[指南]单相桥式整流滤波电路教案
单相桥式整流滤波电路教案
单相桥式整流滤波电路教案第一章：教学目标与内容简介1.1 教学目标让学生了解并掌握单相桥式整流滤波电路的基本原理。
培养学生能够分析并设计单相桥式整流滤波电路的能力。
引导学生掌握单相桥式整流滤波电路的应用领域。
1.2 内容简介单相桥式整流滤波电路的基本原理。
单相桥式整流滤波电路的电路组成。
单相桥式整流滤波电路的工作原理。
单相桥式整流滤波电路的应用领域。
第二章：单相桥式整流电路原理2.1 基本原理引导学生了解单相桥式整流电路的工作原理。
分析单相桥式整流电路的输入输出特性。
2.2 电路组成介绍单相桥式整流电路的电路组成及各个元件的作用。
分析各个元件的选型及参数。
第三章：滤波电路原理3.1 基本原理引导学生了解滤波电路的作用和原理。
分析滤波电路的类型及应用。
3.2 电路组成介绍滤波电路的电路组成及各个元件的作用。
分析各个元件的选型及参数。
第四章：单相桥式整流滤波电路的设计与仿真4.1 设计方法讲解单相桥式整流滤波电路的设计方法。
分析设计过程中需要考虑的因素。
4.2 仿真实验利用仿真软件进行单相桥式整流滤波电路的仿真实验。
分析实验结果，验证电路的正确性。
第五章：应用案例分析5.1 应用领域介绍介绍单相桥式整流滤波电路在实际应用中的领域。
分析各个应用领域的具体实例。
5.2 案例分析分析具体应用案例中单相桥式整流滤波电路的工作原理。
引导学生掌握在实际应用中如何选择和设计单相桥式整流滤波电路。
第六章：故障分析与维护6.1 故障分析介绍单相桥式整流滤波电路常见故障现象。
分析故障产生的原因及解决方法。
6.2 维护方法讲解单相桥式整流滤波电路的维护方法。
引导学生掌握电路故障的检测与排除技巧。
第七章：电路优化与提高7.1 电路优化分析单相桥式整流滤波电路的性能指标。
介绍如何对电路进行优化以提高性能。
7.2 性能提高讲解电路性能提高的方法和技巧。
分析实际应用中如何进行电路性能的提高。
第八章：实验操作与技能训练8.1 实验设备与材料介绍进行单相桥式整流滤波电路实验所需的设备与材料。
(完整)课设-----单相桥式整流电容滤波电路------ 完成版
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。
单相桥式整流电路-教案
单相桥式整流电路-教案《单相桥式整流电路》授课教案【授课班级】电气技术应用专业11春电气班【学生人数】 52人【教材】校本教材《实用电工电子》【教学内容】《单相桥式整流电路》【授课形式】课堂教学【授课时间】 2个课时一、【教材分析】本节课选自校本教材第十章第二节《单相桥式整流电路》，整节教学分两个课时完成，整流电路是二极管最基本的应用电路，也是电子技术中最基本的电路之一。
学好这节课对学习直流稳压电源电路至关重要。
学生掌握了本章节的内容能够为下一步学习滤波电路和直流稳压电源奠定基础。
在教材中起到承上启下的作用。
单相桥式整流电路是整流电路中的一种，由于其优点明显，实用性强，在大、中、小型各种实际电路中都有十分广泛的应用。
二、【学情分析】存在的问题：1.学生为初中毕业，年龄在15-17周岁之间，学习态度不够端正，没有良好的学习习惯，缺乏必要的探索研究问题的能力。
2.学生基础知识薄弱，对电路工作原理难以理解，容易产生厌倦。
解决的方法：1.从学生熟悉的应用（直流稳压器、手机充电器等）入手，激发学生的学习兴趣。
2.提高课堂吸引力，采用动画演示和动手实验等方法，尽可能的让学生动手、动脑，提升他们理解问题的能力，与他人合作的能力。
三、【教学目标】1、知识目标：掌握单相桥式整流电路各种元器件的图形与文字符号，并能画出电路图、波形图，简述其工作原理。
