单相半波整流电路公开课教案.ppt
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单相半波整流电路公开课教案.ppt
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5-1整流与滤波电路1,电子线路,半导体二极管的基本知识,
(一)结构与符号,半导体二极管由1个PN结加上两个接触电极、引线和管壳构成的,
(二)半导体二极管的特性,半导体二极管的主要特性是具有,单向导电性。
加正向电压(正极接高电位,负极接地电位)导通,加反向电压(正极接低电位,负极接高电位)截止,课前导入,手机电池提供的是交流电还是直流电?
有没有留意过手机电池的铭牌,上面写的额定电压是多少伏?
师生互动,充电器和哪种电能直接连接的呢?
一起来学习如何将市电220V,50HZ的交流电变换成低压直流电整流电路。
课前导入,市电220V50HZ,低压交流电,低压直流电,负载,课前导入,演示实验,新课讲解,整流电路的基本知识,
(一)整流电路的功能,整流电路的功能是将交流电转换成脉动直流电。
(二)整流电路的类型,利用二极管的单向导电性可实现单相整流和三相整流;其中单相整流电路常用的有半波整流电路,变压器抽头式全波整流电路和桥式全波整流电路。
新课讲解,单相半波整流电路,电路组成及电路图,整流原理,负载电压和负载电流的平均值,整流元件的选择,课堂小结,新课讲解,新课讲解,
(一)单相半波整流电路组成及电路图,单相半波整流电路由电源变压器T的副边绕组、整流二极管VD和负载RL串联组成,新课讲解,
(二)单相半波整流电路整流原理,设变压器副边感应交流电压为,式中,U2为交流电压的有效值,因为交流电的方向是随时间变化的,因此整流过程按u2正、负两个半周来分析,新课讲解,在交流电压u2的正半周(0):
T,+,-,+,-,此时二极管VD正偏导通。
波形图,负载上电压值,新课讲解,在交流电压u2的负半周
(2):
-,+,此时二极管VD反偏截止,负载RL上电流、电压均为零,波形图,VD导通,二极管正偏导通时输入与输出电压波形分析,新课讲解,BACK,BACK,VD导通,VD截止,二极管反偏截止时输入与输出电压波形分析,新课讲解,VD导通,VD截止,u2正半周导通,负半周截止,结论:
在交流电的一个周期内,二极管在半个周期导通,半个周期截止,输出波形为输入波形的一半。
故电路称为半波整流电路。
T,T,+,-,二极管极性对调整流原理分析,问题探究,在交流电压u2的正半周(0):
在交流电压u2的负半周
(2):
问题探究,请自行分析,二极管极性对调后输入输出电压波形分析,VD导通,VD截止,u2负半周导通,正半周截止,新课讲解,(三)负载电压和电流,脉动直流电压,负载电流的平均值,数学理论证明,一个周期内,半波整流电路输出电压的平均值是交流电压峰值的,新课讲解,新课讲解,(四)整流元件的选择,最大整流电流,电路中流过整流二极管VD的平均电流ID与流过负载RL的直流电流IL相等可见,选用整流二极管时,必须满足:
JAMP,最高反向工作电压,在交流电压的负半周,二极管所承受的最高反向电压为u2的峰值,即,+,-,新课讲解,例题讲解,单相半波整流电路的变压器二次电压为15V,负载电阻RL为10,试计算:
(1)整流输出电压UO
(2)二极管通过的电流和承受的最大反向电压,解:
巩固练习,单相半波整流电路的变压器二次电压为20V,负载电阻RL为750,试计算:
(1)整流输出电压UO
(2)二极管通过的电流和承受的最大反向电压,解:
JAMP,在单相半波整流电路中:
(1)当二极管内部短路,整流电路会出现什么问题?
(2)当二极管内部断路,整流电路会出现什么问题?
(3)当负载短路,整流电路会出现什么问题?
拓展练习,学以致用,故障排除,课堂小结,电路特点,缺点:
优点:
整流原理,单相半波整流电路的整流原理是利用二极管的,单向导电性。
电路简单,使用的元件少,很大,效率,低,输出电压脉动,二极管的选取,在选用整流二极管时应重点考虑,和,最大的整流电流,最高的反向工作电压。
JAMP,单相变压器抽头式全波整流电路,电路组成及电路图,整流原理,负载电压和负载电流的平均值,整流元件的选择,电路的特点及适用范围,新课讲解,V1、V2为性能相同的整流二极管;T为电源变压器,作用是产生大小相等而相位相反的v2a和v2b。
1.电路如图:
变压器中心抽头式全波整流电路,2.工作原理:
(1)v1正半周时,T次级A点电位高于B点电位,在v2a作用下,V1导通(V2截止),iV1自上而下流过RL;,
(2)v1负半周时,T次级A点电位低于B点电位,在v2b的作用下,V2导通(V1截止),iV2自上而下流过RL;,缺点:
单管承受的反峰压比半波整流高一倍,变压器T需中心抽头。
3负载和整流二极管上的电压和电流,
(1)负载电压VL(1.2.5),
(2)负载电流IL(1.2.6),(3)二极管的平均电流IV(1.2.7),(4)二极管承受反向峰值电压(1.2.8),巩固练习,1、将电转变为电的过程叫整流。
2、整流电路按被整交流电的相数可分为整流与整流;按整流后输出电压的波形可分为整流整流。
3、在单相半波整流电路中,如果电源变压器副边感应电压为10V,则负载电压将是。
4、在单相全波整流电路中,如果电源变压器副边感应电压为10V,则负载电压将是。
ui,全波整流电路,
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