單相半波整流電路教案

1、實(shí)驗(yàn)一、單相半波整流電路教案課程名稱：電子電路基礎(chǔ) 所用教材：電子電路基礎(chǔ)勞動第二版適用專業(yè)層次：中技電子技術(shù)專業(yè) 所需課時數(shù)：2課時教材分析在小功率整流電路中，單相半波整流電路憑借其電路結(jié)構(gòu)簡單的特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于電工電子技術(shù)中。學(xué)好本節(jié)的內(nèi)容將為后續(xù)課程內(nèi)容單相全波整流電路、單相橋式整流電路、倍壓整流電路打下良好的基礎(chǔ)；同時也是教材前面半導(dǎo)體二極管知識的一個重要應(yīng)用，所以本節(jié)內(nèi)容在順序安排上起到了承上啟下的作用。本節(jié)主要介紹了單相半波整流電路的結(jié)構(gòu)、工作原理以及負(fù)載電壓和電流，在講授時教師應(yīng)吃透教材，深入淺出，利用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、掛圖形像直觀地幫助學(xué)生掌握本節(jié)知識，并設(shè)計(jì)問題給學(xué)生以啟迪。學(xué)生分析電

2、子電路理論普遍具有抽象性，而我們中職類學(xué)生基礎(chǔ)較薄弱，所以中技生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論的過程就較吃力，針對這一特點(diǎn)，本人直接通過實(shí)驗(yàn)的方法，利用直觀現(xiàn)象來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，集中學(xué)生的聽課注意力。在講授本節(jié)內(nèi)容時，本人在課堂上親自演示用示波器測量單相半波整流電路的輸入輸出波形，學(xué)生可直觀波形，對比波形來理解整流的作用和目的。另外結(jié)合整流電路應(yīng)用于日常生活的電器（例如手機(jī)、MP3的充電器）來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)整流電路的興趣；在講授整流原理時進(jìn)行講練結(jié)合，用任務(wù)驅(qū)動法展開教學(xué)。整個教學(xué)過程中應(yīng)充分利用插圖并通過教師的示范及學(xué)生親自動手分析等，使學(xué)生逐步掌握分析電路的技能要注意教給學(xué)生分析電路的方法，提高演示實(shí)

3、驗(yàn)的可見度。在演示實(shí)驗(yàn)時最好邊講解，邊操作教師的演示將對學(xué)生起示范作用，因此要注意操作的規(guī)范性。教學(xué)目標(biāo)與價值觀情感目標(biāo)：利用實(shí)物展示、掛圖和演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來引導(dǎo)學(xué)生理解整流的概念和作用，激發(fā)學(xué)生的興趣，促進(jìn)教育學(xué)的配合。能力目標(biāo)：幫助學(xué)生掌握單相半波整流電路的結(jié)構(gòu)、工作原理及負(fù)載電壓和電流的計(jì)算。價 值 觀：培養(yǎng)學(xué)生分析和檢修整流電路故障的能力。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)單相半波整流電路的工作原理分析，輸出電壓極性和波形分析及負(fù)載直流電壓電流的計(jì)算。課前教具準(zhǔn)備1N4007小功率整流二極管一只、手機(jī)充電器及其配套鋰電池、示波器和事先制作好的單相半波整流電路、掛圖2張教學(xué)方法實(shí)物展示法、實(shí)驗(yàn)演示法、講練結(jié)合

4、法、啟發(fā)誘導(dǎo)法教學(xué)活動一：復(fù)習(xí)提問（約3分鐘）0 / 7（1）：教師拿出一個1N4007的小功率整流二極管復(fù)習(xí)半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)與符號。（2）：提問二極管的單向?qū)щ娦圆⒄埻瑢W(xué)們畫出二極管的正、反向偏置電壓的電路圖。二：導(dǎo)入新課（約10分鐘）（一）：師生互動環(huán)節(jié)（教師展示手機(jī)充電器對鋰電池充電過程）師：同學(xué)們我們現(xiàn)在使用的手機(jī)鋰電池的低壓直流電能是從哪里得來的呢？生：是手機(jī)充電器供給的（學(xué)生異口同聲的回答）師：是的。充電器直接引入的是市電220V，50HZ的交流電能，而手機(jī)鋰電池需要存儲的是低壓直流電能，那么請同學(xué)們思考下充電器是如何給鋰電池充電的呢？生：先降壓后變換（少數(shù)學(xué)生能回答）師：對了。

5、所以今天這兩堂課我們就要一起來學(xué)習(xí)如何將電網(wǎng)中220V、50HZ的交流電能變換成脈動的低壓直流電能-單相半波整流電路（板書）（二）：教師演示實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)教師將準(zhǔn)備好的單相半波整流電路接入220V電網(wǎng)中，用示波器分別測量整流電路降壓后的輸入交流電的波形和輸出低壓直流電的波形，讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，比較輸入低壓交流電和輸出低壓直流電波形的變化，從而來理解單相半波整流電路的功能。（板書）整流：將交流電壓變換成脈動的直流電壓。（板圖）三：進(jìn)行授課（約71分鐘）（一）：單相半波整流電路的結(jié)構(gòu)與工作原理（板書）（約43分鐘）教師提示：“單相”一詞是指輸入整流電路的交流電是單相交流電。而“半波”一詞同學(xué)們可在下面

