 【知识与技能目标】

利用实物展示、来引导学生理解整流的概念和作用，激发学生的兴趣，促进教育学的配合。

【能力目标】：

帮助学生掌握单相半波整流电路的结构、工作原理，培养学生分析和检修整流电路故障的能力。

教学重难点 【重点】单相半波整流电路的工作原理分析

【难点】单相半波整流电路工作波形的分析

教学方法 讲授法、演示法、探究法

课前准备 《电子技术基础》课本、二极管、手机充电器、锂电池、多媒体教室

2 【教学过程】

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，50HZ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、50HZ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）

第七章 整流电路、滤波电路及稳压电路

知识目标

1.掌握单相桥式整流电路的结构和工作原理。

2.了解电容滤波电路和电感滤波电路的作用。

3.了解稳压电路的工作原理和特点。

4.了解集成稳压器的使用方法。

技能目标

1.掌握单相桥式整流电路。

2.掌握集成稳压器的基本使用方法和连接方法。

3.能够使用万用表测量电压，能够使用双踪示波器观察测试波形。

4.能够根据直流稳压电源框架组装直流稳压电源。

第一节 整流电路

一、整流与整流电路

利用二极管的单向导电性可以将交流电转换为直流电，这一过程称为整流，这种电路就称为整流电路。

常见的整流电路有半波整流电路和全波整流电路。

二、单相桥式整流电路的结构和特点

单相桥式整流电路利用整流二极管的单向导电性，将交流电变成单向脉动直流电，其组成结构如图7－1所示。

图7－1 单相桥式整流电路

图7－1中，Tr表示电源变压器，作用是将交流电网电压u1变成整流电路要求的交流电压；RL是直流供电的负载电阻；4只整流二极管VD1～VD4依次接成电桥的形式，故称桥式整流电路。

桥式整流电路的特点是：输出电压的直流成分得到提高，脉冲成分被降低，每只整流二极管承受的最大反向电压较小，变压器的利用效率高，因此被广泛使用。

单相桥式整流电路的实现

在实际应用中，单相桥式整流电路可以用四个独立的整流二极管实现，也可以用集成器件“桥堆”来实现。

图7－2所示为单相桥式整流电路的习惯简化画法。

图7－2 单相桥式整流电路的习惯简化画法

三、单相桥式整流电路的工作原理

图7－3 单相桥式整流电路波形

在图7－3单相桥式整流电路波形中，在u的正半周时，u2>0时，VD1、VD4导通，VD2、VD3截止，故有图示iD1(iD4)的波形；

同样，在u1的负半周时，u2<0时，VD1、VD4截止VD2、VD3导通，故有电流iD2(iD3)。

可见在u的正、负半周均有电流流过负载电阻RL，且电流方向一致，综合得到uo(io)的波形。

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第2章 章

2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7

整流电路

单相可控整流电路 三相可控整流电路 变压器漏感对整流电路的影响 电容滤波的不可控整流电路 整流电路的谐波和功率因数 大功率可控整流电路 整流电路的有源逆变工作状态

2.8 晶闸管直流电动机系统 2.9 相控电路的驱动控制 本章小结

2-1

第2章 章

整流电路：

整流电路²引言 整流电路 引言

出现最早的电力电子电路，将交流电变为直流电。

整流电路的分类： 整流电路的分类

按组成的器件可分为不可控 半控 全控 不可控、半控 全控三种。 不可控 半控、全控 按电路结构可分为桥式电路 零式电路。 桥式电路和零式电路 桥式电路 零式电路。 按交流输入相数分为单相电路 多相电路。 单相电路和多相电路 单相电路 多相电路。 按变压器二次侧电流的方向是单向或双向，又分为 单拍电路和双拍电路 单拍电路 双拍电路。 双拍电路

2-2

第2章 章 2.1

整流电路 单相可控整流电路

2.1.1 单相半波可控整流电路 2.1.2 单相桥式全控整流电路 2.1.3 单相全波可控整流电路 2.1.4 单相桥式半控整流电路

2-3

2.1.1 单相半波可控整流电路

单相半波可控整流电路(Single Phase Half

Controlled Rectifier)

T

Wave

VT u VT

2

id u

d

1）带电阻负载的工作情况

变压器T起变换电压和 电气隔离的作用。 电阻负载的特点：电压 电阻负载的特点 与电流成正比，两者波