单相半波整流电路公开课教案共22页文档
半波整流电路教案苏妍芳
《电子技术基础与技能》单相半波整流电路教案玉门石油机械中等专业学校——苏妍芳教学目标1.知识与技能掌握单相半波整流电路的结构以及元器件的作用，理解电路工作原理。
通过对整流电路内容的学习，培养学生分析电路的思维能力。
2.过程与方法学生通过观察、思考、教师讲解、小组讨论去发现、去总结。
3.情感、态度与价值观通过多媒体来引导学生理解整流的概念和作用，用身边的生活实例激发学生学习电子知识的兴趣。
重点与难点重点：半波整流电路的组成、工作原理以及电路的估算。
难点：半波整流电路的工作原理分析。
课时安排：1课时教学设计一、创设情境兴趣导入1.手机充电器对锂电池充电过程2.笔记本电脑充电通过学生的回答，从而引入：电子产品要正常使用，都必须把交流电转换为直流电，而实现这一功能的电路就是整流电路。
二、动脑思考探索新知1.知识储备交流电：大小和方向都随时间不断变化。
直流电：方向不变。
包括脉动直流电（大小在变，方向不变）；平滑直流电（大小和方向都不变）。
交流电波形图脉动直流电波形图平滑直流电波形图2.认识电路提问：电路中各组成元器件各有什么作用？（引导启发）变压器T：将220V交流电压降压为实际需要的低压交流电压u2。
二极管VD：将交流电转换为单方向的脉动直流电。
电阻RL：负载（消耗电能）。
3.观察波形根据电路，将双踪示波器的输出探头CH1、CH2分别接到变压器次级和负载两端，就能观察到u2、uL的波形。
u2的波形图uL的波形图教师提问：为什么在负载两端的电压波形uL 与变压器次级两端的电压波形u2不一样？对照u2哪里不一样？4.分析半波整流电路的工作过程利用二极管的单向导电性分析电路的工作过程，当电压u2为正半周时，二极管正极接高电位，负极接低电位，二极管正向偏置，二极管正向导通，电流由a端→VD→RL→b端，在RL 上得到一个极小为上正下负的电压uL。
若不计二极管正向压降，此期间负载上的电压uL = u2。
当电压u2为负半周时，二极管正极接低电位，负极接高电位，二极管VD反向偏置而截止，没有电流通过RL ，负载上的电压uL=0.结论一：在u2的正半周期，uL= u2。
电子技术基础与技能电子教案4(半波整流电路)
教学设计方案
教学实施1.2 整流滤波电路
1.2.1 单相半波整流电路
单相半波整流电路如图所示。
由电源变压器T、整流二极管VD和负载电阻L R组成。
1．工作原理
工作原理示意图如图所示。
（1）当2v为正半周时，二极管VD加正向电压，处于导通状态，L R 上产生正半周电压O v，如图（b）所示。
（2）当2v为负半周时，二极管VD加反向电压，处于截止状态，L R 上无电流流过，如图（c）所示。
各波形之间的对应关系如图（d）所示。
结论：
脉动直流电：大小波动，方向不变的电流（或电压）称为脉动直流电。
半波整流：电路仅利用电源电压2v的半个波，故称半波整流。
半波整流后的输出信号为半波脉动直流电。
半波整流电路的缺点是电源利用率低，且输出脉动大。
2．负载上的直流电压与直流电流的估算
（1）负载上的直流电压U L
U L=0.45 U2
式中，U2为变压器二次电压有效值。
（2）负载上的直流电流I L
I L=
L
L
R
U
=0.45
L
L
R
U
3．整流二极管的选择
选用二极管时要求其I F≥I D=I L U RM≥2U2。
单相半波相控整流电路大电感性负载调试教案
电力电子技术教案
五、调试方法
1)单结晶体管触发电路的调试
将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧，使输出线电压为200V，用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端，按下“启动”按钮，打开DJK03-1电源开关，用双踪示波器观察单结晶体管触发电路中整流输出的梯形波电压、锯齿波电压及单结晶体管触发电路输出电压等波形。
调节移相电位器RP1，观察锯齿波的周期变化及输出脉冲波形的移相范围能否在30°～170°范围内移动?
