整流电路教案

整流电路教案
整流电路教案

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《单相整流电路》教案

课题名称:单相整流电路

教学目的:通过本节内容的学习,首先对直流稳压电源有一个整体的动态了解,然后讨论单相整流电路基本结构、工

作原理的分析、主要参数的计算及整流器件的选用。教学目标: 掌握直流稳压电源各部分组成、作用;单相整流电路的组成,工作原理及简单计算;整流二极管的选择;

能力目标:培养分析问题(电路结构、原理),讨论

结果,同学间的交流、团队协作精神。

教学重点:1.直流稳压电源的四部分组成;

2. 单相桥式整流电路的工作原理。

教学难点:单相桥式整流电路的工作原理、输出计算及整流二极管的选择。

课程类型:教授课(PPT)

教学方法:讲授、提问、实验演示相结合

课时:2学时

教学过程: 1.组织教学

2.复习提问

3.引入新课

4.讲授新课

5.提问

6.课结

7.布置作业

教学分析:从教材的组织内容看,本节内容学生比较容易理解与掌握。在学习新知识前,需复习二极管的单向导电性

和正弦交流电的画法。在讲解单相桥式整流电路时,

可根据学生已掌握的半波整流原理,运用行为引导型

教学方法,让学生分组讨论,并展示出分组分析工作

过程的结果。

a. .. .

教学反思:通过本节课的学习,使了解了直流电源的方框图和各部分的作用,大部分同学们掌握了单相整流电路基本

结构、工作原理的分析、主要参数的计算及整流器件

的选用。但有少数同学对工作原理的分析及整流器件

的选用还没有完全掌握。希望老师课下进行辅导,同

学们加强练习,以便加深理解。

A

B

u2正半周,A “+”B “-”,V 导通,uL = u2;u2负半周,A “-”B “+”,V 截至,uL = 0;

二极管在交流电的半个周期内导通,有输出电压uL

2.主要参数计算 uL =0.45u2

IF=IL

3.整流二极管的选择 IFM ≥IF URM ≥Rm U

4.输入输出波形 二、单相桥式整流电路 1.电路组成和工作原理

u2正半周,a “+”b “-”,

V1、V3导通,V2、V4截至,输出电压uo = u2; u2负半周,a “-”b “+”,

V2、V4导通,V1、V3截至,输出电压uo = u2;

2.主要参数计算

L 2L

45.0R U I =2Rm 2U U =2L 9.0U U =L

L

L R U I =L F 2

1I I =

b

-+

u 2

+-~u o +-

R L

T

V 1

V 2

V 3

V 4

(a )

a

i 1

i 2

单相桥式整流电路教学及反思

单相桥式整流电路由于其优点突出、实用性强,在生活及实践中得到了广泛的应用,它也是中职教材《电子技术基础与技能》的重点内容。本人从事电子专业教学十多年,对该内容的教学想谈谈自己的见解。 一、教材的处理和创新:在“理实一体”和“任务驱动”模式的指导下,将本节内容设置成一个任务:桥式整流电路的搭建与测试,需两课时完成。以手机充电器为载体将该任务分解成识一识、连一连、做一做、测一测四个子任务,以“任务驱动、行动导向”来完成本课任务。 二、教学目标: 1.知识目标:掌握单相桥式整流电路的组成、特点和应用;理解单相桥式整流电路的工作原理。 2.能力目标:会识读桥式整流电路原理图;会根据电路图搭建电路;会用合适的仪器进行测试。 3.情感目标:增强学生专业学习的自信心和求知欲,获得成功的喜悦;培养学生团队协作精神以及严谨、细致、规范的职业素养。 三、教学重点、难点:桥式整流电路的连接规则,搭建并测试桥式整流电路;如何理解桥式整流电路的工作原理。 四、教学策略:主要采用任务驱动、直观演示、体验探究、小跨步教学和对比讨论等教学方法。 五、教学过程: 1.创设情境,引出任务。播放一段视频:一位男士正在家里用手机通话,突然手机没电了,他一脸无奈,但很快他拿出手机充电器插上电源又继续开始通话。看完视频,我结合手机充电器实物(投影展示电路板图片),问:这里面的元器件大家认识吗?我请一位学生说出图中各种元器件的名称,并将该电路的组成器件与之前学过的半波整流电路作一个比较,然后得出该电路有别于半波整流电路,顺理成章地导入新课。 2.任务引导,探索新知。为了降低难度,便于任务的实施,我将任务进行了分解。 (1)识一识。首先,用ppt展示桥式整流电路的电路图,要求学生观察并以大组(六人一大组)为单位讨论四个整流二极管是如何与电源变压器和负载相连的。从“个数”和“极性”两个方面做了引导,四个二极管在与变压器的两个抽头和负载两端相连时,每一头上接了几个二极管?与电源变压器每一抽头相连时,二极管的极性有何特点?与电阻相连时又有何特点?学生们通过观察、讨论得出“两两相连、源反阻同”的连接规则。 (2)连一连。按照实验模板上元器件的位置排布,要求学生以大组为单位讨论后得出连接图,每组派一位代表上台通过实物投影展示并讲解给其他同学听,以达到共同学习、共同进步的目的。 (3)做一做。要求学生按照上面的连接图在实验模板上搭建一个桥式整流电路,这次以两人一小组为单位进行实践操作。电路搭建好之后,我让各组交叉评判改正后接上交流电源,教师检查无误后才通电。这样做是为了让学生养成胆大心细、严谨有序的职业素养,体现安全第一的岗位原则。 (4)测一测。先利用仿真软件演示一下电路与仪器仪表的连接以及示波器上显示的输入输出波形,然后让学生按照学案上的测量要求去进行测试并做好记录。测试完毕后,让学生以大组为单位,交流他们的测试结果,并对比半波整流电路的输出波形,讨论桥式整流电路有哪些优点。 通过实验,学生知道了桥式整流属于全波整流,引导学生产生质疑:为什么桥式整流能把交流电转化成全波脉动直流电?我们能不能用所学的知识来解释这种现象?借助于ppt动画演示,由学生在教师的引导下分析归纳桥式整流电路的工作原理。 3.拓展应用,延伸知识。桥式整流电路由于其电源利用率高、输出电压大、波形脉动小等优点,得到了广泛的应用,可让学生结合生活实际,举例介绍桥式整流电路的几个应用。

