整流滤波电路教学案例

目录1 课程设计的目的与作用 (1)1。

1 课程设计的目的 (1)1。

2 课程设计的方法 (1)2 设计任务及所用MULTISIM软件环境介绍 (1)2。

1设计任务 (1)2.2 M ULTISIM软件环境简介 (1)2.2.1 Multistim 12简介 (1)2.2.2 Multistim 12主页面 (1)2.2。

3 Multistim 12元器件库 (2)2.2.4 Multistim 12虚拟仪器 (3)3 电路模型的建立 (4)4 理论分析及计算 (4)4。

1理论分析 (4)4。

2工作原理 (5)4.3理论计算 (5)5 仿真结果分析 (5)5.1单相桥式整流电容滤波电路万用表 (5)5.2单相桥式整流电容滤波电路示波器 (6)6 设计总结和体会 (8)7 参考文献 (8)1 课程设计的目的与作用1.1 课程设计的目的(1）了解并掌握Multisim软件，并能熟练的使用其进行仿真；(2）加深理解单相桥式整流电容滤波电路的组成及性能；（3）进一步学习整流电路基本参数的测试方法.1。

2 课程设计的方法通过自己动手亲自设计和用Multistim软件来仿真电路，不仅能使我们队书上说涉及到的程序软件有着更进一步的了解和掌握，而且通过计算机仿真,避免了实际动手操作时机器带来的误差,使我们对上课所学到的知识也有更深刻的了解。

2 设计任务及所用multisim软件环境介绍2。

1 设计任务单相桥式整流电容滤波电路设计单相桥式整流电容滤波电路，使输出电压成为比较平滑的直流电压，电路由自己独自设计完成，在实验中通过自己动手调试电路，能够真正掌握实验原理，即静态分析和动态分析,并在试验后总结出心得体会。

正确理解不同电容对电路性能的影响，以及如何根据实际要求在电路中求出输出直流电压Uo的估算2.2 Multisim软件环境简介2。

2。

1 Multistim 12简介Multistim是美国IIT公司推出的基于Windows的电路仿真软件，由于采用交互式的界面，比较直观，操作方便，具有丰富的元件库和品种繁多的虚拟仪器，以及强大的分析功能等特点，因而得到了广泛的应用。

单相整流滤波电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握单相整流滤波电路的基本原理和工作过程。

2. 学生能够描述电路中各元件的作用，并解释其在电路中的功能。

3. 学生能够运用相关公式计算单相整流滤波电路的主要参数。

技能目标：1. 学生能够正确绘制单相整流滤波电路的原理图，并识别电路中的关键元件。

2. 学生能够运用仿真软件搭建并测试单相整流滤波电路，观察并分析实验结果。

3. 学生能够解决实际电路中可能出现的问题，并进行故障排查。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣和热情，激发学生主动探索科学原理的精神。

