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。
中高职学校课件单相桥式整流电路的安装与调试
实践项目职业纪律良好、行为习惯规范。
实践项目职业纪律良好、行为习惯规范。
实践项目职业纪律良好、行为习惯规范。
小组合作与交流
（20%）
积极参与，提出有价值建议。
参与性一般，较能认真与他人合作。
不愿意参与活动，没有活动建议。
创新能力
（20%）
对操作工艺和方法进行改良，提出新思路、新方法。
对操作工艺和方法进行改良或者能提出新思路、新方法。
课中：创设情境
打开PPT展示任务单：希望通过本节课的学习帮助张萍同学修好她的充电器。
1.学生分小组领取学习任务。
2.学生组内讨论分析引起手机充电器故障的成因。
引导学生进入设定情、激发探索
课中：识读电路
展示视频动画引导学生探究单相桥式整流电路的工作原理。引出任务：根据电路图，筛选出本次所需元器件？
1.学生可以观看桥式整流电路的原理动画，也可以利用手机上网查找，进行理性分析。
1.先分析计算预估再示范讲解讲解如何测试电路。教师巡视对测量结果进行评价。
2.分析故障现象一，确定故障区域，排查测试线路，排除故障。
1.学生小组内合作探究，小组之间竞赛完成电路的测量和调试，认真观察波形和输出电压，与估算值进行对比分析。
学生自主探究故障现象二确定故障区域，排查测试线路，排除故障。培养学生发现问题、提出问题、分析和解决问题的能力。
八、教学评价设计
《单相桥式整流电路的安装与调试》教学评价量规
评价指标（权重）
评价标准描述
评价
优秀
（80----100）
良好
（60----80）
不合格
（60以下）
自评
互评
师评
动作技能
（20%）
单相桥式整流滤波电路的安装与调试
此时，负载 R L 上得到了脉动的直流电。由于电容 C 与负载 R L 并联，当u 2 电压上升期
间，对电容充电，由于充电时间常数很小，电容充电较快，所以电容的电压上升速度完全同
步于电源电压上升速度，即U C =U L ，在u 2 上升到峰值后开始下降时，电容通过负载电阻放 电，电压也随之下降。因为放电时间常数 R LC 通常远大于充电时间常数，所以输出电压下降
较慢，曲线较平滑，输出波形图如图 6-2-2（b）所示。由于充放电的过程周而复始，从而达 到了将整流电路输出电压中的波动成分尽可能地减小，改造成接近恒稳的直流电。
1.1 认识单相桥式整流滤波电路
(a)
(b) 图 6-2-2 单相桥式整流滤波电路输入输出波形图
1.2 工具、仪表及器材的准备
1．工具：尖嘴钳、镊子、斜口钳、螺丝刀等常用电工工 具，电烙铁、烙铁架等焊接工具。
机电设备基本电路安装与调试
单相桥式整流滤波 电路的安装与调试
单相桥式整流滤波电路是电源电路中应用 量最大的一种整流滤波电路，该电路由桥式整 流和滤波两部分电路组成。
通过本任务的学习，完成单相桥式整流滤 波电路的安装与调试，并测量电路相关参数。
1.1 认识单相桥式整流滤波电路 1.电路结构
单相桥式整流滤波电路如图 6-2-1 所示。电路中VD1 、VD2 、VD3 、VD4 组成桥式整流电 路，C 为滤波电容， R L 为负载电阻。
图6-2-1 单相桥式整流滤波电路
1.1 认识单相桥式整流滤波电路
2．单相桥式整流滤波电路的工作原理
设变压器 T 的次级电压u2 2U 2 sin t ，电压波形如图 6-2-2（a）所示。在u 2 的 正半周，即 A 点为“＋”B 点为“—”时，VD1 、VD4 正向导通，VD2 、VD3 反偏截止，电流
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。
学习任务12单相桥式整流与滤波电路的安装和测试30页PPT
谢谢！
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
学习死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
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。
项目五任务一单相桥式整流滤波电路的安装、调试与检修解析
2.电容器
3
(1)常用电容器的外形 (2)概念及作用 (3）电容器的单位 (4)电容主要参数 (5) 电容器的符号 (6)电容器的测试
3.晶体二极管 (1) 二极管的种类 (2) 二极管的结构、型号、符号 (3) 二极管的特性 (4) 晶体二极管的简易判别方法 (5) 注意事项