6、講授的半波整流原理中自己總結(jié)，到時老師請同學(xué)們回答。（任務(wù)驅(qū)動法教學(xué)可集中學(xué)生的聽課注意力）1：電路結(jié)構(gòu)組成（板書）（板圖）分析各元器件的作用： （1） 電源變壓器T：將220V交流電壓變換為整流電路所要求的低壓交流電壓值。（2）：整流二極管V：利用二極管的單相導(dǎo)電性進(jìn)行整流。（5）：負(fù)載RL：是某一個具體的電子電路或其它性質(zhì)的負(fù)載。2：工作原理（板書）教師引導(dǎo)：輸入整流電路的交流電壓來自于電源變壓器的二次繞組輸出端，在分析整流原理時應(yīng)將交流電壓分成正、負(fù)半周兩種情況來考慮。另外為了分析方便，變壓器T應(yīng)假設(shè)為無損耗的理想元件，整流二極管V應(yīng)為理想二極管，負(fù)載為純電阻性負(fù)載。（1）：單相半波整流

7、電路的整流原理（板書） 整流過程的核心就是利用整流二極管的單向?qū)щ娦?。（掛圖）注：圖中的燈只是用來檢驗(yàn)整流二極管的導(dǎo)通與截止的情況，在實(shí)際電路中人眼時看燈滅的情況，在這里目的是讓學(xué)生更好地理解整流二極管截止的現(xiàn)象。（2）：V導(dǎo)通時的電流回路分析（板書）（掛圖） 教師提問：上面分析了半波整流電路的工作原理，由此可以回答什么是半波整流。（請學(xué)生回答）：若在上面圖中把整流二極管V極性對調(diào)后整理電路的原理又怎樣分析呢？（給1分鐘時間學(xué)生自行分析后再講解，起到了舉一反三的作用）探究活動：通過整流二級管導(dǎo)通時電流的分析，可以進(jìn)一步理解整流電路的工作原理，同時有利于整流電路的故障分析和檢修。在整流電路回路中

8、任意一個點(diǎn)出現(xiàn)開路故障都將造成無電流輸出。（設(shè)置幾個開路和短路故障，要求學(xué)生分析和排除故障現(xiàn)象，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。）（3）：輸出電壓極性與電壓電流波形分析(板書)（板圖）設(shè)變壓器：次級繞組電壓為： 分析內(nèi)容：整流電路輸出電流由上而下流過負(fù)載RL，在RL上的壓降為輸出電壓UL，因?yàn)檩敵鲭妷簽閱蜗蛎}動的直流電壓，所以它有正負(fù)極性，在RL上輸出上正下負(fù)的電壓。探究活動：將整流二極管V極性對調(diào)后輸出電壓極性與電壓電流的波形又是怎樣呢？（學(xué)生自行分析）（二）：負(fù)載電壓、電流計(jì)算與整流二極管的選?。ò鍟s28分鐘）1：負(fù)載電壓電流計(jì)算（板書） 由輸出電壓極性與電壓電流波形分析可知，負(fù)載所得半

9、波整流電壓雖然方向不變，但大小總是隨時間變化，數(shù)學(xué)理論可證明輸出直流電壓UL為一個周期內(nèi)電壓的平均值（半波整流電壓的平均值是交流電壓峰值的倍）即： 輸出電壓： (板書) 輸出電流:（板書）2：整流二極管的選取在電路圖中分析可知整流二極管截止時所承受的最高反向電壓為的峰值即：,整流二極管在正向?qū)〞r最大的整流電流應(yīng)大于負(fù)載電流，可見選用整流二極管應(yīng):> (板書)>(板書)3：講解例題（教材P193例題1）通過例題講解可以幫助學(xué)生掌握選用整流二極管的方法。四：課堂小結(jié)（約6分鐘）（1）：單相半波整流電路廣泛應(yīng)用于電工電子技術(shù)中，其整流的原理是利用二極管的單向?qū)щ娦?。?）：由于半波整流電路所采用元器件較少，所構(gòu)成的電路簡單、成本低，但從輸出電壓的波形圖上可以看出輸出的直流電壓低、脈動大，變壓器一半的時間未利用，所以效率較低，只適用于對脈動要求不高的場合。（可引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)）（3）：在選用整流二極管時應(yīng)重點(diǎn)考慮最大的整流電流和最高的反向工作電壓。五：板書板圖設(shè)計(jì)單相半波整流電路整流：將交流電壓變換成脈動的直流電壓。（一）：單相