2. 培养学生的团队合作意识，提高学生在团队项目中的沟通与协作能力。

3. 增强学生的环保意识，让学生认识到电子技术在节能环保方面的重要性。

分析课程性质、学生特点和教学要求：1. 课程性质：本课程为电子技术基础课程，具有理论性与实践性相结合的特点。

2. 学生特点：学生具备一定的电子元件知识，但对于复杂电路的原理和搭建尚处于初级阶段。

3. 教学要求：结合课程特点和学生实际，注重理论与实践相结合，提高学生的动手能力和解决问题的能力。

二、教学内容1. 理论知识：- 电路基础知识回顾：电流、电压、电阻等基本概念。

- 单相整流电路原理：半波整流、全波整流、桥式整流的工作原理及其特点。

- 滤波电路原理：电容滤波、电感滤波的原理及其在整流电路中的应用。

2. 实践操作：- 绘制单相整流滤波电路原理图，分析电路中元件的选择和连接方式。

- 使用仿真软件（如Multisim）搭建单相整流滤波电路，进行仿真实验。

- 实际操作：搭建实体电路，观察并记录实验数据，分析实验结果。

3. 教学大纲安排：- 第一课时：回顾电路基础知识，介绍单相整流电路原理。

- 第二课时：讲解滤波电路原理，分析其在整流电路中的应用。

- 第三课时：绘制电路原理图，进行仿真实验操作。

- 第四课时：实体电路搭建与实验，总结实验现象及问题解决方法。

单相桥式整流滤波电路教案第一篇：单相桥式整流滤波电路教案单相桥式整流滤波电路教案我在给12级汽修班讲解整流滤波电路时，发现同学们不太理解工作原理。

刚开始是这样讲的：1．简单介绍二极管的单向导电性，然后画出桥式整流电路的原理图。

如下图所示：2．讲解整流电路的作用：把交流电转变成直流电。

接着讲交流电的特点：电流（或电压）大小和方向随时间不断变化。

3．讲交流转变成直流的过程。

为了简化讨论，先不考虑电压的大小，只考虑方向，那么可以将交流电分成正负两个半周：正半周（下正下负）和负半周（下正上负）。

3.1 先讨论正半周（上正下负），此时会产生一个下图中红色线条所示电流。

负载电流方向：从上到下；电压方向：上正下负。

3.2 再讨论负半周，即下正上负。

此时会产生下图中绿色线条所示的电流。

负载电流方向：从上到下；电压方向：上正下负。

3.3 整流电路小结：不管是正半周（上正下负）还是负半周（下正上负），负载电流都是从上往下，电压方向都是上正下负。

即：输入的是交流电，负载得到的却是直流电。

完成了从交流到直流的转变。

3.4 接下来讨论大小。

我们知道二极管的管压降是0.7V。

也就是说，二极管只在要导通，其管压降（两端电压）一直是0.7V，跟电流大小没有关系。

也就是说，只要在输入电压的基础上减去两只二极管的管压降就是输出电压。

于是就可以根据输入电压波形画出输出电压波形。

波形如下：3.5 整流电路结论：综合以上分析，我们可以得出，当AB端输入正弦交流电（Ui所示）时，OX上就会得到脉动的直流输出电压（Uo 所示）。

电压（电流）的方向不变（从上到下），大小在变（脉动直流）。

单相桥式整流电路的工作原理，如果用一句话来总结，那就是：两两成对，交替导通。

4．接下来讲滤波电路。

4.1 滤波电路的作用：把输出电压变得更加平滑。

因为整流之后的输出电压波动很大，很多设备不能使用。

4.2 滤波电路的分类：电容滤波、电感滤波、组合滤波。

工程中，用得最多的是电容滤波。

课题：单相桥式整流、滤波电路课型：讲练结合一、学习目标（一）职业技能：1．掌握电路接线的基本技能，能完成单相整流滤波电路的搭建2．学会用示波器观察单相桥式整流、滤波电路电压波形并比较整流与滤波前后的波形。

3．能正确使用双踪示波器和万用表完成对单相整流滤波电路的测试（二）职业知识：1．理解整流的含义，熟悉几种典型的整流电路2．理解整流电路的工作原理，熟练掌握其相应的计算及二极管的选用原则3．理解滤波的概念，了解常用的滤波方式4. 理解电容滤波的工作原理，掌握滤波电容的选择要求（三）职业道德与情感：1 通过电路接线与搭建，提高学生排除常见故障的能力2. 提高学生分析问题和解决问题的能力二、工作任务单【任务一】单相整流滤波电路的接线搭建【任务二】单相整流电路的分析【任务三】单相整流电路的测试【任务四】单相整流滤波电路的测试和识读三、预备实践知识1．电路接线的基本技能2．双踪示波器和万用表的使用方法四、预备理论知识1．整流的含义及整流电路的工作原理2．滤波的概念和滤波电路的工作原理3．二极管和滤波电容的选用原则五、教学重点、难点：重点：单相桥式整流、滤波电路的工作原理与参数计算难点：单相桥式整流、滤波电路的工作原理六、【知识回顾】1. 二极管的特性是________________。