输出电流 IL
2A
1A
0.5-1A 0.1-0.5A ‹100mA ‹50mA
电容器容量 C 4000uF 2000uF 1000uF
500uF
200-500 uF
200uF
② 滤波电容器额定电压的选取
Uc 2U2
（一般选择电容额定电压应高于实际工作电
压的 10%～20% ）
三、示波器的使用 示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不 见的电信号变换成看得见的图象，便于人们研究各种电现象的变化 过程。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲 线，还可以用它测试各种不同的电量，如电压、电流、频率、相位 差、调幅度等等。如图所示
网中的交流电进行整流、滤波、稳压，达到使用的要求。直流电源
如果出现故障，将影响整台设备的运行，所以，作为维修电工来说，
必须掌握直流电源的知识及检修技能，才能保证电气设备的正常运
行。
2
相关知识： 一、单相桥式整流滤波电路的组成及元件的认识 1. 电阻器与电位器 （1）电阻器、电位器的作用、分类 （2）电阻器、电位器的主要技术指标
故障原因 检查电源电压是否补动，输出电压应随输入电 压上下波动。 滤波电容虚焊、开路或损坏。 说明除滤波电容脱焊或损坏外，整流二极管某 个臂脱焊或开路。
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基础知识
整流与滤波电路
导入:1、什么电子设备需要用到直流电？
电脑功放
手机数码相机2、如何得到直流电提问导入:什么电子设备需要用到直流电？激发兴趣
提问:如何得到直流电
结合演示讲解
结合演示讲解
实物展示结合演示讲解
习题讲解及联系巩固
结合演示讲解并开展实训
结合演示讲解并开展实训
结合演示讲解并开展实训
相关链接兴趣发展观瞧视频
手机锂电笔记本电脑锂电
数码相机锂电
手机充电器电脑电源直流稳压电源
㈠单相桥式整流电路
将交流电变换为直流电(脉动)得过程称为整流,利用二极管得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,根据整流电路得形式还可分为半波、全波与桥式整流电路。
⒈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所示得几种形式得画法,其中图(c)为单相桥式整流电路最常用得简单画法。
图1-7 单相桥式整流电路
⒉工作原理
在交流电压u2得正半周(即0～t1)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得负半周(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。
输出信号得波形如图1-10(c)所示。
图1-8 单相桥式整流电路工作原理
得一个周期(正、负各半周)内,都有相同一方向得电流流在交流电压u
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t改变但方向不变得全波脉动直流输出电流i L与输出电压u L,所以这种整流电路属于全波整流类型。
单相桥式整流电路得特点就是:整流效率高(电源利用率高),而且输出信号脉动小,因此应用最为广泛。
在实际应用中经常用到得全桥整流堆就是将4只整流二极管集中制作成
一体,其内部电路与外形如图1-9所示。
图1-9 全桥整流堆
㈡滤波电路
整流电路就是将交流电转换成为直流电,但转换后所输出得就是脉动直流电,这种脉动直流电中含有较多得交流成分(如图1-8(c)与图1-10所示)。
因此,要获得波形较平滑得直流电,应尽可能地滤除脉动直流电中包含得交流成分,而保留其直流成分,这就就是滤波得概念。
完成滤波作用得电路称为滤波电路或滤波器。
滤波电路得构成就是由电容、电感或电阻按照一定得连接形式连接在整流电路之后,从而使经整流后得脉动直流电变为较平滑得直流电,如图1-10所示。
图1-10 滤波前后电源得波形
⒈电容滤波电路
电容滤波电路如图1-11所示。
在整流器输出端并接电容C,利用电容“通交隔直”得特点使输出得电压u L与电流i L变为较平滑得直流电。
图1-11 电容滤波电路
电容滤波电路得特点就是:交流成分大大减少,输出得直流电比较平滑,输出直流电得平均值升高。
