单相半波整流电路教案 - 1

单相半波整流电路教案

教材分析

在小功率整流电路中，单相半波整流电路凭借其电路结构简单的特点广泛应用于电工电子技术中。学好本节的内容将为后续课程内容单相全波整流电路、单相桥式整流电路、

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。

（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（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）

换成脉动的低压直流电能--------单相半波整流电路（板书）

（一）：单相半波整流电路的结构与工作原理（板书）（约43分钟）

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）

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。

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？（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）

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。（设置几个开路和短路故障，要求学生分析和排除故障现象，提高学生解决实际问题的能力。）

设变压器：次级绕组电压为：

t U t u ωsin 2)(22=

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）

（二）：负载电压、电流计算

1：负载电压电流计算（板书）

由输出电压极性与电压电流波形分析可知，负载所得半波整流电压虽然方向不变，但大小总是随时间变化，数学理论可证明输出直流电压U L 为一个周期内电压的平均值（半波整流电压的平均值是交流电压峰值的π1

倍）即：

输出电压：2U =22

U π≈2450U ⋅ (板书)

输出电流:L

L L L R U R U I 2450⋅==（板书） 四：课堂小结（约6分钟）