单相桥式全控整流电路Matlab仿真

单相桥式全控整流电路 M a t l a b仿真 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

目录( ( (3 4 6 8 单相桥式全控整流电路仿真建模分析 一、实验目的 1、不同负载时,单相全控桥整流电路的结构、工作原理、波形分析。 2、在仿真软件Matlab中进行单相可控整流电路的建模与仿真,并分析其波形。 二.实验内容

(一)单相桥式全控整流电路(纯电阻负载) 1.电路的结构与工作原理 电路结构 单相桥式全控整流电路(纯电阻负载)的电路原理图(截图) 工作原理 用四个晶闸管,两只晶闸管接成共阴极,两只晶闸管接成共阳极,每一只晶闸管是一个桥臂。 (1)在u2正半波的(0~α)区间: 晶闸管VT1、VT4承受正压,但无触发脉冲。四个晶闸管都不通。假设四个晶闸管的漏电阻相等,则==1/2 u2。 (2)在u2正半波的ωt=α时刻: 触发晶闸管VT1、VT4使其导通。电流沿a→VT1→R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通,负载上有电压(u d=u2)和电流输出,两者波形相位相同且=0。此时电源电压反向施加到晶闸管VT2、VT3上,使其承受反压而处于关断状态,则=1/2 u2。晶闸管VT1、VT4—直导通到ωt=π为止,此时因电源电压过零,晶闸管阳极电流下降为零而关断。 (3)在u2负半波的(π~π+α)区间: 晶闸管VT2、VT3承受正压,因无触发脉冲,VT2、VT3处于关断状态。此时,==1/2 u2。 (4)在u2负半波的ωt=π+α时刻: 触发晶闸管VT2、VT3,元件导通,电流沿b→VT3→R→VT2→a→Tr的二次绕组→b流通,电源电压沿正半周期的方向施加到负载电阻上,负载上有输出电

(完整版)整流滤波电路实验报告

整流滤波电路实验报告 姓名:XXX 学号:5702112116 座号:11 时间:第六周星期4 一、实验目的 1、研究半波整流电路、全波桥式整流电路。 2、电容滤波电路,观察滤波器在半波和全波整流电路中的滤波效果。 3、整流滤波电路输出脉动电压的峰值。 4、初步掌握示波器显示与测量的技能。 二、实验仪器 示波器、6v交流电源、面包板、电容(10μF*1,470μF*1)、变阻箱、二极管*4、导线若干。 三、实验原理 1、利用二极管的单向导电作用,可将交流电变为直流电。常用的二极管整 流电路有单相半波整流电路和桥式整流电路等。 2、在桥式整流电路输出端与负载电阻RL并联一个较大电容C,构成电容滤 波电路。整流电路接入滤波电容后,不仅使输出电压变得平滑、纹波显著成小,同时输出电压的平均值也增大了。 四、实验步骤 1、连接好示波器,将信号输入线与6V交流电源连接,校准图形基准线。 2、如图,在面包板上连接好半波整流电路,将信号连接线与电阻并联。

3、如图,在面包板上连接好全波整流电路,将信号输入线与电阻连接。

4、在全波整流电路中将电阻换成470μF的电容,将信号接入线与电容并联。 5、如图,选择470μF的电容,连接好整流滤波电路,将信号接入线与电阻并联。 改变电阻大小(200Ω、100Ω、50Ω、25Ω)

