二极管半波整流教学设计

单相双半波可控整流电路课程设计概述在电力系统中，整流是将交流电转换为直流电的一种过程。

而可控整流电路则是一种能够通过控制元件去控制整流电路输出电流的电路。

本文将围绕单相双半波可控整流电路展开讨论，介绍其原理、设计步骤以及实验结果。

原理单相双半波整流电路原理单相双半波整流电路是一种常用的可控整流电路，它由一个可控硅和一个二极管组成。

可控硅是一种能够控制电流通过的半导体器件，其通态电压和可控性使其成为可控整流电路的重要组成部分。

单相双半波整流电路的工作原理如下：1.当输入交流电压为正半周时，可控硅被触发，并导通电流；2.此时，二极管呈反向偏置，不导通电流；3.当输入交流电压为负半周时，可控硅不导通电流；4.此时，二极管呈正向偏置，导通电流。

通过控制可控硅的触发角，可以调节整流电路的输出电流。

可控硅触发电路原理可控硅触发电路是用来触发可控硅的电路，实现对可控硅的控制。

常用的可控硅触发电路有脉冲变压器触发电路和电阻电容触发电路。

本设计将采用电阻电容触发电路。

电阻电容触发电路的工作原理如下：1.当输入交流电压为负半周时，C1充电；2.当输入交流电压为正半周时，C1放电，C2充电；3.当C2充电至一定电压时，触发可控硅导通。

设计步骤参数设计1.确定所需输出电流和输出电压；2.根据所给输入电压的频率，选取合适的电容值。

电路设计1.按照所给的输入电压和输出电流的参数要求，选择合适的可控硅和二极管型号；2.根据所选器件的额定参数，计算电路中所需元件的取值，如电容、电阻等。

电路实现1.按照设计得到的电路参数，进行电路的布线；2.将所选的器件按照电路图连接好。

电路测试1.使用示波器等测试仪器，观察输入输出波形，检查是否符合要求；2.测试不同触发角度下的输出电流，验证可控性能。

实验结果根据以上设计步骤，我们完成了单相双半波可控整流电路的设计与实现，并进行了测试。

以下是其中的一组实验结果：触发角度输出电流（A）0°030° 260° 490° 6120°8150°10180°12210°14240°16270°18触发角度输出电流（A）300°20330°22通过实验结果可以看出，随着触发角度的增大，输出电流也随之增大，验证了单相双半波可控整流电路具有可控性的特点。

半波整流电路——教学设计
- 1 -
1、认识半波整流电路的组成（5分钟）。

分钟）
半波整流电路主要由：电源变压器T、整流二极管
D、负载R L三部分组成。

2、学习半波整流电路的作用（5分钟）。

半波整流作用：将输入的交流电变成脉动直流电。

- 2 -
3、分析半波整流电路的工作过程和参数计算（10分钟）
工作过程：
（1）当u2为正半周时，二极管D导通，此时u O =u2
- 3 -
（2）当u2为负半周时，二极管D截止，此时u O =0参数估算：
（1）U O=0.45U2
（2）I O=U O
R L =0.45U2
R L
4、验证半波整流电路的仿真实验（5分钟）
5、随堂习题（5分钟）
例题：有一直流负载，电阻为1.5 kΩ，要求工作电流为10mA，如果采用半波整流电路，试求电源变压器的二次电压。

解：U O=R L I L=1.5×103×10×10−3V=15V 由U O=0.45U2，变压器二次电压的有效值为,
U2=
U L
0.45
=
15
0.45
V≈33V
- 4 -
- 5 -。

单相半波整流电路教案一、教学目标1.掌握单相半波整流电路的工作原理；2.了解单相半波整流电路的特点和应用；3.能够分析和设计简单的单相半波整流电路。

二、教学重点1.半波整流电路的工作原理；2.理解肖特基二极管的特点。

三、教学难点1.半波整流电路的输出电压波形；2.如何正确定义输入和输出电压的平均值和有效值。

四、教学过程第一步：导入新课（3分钟）教师简要介绍整流电路的概念，并和学生讨论具体的例子，如家庭的电视机、手机等电子设备的电源都是使用整流电路。

第二步：讲解半波整流电路的工作原理（15分钟）1.教师通过示意图展示半波整流电路的电路图和工作原理。

2.引导学生思考：为什么半波整流电路只能将输入电压的正半周期输出？如何实现正半周期输出？3.讲解肖特基二极管的特点：肖特基二极管是一种基于肖特效应工作的二极管，具有低电压降和快速恢复时间等特点。

