资源简介

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：了解单相可控整流电路工作过程
三、课堂小结：
单相半波整流电路波形特点：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。
数值特点：；
单相桥式全波整流电路波形特点：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。
数值特点： ；
*单相可控整流电路： ；
课堂练习
五、课后作业
【板书设计】
【教学后记】
电工电子技术及应用教案（7-2）
【课题编号】
03-07-02
【课题名称】
滤波电路
【教学目标】
应知：
1．各种滤波电路形式及特点。
2．滤波电路中相关元件上电压波形。
应会：
1．能识读电容滤波、电感滤波、复式滤波电路图
2．根据不同的场合正确选择合适的滤波电路。
【教学重点】
各种滤波电路形式及特点
【难点分析】
根据不同的场合正确选择不同方式滤波电路
【学情分析】
电容滤波、电感滤波需要分析电容、电感元件的充放电过程，比较抽象。利用“做中教”，让学生在“做”中认识电容、电感波形电路形式，通过“现象”把握各种滤波电路特点，做到根据不同的场合正确选择不同的滤波电路。
【教学方法】
讲授法、演示法
【教具资源】
整流二极管、整流桥、电容、电感、滑动变阻器、单相交流电源、示波器、万用表。
【课时安排】
2学时（90分钟）
【教学过程】
一、导入新课
用示波器展示整流后的波形和滤波后的波形，使学生观察到不同的波形图。以此来引导学生理解滤波电路的作用，增加对滤波电路的学习兴趣。
二、讲授新课
教学环节1：电容滤波电路
（一）“做中教”——单相半波、全波整流滤波电路实验
教师活动：投影单相半波、全波整流滤波电路图，让学生搭建电路。
学生活动：分半波、全波整流滤波电路项目两大组实验
（1）根据电路图，搭接半波、全波整流滤波电路。
（2）闭合开关，用示波器观察交流输入端u1、负载两端电压uRL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：单相半波、全波整流滤波电路u1、uRL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：加上电容滤波后输出电压脉动程度明显减小。
（2）用万用表测量负载两端电压为交流输入端电压的1.2倍。
学生活动：观察电容滤波前后的波形
（二）电容滤波的工作过程
教师活动：指导学生分析电容滤波工作过程，
（1）当输入电压上升超过电容端电压时，整流二极管VD导通，向滤波电容C迅速充电（同时向负载供电），电容C两端电压（也即负载两端电压）与u1同步上升并达到其最大值。
（2）当输入电压下降到低于电容端电压时，整流二极管VD反向截止，于是电容通过负载RL放电，由于RL远远大于二极管的正向内阻，所以放电缓慢，电容两端电压缓慢下降。
学生活动：通过观察电容滤波的电压波形理解电容滤波电路工作过程。
教学环节2：电感滤波
教师活动：“做中教”，用仿真软件连接电路。
学生活动：用开关SW1切换单相桥式整流和单相桥式整流电感滤波电路，然后用仿真示波器观察负载两端电压uL的波形，并将两个电路中的输出波形作比较。
教师活动：总结
（1）波形特点：加上电感滤波后输出电压脉动程度明显减小。
（2）电感滤波电路特点：线圈的电感量越大，滤波效果越好，但电感量过大的线圈其体积较大而且笨重，所以电感滤波主要用于电容滤波难以胜任的大电流负载或负载经常变化的场合，在小功率的电子设备中很少使用。
教学环节3：复式滤波电路
教师活动：介绍复式滤波电路的各种形式。
学生活动：观察电路，认识各种电路形式及其滤波特点。
三、课堂小结：
（1）电容滤波波形平滑，但带负载能力差，适合于较小的负载。电感滤波效果差，但其带负载能力强，适合于负载变动较大的场合。
（2）复式滤波电路滤波效果要比单电容或单电感滤波效果好。
（3）LC-π型滤波电路的滤波效果好，但电感的体积较大、成本较高。RC-π型滤波电路的成本低、体积小、滤波效果较好。
四、课堂练习
五、课后作业
【板书设计】
【教学后记】
电工电子技术及应用教案（7-3）
【课题编号】
03-07-03