2. 理想二极管是指__________________。

3. 单相半波整流电路变压器次级输出电压U2和负载的电压U0的关系是什么？七、教学过程：引子：上一堂课我们讲述了单相半波整流滤波电路，大家发现半波整流，只能整出上半个波形，电源利用率低，脉动大,效果不是很好，脉动虽有所减少，但依然存在，那么怎样才能提高电源的利用率呢？如何将变压器次级绕组输出电压的负半周也利用起来呢？（通过提问引出本堂课的课题）一、单相桥式整流电路【任务一】单相整流电路的接线与搭建ωt Oπ 2π 3π u 222U ωtO π2π 3π22U ωt Oπ 2π 3π i D = i O ωtOπ 2π 3π u D22U -注意事项：二极管和电容的极性不能接反教师引导测试，学生协作完成★桥式整流中二极管的连接方式：“一正一负接交流，同正同负接负载；同正为负，同负为正”通过试验我们看到正弦波的下半波翻转到了上面，为什么会出现这样的试验结果呢？接下来我们分析一下电路的工作原理。

单相桥式整流与滤波电路的安装和测试教案第一章：教学目标与内容简介1.1 教学目标1. 了解单相桥式整流电路的原理与特点；2. 学会桥式整流电路的安装与测试方法；3. 掌握单相桥式整流与滤波电路的应用场景。

1.2 教学内容1. 单相桥式整流电路的基本原理；2. 桥式整流电路的元件与连接方式；3. 单相桥式整流与滤波电路的安装步骤；4. 电路测试与故障排查方法。

第二章：单相桥式整流电路原理与特点2.1 电路原理1. 桥式整流电路的电路图；2. 桥式整流电路的工作原理；3. 桥式整流电路的输出电压与电流。

2.2 电路特点1. 桥式整流电路的优点；2. 桥式整流电路的缺点。

第三章：桥式整流电路的安装与连接3.1 元件准备1. 元器件清单与参数；2. 元器件的识别与检测。

3.2 电路安装1. 印刷电路板的设计与制作；2. 元器件的焊接与布线；3. 电路的调试与修改。

第四章：单相桥式整流与滤波电路的测试与故障排查4.1 电路测试1. 测试仪器与设备；2. 测试方法与步骤；3. 测试结果的分析与处理。

4.2 故障排查1. 故障现象的观察与描述；2. 故障原因的分析与判断；3. 故障的排除与修复。

第五章：单相桥式整流与滤波电路的应用实例5.1 应用场景介绍1. 桥式整流电路在家用电器中的应用；2. 桥式整流电路在工业设备中的应用。

5.2 实例分析1. 实例电路图与工作原理；2. 实例电路的安装与调试；3. 实例电路的性能分析与优化。

第六章：安全操作与维护6.1 安全操作1. 电路测试与实验操作规范；2. 焊接操作的安全注意事项；3. 故障排查时的安全防护措施。

6.2 电路维护1. 电路的日常检查与保养；2. 电路故障的预防与处理；3. 电路升级与改造的方法。

第七章：桥式整流电路的性能优化7.1 电路性能指标1. 整流电路的效率与输出电压；2. 滤波电路的滤波效果与频率响应。

7.2 性能优化方法1. 提高整流电路的效率；2. 改善滤波电路的性能；3. 电路参数的优化与调整。

Electronics Workbench 5.0C应用基础教程6.11 演示实验11：桥式整流电容滤波电路一、教学目的1. 演示桥式整流输出电压的波形并与变压器次级波形作比较。

2. 演示加有电容滤波的输出电压的波形，负载变化后对输出电压波形的影响。

3. 测试各种情况下的输出电压，演示当一支二极管开路、短路后输出电压的变化，加深理解桥式整流电路的应用。

二、演示内容1. 创建单相桥式整流、电容滤波实验电路（1）双击桌面Wewb32.exe快捷方式图标，启动EWB5.0进入EWB5.0工作界面。

（2）按图6.11.1在电路工作区连接电路图6.11.1 单相全波整流电容滤波实验电路◆安放元器件（或仪器）单击打开相应元器件库（或仪器库），将所需元器件（或仪器）拖拽至相应位置。

