第七章 直流稳压电源（教案）高教版（第三版）

电工电子技术及应用教案（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u1、u2波形特点。 （5）小组提交实验结果：u1、u2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u1为单相正弦波，负载RL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： u1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、RL到b。因二极管正向压降很小，负载电压；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iL=0，负载两端的电压uL=0。可见，在交流电压的一个周期内，RL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u1、负载两端电压u2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：u1、u2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u1为单相正弦波，负载RL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u1的正半周，a端正、b端负，二极管VD1和VD3在正向电压作用下导通，VD2和VD4在反向电压作用下截止，电流由a端，经VD1、RL、VD3流向b端，负载RL上得到一个半波电压和半波电流； 学生活动：分析在u2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：