资源简介

课题名称 任务二直流稳压电源的设计与制作知识点一单相整流电路
授课课时 2课时 授课形式 新授课
教学目标 一、知识与技能目标： 认识单相半波、全波及单相桥式整流电路,会计算整流电路参数：输出电压、负载电流、二极管平均电流、二极管最大反向电压,并正确选用整流二极管; 二、过程与方法目标： 引导式教学,教师要注意激发学生学习兴趣,引导学生积极思考、讨论,解决问题;应答性学习、自主学习; 三、情感态度价值观目标： 1.激发学生浓厚的学习兴趣,培养学生严谨的科学态度 2.培养学生的观察能力和理论联系实际的能力
教学重点 单相半波、全波及单相桥式整流电路的工作原理
教学难点 单相半波、全波及单相桥式整流电路的工作原理
教学方法 讲解法、观察法、讲授法、分组讨论法
教学资源准备 基本教学用具
教学情境创设
更新、补充、删节的内容 无
教学环节 教学内容知识或技能点 教师活动 学生活动 信息技术
复习提问 引入新课 讲授新课 课堂小结 一、直流稳压电源的组成 图1.2.1所示为一般小功率直流电源的组成示意图;把交流电源变换为所需直流稳压电源一般需经过变压、整流、滤波和稳压四个步骤; 二、单相整流电路 所谓整流,是利用二极管的单向导电特性,将交流电变换为具有单向脉动的直流电;在小功率直流电源中,经常采用单相半波、单向全波和单相桥式整流电路; 1.单相半波整流电路 1电路组成 单相半波整流电路由变压器B、整流二极管VD及负载电阻RL组成;变压器B将电网提供的正弦交流电压u1变成整流电路所需要的二次电压u2;图1.2.2所示为单相半波整流电路; 2工作原理 在u2正半波时,图中a点为“+”,b点为“－”,即二极管VD处于正向偏置而导通,负载RL中流过电流io,在RL上产生压降uo,其极性为上“+”下“－”;若忽略二极管的管压降,负载电压uo即为变压器二次侧u2; 在u2负半波时,图中a点为“－”,b点为“+”,此时二极管VD反向偏置,处于截止状态,二极管电流和负载电流均为零;此时,二极管两端承受一个反向电压,其值为：Uvd=U2=U2sinωt 图1.2.3画出了单项半波整流电路中电压、电流的波形;由此可知,这种电路是利用二极管的单向导电性,仅在电源电压的半个周期正半周有电流通过负载,故称为半波整流电路; 3输出的直流电压和电流的估算 由图1.2.3所示电路输出电压的波形可知,输出电压在一个周期内,只是正半周导电,在负载上得到的是半个正弦波;这时负载上的平均电压为： 流过负载的直流电流为： 4选择二极管 在整流电路中,流过二极管的电流Id就是负载电流I0,即Id＝I0 二极管截止时承受的最高反向电压就是变压器二次侧交流电压u2的最大值U2,即UVDM=U2 例1.2.1Ω,变压器二次侧电压U2=20V,试求UO、IO,并选择二极管; 2．单相全波整流电路 1电路组成全波整流电路原理图 单相全波整流电路如图1.2.4所示,两个二极管性能相同,VD1的阳极连接A点,VD2的阳极连接B点,电源变压器的作用是产生大小相等而相位相反的u2a和u2b; 2工作原理 设u2为正半周时,图中A端为正,B端为负,二极管V1导通,V2截止,电流iD1自A端经二极管VD1自上而下流过RL到变压器中心抽头；当u2为负半周时,B端为正、A端为负,二极管V2导通,V1截止,电流iD2自B端经二极管VD2,也自上而下流过负载RL到变压器中心抽头,iD1和iD2叠加形成全波脉动直流电流io,在RL两端产生全波脉动直流电压uo;可见,在u2整个周期内,流过二极管的电流iD1和iD2叠加形成全波脉动直流电流io,于是RL两端产生全波脉动直流电压uo;故电路称为全波整流电路; 3输出的直流电压和电流的估算图1.2.4 由图1.2.4所示电路输出电压的波形可知,输出电压在一个周期内,正负半周均导电,在负载上得到的是整个正弦波;这时负载上的平均电压为： 流过负载的直流电流为： 3.单相桥式整流电路 1电路组成 图1.2.5 2工作原理桥式整流 当u2为正半周时,图中a点为“+”、b点为“－”,二极管VD1、VD3承受正向电压,导通;负载中有电流i;流过,在负载RL上得到的输出电压u;的极性为上正下负;此时二极管VD2、VD4因承受反向电压而截止; 当u2为负半周时,图中a点为“－”,b点为“+”,二极管VD2、VD4承受正向电压,导通;负截RL中流过电流i;,其大小和方向与正半周时相同,因而在RL两端产生的电压极性u;与正半周时相同;图1.2.6画出桥式整流电路中电压波形; 3输出的直流电压和电流的估算 将图1.2.6Uo=0.9U2 4整流二极管的选择 由上述分析可知,在整流过程中,4个二极管是两两轮流导通,故流过每个二极管的电流平均值是I;的,即： 二极管截止时所承受的最高反向电压与单相半波整流电路相同,即 UVDM=U2 二极管的选择原则也和单相半波整流电路相同; 例1.2.2Ω,要求输出的直流电压为110V;选择整流二极管的型号; 课堂小结 组织教学,创设情境引入新课; 分析讲解,运用引导启发式教学模式,激发学生思考; 分析讲解,引导学生总结; 分析讲解 引导学生思考,并总结; 教师和学生一起总结本节课的知识点,巩固本节课所学知识; 思考分析、回答提问,复习旧知识; 认真听讲,分析思考,讨论 认真听讲 思考、小组讨论 总结梳理本节课知识点;
课外作业 P26页.16
板书设计 一、直流稳压电源的组成 二、单相整流电路 1.单相半波整流电路 1电路组成 2工作原理 3输出的直流电压和电流的估算 4整流二极管的选择 例1.2.1Ω,变压器二次侧电压U2=20V,试求UO、IO,并选择二极管; 2．单相全波整流电路 1电路组成 2工作原理 3输出的直流电压和电流的估算 3.单相桥式整流电路 1电路组成 2工作原理 3输出的直流电压和电流的估算 4整流二极管的选择 例1.2.2Ω,要求输出的直流电压为110V;选择整流二极管的型号;

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