200Ω100Ω50Ω

25Ω 6、更换10μF的电容,改变电阻(200Ω、100Ω、50Ω、25Ω)200Ω 100Ω

50Ω 25Ω 五、数据处理 1、当C 不变时,输出电压与电阻的关系。 输出电压与输入交流电压、纹波电压的关系如下: avg)r m V V V (输+= 又有i avg R C V ??=输89.2V )(r 所以当C 一定时,R 越大 就越小 )(r V avg 越大 输V

电力电子技术—单相半波可控整流电路

电力电子技术—单相半波可 控整流电路 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

整流电路 1、单相半波可控整流电路 电阻负载: 注:电阻负载的特点是电压d u 与电流d i 成正比,两者波形相同。 g u :触发脉冲;α:触发角;θ:导通角 1、直流输出电压平均值: ()()2 145.0122sin 221222ααπωωππαCOS U COS U t td U U d +=+==? 2、相控方式:通过控制触发脉冲的相位来控制直流输出电压大小的方式称为相位控制方式

阻感负载: 1、流过电感的电流变化时,在其两端产生感应电动势dt di L ,它的极性反过来阻止电流减小。L 的存在使d i 不能突变,d i 从0开始增加。 2、2u 由正变负的过零点处,d i 已经处于减小的过程中,但尚未降到零,因此VT 仍处于通态。 3、2t ω时刻,d i 降至零,VT 关断并立即承受反压。 4、由于电感的存在延迟了VT 的关断时刻,使d u 波形出现负的部分,与带电阻负载时相比其平均值d U 下降。 5、 ()22L R Z ω+=,R L ω?arctan =

6、若?为定值,ɑ角大,θ越小。若ɑ为定值,?越大,θ越大,且平均值 U d 越接近零。 阻感负载(带续流二极管): i连续,且其波形接近一条水平线。 1、若L足够大, d 2、流过晶闸管的电流平均值IdT 和有效值IT 分别为: 续流二极管的电流平均值IdDR 和有效值IDR 分别为:

3、其移相范围为180°,其承受的最大正反向电压均为2u的峰值即 2U。续流 2 二极管承受的电压为-ud ,其最大反向电压为 2U,亦为u2 的峰值。 2

单相桥式整流电路实验

课题单相桥式整流电路执教者教学时间40×2分钟 教学方法启发讲授、项目示范、练习巩固教学用具黑板/粉笔,投影,二极管整流电路示范装置,交流电源调节器,通用双踪示波器,万用表 教学目的通过对单相桥式整流电路原理的理解,能够正确的使用和安装单向桥式整流电路或桥堆(1)根据二极管的单向导电性正确判断桥中二极管的导通、截止状态,并用波形表示;(2)使用示波器分析工作中电路的波形,正确判断桥及桥中二极管的工作情况是否正常;(3)使用万用表对桥的输入、输出电压进行测量、监控,掌握桥的输入、输出关系;(4)根据要求正确地选择二极管或集成的桥堆; (5)正确安装整流桥并接入电路,注意好的职业习惯的培养; 教学重点单向桥式整流电路原理的理解及电路安装 教学难点(1)桥中各桥臂二极管的工作情况分析;(2)整流桥中二极管参数的选择; (3)二极管在整流电路安装时的操作要点。 教学过程 项目内容备注 导入:8min 1、二极管的单向导电性; 2、单向半波、全波整流电路的优劣特点 使用万用表和示波器 对相关内容进行复习。

教学过程( 续) 新 课: 65 min 单相桥式 整流电路 原理 (35min) 1、用不同颜色的发光二极管代替普通的整流二极管组成桥式整流电路,正确接入电 路,演示二极管整流过程。 2、将双踪示波器分别接入相邻、相对两桥臂,观察其变化过程。(1、2共18min) 3、使用万用表对其输入、输出电压进一步跟踪,调节输入电压的大小,测量输出电 压,发现它们之间的数量关系。(14min) 4、师生对上述过程进行分析,探究上述现象形成的原因。(3min) 运用模块式任务导向 教学原理,展开教学, 以突出重点、分化难 点。 器件的选 择与电路 安装 (30min) 1、根据上述原理分析,获得二极管桥式整流电路中二极管上承受最大反压、流过二 极管整流电流值与整流桥交流侧输入电压的关系,从而理解该电路在选择二极管时 所采用的经验式。 2、示范练习并指导学生根据需要选择二极管,并将其正确接入电路。 注意事项 电路安装时,一定要认准交流侧“阴阳-阴阳”串联,直流侧“阴阴-阳阳”并联; 测试桥式整流电路输入、输出电压时要注意万用表使用安全; 测试信号波形时,因测试探头“公共接地”端在测试中的作用,在测试时为了分析方便,当测试扫描一旦确 定,在进行输出、管压降测试时,不要再次调节该参数。 课堂总结及作 业布置(5min) 总结本教学单元的重点,巧妙设置问题考查学生的掌握程度,同时提出思考,为进入滤波电路学习做好铺垫。课堂答疑(2 min)针对本教学单元内的相关问题,课堂上回答学生的疑问,并对比较集中的、非常规性的问题在全班进行解释。教学反思(附后) 2

单相桥式整流电路设计..