电路简单,滤波元件(电容)得体积也较小,适用于小功率且负载变化较小得场合。
例1-1在单相桥式整流电容滤波电路中,如果负载电阻为500Ω,整流电
路输入得交流电压有效值U2=9V,试确定电路输出得直流电压;选择整流二极管;并确定滤波电容器得耐压。
解:⑴按表1-2,电路输出得直流电压U L=1、2U2 = 1、2×9 = 10、8V
⑵负载电流I L= U L / R L = 10、8 / 0、5 mA = 21、6mA
⑶整流二极管承受得最高反向电压为U RM = U2 = ×9 V ≈12、7V
通过二极管得电流为I F = I L / 2= 21、6 / 2 = 10、8mA
因此,可选用最大整流电流为1A,最高反向工作电压为50V得二极管(如
1N4001)。
⑷应选择耐压大于12、7V得滤波电容。
⒉电感滤波电路
电感滤波电路如图1-12所示。
在整流器输出端串接电感L,利用电感“通直隔交”得特点使输出得电压U L与电流I L变为较平滑得直流电。
电感滤波电路得特点就是:交流成分大大减少,输出得直流电比较平滑,滤波效果较好;但损耗将增加,成本上升,因此,适用于大功率、大电流而且负载变
化较大得场合。
图1-12 电感滤波电路
⒊复式滤波电路
复式滤波电路就是由电容、电感与电阻组合得滤波电路,其滤波效果比单一使用得电容或电感得滤波效果要好。
⑴π型RC滤波电路
图1-13 π型RC滤波电路
⑵LC型滤波电路
图1-14 LC型滤波电路
⑶π型LC滤波电路
图1-15 π型LC滤波电路
工作步骤
步骤一:电路连接
⒈识别实训教室所提供得电子元器件,并判断按表1-1所提供得元器件就是否符合图1-16电路得要求(整流电路输入得交流电压U2=9V)。
⒉在面包板上连接图l-16电路。
图l-16 单相桥式整流与滤波电路
步骤二:电路得调试与测量
完成电路得连接并经检查无误后,方能接通电源进行调试与测量。
⒈桥式整流电路
⑴在电路“4、5”端接入9V交流电源(由实验台提供),所有拨动开关S1～S5均断开(如图1-16中所示状态)。
⑵用万用表测量输入得交流电压U45与桥式整流后得直流电压U13,填入表1-3中。
⑶闭合开关S3,测量负载电阻R L两端电压U23,填入表1-3中。
⒉电容滤波电路
⑴闭合开关S1,断开S3,电路为不带负载得桥式整流、电容滤波电路;测量U13,并填入表1-4中。
⑵闭合开关S1与S3,电路为带负载得桥式整流、电容滤波电路;测量U23,并填入表1-4中。
⒊电感滤波电路
闭合开关S2,断开S1与S3,电路为带负载得桥式整流、电感滤波电路;测量U23,并填入表1-4中。
⒋复式滤波(π型滤波)
闭合开关S1、S4、S5,断开S2与S3,电路为带负载得桥式整流、复式滤波(π型滤波)电路;测量U23,并填入表1-4中。
表1-4 滤波电路测量记录
电容滤波电压U13负载电压U23电容滤波电路
电感滤波电路/
复式滤波电路/
步骤三:观察输出电压得波形
使用XC4320双踪示波器观察,并分析各种滤波电路得特点。
图1-17 滤波电路电压波形记录
⒈、电容滤波
⑴断开所有开关S1～S5,用示波器观察电路中电压U45与U13得波形,并绘在图1-17(a)、(b)、(c)中。
⑵闭合开关S1,用示波器观察电路中电容两端电压U13得波形,并绘在图1-17(a)中;并比较开关S1闭合前、后电压U13得波形。
⒉电感滤波
⑴闭合开关S2(其她开关均断开),电路为桥式整流、电感滤波电路;用示波器观察电路中电压U23得波形,并绘在图1-17(b)中。
⑵比较开关S2闭合前后得电压波形。
⒊复合滤波(π型滤波)
⑴闭合开关S1、S4、S5(其她开关均断开),电路为桥式整流、复合滤波(π型滤波)滤波电路;用示波器观察电路中电压U23得波形,并绘在图1-17(c)中。
⑵比较开关S1、S4、S5闭合前、后电压U23得波形。
多媒体资源
双踪示波器及其使用方法。
练习练习题
填空7,8,9,10,11,12,13;选择7,8,9,10,11,12,13,14;判断7,8,9,10
小结1.整流就就是将交流电变换为(脉动)直流电得过程。
利用二极管得单向导电性,
可组成桥式整流电路,实现整流得功能。
2.滤波电路得作用就是滤除脉动直流电得交流成分,而保留直流成分,从而获得波
形较平滑得直流电。
3.常用得滤波电路有电容滤波、电感滤波与复式滤波电路。
4.示波器得使用方法与整流滤波电路得电参量、波形得测量
布置作业练习题
综合6,7,9,10,11,12,13。