课题：单相桥式整流、滤波电路
课型：讲练结合
一、学习目标
（一）职业技能：
1.掌握电路接线的基本技能，能完成单相整流滤波电路的搭建
2.学会用示波器观察单相桥式整流、滤波电路电压波形并比较整流与滤波前后的波形。
3.能正确使用双踪示波器和万用表完成对单相整流滤波电路的测试
（二）职业知识:
1 •理解整流的含义，熟悉几种典型的整流电路
2•理解整流电路的工作原理，熟练掌握其相应的计算
及二极管的选用原则
3•理解滤波的概念，了解常用的滤波方式
4.理解电容滤波的工作原理，掌握滤波电容的选择要求（三）职业道德与情感:
1通过电路接线与搭建，提高学生排除常见故障的能力
2.提高学生分析问题和解决问题的能力
二、工作任务单
【任务一】单相整流滤波电路的接线搭建
【任务二】单相整流电路的分析
【任务三】单相整流电路的测试
【任务四】单相整流滤波电路的测试和识读
三、预备实践知识
1.电路接线的基本技能
2.双踪示波器和万用表的使用方法
四、预备理论知识
1.整流的含义及整流电路的工作原理
2.滤波的概念和滤波电路的工作原理
3.二极管和滤波电容的选用原则
五、教学重点、难点：
重点：单相桥式整流、滤波电路的工作原理与参数计算难点：单相桥式整流、滤波电路的工作原理
六、【知识回顾】
1.二极管的特性是_________________ O
2.理想二极管是指___________________ o
3.单相半波整流电路变压器次级输出电压和负载的电压U。
的关系是什么？
七、教学过程：
引子：上一堂课我们讲述了单相半波整流滤波电
路，大家发现半波整流，只能整出上半个波形，电源利用率低，脉动大，效果不是很好，脉动虽有所减少，但依然存在，那么怎样才能提高电源的利用率呢？如
何将变压器次级绕组输出电压的负半周也利用起来 呢？
（通过提问引出本堂课的课题）
一、单相桥式整流电路
【任务一】单相整流电路的接线与搭建 注意事项：二极管和电容的极性不能接反
7t \ 2Tt \ 37C 2 兀! 31t at
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教师引导测试，学生协作完成
★桥式整流中二极管的连接方式:
“一正一负接交流，同正同负接负载；同正为负,
同负为正"
通过试验我们看到正弦波的下半波翻转到了上面,
为什么会出现这样的试验结果呢？接下来我们分析一下电路的工作原理。
【任务二】单相整流电路的分析（flash演示）
①当U2正半周（即A端为正，B端为负）时，二
极管Vi、V3正偏导通,
导电路径为：A端fV I—R L—V S—B端，电流iL 自上而下流过RL，产生电压UL。
1 /1
②当U2负半周（即A端为负,B端为正）时，二极管
V2、V4正偏导通，
导电路径为：B端->V2_>R L_>V4_>A端，电流iL 自上而下流过R L，产生电压U L。
由此可见，一个周期内，Vl、V3和V2、V4轮流导
通，在负载上得到正负半周都有单一方向的脉动的直流电压U L，因此称为全波整流。
波形分析:
教师运用仿真软件演示波形，让学生加深理解，学生根据所观察到的波形描绘于图
OJt
cot
OJt
GJt
那么输出电压跟
输入电压有什么关系呢？接下来我们来看看各个量的关系。
【任务三】单相整流电路的测试
1）整流输出电压平均值
=—[y/lU sin（祝）d
（祝）7C Jo
= 1^u2 = 0.9U2
兀
2）二极管平均电流
- 1
3）二极管最大反向电压
"RM =4IU2
提问同学:这个试验发现整流得到的波形是否平滑, 让学生思考应该想什么办法来使波形变得平滑，从而引岀单相桥式整流滤波电路并得出其电路图。
【任务四】单相整流滤波电路的测试和识读
⑴电路图（负载两端并接电容，学生协作完成测试, 教师
巡回指导）
我们看到加上一个电容以后，波形比半波整流滤波电路变得更加平缓，那么为什么会有这样的试验结果呢？下面我们分析一下它的工作原理。
⑵工作原理
与半波整流滤波电路相比，由于电容的充放电过
程缩短，因为电源电压半个周期重复一次，因此输出电压的波形更为平滑，输出的直流电压幅度也更高
些。
同样，放电时间常数T =R L C,在R L不变的情况下,
C越大, T越大，则电容C放电较慢，波形越平滑。
电容
⑶参数的估算
当为有限值时：
0・9卩2 < < V2L/2
通常取卩0=1・2每斥C越大兔越大 ________ T 为获得良好滤波效果，一般取：兔C >(3-5)-(T为输入交流电压的周期)
(4)元器件选择:现有一单相桥式整流电容滤波电路, 由220V. 50Hz的交流电源供电，要求输出直流电压为
200V,负载电流为400mA,试选择整流二极管，确定滤波电容的大小。
二、单相整流滤波电路的识读
教师引导学生识读电路，学生了解电路的组成和适用场合
1 •电容滤波器——电容与负载并联
适用场合：常用于负载电流较小的场合。
2.电感滤波器——电感与负载串联
+
适用场合：常用于负载电流较大并经常变化的场合。
3.复式滤波器——滤波效果较前两者好
三.结论（教师引导为主，学生思考并记录）
①滤波的作用：
②电容滤波器中电容与负载________ ,（串联/并联）利用电容的_________ 特性来工作的。
【知识扩展】桥式整流滤波电路的故障分析
在单相桥式整流电路中，
1 •如果有一只二极管断路，电路会出现什么现象？
2•如果有一个二极管短路，电路会出现什么现象？
3•若有一个反接，电路又会出现什么问题？
结论：
1. 电路正常工作时，是单相桥式整流滤波电路(有载), U O=1.2U2
2・&断开时，是单相桥式整流滤波电路(空载)，
3.C断开时，是单相桥式整流电路，U°=0・9U2
4・V?断开时，是单相半波整流滤波电路，Uo=U2
5. V2、C同时断开时，是单相半波整流电路，U O=0.45U2例析：桥式整流滤波电路如下图所示，已知U2=20V,R L=47
Q , C=1000 u Fo现用直流电压表测量输出电压Uo, 问出现以下几种情况时其U。
为多大？
(1) 电路正常工作时;(/o=1.2x20 = 24V
(2) R L断开时；U o = 20x/2V
(3) C断开时；J7o=0.9x20 = 18V
(4) V2断开时;U o = 20V
(5) V2> C同时断开时。
匕=0.45x20 = 91/
课堂小结：
1、单相桥式整流、滤波电路的工作原理与参数计算。
2、使用示波器观察单相桥式整流、滤波电路中变压器二次绕组、负载上电压波形。
3、运用所学整流滤波电路，自行制造故障进行分析和测试。