单相半波可控整流电路
2)单相半波可控整流电路接电阻电感性负载
将负载电阻R改成电阻电感性负载（由电阻器与平波电抗器L d串联而成）。
暂不接续流二极管VD1，在不同阻抗角[阻抗角φ=tg-1(ωL/R)，保持电感量不变，改变R 的电阻值,注意电流不要超过1A]情况下，观察并记录α=30°、60°、90°、120°时的直流输出电压值U d及U VT的波形。
α30°60°90°120°150°
U2
U d(记录值）
U d/U2
U d（计算值）
接入续流二极管VD1，重复上述实验，观察续流二极管的作用,以及U VD1波形的变化。
α30°60°90°120°150°
U2
U d（记录值）
U d/U2
U d（计算值）
计算公式: U d = 0.45U2(l十cosα)/2。
单相半波整流电路课件
+ 五、板路
+
整流：将交流电压变换成脉动的直流电压。
+
（一） ：单相半整流电路的结构与工作原理
+
1：电路结构组成
+
2：工作原理
+ （1） ：单相半波整流电路的整流原理
+ （2） 导通时的电流回路分析
+ （3） ：输出电压极性与电压电流波形分析
+
（二） ：负载电压、电流计算与整流二极管的选取
+ 整流：将交流电压变换成脉动的直流电压 。
1.单相半波整流电路
+ –
T+a
D io
u2 >0 时:
二极管导通，忽略二 极管正向压降，
u1
u2 –
uo=u2 RL uo
u2<0时:
b
二极管截止, uo=0
为分析简单起见，把二极管当作理想元件处理，即 二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。
单相半波整流电压波形 u2
+ Vrm = ,整流二极管在正向导通时最大的整 流电流 IV 应等于负载电流 I L ，
+ 3：讲解例题（教材 P193 例题 1）
+ 通过例题讲解可以帮助学生掌握选用整流 二极管的方法
+ 四、教学小结：
+ （1） 单相半波整流电路广泛应用于电工电子技 术中， ： 其整流的原理是利用二极管的单 向导 电性。 （2） ：由于半波整流电路所采用元器件 较少，所构成的电路简单、成本低，但从输出电 压的波形图上可以看出输出的直流电压低、脉动 大，变压器一半的时间未利用，所以效率较 低， 只适用于对脉动要求不高的场合。 （可引导学生 小结） （3） ：在选用整流二极管时应重点考虑 最大的整流电流和最高的反向工作电压。
单相半波整流电路
讨论负载阻抗角j、触发
角a、晶闸管导通角θ的 关系。
图2-2 带阻感负载的 单相半波电路及其波形
2.1.1 单相半波可控整流电路
电力电子电路的一种基本分析方法
通过器件的理想化，将电路简化为分段线性电路。
器件的每种状态对应于一种线性电路拓扑。
VT
对单相半波电路的分析
L
可基于上述方法进行：
u2
R
VT
L u2
2.1 单相可控整流电路
2.1.1 单相半波可控整流电路 2.1.2 单相桥式全控整流电路 2.1.3 单相全波可控整流电路 2.1.4 单相桥式半控整流电路
2.1.1 单相半波可控整流电路
单相半波可控整流电路(Single Phase Half Wave
Controlled Rectifier)
1）带电阻负载的工作情况
变压器T起变换电压和
u1
T
u2
VT
uVT
id
ud R
电气隔离的作用。
电阻负载的特点：电压 与电流成正比，两者波 形相同。
图2-1 单相半波可控整流电路及波形
2.1.1 单相半波可控整流电路
单相半波可控整流电路
1）带电阻负载的工作情况
控制角a ：从晶闸管开始承受正向阳极电压a)
R
当VT处于断态时，相当于 电路在VT处断开，id=0。 当VT处于通态时，相当于 VT短路。
a)
b)
单相半波可控整流电路的分段 线性等效电路
a)VT处于关断状态 b)VT处于导通状态
2.1.1 单相半波可控整流电路
当VT处于通态时，如下方程成立：
VT
L did dt
Rid
任务1单向半波整流电路的原理
二、讲授新课
（一）、单向半波整流电路
1、做好的板子接入220V电源，让学生用示波器观察实验现象。
2、单相半波整流电路的结构与工作原理
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。
(3)、整流二极管的选取
A、最大整流电流IFM
由图可知，整流二极管与负载是串联的，所以流过二极管的电流ID（平均值）与负载上的直流电流平均值IL相等，故选用二极管时要求IFM≥ID=IL
B、最高反向工作电压URM
二极管承受的最高反向工作电压是发生在U2达到最大值时，即URM≥√2U2
C、讲解例题（教材P4例1-1）通过例题讲解可以帮助学生掌握选用整流二极管的方法。
（1）、电路结构
分析各元器件的作用：
A、电源变压器T：将220V交流电压变换为整流电路所要求的低压交流电压值。
