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章节与课题 1.3 整流电路——半波整流
课 型 新课讲授 教 时 2课时
教 学 目 标
了解单相半波整流、单相全波电路的结构；了解各类型整流电路的工作原理；掌握各整流电路中负载上的电压和电流的计算方法；理解整流二极管所承受的最高反向工作电压。
教学重点：
重点：整流的概念；各类整流电路中负载上各参数的计算
教学难点： 整流电路的工作原理
教具（工量具）准备： 多媒体、仿真实验、实物小电路
板书设计：第一节、单相整流电路一、单相半波整流电路1．电路结构2．工作原理3．负载与整流二极管的电压和电流 负载：二极管： 4．单向半波整流电路的优缺点缺点：电源利用率低，输出脉动大；优点：电路结构简单，成本低。二、单相全波整流电路（变压器中心抽头式全波整流电路）1．电路结构2．工作原理3．负载与整流二极管的电压和电流负载： 二极管：
教学后思：
步骤 用时 教师活动 学生活动 备注
引入新课引入新课讲授课堂小结布置作业 642020 2082 二极管的应用用于显示或电源指示。（具体电路：抢答器电路）利用二极管的单向导电性实现将交流电变换成直流电。（具体电路：整流电路）教法与学法：该部分内容讲解配以实物电路展示各种应用电路，并现场演示各部分电路的工作现象。同时增强学生的学习兴趣，并使学生从感观上二极管的应用有一初步的认识。市电（交流电网）变为稳定的直流电需经过变压、整流、滤波和稳压四个过程。引出今天新课的内容——整流电路。二极管具有单向导电的特性，当二极管加正向电压时，二极管导通，其正向电阻很小；当加反向电压时，只要不引起反向击穿，二极管截止，呈现很大的电阻，这样，二极管就相当于开关，利用其单向导电性，就可运用于整流，滤波电路中。将交变电流变换成单向脉动电流的过程称为整流。实现这种功能的电路称为整流电路或称整流器。 2.1单相整流电路2.1.1 单相半波整流电路1．电路结构电路由电源变压器T、整流二极管VD和负载电阻RL组成。仿真实验演示， 现象：输入是正弦交流电，输出却只有上半周。2．工作原理电源变压器的初级接交流电V1，则其副边线圈中就会产生感应电压V2，当V2为正半周时，整流二极管VD上加的是正向电压，处于导通状态（提问）；当变压器T次级的感应电压V2为负半周时，整流二极管VD上加的是反向电压，因而截止（提问），负载RL上无电流流过。3．负载与整流二极管的电压和电流 负载：数学和理论证明：半波整流负载两端的电压VO的平均值，即： 流过负载的电流IO是： 二极管： 二极管的正向电流IV和流过负载RL上的电流IO相等，即： 二极管截止时，它所承受的反向峰值电压VRM是： 综上所述：如何正确的选用二极管，应满足：（1）最大整流电流：IFM≥IO；（2）最高反向工作电压：。 半波整流电路应用:例一、第一天小明做了一个单相半波整流电路，变压器次级电压V2=10V,RL=1KΩ，(1)求VL,IL；（2）小明手中有两个二极管，VRM分别为10V、20V应该选择那个二极管，请解释为什么？二极管承受的最大反向电压为：√2V2=14.1V而VRM=10V<14.1V,20V>14.1V,即对于VRM为10V的二极管两端反向电压超过了其能承受的最大反向电压，所以选择VRM=20V的二极管合适。1、将交变电流变换成单向脉动电流的过程称为（整流）。2、半波整流负载两端的电压VO的平均值，（）流过负载的电流IO是： （ ） 二极管的正向电流IV ： （ ）二极管截止时，它所承受的反向峰值电压VRM是： （ ）教材38页：2-1、2-4（1） 重点记忆整流的概念 学生观察实验现象，回答问题 （讨论，引导学生分析） （讲解） 讨论回答问题提问式总结
第 3-4 教时
步骤 用时 教师活动 学生活动 备注
引入 新课讲授课堂小结布置作业 51520201262 提问：单相半波整流电路有什么缺点？单相半波整流电路中由于二极管只在正半周内导通，导致输出电压UO=0.45U2，即电源利用率不高。而单相全波整流电路克服了这个缺点。2.1.2单相全波整流电路（变压器中心抽头式全波整流电路）1．电路结构比较与单相半波整流电路的区别？实际上单相全波整流电路是由两个半波整流电路组成的，变压器次级绕组具有中点抽头，使次级感应电压V2a和V2b大小相等，但对地的电压正好相反。仿真实验演示，请学生回答实验现象？ 现象：输入是正弦交流电，输出是上半周不变，下半周反向的单向全波脉动电流。2．工作原理问题一：当 vi为正半周时，如图（b）所示，两个二极管什么状态？RL 两端输出电压？VD1 导通， VD2 截止，RL 两端输出电压:Vo=V2a 问题二：（2）当 v1 为负半周时，如图（c）所示，两个二极管什么状态？RL 两端输出电压？VD2导通，VD1 截止，RL 两端输出电压Vo=V2b 结论：在一个周期内VD1、VD2轮流导通，在负载RL上得到自上而下的单向脉动电流。3．负载与整流二极管的电压和电流负载： 负载上所获得的直流电压的平均值（是单相半波整流电路的两倍）： 负载平均电流为： 二极管：一只二极管导通，另一只二极管截止时，则有： 由于二极管轮流导通，则每只二极管通过的平均电流只有负载平均电流的一半，即： 全波整流电路应用:例二、第二天小明做了一个单相全波整流电路，变压器次级电压V2a=V2b=10V,RL=1KΩ，(1)求VL,IL；（2）小明手中有两个二极管，VRM分别为10V、20V应该选择那个二极管，请解释为什么？二极管承受的最大反向电压为：2√2V2=28.2V而VRM=10V<14.1V,20<28.2即二极管两端反向电压超过了其能承受的最大反向电压，所以两个二极管都不适合。1．比较半波整流和全波整流电路的特点，得出以下结论：单向半波整流电路的优缺点缺点：电源利用率低，输出脉动大；优点：电路结构简单，成本低。变压器中心抽头式全波整流电路的特点 缺点：二极管承受的反向电压高； 优点：整流效率高，输出电压高且波动小。2．归纳这两个电路的计算公式半波整流电路全波整流电路负载输出电压负载输出电流二极管电流二极管反向最大电压教材38页：2-1、2-4 引导分析引出新课 画出电路图观察实验现象回答问题引导分析回答问题 （讨论，引导学生分析）讨论回答问题提问式总结

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