1 单相桥式整流电路设计 单相桥式整流电路可分为单相桥式相控整流电路和单相桥式半控整流电路,它们所连接的负载性质不同就会有不同的特点。下面分析两种单相桥式整流电路在带电感性负载的工作情况。 单相半控整流电路的优点是:线路简单、调整方便。弱点是:输出电压脉动冲大,负载电流脉冲大(电阻性负载时),且整流变压器二次绕组中存在直流分量,使铁心磁化,变压器不能充分利用。而单相全控式整流电路具有输出电流脉动小,功率因数高,变压器二次电流为两个等大反向的半波,没有直流磁化问题,变压器利用率高的优点。 单相全控式整流电路其输出平均电压是半波整流电路2倍,在相同的负载下流过晶闸管的平均电流减小一半;且功率因数提高了一半。 单相半波相控整流电路因其性能较差,实际中很少采用,在中小功率场合采用更多的是单相全控桥式整流电路。 根据以上的比较分析因此选择的方案为单相全控桥式整流电路(负载为阻感性负载)。 1.1元器件的选择 1.1.1晶闸管的介绍 晶管又称为晶体闸流管,可控硅整流(Silicon Controlled Rectifier--SCR),开辟了电力电子技术迅速发展和广泛应用的崭新时代; 20世纪80年代以来,开始被性能更好的全控型器件取代。能承受的电压和电流容量最高,工作可靠,以被广泛应用于相控整流、逆变、交流调压、直流变换等领域,成为功率低频(200Hz 以下)装置中的主要器件。晶闸管往往专指晶闸管的一种基本类型--普通晶闸管。广义上讲,晶闸管还包括其许多类型的派生器件 1)晶闸管的结构 晶闸管是大功率器件,工作时产生大量的热,因此必须安装散热器。 晶闸管有螺栓型和平板型两种封装 引出阳极A、阴极K和门极(或称栅极)G三个联接端。 对于螺栓型封装,通常螺栓是其阳极,能与散热器紧密联接且安装方便

单相半波可控整流电路实验

一、实验目的 (1)掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。 (2)掌握单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感性负载时的工作情况。 (3)了解续流二极管的作用。 二、实验所需挂件及附件

三、实验线路及原理 单结晶体管触发电路的工作原理及线路图已在1-3节中作过介绍。将DJK03-1挂件上的单结晶体管触发电路的输出端“G”和“K”接到DJK02挂件面板上的反桥中的任意一个晶闸管的门极和阴极,并将相应的触发脉冲的钮子开关关闭(防止误触发),图中的R负载用D42三相可调电阻,将两个900Ω接成并联形式。二极管VD1和开关S1均在DJK06挂件上,电感L d在DJK02面板上,有100mH、200mH、700mH 三档可供选择,本实验中选用700mH。直流电压表及直流电流表从DJK02挂件上得到。

图3-6单相半波可控整流电路 四、实验内容 (1)单结晶体管触发电路的调试。 (2)单结晶体管触发电路各点电压波形的观察并记录。 (3)单相半波整流电路带电阻性负载时U d/U2= f(α)特性的测定。 (4)单相半波整流电路带电阻电感性负载时续流二极管作用的观察。 五、预习要求 (1)阅读电力电子技术教材中有关单结晶体管的内容,弄清单结晶体管触发电路的工作原理。 (2)复习单相半波可控整流电路的有关内容,掌握单相半波可控整流电路接电阻性负载和电阻电感性负载时的工作波形。 (3)掌握单相半波可控整流电路接不同负载时U d、I d的计算方法。 六、实验方法 (1)单结晶体管触发电路的调试 将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V,用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端,按下“启动”按钮,打开DJK03-1电源开关,用双踪示波

单相半波整流电路仿真实验报告

单相半波整流电路仿真实验报告 一、实验目的和要求 1.掌握晶闸管触发电路的调试步骤与方法; 2.掌握单相半波可控整流电路在电阻负载和阻感负载时的工作; 3.掌握单相半波可控整流电路MATLAB的仿真方法,会设置各个模块的参数。 二、实验模型和参数设置 1. 总模型图: 有效值子系统模型图: 平均值子系统模型图:

2.参数设置 晶闸管:Ron=1e-3,Lon=1e-5,Vf=,Ic=0,Rs=500, Cs=250e-9.电源:Up=100*, f=50Hz. 脉冲发生器:Amplitude=5, period=, Pulse Width=2 情况一:R=1Ω,L=10mH; a=0°or a=60°; 情况二:L=10mH; a=0°or a=60°; 三、波形记录和实验结果分析 (1)R=1Ω,L=10mH; a=0°时的波形图: (2)R=1Ω,L=10mH; a=60°时的波形图:

(3)L=10mH; a=0°时的波形图: (4)L=10mH; a=60°时的波形图:

在波形图中,从上到下依次代表电源电压、脉冲发生器电压、晶闸管的电流,、晶闸管两端电压、负载电流和负载两端电压。 分析对比这四张图可以知道,由于负载中有电感,因此晶闸管截止的时刻并不在电压源为负值的时刻,而是在流过晶闸管的电流为零的时刻;同时,在对比中可以发现在电感相同的情况下,电阻负载的存在会使关断时间提前。 1.计算负载电流、负载电压的平均值: 以R=1Ω,L=10mH时 o α = 负载电压的平均值为如下: o α 60 = 负载电压的平均值为如下:

单相半波可控整流电路教学实例

单相半波可控整流电路教学实例 发表时间:2019-07-03T16:34:11.227Z 来源:《教育学》2019年7月总第182期作者:徐敏隋璐娜 [导读] 本文作者以单相半波可控整流电路教学实例阐述了其整体授课思路,结合企业实际,如何使用任务驱动教学法,六步法完成任务的思路,逐步引导学生深入研究单相半波可控整流电路的原理,规范安装调试操作过程。 青岛市技师学院山东青岛266229 摘要:本文作者以单相半波可控整流电路教学实例阐述了其整体授课思路,结合企业实际,如何使用任务驱动教学法,六步法完成任务的思路,逐步引导学生深入研究单相半波可控整流电路的原理,规范安装调试操作过程。 关键词:单相半波可控整流电路任务驱动教学法安装调试 随着电力电子技术在现代企业应用的普及,开设电气、机电专业的职业学校都会安排电力电子技术这门课程,而且电力电子技术方面的题目在电工高级工及以上等级鉴定题库占比重越来越多。而电力电子课程理论性比较强,更加抽象,应用到其它专业课程内容进行分析,难度大一些,学生学习会相对困难。教学要从学生角度出发,了解他们的当前基础,制定适合的教学计划,目标是学生学会。教学也要从企业角度出发,培养企业需要的人才,通过和生产一线技术与管理人员交流,深入生产现场调研,将企业的需求转化整合,制定课堂教学目标,设计教学方案。 单相半波可控整流电路是最简单的可控整流电路,也是学生接触的第一个可控整流电路,因此能够成功引起学生的学习兴趣,为今后分析复杂的可控整流与逆变电路打下良好的基础,会起到极为重要的作用。以一体化形式进行教学,理论实践相结合,分析电路原理和动手操作直接观察现象结合,符合认知发展规律,利于学生掌握知识与技能。 课题从企业开发新产品新型充电桩,让学生协助研究单相半波可控整流电路,测试电路的参数,使用任务驱动法导入。以企业提供的电路图图纸和需要测试的数据、记录波形变化的表格,为了完成企业交付的工作任务,引起学生对单相半波可控整流电路组成、原理、安装调试测试方法等内容的学习具有需求性。 老师带领学生按照完成任务的思路阅读图纸(见图1),制定工作计划如下:安装电路——调节参数——测量记录——计算绘图——核对验收——提交上报。为了更好体现工作场景,将全班分成若干小组,每个组布置测试不同控制角的参数,每个小组内再将任务分解,具体分配给每一名成员,通过全组学生的分工合作完成单相半波可控整流电路参数表和波形测试报告。参数记录表包括U2,Ud记录值,Ud/Ud计算值。波形测试报告包括电阻性负载、阻感负载,阻感负载加续流二极管的不同控制角Ud,UVT的波形。以此推动促进学生主动学习。 图1 对于计划中的每一项任务,都包含着理论与技能的学习训练。安装电路——学生通过识读电路图,了解到单相半波可控整流电路的组成,训练了识别元器件、看图接线的操作能力。调节参数——要在分析电路原理的基础上才能正确完成调整参数。通过调节单结晶体管触发电路的电位器RP1,改变晶闸管的控制角,如何正确读取控制角度大小,要会使用示波器测量波形,并保证调节准确,会判断各控制角的波形。测量记录——复习万用表、直流电压表的使用,能够熟练掌握常用仪表的使用方法。计算绘图——训练学生公式运用和规范绘图能力,具备基本计算能力。核对验收——让学生了解企业的工作程序,严谨认真对待每一项工作,每一个数字,培养对待工作的责任感,把职业素养养成教育融入其中。提交上报——郑重对待工作的临场感与完成任务的秩序观念养成教育。从小组配合完成任务,体验团队合作,互相配合,互相帮助的关系。用设计的表格量化评价小组(见表1)与学生(见表2)完成任务的情况,明确责任,便于查找问题原因。 表1. 单相半波可控整流电路安装调试验收项目 完成任务过程,教师要关注到各组的整体进度,还要照顾个别学生的操作,出现问题及时给予指导解答。多运用鼓励方式让学生积极探索,有意识锻炼理解力和操作能力强的学生去协助老师完成辅导任务。 将学生测量的数据汇总后,指导学生从不同角度对比分析。通过分析数据,可以对理论逐渐深入,更重要的是指导学生学习不能仅停留在表面浅层次,要细心观察进入更深的层次,能够运用以前学过的理论解释分析实践出现的现象。 完成任务后,安排实验完成出色的学生介绍经验,使全班能够分享到操作技巧和拓展延伸理论知识,也要列举学生出现失误的地方,