【课题名称】
稳压电路
【教学目标】
应知：
1．了解硅稳压管稳压、串联型稳压电路组成及工作过程；
2．掌握常见集成稳压芯片的型号、引脚功能及使用。
应会：
1．正确识读电源电路图；
2．会正确运用三端集成稳压器，熟悉其应用电路。
【教学重点】
常见稳压电路的组成；常见集成稳压芯片的型号、引脚功能及使用。
【难点分析】
串联型稳压电路的工作过程，正确选择元器件。
【学情分析】
串联型稳压电路分析工作过程稍复杂，利用“做中教”中的仿真电路增强学生的感性认识，要求学生会识读电路图。利用三端集成稳压器芯片实物，让学生学会认识芯片、引脚功能及型号意义。
【教学方法】
实验法、讲授法
【教具资源】
仿真软件、直流电源、三端集成稳压器、电容、万用表
【课时安排】
2学时（90分钟）
【教学过程】
一、导入新课
经过整流滤波之后的直流电、交流成分已比较小。但输出的直流电压并不稳定。交流电网电压的波动、负载的变化等因素都会使输出的电压发生变化。所以在滤波电路和负载之间还须接稳压电路，可达到稳定输出电压之目的。
二、讲授新课
教学环节1：硅稳压管稳压电路
教师活动：投影硅稳压管稳压电路，引领学生认识电路、分析稳压过程。
学生活动：观察硅稳压管稳压电路，在教师引导下认识电路、分析稳压过程。
教学环节2：串联型稳压电路
教师活动：演示串联型稳压电路的仿真电路，指导学生做演示实验。
学生活动：
（1）利用仿真电路：调节负载电阻RL的大小，观察直流电压表读数的变化情况。
（2）调节RP可变电阻的大小，观察直流电压表计数的变化情况。
（3）对两种情况进行比较总结观察演示的结果，思考原因。
教师活动：总结
（1）调节RL，直流电压表示数不变化——稳压。
（2）调节RP，直流电压表示数变化——输出可调电压。
教学环节3 ： 集成稳压器
教师活动：展示三端集成稳压器：7805、7905、CW317、CW337，让学生观察三端稳压器，讲明管脚的排列、型号的识读。
学生活动：认识各种集成稳压器芯片，识别引脚、识读型号。
教师活动：展示三端集成稳压器应用电路图。
学生活动：
（1）将一直流电源，三端稳压器（CW7805），电容器（C=220uF）连接电路。
（2）用万用表测电容两端电压，然后改变输入直流电压的大小，观察万用表的读数，记录结果并做比较。
（3）将CW7805换成CW7905，重做实验。
教师活动：总结
（1）改变输入电压大小，输出电压不变化——稳压。
（2）应注意CW7805与CW7905接电路时管脚的不同接法。
（3）在输入端接电容用于旁路干扰信号，输出端接电容用来消除输出电压的波动，并具有消振作用。
三、课堂小结
1．串联稳压电路：它是由几部分组成，分别有什么作用。
2．集成稳压器：注意引脚排列，正确接入电路方法。
四、课堂练习
五、课后作业
【板书设计】
【教学后记】
电工电子技术及应用教案（7-4）
【课题编号】
03-07-04
【课题名称】
制作家用调光灯电路
【教学目标】
应知：
1．整流电路的基础知识；
2．电子元器件的识别与检测。
应会：正确规范制作家用调光灯电路。
【教学重点】
家用调光灯电路的制作与调试。
【难点分析】
1．正确、规范安装电路；
2．简单故障的检查与排除。
【学情分析】
在学习整流电路的基础上，利用“做中学”让学生在动手操作中学会家用调光灯电路的制作与调试，将理论与实践相结合，提高学生技能。
【教学方法】
实训
【教具资源】
变压器1只，4只二极管1N4007 ，1只单向晶闸管MCR100-6，0.01μF电容2只，1MΩ变阻器1只，10kΩ电阻1只，白炽灯1只。
【课时安排】
2学时（90分钟）
【教学过程】
一、操作部分
教师活动：指导学生完成家用调光灯电路的制作与调试。
学生活动：在教师指导下，
（1）核对元器件，检查元器件好坏。
（2）按下图设计布线、组装调光电路。
调光灯原理图
（3）插接元件，可靠焊接，经检查无误后通电测试灯亮情况。
（4）调节RP的大小，观察灯的亮度变化情况。
二、课堂小结——注意事项
安插元件前要检查元件好坏，焊接电路需防虚焊、漏焊、短焊、错焊等，要可靠连接电路。
三、课后作业
撰写家用调光灯电路实验报告。
【板书设计】
【教学后记】

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