课题第十二章整流与稳压电路第一节单向桥式整流电路课型新课授课班级09（12）授课时数1教学目标描述单相桥式整流电路，解释其工作原理。教学重点描述单相桥式整流电路，解释其工作原理。教学难点整流二极管承受反向电压大小的分析。复习半波整流电路。教学效果能充分理解桥式整流电路的工作原理，能独立画出桥式整流电路。板书重点A:引入；B：新授课；1：半波整流电路；2：单相桥式整流电路；3：工作原理；[例9.1]；4：故障；5：多种画法；6：习题。电力网供给用户的是交流电，而各种无线电装置需要用直流电。整流，就是把交流电变为直流电的过程。利用具有单向导电特性的器件，可以把方向和大小交变的电流变换为直流电。整流（复习）：将交流电变换成直流电的过程，完成这一变换的电路称为整流电路。1．半波整流电路：（复习，电路如图9.1）图9.1半波整流电路图及波形图半波整流是一种最简单的整流电路。它是由电源变压器，整流二极管和负载电阻组成。变压器把市电电压（多为220伏）变换为所需要的交变电压，再把交变电压变换成脉动直流电。变压器次级电压，是一个方向和大小都随时间变化的正弦波电压，它的波形如上图所示。在0～π时间内，为正半周即变压器上端为正，下端为负。此时二极管承受正向电压导通，通过它加在负载电阻上。在π～2π时间内，为负半周，变压器次级下端为正，上端为负。这时二极管承受反向电压，截止，电阻上无电压。在π～2π时间内，重复0～π时间的过程，而在3π～4π时间内，又重复π～2π时间的过程…这样反复下去，交流电的负半周就被"削"掉了，只有正半周通过负载，在负载上获得一个单一右向（上正下负）的电压，达到了整流的目的。但是负载电压以及负载电流的大小随时间而变化，因此，通常称它为脉动直流。这种除去半周（下半周）的整流方法，叫半波整流。不难看出，半波整流是以“牺牲”一半交流为代价而换取整流效果的，电流利用率很低（计算
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明，整流得出的半波电压在整个周期内的平均值，即负载上的直流电压），在一般无线电装置中很少采用。(http://www.chinadz.com/~wzdz/dianzi/rumen/5-1.htm"\l"index)2．单相桥式整流电路：如图9.2(a)所示。（a）(b)图9.2 桥式整流电路及整流波形电源变压器Tr起降压、隔离市电电源的作用。二极管VD1VD4起整流作用，所以称为整流元件，分析时可把二极管当作理想元件处理：正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。整流电路的负载电阻为RL。3．工作原理：（1）输入电压为正半周时，A点电位最高，B点电位最低。VD1和VD3正向偏置导通，VD2和VD4反向偏置截止。电流通路为：A→VD1→RL→VD3→B。（2）输入电压为负半周时，B点电位最高，A点电位最低。VD2和VD4正向偏置导通，VD1和VD3反向偏置截止。电流通路为：B→VD2→RL→VD4→A。（3）无论输入电压是正半周还是负半周，通过负载RL的电流方向始终是从上向下的，波形如图9.2（b）所示。演示实验（EWB）：用EWB仿真软件按图9.2（a）接好电路图，将双踪示波器接入输入信号、输出信号端（如图9.3a），相邻、相对两桥臂，观察波形。图9.3(a)用仿真软件设计的桥式整流电路及输入输出波形图图9.3（b）用仿真软件设计的桥式整流电路及相邻、相对两桥臂波形4.故障试分析图示桥式整流电路中的二极管D2或D4断开时负载电压的波形。如果D2或D4接反，后果如何？如果D2或D4因击穿或烧坏而短路，后果又如何？解：当D2或D4断开后电路为单相半波整流电路。正半周时，D1和D3导通，负载中有电流通过，负载电压U0=U；负半周时，D1和D3截止，负载中无电流通过，负载两端无电压，U0=0.如果D2或D4接反，则正半周时，二极管D1,D2或D3，D4导通二造成电源短路，因电流很大而导致变压器及D1,D2或D3,D4被烧坏。如果D2或D4因击穿烧坏而短路，则正半周时，情况与D2或D4接反类似，造成电源短路，D1或D3也将因电流过大而烧坏。5．桥式整流电路的另两种种电路画法：6.习题：一、是非题：1；二、选择题：1、2、3；三、填空题：1。（举生活实例引入）复习简要分析（原理重点讲解）（波形画图说明）（引导共同完成电路分析）仿真软件演示实验提出疑问，结合图示，共同分析解答问题提出，学生自己分析电路电流路径
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