单相桥式整流、滤波电路教案

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

三相半波可控整流电路电阻性负载课程设计

三相半波可控整流电路电阻性负载 摘要 整流电路就是把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。20世纪70年代以后,主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路与负载之间,用于滤除脉动直流电压中的交流成分。变压器设置与否视具体情况而定。变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离(可减小电网与电路间的电干扰和故障影响)。整流电路的种类有很多,有半波整流电路、单相桥式半控整流电路、单相桥式全控整流电路、三相桥式半控整流电路、三相桥式全控整流电路等。 关键词:整流,变压,触发,晶闸管,额定。

1主电路设计及原理 1.1 主电路设计 其原理图如图1所示。 图1 三相半波可控整流电路原理图 为了得到零线,整流变压器的二次绕组必须接成星形,而一次绕组多接成三角形,使其3次谐波能够通过,减少高次谐波的影响。三个晶闸管的阳极分别接入u、v、w三相电源,它们的阴极连接在一起,称共阴极接法,这对触发电路有公共线者连线较方便,用得较广。 1.2 主电路原理说明

图 1.1 三相半波可控整流电路电阻负载α=00时的波形 图 1.2三相半波可控整流电路电阻负载α=300时的波形

图 1.3三相半波可控整流电路电阻负载α=600时的波形 稳定工作时,三个晶闸管的触发脉冲互差120o,规定ωt=π/6为控制角α的起点,称为自然换相点。三相半波共阴极可控整流电路自然换相点是三相电源相电压正半周波形的交叉点,在各相相电压的π/6处,即ωt1、ωt2、ωt3 ,自然换相点之间互差2π/3,三相脉冲也互差120o。 在ωt1时刻触发VT1,在ωt1~ωt2区间有uu>uv、uu>uw,u相电压最高,VT1承受正向电压而导通,输出电压ud=uu。其他晶闸管承受反向电压而不能导通。VT1通过的电流iT1与变压器二次侧u相电流波形相同,大小相等。 在ωt2时刻触发VT2,在ωt2~ωt3区间v相电压最高,由于uu<uv,VT2承受正向电压而导通,ud=uv。VT1两端电压uT1=uu-uv= uuv<0,晶闸管VT1承受反向电压关断。 在VT2导通期间,VT1两端电压uT1= uu-uv= uuv。在ωt2时刻发生的一相晶闸管导通变换为另一相晶闸管导通的过程称为换相。 在ωt3时刻触发VT3,在ωt3~ωt4区间w相电压最高,由于uv<uw,VT3承受正向电压而导通,ud=uw。VT2两端电压uT2= uv-uw=uvw<0,晶闸管VT2承受反向电压关断。在VT3导通期间VT1两端电压uT1= uu-uw= uuw。 这样在一周期内,VT1只导通2π/3,在其余4π/3时间承受反向电压而处于关断状态。只有承受高电压的晶闸管元件才能被触发导通,输出电压ud波形是相电压的一部分,每周期脉动三次,是三相电源相电压正半波完整包络线,输出电流id与输出电压ud波形相同(id=ud/R)。 电阻性负载α=0o时,VT1在VT2、VT3导通时仅承受反压,随着α的增 加,晶闸管承受正向电压增加;其他两个晶闸管承受的电压波形相同,仅相位依

