单相桥式整流、滤波电路教案.doc
精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除课题：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？wtOp2p3pu2wtOp2p3p uOwtOp2p3p iD= iOwtOp2p3p uD（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。【任务二】单相整流电路的分析 （flash演示） 当u2正半周（即A端为正，B端为负）时，二极管V1、V3正偏导通，导电路径为：A端V1RLV3B端，电流iL自上而下流过RL，产生电压uL。 当u2负半周（即A端为负，B端为正）时，二极管V2、V4正偏导通，导电路径为：B端V2RLV4A端，电流iL自上而下流过RL，产生电压uL。由此可见，一个周期内，V1、V3和V2、V4轮流导通，在负载上得到正负半周都有单一方向的脉动的直流电压UL，因此称为全波整流。波形分析 ：教师运用仿真软件演示波形，让学生加深理解，学生根据所观察到的波形描绘于图wtOwtOwtOwtOp2p3pp2p3pImpp2p2p3p3puOu2uDiD= iO那么输出电压跟输入电压有什么关系呢？接下来我们来看看各个量的关系。【任务三】单相整流电路的测试 1) 整流输出电压平均值2) 二极管平均电流3) 二极管最大反向电压提问同学:这个试验发现整流得到的波形是否平滑,让学生思考应该想什么办法来使波形变得平滑,从而引出单相桥式整流滤波电路并得出其电路图。【任务四】单相整流滤波电路的测试和识读 电路图（负载两端并接电容，学生协作完成测试，教师巡回指导）我们看到加上一个电容以后，波形比半波整流滤波电路变得更加平缓，那么为什么会有这样的试验结果呢？下面我们分析一下它的工作原理。工作原理与半波整流滤波电路相比,由于电容的充放电过程缩短, 因为电源电压半个周期重复一次,因此输出电压的波形更为平滑, 输出的直流电压幅度也更高些。同样，放电时间常数=RLC，在RL不变的情况下，C越大，越大，则电容C放电较慢，波形越平滑。参数的估算（4）元器件选择：现有一单相桥式整流电容滤波电路，由220V、50Hz的交流电源供电，要求输出直流电压为200V，负载电流为400mA，试选择整流二极管，确定滤波电容的大小。 二、单相整流滤波电路的识读 教师引导学生识读电路，学生了解电路的组成和适用场合 1.电容滤波器电容与负载并联 适用场合：常用于负载电流较小的场合。 2. 电感滤波器电感与负载串联 RLL+u2-适用场合：常用于负载电流较大并经常变化的场合。 3. 复式滤波器滤波效果较前两者好 L C1RL+u2- C2三结论（教师引导为主，学生思考并记录） 滤波的作用： 电容滤波器中电容与负载_，（串联/并联）利用电容的_特性来工作的。 【知识扩展】桥式整流滤波电路的故障分析在单相桥式整流电路中，1.如果有一只二极管断路，电路会出现什么现象？2.如果有一个二极管短路，电路会出现什么现象？3.若有一个反接，电路又会出现什么问题？ 结论：1.电路正常工作时，是单相桥式整流滤波电路（有载），UO1.2U22.RL断开时，是单相桥式整流滤波电路（空载），3.C断开时，是单相桥式整流电路，UO0.9U24.V2断开时，是单相半波整流滤波电路，UOU25.V2、C同时断开时，是单相半波整流电路 ，UO0.45U2例析：桥式整流滤波电路如下图所示，已知u2=20V，RL=47,C=1000F。现用直流电压表测量输出电压UO，问出现以下几种情况时其UO为多大？（1）电路正常工作时；（2）RL断开时；（3）C断开时；（4）V2断开时；（5）V2、C同时断开时。课堂小结:1、单相桥式整流、滤波电路的工作原理与参数计算。2、使用示波器观察单相桥式整流、滤波电路中变压器二次绕组、负载上电压波形。3、运用所学整流滤波电路，自行制造故障进行分析和测试。电 路 形 式UL（V）L（V）uL波形RL=240RL=240C=47OµfRL=120C=470µf【精品文档】第 9 页