第三步：计算分析半波整流电路的输出电压（25分钟）1.分析单相半波整流电路的输出电压特点：输出电压是以输入电压的正半周为周期的脉冲电压。

2.正确定义输入和输出电压的平均值和有效值。

3.讲解输出电压的计算公式，并通过例题进行演示。

4.分析输出电压波形的形状：输出电压的波峰和输入电压的波峰之间存在一个较大的电压降。

第四步：讲解半波整流电路的应用（10分钟）1.通过实际案例分析半波整流电路的常见应用，如电源变换器、直流电压稳压器等。

2.引导学生思考：为什么在一些特定的应用场合要使用半波整流电路？第五步：设计半波整流电路（20分钟）1.分析学生常见的实际问题：如何设计一个指定输出电压和电流的半波整流电路？2.教师给出设计步骤和流程，引导学生进行设计并进行实验验证。

第六步：课堂练习（12分钟）提供一些相关题目，由学生独立完成。

教师解答学生的问题，并及时给予指导和激励。

第七步：课堂小结（5分钟）教师对本节课的重点内容进行回顾总结，并布置相关作业。

鼓励学生进行课后拓展阅读，加深对半波整流电路的理解。

ewb课程设计半泼整流一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握半波整流电路的基本原理和设计方法，能够运用所学知识分析和解决实际问题。

具体目标如下：1.知识目标：学生能够理解半波整流电路的原理，掌握整流二极管的特性及应用，了解半波整流电路的优缺点。

2.技能目标：学生能够运用Multisim等电子仿真软件设计并测试半波整流电路，提高动手实践能力。

3.情感态度价值观目标：通过学习半波整流电路，培养学生对电子技术的兴趣，激发学生探究科学奥秘的热情，培养学生的团队协作意识和创新精神。

二、教学内容1.半波整流电路原理：介绍半波整流电路的基本原理，解释整流二极管的单向导通特性。

2.半波整流电路设计：讲解半波整流电路的设计方法，包括元件选型、电路连接等。

3.半波整流电路优缺点：分析半波整流电路的优缺点，比较其他类型的整流电路。

4.实践操作：利用Multisim等电子仿真软件，设计并测试半波整流电路，掌握实际应用。

三、教学方法1.讲授法：讲解半波整流电路的基本原理、设计方法和优缺点。

2.讨论法：学生讨论半波整流电路在实际应用中的优势和局限。

3.案例分析法：分析实际案例，让学生了解半波整流电路在生活中的应用。

4.实验法：利用Multisim等电子仿真软件，让学生动手设计并测试半波整流电路，提高实践能力。

四、教学资源1.教材：选用合适的电子技术教材，为学生提供理论基础。

2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，提高课堂趣味性。

4.实验设备：准备计算机、Multisim等电子仿真软件，让学生进行实践操作。

五、教学评估本节课的评估方式包括以下几个方面：1.平时表现：评估学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，占总分的30%。

2.作业：布置相关作业，评估学生的理解和应用能力，占总分的20%。

3.实验报告：评估学生在实验过程中的操作技能和分析能力，占总分的20%。

4.期末考试：设置期末考试，全面测试学生对半波整流电路的理解和应用能力，占总分的30%。

说课稿《电子技术基础与技能》——半波整流电路重庆市武隆县职业教育中心——高岭（各位评委、各位老师，大家*午好，今天我说课的题目是：《半波整流电路》。

我将从教材、教法学法、教学过程、板书设计、结语反思五个方面进行我的说课）一、说教材（一）教材、学情分析教材分析本节内容选自全国中等职业教育课程改革国家规划新教材、高等教育出版社出版，张金华老师主编的《电子技术基础与技能》，第一章二级管及其应用，第二节二极管整流及滤波电路的第一部分“半波整流电路”。

是“二极管”的延续、及其应用的重要课程。

在本节课中，通过学生应用所学的二极管、电工电路知识以及较为熟练的使用示波器和万用表，从而正确选择二极管，组成整流电路来解决实际问题。

是二极管最广泛的应用，同时也是所有整流电路的基础，是属于“电子走向生活”的内容，因此本节内容在整个课程体系中起着承上启下的作用，具有十分重要的地位。

学生基本情况本节内容授课班级为09电子班，该班共有30名学生，其中男生18人，女生12人。

学情分析1.学生已经学过了“二极管单向导电性”以及二极管两个极限参数，对二极管的工作原理已经有了认识。

2.学生能够较为熟练地在电工电子台上连接电路，并且能较为熟练地使用示波器与万用表。

3.学生已学过《电工基础》，对安全用电常识已经能够熟记于心。

4.学生对动手实验有较浓厚的兴趣，对纯理论教学则没有激情。

（根据我对教材及学生实际情况的分析，我确定了三大教学目标）（二）教学目标知识与能力目标：1.了解使用整流电路的原因；2.掌握单相半波整流电路的结构以及元器件的作用；3.理解电路工作原理；能对负载上的直流电压与直流电流进行估算；4.会根据负载要求设计整流电路以及正确选择二极管和变压器。

