电工电子技术与技能第七章《直流稳压电源》教案

电工电子技术及应用第七章《直流稳压电源》教案

（7-1）

【课题编号】

03-07-01

【课题名称】

整流电路

【教学目标】

应知：

1．整流的概念；

2．理解整流电路的工作过程及不同类型的整流电路的优缺点；

3．*了解晶闸管可控整流电路。

应会：

1．能分析负载上电压的波形，会根据电压波形判断电路的故障点；

2．正确计算电压、电流平均值，会根据电路要求选择整流电路元件参数。

【教学重点】

整流的概念及意义；整流电路的工作过程分析以及元件参数的选择。

【难点分析】

整流电路各点的电压波形分析及元件参数的选择。

【学情分析】

根据学生特点，利用“做中教”，让学生在“做”中认识各种整流电路形式，通过“现象”自主探究整流电路特点，并会结合现象分析电路的故障点。利用多媒体课件将整流电路工作过程形象化，以利于学生的理解。对于参数的计算，省却繁琐的公式推导过程及原理讲解过程，要求学生会直接根据公式进行简单计算，合理选择元件参数即可。

【教学方法】

讲授法、演示法

【教具资源】

整流二极管，整流桥，0～220V单相可调交流电源，多媒体课件，万用表，双踪示波器。

【课时安排】

2学时（90分钟）

【教学过程】

一、导入新课

直流电源在日常生活中应用很广，它的来源中，除了将其他形式的能直接转化为直流电能外，交流电经整流变为直流电也是直流电源的一种重要的形式。

【多媒体演示】（多媒体演示直流稳压电源稳压流程）

引出：交流电能变为直流电的第一个环节-----整流电路

二、讲授新课

教学环节1：单相半波整流

（一）“做中教”——单相半波整流电路实验

教师活动：投影单相半波整流电路图，让学生搭建电路。

学生活动：分组实验

（1）根据电路图，将一只变压器、一个整流二极管、一个负载电阻连接电路。

（2）闭合开关，用示波器观察交流输入端电压u1、负载两端电压u2的波形，并对波形特点作比较。

（3）用万用表测量交流输入端电压、负载两端电压，比较两者数值关系。

（4）交换二极管的正负极，再次观察比较u 1、u 2波形特点。

（5）小组提交实验结果：u 1、u 2波形特点；输入端电压与负载两端电压数值关系。

教师活动：总结

（1）波形特点：示波器显示u 1为单相正弦波，负载R L 上波形只有正弦波的半个波，故该整流电路称半波整流电路。

（2）用万用表测量负载两端电压为交流输入端电压的0.45倍。

（3）交换二极管得到反向的半波。

（二）单相半波整流电路的工作过程

【多媒体演示】单相半波整流工作过程

教师活动：单相半波整流工作过程分析：

u 1正半周时，a 端正，b 端负，二极管在正向电压作用下导通，电流由a 经VD 、R L 到b 。因二极管正向压降很小，负载电压12u u ；1u 负半周时，a 端负，b 端正，二极管在反向电压作用下截止，负载中的电流i L =0，负载两端的电压u L =0。可见，在交流电压的一个周期内，R L 上只在半个周期有单方向的电流，从而实现了整流。

学生活动：分析二极管反向工作过程。

（三）单相半波整流电路的计算

教师活动：给出半波整流时负载上电压平均值及负载电流的计算公式，讲解电路元件参数的选择方法。介绍电路实际应用。

学生活动：理解公式的意义及参数的选择方法。

教学环节2：单相桥式整流

（一）“做中教”——单相桥式全波整流电路实验

教师活动：投影单相全波整流电路图，让学生搭建电路。

学生活动：分组实验

（1）根据电路图，将一只变压器、四个整流二极管、一个负载电阻连接电路。

（2）闭合开关，用示波器观察交流输入端u 1、负载两端电压u 2的波形，并对其波形特点作比较；

（3）用万用表测量交流输入端电压、负载两端电压，比较两者数值关系；

（4）小组提交实验结果：u 1、u 2波形特点；输入端电压与负载两端电压数值关系。

教师活动：总结

（1）波形特点：示波器显示u 1为单相正弦波，负载R L 上波形为全波脉动的直流电压，故称全波整流电路。

（2）用万用表测量负载两端电压为交流输入端电压的0.9倍。

（二）单相桥式全波整流电路的工作过程

【多媒体演示】单相桥式全波整流工作过程

教师活动：单相桥式全波整流工作过程分析，

在u 1的正半周，a 端正、b 端负，二极管VD 1和VD 3在正向电压作用下导通，VD 2和VD 4在反向电压作用下截止，电流由a 端，经VD 1、R L 、VD 3流向b 端，负载R L 上得到一个半波电压和半波电流；

学生活动：分析在u 2的负半周的波形情况。

教师总结：工作过程。

（三）单相桥式全波整流电路的计算

教师活动：给出桥式全波整流时负载上电压平均值及负载电流的计算公式，讲解电路元件参数的选

择方法。介绍电路实际应用。给出例题计算巩固。

学生活动：理解公式的意义及参数的选择方法。利用例题巩固参数计算方法。

*教学环节3：晶闸管可控整流

教师活动：

【多媒体演示】（多媒体演示单相全波可控整流电路工作过程）

学生活动：了解单相可控整流电路工作过程

三、课堂小结：

单相半波整流电路波形特点：示波器显示u 1为单相正弦波，负载R L 上波形只有正弦波的半个波。

数值特点：1245.0U U =；L

1L 2L 45.0R U R U I == 单相桥式全波整流电路波形特点：示波器显示u 1为单相正弦波，负载R L 上波形为全波脉动的直流电压，故称全波整流电路。

数值特点：120.9U U = ；L

1L 0.9R U I = *单相可控整流电路：2)cos (1U 0.9

12α+=U ；L

1L )cos 1(0.9R U I α+= 四、课堂练习

五、课后作业

【板书设计】

【教学后记】