单相半波整流电路教案 - 1

单相半波整流电路教案 教材分析 在小功率整流电路中,单相半波整流电路凭借其电路结构简单的特点广泛应用于电工电子技术中。学好本节的内容将为后续课程内容单相全波整流电路、单相桥式整流电路、 教学重点和难点 单相半波整流电路的工作原理分析,输出电压极性和波形分析及负载直流电压电流的计算。 (一):师生互动环节(教师展示手机充电器对锂电池充电过程) 师:同学们我们现在使用的手机锂电池的低压直流电能是从哪里得来的呢? 生:是手机充电器供给的(学生异口同声的回答) 师:是的。充电器直接引入的是市电220V,50H Z的交流电能,而手机锂电池需要存储的是低压直流电能,那么请同学们思考下充电器是如何给锂电池充电的呢? 生:先降压后变换(少数学生能回答) 换成脉动的低压直流电能--------单相半波整流电路(板书) (一):单相半波整流电路的结构与工作原理(板书)(约43分钟) 教师提示:“单相”一词是指输入整流电路的交流电是单相交流电。而“半波”一词同学们可在下面讲授的半波整流原理中自己总结,到时老师请同学们回答。(任务驱动法教学可集中学生的听课注意力) 1:电路结构组成(板书) 2:工作原理(板书) 教师引导:输入整流电路的交流电压来自于电源变压器的二次绕组输出端,在分析整流原理时应将交流电压分成正、负半周两种情况来考虑。另外为了分析方便,变压器T应假设为无损耗的理想元件,整流二极管V应为理想二极管,负载为纯电阻性负载。 教师提问:①:上面分析了半波整流电路的工作原理,由此可以回答什么是半波整流。 (请学生回答) ②:若在上面图中把整流二极管V极性对调后整理电路的原理又怎样分析

单相半波可控整流电路实验报告

实验一、单相半波可控整流电路实验 王季诚(20101496) 一、实验目的 (1)掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。 (2)掌握单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感性负载时的工作情况。 (3)了解续流二极管的作用。 二、实验所需挂件及附件

5 D42 三相可调电阻 6 双踪示波器自备 7 万用表自备 三、实验线路及原理 单结晶体管触发电路的工作原理及线路图已在1-3节中作过介绍。将DJK03-1挂件上的单结晶体管触发电路的输出端“G”和“K”接到DJK02挂件面板上的反桥中的任意一个晶闸管的门极和阴极,并将相应的触发脉冲的钮子开关关闭(防止误触发),图中的R负载用D42三相可调电阻,将两个900Ω接成并联形式。二极管VD1和开关S1均在DJK06挂件上,电感L d在DJK02面板上,有100mH、200mH、700mH 三档可供选择,本实验中选用700mH。直流电压表及直流电流表从DJK02挂件上得到。

图3-6单相半波可控整流电路 四、实验内容 (1)单结晶体管触发电路的调试。 (2)单结晶体管触发电路各点电压波形的观察并记录。 (3)单相半波整流电路带电阻性负载时U d/U2= f(α)特性的测定。 (4)单相半波整流电路带电阻电感性负载时续流二极管作用的观察。 五、预习要求 (1)阅读电力电子技术教材中有关单结晶体管的内容,弄清单结晶体管触发电路的工作原理。 (2)复习单相半波可控整流电路的有关内容,掌握单相半波可控整流电路接电阻性负载和电阻电感性负载时的工作波形。 (3)掌握单相半波可控整流电路接不同负载时U d、I d的计算方法。 六、实验方法 (1)单结晶体管触发电路的调试 将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V,用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端,按下“启动”按钮,打开DJK03-1电源开关,用双踪示波

三相半波可控整流电路课程设计(中北大学)

电力电子技术课程设计说明书 三相半波可控整流电路设计 学生姓名:李明雨学号:1307044353 学生姓名:李秋月学号:1307044357 学院:计算机与控制工程学院 专业:电气工程及其自动化 指导教师:李晓秦鹏 2016年 1月

中北大学 课程设计任务书2015/2016 学年第一学期 学院:计算机与控制工程学院 专业:电气工程及其自动化 学生姓名:李明雨学号:1307044353 学生姓名:李秋月学号:1307044357 课程设计题目:三相半波可控整流电路设计 起迄日期: 2015年12月27日~2016年1月8 日 课程设计地点:德怀楼八层虚拟仿真实验室 指导教师:李晓秦鹏 学科部副主任:刘天野 下达任务书日期: 2015 年 12月 26日

课 程 设 计 任 务 书 1.设计目的: 1) 了解并掌握电路的一般设计方法,具备初步的独立设计能力 2) 学习Visio 绘图软件和Matlab 仿真软件 2.设计内容和要求(包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等): 1) 设计的电路为三相半波可控整流电路,负载为电阻负载。 2) 已知参数:直流负载电阻5L R =Ω,三相交流电压100cos100a U t π= (V), 2100cos(100)3b U t ππ=+ (V),2100cos(100)3 c U t ππ=- (V) 3) 绘制电路原理图。首先,分别分析并计算电阻两端平均电压82L U V =和72L U V =时,功率管相对应的触发角。其次,按照原理图,在仿真软件中建立仿真模型,验证计算结果,结果应包含电阻两端平均电压82L U V =和72L U V =时的电路工作的波形图。并对仿真结果进行必要的文字分析。 3.设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、 实物样品等〕: 1) 根据设计题目要求的指标,通过查阅有关资料分析其工作原理,确定器件类型,可供选择的变流器件为晶闸管、Mosfet 和IGBT ,设计电路原理图; 2) 画出电路方框图,完成电路各部分的指标分配,计算各单元电路的参数和确定各元件的参数值,叙述主要元器件的功能及他们之间的控制关系和数据传输。 3) 用Visio 绘图软件绘制电路原理图 4) 利用Matlab 仿真软件对电路图进行仿真分析。