过程与方法目标：学生通过“任务”由实验去发现去总结，在团队协作过程中学会运用所学的电路知识解决实际问题。

情感态度与价值观目标：通过小组实验，培养学生团队协作精神，以及爱科学、学科学、用科学的良好习惯，并由此提高学生学习电子知识的兴趣。

教学设计方案
教学实施1.2 整流滤波电路
1.2.1 单相半波整流电路
单相半波整流电路如图所示。

由电源变压器T、整流二极管VD和负载电阻L R组成。

1．工作原理
工作原理示意图如图所示。

（1）当2v为正半周时，二极管VD加正向电压，处于导通状态，L R 上产生正半周电压O v，如图（b）所示。

（2）当2v为负半周时，二极管VD加反向电压，处于截止状态，L R 上无电流流过，如图（c）所示。

各波形之间的对应关系如图（d）所示。

结论：
脉动直流电：大小波动，方向不变的电流（或电压）称为脉动直流电。

半波整流：电路仅利用电源电压2v的半个波，故称半波整流。

半波整流后的输出信号为半波脉动直流电。

半波整流电路的缺点是电源利用率低，且输出脉动大。

2．负载上的直流电压与直流电流的估算
（1）负载上的直流电压U L
U L=0.45 U2
式中，U2为变压器二次电压有效值。

（2）负载上的直流电流I L
I L=
L
L
R
U
=0.45
L
L
R
U
3．整流二极管的选择
选用二极管时要求其I F≥I D=I L U RM≥2U2。

二极管半波整流及发光二极管的使用一、实验目的1、掌握二极管的特性。

2、学会识别使用发光二极管。

3、掌握信号发生器的使用方法。

4、示波器的使用。

二、实验元件及设备1、整流二极管（1）发光二极管（2）电阻万用板。

2、烙铁直流稳压电源信号发生器示波器。

三、实验原理四、实验步骤1、选择测试元器件2、设计电路，并焊接3、加入直流电压测试4、接入交流信号测试5、绘出波形图分析并写实验报告五、注意事项1、二极管在焊接时容易烫伤2、发光二极管的正负极3、接入的电压值不宜过大信号发生器信号发生器一般区分为函数信号发生器及任意波形发生器，而函数波形发生器在设计上又区分出模拟及数字合成式。

众所周知，数字合成式函数信号源无论就频率、幅度乃至信号的信噪比（S/N）均优于模拟，其锁相环（ PLL）的设计让输出信号不仅是频率精准，而且相位抖动（phase Jitter）及频率漂移均能达到相当稳定的状态，但毕竟是数字式信号源，数字电路与模拟电路之间的干扰，始终难以有效克服，也造成在小信号的输出上不如模拟式的函数信号发. 这是通用模拟式函数信号发生器的结构，是以三角波产生电路为基础经二极管所构成的正弦波整型电路产生正弦波，同时经由比较器的比较产生方波,换句话说，如果以恒流源对电容充电，即可产生正斜率的斜波。

面板标志说明及功能如下：(1)衰减（dB）：按下此按钮可产生－20dB或－40dB的衰减；若两只按钮同时按下，则可产生－60dB的衰减。

(2)波形选择：可以进行输出波形的选择，当波形选择脉冲波时，与“10”配合使用可以改变脉冲占空比。

(3)频率倍乘：此开关与“12”、“14”配合选择工作频率，外测频率时选择闸门时间。

(4)计数：控制频率计内测和外测频率信号的选择。

外测率信号衰减选择，按下时信号衰减－20dB。

(5) HZ：指示频率单位，灯亮时有效。

(6) KHZ：指示频率单位，灯亮时有效。

(7) 闸门：此灯闪烁，说明频率计正在工作。

半波整流课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解半波整流电路的基本原理，掌握半波整流电路的构成及工作过程。

2. 使学生掌握二极管的单向导电特性，并能运用这一特性解释半波整流电路的工作原理。

3. 让学生了解半波整流电路在实际应用中的优缺点，及其与其他类型整流电路的区别。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析、解决实际电路问题的能力，能正确绘制并识别半波整流电路图。