利用工具栏的旋转、水平翻转、垂直翻转等按钮使元器件符合电路的安放要求。

◆连接电路（3）按图6.11.1所示，给元器件标识、赋值（或选择模型）双击元器件打开元件特性对话框，进行相应设置。

全波整流波形电源电压波形（示波器面板波形显示框）图6.11.2 电源与全波整流波形- 181 -第6章虚拟教学演示实验◆信号源u s单击Label，键入单相交流电源Us。

单击Value，设置Vo1tage：200V，Frequency：50Hz，Phase：0。

◆变压器Tr单击“Label”，键入Tr 10:1。

单击Mode1s，选中Library 中的default和Model中的ideal，单击“Edit”按钮打参数设置对话框，在“primary to Secondary tums ratio”框键入“10”，单击“确定”。

◆整流桥堆D×4单击Labe1，键入D×4，单击Models，选中Library中的general1和Model中的BYM10.100，单击“确定”。

◆电容C单击Labe1，键入滤波电容C。

单击Value，将“Capacitance”设置为20µF，单击“确定”。

1. 让学生了解并掌握单相桥式整流滤波电路的原理及应用。

2. 培养学生对电路图的阅读和分析能力。

3. 培养学生运用电路知识解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 单相桥式整流滤波电路的基本原理2. 单相桥式整流滤波电路的电路图及元器件功能3. 单相桥式整流滤波电路的工作过程4. 单相桥式整流滤波电路的应用实例5. 单相桥式整流滤波电路的优缺点三、教学重点与难点1. 重点：单相桥式整流滤波电路的工作原理及应用。

2. 难点：单相桥式整流滤波电路的电路图分析及元器件功能。

四、教学方法1. 采用讲授法，讲解单相桥式整流滤波电路的基本原理、工作过程及应用实例。

2. 采用案例分析法，分析单相桥式整流滤波电路的电路图及元器件功能。

3. 采用提问法，引导学生思考并解决实际问题。

五、教学准备1. 教案、教材、课件等教学资源。

2. 教学多媒体设备。

3. 电路图及相关元器件。

4. 实验器材（如电源、灯泡、电阻等）。

1. 引入新课：通过讲解日常生活实例，引导学生了解单相桥式整流滤波电路的应用。

2. 讲解基本原理：介绍单相桥式整流滤波电路的基本原理，解释其工作过程。

3. 分析电路图：讲解单相桥式整流滤波电路的电路图，阐述各元器件的功能。

4. 演示实验：进行实验演示，让学生观察并理解单相桥式整流滤波电路的工作过程。

5. 应用实例：介绍单相桥式整流滤波电路在实际应用中的案例，让学生了解其应用领域。

6. 优缺点分析：讨论单相桥式整流滤波电路的优缺点，让学生了解其在实际应用中的限制。

七、课堂互动1. 提问：让学生回答关于单相桥式整流滤波电路的问题，检查学生对知识点的掌握。

2. 小组讨论：让学生分组讨论单相桥式整流滤波电路的应用实例，分享各自的见解。

3. 解答疑问：针对学生提出的问题，进行解答，帮助学生克服学习难点。

八、课堂练习1. 让学生根据电路图，分析单相桥式整流滤波电路的工作过程。

2. 让学生设计一个简单的单相桥式整流滤波电路，并分析其优缺点。

§4-3《滤波电路》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）复习：1、电容器在电路中的主要作用？2、整流电路是利用二极管的什么特性？导入:上一节课我们讲了整流电路及其工作原理，大家发现其作用是把交流电转变成脉动的直流电，而我要所需要的波形是比较平滑的直流电，那怎么实现呢？带着这个问题我们来学习本节课的内容。