B、整流二极管V：利用二极管的单相导电性进行整流。
C、负载RL：是某一个具体的电子电路或其它性质的负载。
（2）、工作原理
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。
教学重点：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。
教学难点：掌握单相半波整流电路的结构、工作原理及负载电压和电流的计算。
教学模式：实物展示法、实验演示法、讲练结合法
教具准备：PPT、示波器和事先制作好的单相整流电路等
单相半波整流电路说课稿
各位老师：上午好！今天我说课的内容是——单相半波整流电路，下面我将从教材分析、学情分析、教法和学法、教学过程等方面进行说课。
一、教材分析1.教材地位和作用本节课取自《电子线路》第二章第一节。
整流电路是直流稳压电源中的一个重要组成部分，而单相半波整流电路又是学校整流电路的基础，起到承上启下的作用，是作为电子专业学生必须掌握的一个重要内容。
2.教学目标知识目标：（1）了解单相半波整流电路的结构特点.（2）单相半波整流电路的工作原理.能力目标：（1）培养学生的观察现象、分析电路的逻辑思维能力.（2）培养学生实践探索的能力，熟练焊接工艺，电路的调试和检测。
.情感目标：通过引导学生亲自参与，让其体验成功的快乐，保持学习电子课程的热情，激发学生的求知欲望与专业学习兴趣。
3.教学重难点教学重点（1）了解单相半波整流电路的结构（2）理解单相半波整流电路的工作原理教学难点（1）能够根据所连的电路图，验证单相半波整流电路的工作过程。
（2）输出电压的波形分析。
二、学情分析1.学习能力学生为中专一年级学生，逻辑思维能力差，喜欢动手操作多过理论学习。
2.知识技能学生已经了解了半导体的基本知识，掌握了PN结的单向导电性，从这点来看，对我们本次课的学习起到了很好的促进作用。
3.情感态度纵观前面几节采用的项目式教学法的教学效果，不仅上课调动了学生的主观能动性，学生掌握知识点的情况也非常理想。
学生已经对任务驱动式的教学非常感兴趣，与传统的教学模式比，能起到事半功倍的效果。
4.对策：通过引导、实验、演示等方法多种途径激发学生的兴趣，并采取分组协作的主题教学模式进行教学，教学过程多给学生以鼓励性评价，争取不放过每一个学生，师生产生教学共鸣。
三、教法和学法1、教学方法任务驱动教学法特点: 学生主体，教师辅助，项目明确，重点突出2、教学用具二极管电阻变压器示波器万用表三、评价方式1. 过程评价：在学生实验过程中对优秀学生进行正面评价，以激励其他学生2. 结果评价：对学生设计的电路进行整体评价3. 学生自评：让学生对本组实验完成的情况进行阐述，以提高学生的表达能力与总结能力4. 学生互评：同学间进行相互评价，看到别人的长处也看到自己的不足，能做到取长补短5. 教师评价：充分肯定每一组同学的表现，找出每组同学的亮点进行鼓励，同时表彰班中表现最优异的小组，树立榜样四、教学过程（一）、复习旧知学生利用手中的二极管通过直观法和万用表进行判断二极管的好坏及正负极，并总结检测步骤。
1.7单相半波整流电路的工作原理
的单相导电性进行整流。
（3）、负载 RL：是某一个具体的电
子电路或其它性质的负载。
二、新课介绍
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，
（1）：单相半波整流电路广泛
应用于电工电子技术中，其整流的
原理是利用二极管的单向导电性。
（2）：由于半波整流电路所采
用元器件较少，所构成的电路简
单、成本低，但从输出电压的波形
图上可以看出输出的直流电压低、
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学生活动
教师活动
设计 意图
脉动大，变压器一半的时间未 利用，所以效率较低，只适用于对 脉动要求不高的场合。（可引导学 生小结）
学生回答
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？
3、 应用
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学生活动
教师活动
设计 意图
学生讨论 学生以组总结归纳
负载电压电流计算
由输出电压极性与电压
（3）：在选用整流二极管时应 重点考虑最大的整流电流和最高 的反向工作电压。
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单相半波整流电路的整流原理
板书 设计
V 导通时的电流回路分析
教后 反思
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课题
1.7 单相半波整流电路整流过程
学科 电子技术 课型
讲授课
授课时间
授课人 任志光 班级