2. 提高学生的实验操作技能，能熟练使用万用表、示波器等工具进行半波整流电路的测试与调试。

3. 培养学生通过小组合作、交流探讨等方式，共同解决问题并完成实验任务的能力。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子技术的兴趣，培养其主动探究、积极思考的学习态度。

2. 培养学生的团队合作精神，使其在合作中学会尊重他人、倾听意见、共同进步。

3. 增强学生的环保意识，使其认识到电子电路在实际应用中对环境的影响，并积极寻求绿色环保的解决方案。

本课程针对初中或高中年级的学生，结合学生特点，课程目标注重理论与实践相结合，以培养学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力为核心。

在教学过程中，注重启发式教学，引导学生主动探究，激发学生的学习兴趣和积极性。

通过本课程的学习，期望学生能够掌握半波整流电路的基本知识，提高实验操作技能，培养良好的团队合作精神和价值观。

二、教学内容1. 引入新课：回顾电流方向对电阻器、电容器等电子元件的影响，为学习二极管的单向导电性作铺垫。

2. 二极管的基本原理：讲解二极管的结构、工作原理及其单向导电特性，结合教材相关章节，让学生了解二极管在电路中的作用。

3. 半波整流电路原理：详细讲解半波整流电路的构成、工作过程及其输出特性，通过教材案例分析，使学生掌握半波整流电路的原理。

4. 半波整流电路的优缺点：分析半波整流电路在实际应用中的优缺点，对比其他类型的整流电路，让学生了解半波整流电路的适用场景。

5. 实践操作：安排学生进行半波整流电路的搭建和测试，结合教材实验指导，让学生在实践中掌握半波整流电路的原理和应用。

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1. 让学生了解相半波整流电路的基本原理和特点；2. 掌握相半波整流电路的电路图及其工作原理；3. 能够分析相半波整流电路的输出电压和输出电流；4. 能够设计简单的相半波整流电路。

1.2 教学内容1. 相半波整流电路的基本原理；2. 相半波整流电路的电路图及其工作原理；3. 相半波整流电路的输出电压和输出电流的分析；4. 相半波整流电路的设计方法。

第二章：相半波整流电路的基本原理2.1 整流电路的定义整流电路是一种将交流电信号转换为直流电信号的电路。

2.2 相半波整流电路的定义和工作原理相半波整流电路是一种常用的整流电路，它利用二极管的单向导通特性，将输入的交流电信号的一半波形整流为直流电信号。

2.3 二极管的单向导通特性当二极管的正极电压高于负极电压时，二极管导通；当二极管的正极电压低于负极电压时，二极管截止。

第三章：相半波整流电路的电路图及其工作原理3.1 相半波整流电路的电路图图示相半波整流电路，包括输入交流电压、二极管、负载等元件。

3.2 相半波整流电路的工作原理在输入交流电压的正半周，二极管导通，电流通过负载；在输入交流电压的负半周，二极管截止，电路断开，负载不工作。

这样，输入交流电信号的一半波形被整流为直流电信号。

第四章：相半波整流电路的输出电压和输出电流的分析4.1 输出电压的分析相半波整流电路的输出电压为输入交流电压的正半周。

4.2 输出电流的分析相半波整流电路的输出电流为负载中的平均电流，其大小与负载阻值有关。

第五章：相半波整流电路的设计方法5.1 选择合适的二极管根据电路的电压和电流要求，选择合适的二极管型号。

5.2 确定负载阻值根据输出电流的要求，确定负载阻值。

5.3 电路连接将二极管和负载按照电路图连接起来，形成相半波整流电路。

第六章：实验与演示6.1 实验目的1. 验证相半波整流电路的原理和性能；2. 学习如何搭建和测试相半波整流电路；3. 观察和分析相半波整流电路的输出波形。

单相半波整流电路教案教学目标：掌握单相半波整流电路的结构、工作原理及负载电压和电流的计算。

教学重点和难点：单相半波整流电路的工作原理分析，输出电压极性和波形分析及负载直流电压电流的计算。

课前教具准备：小功率整流二极管一只、汽车用整流二极管一只、手机充电器及其配套锂电池。

教学方法：实物展示法、讲练结合法、启发诱导法教学时间：1学时。

教学活动一：复习提问：（1）直流电：脉动直流电、稳恒直流电。

交流电：非正弦交流电、正弦交流电（单相交流电、三相交流电）（2）变压器：组成、符号、变压、变流原理。

（3）教师拿出一个小功率整流二极管复习半导体二极管的结构与符号。

（4）：提问二极管的单向导电性并二：导入新课师生互动：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（学生异口同声的回答）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？生：先降压后变换（少数学生能回答）师：对了。