培养学生动脑的能力、观察的能力，逐步养成科学的归纳分析能力.2、能力目标：通过在教师指导下的自主学习，学生学会分析单相桥式整流电路工作原理，学会能应用桥式全波整流电路解决简单问题。
3、情感目标：通过对单相桥式整流电路的分析、探究，保持良好的求知欲，乐于探索规律，让学生体验学习过程的快乐，保持学习电子技术基础课程的热情，培养学生的团队协作精神。
四、【教学重点和难点】重点：1．单相整流电路的组成；2．单相整流电路的工作原理。
难点：1.对单相整流电路的工作原理的理解。
2.二极管两个参数的计算以及电路波形分析重点难点突破方法：采用多媒体教学法（动画与视频）、实验操作来解决课程中出现的重点与难点。
单相整流滤波电路课程设计
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。
单相桥式整流电容滤波电路
单相桥式整流电容滤波电路教学目的：（1）掌握桥式整流电容滤波电路的电路组成、工作原理和输出波形。
（2）让学生掌握负载电阻、滤波电容越大，滤波效果越好的原理。
重点难点：掌握滤波电路的滤波原理和波形分析教学方法：讲授法，讨论法，列举法。
教学手段：黑板、粉笔。
教学时数：1课时教学过程和内容：（一）引入回顾直流电源的组成：电源变压器T、整流电路、滤波电路、稳压电路。
交流电压经整流后输出的是单向脉动的直流电压，其中既含有直流成分又含有交流成分。
要想得到平滑的直流电，需要对整流后的波形进行整形，这样的电路叫滤波电路。
（二）新课内容滤波电路的作用是保留脉动电压的直流成分，滤除交流部分。
提问：电容电感的区别？电容：通交阻直；电感：通直阻交。
常用的滤波电路有电容滤波、电感滤波、复式滤波及有源滤波，这里只讨论最简单的电容滤波电路，它是在整流电路的负载上并联一个电容C。
单相桥式整流电容滤波电路如下图1所示。
图1 桥式整流电容滤波电路滤波原理一种是教材上的解释，电容可以把直流隔断，又可以让交流通过（隔直通交）。
整流之后的脉动直流既有直流成分，又有交流成分。
电容的作用就是保留直流成分，把交流成分滤掉（交流通过电容返回电源）。
这样一来就只剩直流了。
另一种解释是，电容是储能元件。
当输入电压高时，输入不光给负载供电，还给电容充电，这时电容上储存有相当的电能，当输入电压由高转低，电容就给负载放电。
当输入电压又升高后，又给电容充电。
如此周而复始，在负载上就得到了比原来高且平滑的电压。
工作原理如下图2所示。
提问：在不接电容C时，单相桥式整流电路交流电压正负半周电流通路？正半周：A→VD1→RL→VD3→B 负半周：B→VD2→RL→VD4→A图2 滤波电路工作原理图单相桥式整流电路在不接电容C时，其输出的电压波形如下图3a所示。
互动：请一名学生上台在黑板上画出波形图，其余同学在练习本上画。
接上电容C后，输出波形情况如何呢？请看下图3b。
第8章直流稳压电源
第8章直流稳压电源8.1 单相整流滤波电路教学要求：1.掌握单相桥式整流电路的工作原理；2.掌握电容滤波电路的工作原理；3.了解电感滤波电路、∏型滤波电路的结构及原理。
引言直流稳压电源是将交流电变换成功率较小的直流电，一般由变压、整流、滤波和稳压等几部分组成。
整流电路用来将交流电压变换为单向脉动的直流电压；滤波电路用来滤除整流后单向脉动电压中的交流成分，使之成为平滑的直流电压；稳压电路的作用是输入交流电源电压波动、负载和温度变化时，维持输出直流电压的稳定。
一、单相整流电路（一）半波整流电路单相半波整流电路如下图(a)所示，图中Tr为电源变压器，用来将市电220V交流电压变换为整流电路所要求的交流低电压，同时保证直流电源与市电电源有良好的隔离。