二、讲授新课1、电容滤波电路（1）电路组成教师提问，学生回答多媒体演示通过对上节课所学知识的回顾，提出问题，激发学生寻求答案的欲望。

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（ 25 分钟）图中，电容C称为滤波电容，电容器C对直流开路，对交流阻抗小，所以C应该并联在负载两端（2）工作原理若u2处于正半周，二极管1、2导通，变压器u2给电容C 充电。

此时C相当于并联在u2.上，所以输出波形同u2，是正弦波。

当u2开始下降。

先假设二极管断，电容C就要以指数规律向负载RL放电。

所以在t2到t3时刻，二极管导通，C充电,Uc=Uo按正弦规律变化；t1到t2时刻二极管关断，Uc=Uo按指数曲线下降，放电时间常数为RLC；当RL很小，即Io很大时，电容滤波的效果不好，当RL很大，即Io很小时，尽管较小，RLC仍很大，电容滤波效果也很好。

所以电容滤波适合输出电流较小的场合。

投影展示桥式整流电容滤波电路。

学生认真思考，并回答问题引导学生在前面工作过程分析的基础上画出该电路的工作波形。

巩固练习（5分钟）（3）电路有关参数的计算负载开路时电压：22U UL = 带负载时电压：22.1U U L = 最大反向电压：通过电流： 小提示：滤波电容容量较大，一般用电解电容，应注意电容的正极接高电位，负极接低电位，否则易击穿而爆裂。

电容器的耐压应大于它实际工作时所能承受的最大电压。

2、例题讲解 例4-5 在单相桥式电容滤波整流中，若要求直流输出电压6V, 负载电流为60mA ，试选择合适的整流二极管及滤波电容。

提问导入: 什么电子 设备需要 用到直流 电？激发 兴趣手机数码相机基础知识整流和滤波电路NOKIA^ At* X?¥艰E|J ■中US 筑二用口置5 E^SKSFOLFIMIW EC MCI ShGflr. □KUiX LH# gGHdlS 旧8M ADE 周UF 川提问：如何 得到直流 电曜rm:党口叶 PftOPf ？LV M^EMFuXEF 导入：1、什么电子设备需要用到直流电?㈠单相桥式整流电路将交流电变换为直流电（脉动）的过程称为整流，利用二极管的单向导 电性可以实现整流整流电路单相整流电路三相整流电路，根据整流电路的形式还可分为半 波、全波和桥式整流电路。

1 .电路结构单相桥式整流电路如图1-7所示。

在电路中，4只整流二极管连接成电 桥形式，称为桥式整流电路。

常有如图1-7所示的几种形式的画法，其中图（c ）为单相桥式整流电 路最常用的简单画法。

数码相机锂电手机充电器电脑电源 直流稳压电源结合演示 讲解⑻电路面法1 0)电路画法2 (c)匍化国法图1-7单相桥式整流电路2.工作原理在交流电压u2的正半周(即0〜2「时，整流二极管VD1、VD3正偏导通，VD2、VD4反偏截止，产生电流i L通过负载电阻R L,并在负载电阻R L 上形成输出电压u L，如图1-8(a)所示。

在交流电压u2的负半周(即t1~t2)时，整流二极管VD2、VD4正偏导通，VD1、VD3反偏截止，产生电流i L同样通过负载电阻R L,并在负载电阻R L上形成输出电压u L，如图1-10(b)所示。

输出信号的波形如图1-10(c)所示。

结合演示讲解VEH］如老、VD1-VD4图1-8单相桥式整流电路工作原理在交流电压u9的一个周期（正、负各半周），都有相同一方向的电流流2过RL,4只整流二极管中，两只导通时另两只截止，轮流导通工作，并以周期性地重复工作过程。

在负载R L上得到大小随时间看改变但方向不变的全波脉动直流输出电流i L和输出电压u L，所以这种整流电路属于全波整流类型。