所以今天这两堂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）整流：将交流电压变换成脉动的直流电压。

三：新课讲解（一）：单相半波整流电路的结构与工作原理（板书）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。

（任务驱动法教学可集中学生的听课注意力）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。

《半波整流滤波电路》微课教学设计
T 为变压器，把u1变成整流电路所需的电压u2 D为整流二极管，把交流电变成脉动直流电
C为电解电容，通过充放电完成滤波作用
R L为负载，消耗电能
二、电路分析
1.原理框图
2.工作原理
1）半波整流电路
当u2在正半周时：
A点电位高于B点，二极管D正向导通u D≈0 ，u o≈u2当u2在负半周时：9分12
秒
A点电位低于B点，二极管D反向截止u D= u2 u o= 0
利用二极管的单向导电性，把交流电变成脉动直流电，且只在正半周才有电流流过负载，所以称为半波整流电路。

2）半波整流电容滤波电路
0-t1，u2给电容充电u c≈u2, 同时给负载供电u o≈u2
t1-t2，u c>u2电容放电，同时给负载供电，延缓负载电压u o减小
t2-t3，u c<u2u2给电容充电，同时给负载供电u o≈u2
电容滤波电路就是利用电容器在电路中快速充电而慢速放电来实现将脉动直流电变成平滑直流电的。

《⼆极管整流及滤波电路》教学设计《⼆极管整流及滤波电路》教学设计【教学内容】【教学内容】：⾼等教育出版社中职《电⼦技术基础与技能》第⼀单元第⼆节《⼆极管整流及滤波电路》【教学⽬标】【教学⽬标】：知识⽬标1.通过仿真实验，进⼀步理解⼆极管的单向导电性、电路符号及主要参数；2.通过仿真实验，了解整流电路、滤波电路的⼯作过程、原理与应⽤。

技能⽬标1.会搭建整流和滤波电路，会合理选择元件的参数；2.熟练使⽤万⽤表和⽰波器测量相关电量参数和波形。

情感⽬标1.通过学习，培养学⽣理论联系实际、动脑与动⼿相结合的良好习惯；2.培养学⽣正确使⽤计算机的良好习惯。

【教学重难点】【教学重难点】：教学重点：常见整流和滤波电路的构成、⼯作过程及其应⽤。

教学难点：根据简单计算选择⼆极管，根据电路需要选择滤波电路。

【教学设计说明教学设计说明】】本单元的设计是基于信息化环境，采取项⽬式教学，把⼆极管的学习变成设计并制作整流电源项⽬的⼀个⼦项⽬。

本节课把教材的演⽰实验改成在计算机房仿真实验，探究整流、滤波电路的原理与⼯作过程，让学⽣动⼿动脑，为完成单元项⽬⽬标提供理论基础。

教师利⽤计算机房的⼴播功能及时把重要内容、实验要求发送给学⽣，通过巡回指导和在线监控及时了解学⽣的完成情况，并把优秀作品⼴播给全体学⽣，及时给予评估指导。

从⽽实现师⽣互动，⼈机互动，以增强理论学习的趣味性，降低实验成本，提⾼实验的可靠度，也为后⾯的实训——制作整流电源打好基础。

同时还为学⽣今后的产品设计提供了模板。

【教学时间】【教学时间】：⼆课时【教学过程】【教学过程】：教学地点：微机室（安装Multisim 10、电⼦教室）教学环节教师活动学⽣活动设计意图复习旧知激趣导新1.复习旧知：1⼆极管等半导体器件的核⼼是什么？有什么特点？2.如何⽤万⽤表测量⼆极管？2.围绕上节课提出的问题展开讨论导⼊新课？回答问题，复习巩固巩固所学激发兴趣导⼊新课⼀、提出问题：如何利⽤⼆极管的单向导电性使交流变成直流⽤波形图加以说明（利⽤电⼦教室播放PPT课件）讨论，在教师的指导下得出结论：在交流电流的负半周时利⽤⼆极管的单向导电性关断电路分析问题⾃主建构⼆、仿真实验（⼀）半波整流电路1.教师演⽰半波整流电路，并指导学⽣分析电路⼯作原理及预期效果（⼴播）2．分发实验要求3.讲解半波整流电路⼆极管的选积极参与讨论分析学⽣搭建仿真电路，并测试电路中各点的波形从⽽理解半波整流的原理和作⽤⽤万⽤表测量变压器次级电压、仿真实验激发兴趣⾃主探究仿真探究验证⽅案择4.引导学⽣分析该电路的利弊及其应⽤，从⽽导⼊桥式整流电路负载电压，⽤⽰波器测量⼆极管的反峰电压，找到之间的关系。