设V为整流二极管，令它为理想二极管，R L为要求直流供电的负载等效电阻。
由图可见，负载上得到单方向的脉动电压，由于电路只在u2的正半周有输出，所以称为半波整流电路。
半波整流电路结构简单，使用元件少，但整流效率低，输出电压脉动大，因此，它只使用于要求不高的场合。
（二）桥式整流电路为了克服半波整流的缺点，常采用桥式整流电路，如下图所示，图中V1、V2、V3、V4四只整流二极管接成电桥形式，故称为桥式整流。
1.工作原理和输出波形设变压器二次电压u2=21/2U2sinωt，波形如电压、电流波形图(a)所示。
在u2的正半周，即a点为正，b 点为负时，V1、V3承受正向电压而导通，此时有电流流过R L，电流路径为a→V1→R L→V3→b，此时V2、V4因反偏而截止，负载R L上得到一个半波电压，如电压、电流波形图(b)中的0～π段所示。
若略去二极管的正向压降，则u O≈u2。
电压、电流波形在u2的负半周，即a点为负b点为正时，V1、V3因反偏而截止，V2、V4正偏而导通，此时有电流流过R L，电流路径为b→V2→R L→V4→a。
这时R L上得到一个与0～π段相同的半波电压如电压、电流波形图(b)中的π～2π段所示，若略去二极管的正向压降，uＯ≈－u2。
单相桥式整流、滤波电路教案
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
单相桥式整流与滤波电路的安装和测试教案一、实验目的1.掌握单相桥式整流电路的组成和工作原理。
2.掌握单相桥式整流电路的安装方法。
3.掌握单相桥式整流电路的测试方法。
二、实验器材1.电源2.电阻3.电容4.示波器5.万用表6.导线等。
三、实验步骤1.安装电阻：将电源的交流输入连接到电阻上，并将电阻的另一端连接到单相桥式整流电路的输入端，即两组并联的二极管连接到电阻的两端。
2.安装电容：将电阻的另一端连接到电容的正极，电容的负极接地。
3.连接示波器：将示波器的输入端连接到电容的负极，示波器的地线接地。
4.连接万用表：将万用表的交流电压档连接到电容的正极与负极之间。
5.打开电源：将电源接通交流电源，并逐步增加电压，观察示波器上的波形。
6.记录波形和电压：记录示波器上的波形形状和电压值。
7.测试电流：使用万用表的交流电流档测试电流值。
8.实验结果分析：根据实验结果，分析单相桥式整流电路的输出特点及滤波效果。
四、实验注意事项1.实验时要仔细检查实验器材是否正常，尤其是电源、电阻等。
2.在实验过程中，逐步增加电源电压的同时，要注意观察波形和电压变化情况。
3.在测试电流时，要保证实验电路的接线正确。
4.实验结束后，要及时关闭电源，并将实验器材进行整理和清理。
五、实验总结通过本次实验，我深入了解了单相桥式整流电路的组成和工作原理。
同时，我掌握了单相桥式整流电路的安装方法和测试方法。
通过实验结果分析，我了解了单相桥式整流电路的输出特点及其滤波效果。
相信这对我的进一步学习和研究会起到很大的帮助。
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[指南]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。
因为电容滤波电路简单，成本低，效果好;不好的是给整流二极管带来很大的冲击电流，还会产生高次谐波，对电网有较大影响。
电感滤波体积大、成本高(需要用铜或铝做成线圈)，多用于大电流场合。
组合滤波多用于要求较高的场合。
电感滤波之后，往往会加一个电容，电感和电容就组成了组合滤波电路，当然还有电阻与电容组合而成的滤波电路。
4.3 画出电容滤波电路:
4.4 电容滤波工作原理:一种是教材上的解释，电容可以把直流隔断，又可以让交流通过(隔直通交)。
整流之后的脉动直流既有直流成分，又有交流成分。
电容的作用就是保留直流成分，把交流成分滤掉(交流通过电容返回电源)。
这样一来，就只剩直流了。
另一种解释是，电容是储能元件。
当输入电压高时，输入不光给负
载供电，还给电容充电，这时电容上储存有相当的电能，当输入电压由高转低，电容就给负载放电。
当输入电压又升高后，又给电容充电。
如此周而复始，在负载上就得到了比原来高且平滑的电压。
工作原理示意图如下:
4.5 经过滤波后的波形如下图所示:
上述波形中，弯曲的部分是输入给电容充电(当然此时输入还给负载供电)，直线部分是电容给负载放电。
波形的平滑程度取决于R与C的乘积。
R与C的乘积越大，波形就越平滑;R与C的乘积越小，波谷就越深。
5( 总结:经过上面的讲述，同学们对整流有一定的认识，但是理解不透彻;对滤波就是稍微有点概念，对工作原理理解不了。
反思:面对同学们的困惑，我向同一教研组的其他老师请教，他们也想不出好的讲解方法来。
我又到网上搜索相关的教案、视频、动画等资料，发现大同小异，跟我讲的大体相当。
1( 后来我想起同学们在听整流时，对为什么会产生图中折线电流表示不理解。
于是我在下一个班讲解为什么会出现折线所示电流时换成另外一种讲法。
2( 按电流方向往下走。
电流从正极A出发。
这时有两个方向，流过哪些只二极管呢,流过D4不可能(电流方向与二极管方向相反)，只能从D1流过。
这时也有两个方向，可从D2流过不可能(电流方向与二极管方向相反)，只能经X流过电阻R1。
这时又有两个方向，从D3流过还从D4过呢,把各点电压标上去，就一目了
然。
假设某一时刻AB间的电压为12V。
令B点电压为0V，则A点电压为12V。
因
为二极管的管压降是0.7V，所以D1的阴极电压是11.3V，D3的阳极电压是0.7V。
电流是不能从低电压低的地方流向电压高的地方，所以只能从D3流过。
同理，电
流到达D3阴极后，也不能经D2流过，只能回到电源负极B。
电流流向如下图所示:
从图中可以看出，D2和D4反向截止，没有导通。
我们干脆把D2和D4从图中
擦掉，得到下图。
再把图中二极管移动一下位置，得到下图。
同理，当交流电下正上负时，可以得到如下图所示电流:
再做一下变形，即可得到。
经过如此讲述，同学们对于折线所示电流有了较为清晰的认识。
3( 接下来说说对滤波电路讲解所做的改变。
同学们对于滤波本身没有太多的认识，因此我举一个关于水电站例子说明滤波的作用。
这是一座水电站示意图。
水库的上游有很多条河流，把水流到水库储存起来。
大坝下游装有发电机。
上游河流的水流是不稳定的，时大时小。
造成水流不稳定的因素有很多，比如季节变化、天气原因、农田灌溉、蓄洪泄洪等。
而大坝下游的发电机却要求供水非常稳定，要不然发出的电时高时低，用起来很不方便。
把上游河流的水流比如成整流之后输出的电流是恰当的:方向不变，大小时刻在变。
而供给发电机的水流却要求非常稳定，就好比滤波之后的电压。
解决这个问题的办法，就
是在中间建一个水库。
当上游戏河流水流大的时候，上游河流的水不光给发电机供水，还把多余的水储存在水库里，当上游河流水流较小的时候，水库就放出一部分水供给发电机，保证供给发电机的水流稳定。
此处水库的作用就相当于整流滤波电路中的电容:当输入电压较高时，输入电压不光给负载供电，还把多余的电能储存在电容里，当输入电压由高降低后，电容就把储存在其中的电能释放出来，这样就保证负载
上得到了平滑的电压。
水电站中，水库越大，调节能越强;整流滤波电路中，电容越大，输
出越平滑。
经过这样讲述，同学们对整流滤波电路理解深刻多了。