单相桥式整流电路-教案

单相桥式整流电路- 教案 单相桥式整流电路》授课教案 授课班级】电气技术应用专业11 春电气班 学生人数】52 人 教材】校本教材《实用电工电子》 教学内容】《单相桥式整流电路》 授课形式】课堂教学 授课时间】 2 个课时 教材分析】 本节课选自校本教材第十章第二节《单相桥式整流电路》,整节教学分两个课时完成,整流电路是二极管最基本的应用电路,也是电子技术中最基本的电路之 一。学好这节课对学习直流稳压电源电路至关重要。学生掌握了本章节的内容能够为下一步学习滤波电路和直流稳压电源奠定基础。在教材中起到承上启下的作用。单相桥式整流电路是整流电路中的一种,由于其优点明显,实用性强,在大、中、小型各种实际电路中都有十分广泛的应用。 二、【学情分析】 存在的问题: 1.学生为初中毕业,年龄在15-17 周岁之间,学习态度不够端正,没有良好的学习习惯,缺乏必要的探索研究问题的能力。 2.学生基础知识薄弱,对电路工作原理难以理解,容易产生厌倦。 解决的方法: 1.从学生熟悉的应用(直流稳压器、手机充电器等)入手,激发学生的学习兴趣。 2.提高课堂吸引力,采用动画演示和动手实验等方法,尽可能的让学生动手、动脑,提升他们理解问题的能力,与他人合作的能力。 三、【教学目标】 单相桥式整流电路- 教案

1、知识目标:掌握单相桥式整流电路各种元器件的图形与文字符号,并能画出电路图、波形图,简述其工作原理。培养学生动脑的能力、观察的能力,逐步养成科学的归纳分析能力. 2、能力目标:通过在教师指导下的自主学习,学生学会分析单相桥式整流电路工作原理,学会能应用桥式全波整流电路解决简单问题。 3、情感目标:通过对单相桥式整流电路的分析、探究,保持良好的求知欲,乐于探索规律,让学生体验学习过程的快乐,保持学习电子技术基础课程的热情,培养学生的团队协作精神。 四、【教学重点和难点】 重点: 1.单相整流电路的组成; 2.单相整流电路的工作原理。 难点: 1. 对单相整流电路的工作原理的理解。 2. 二极管两个参数的计算以及电路波形分析 重点难点突破方法:采用多媒体教学法(动画与视频)、实验操作来解决课程中出现的重点与难点。 五、【教学方法设计】 教法学法:采用“探究性实验教学”,实验演示——观察现象——得出结论,引导学生进行探究式学习,能充分激发学生的好奇心和求知欲,调动学生学习的积极性。并充分运用多媒体动画演示和提问等交互手段,达到突出重点突破难点的目的。 课前准备:220V交流电源、单相变压器、二极管4个、电阻1个、万用表1 块、导线若干、示波器、投影仪. 六、【教学过程和步骤】

单相半波可控整流电路实验

单相半波可控整流电路实验

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重庆三峡学院 实验报告 课程名称电力电子技术 实验名称单相半波可控整流电路实验 实验类型验证学时 2 系别电信学院专业电气工程及自动化 年级班别2015级2班开出学期2016-2017下期 学生姓名袁志军学号201507144228 实验教师谢辉成绩 2017 年 4 月 30 日

填写说明 1、基本内容 (1)实验序号、名称(实验一:xxx);(2)实验目的;(3)实验原理;(4)主要仪器设备器件、药品、材料;(5)实验内容; (6)实验方法及步骤(7)数据处理或分析讨论 2、要求: (1)用钢笔书写(绘图用铅笔) (2)凡需用坐标纸作图的应使用坐标纸进行规范作图 实验三单相半波可控整流电路实验 一、实验目的 (1)掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。 (2)掌握单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感性负载时的工作。 (3)了解续流二极管的作用。 二、实验所需挂件及附件 型号备注 序 号 1 DJK01 电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出”,“励磁电源”等几个 模块。 2 DJK02 晶闸管主电路该挂件包含“晶闸管”,以及“电感”等几个模块。 3 DJK03-1 晶闸管触发 该挂件包含“单结晶体管触发电路”模块。 电路 4 DJK06 给定及实验器 该挂件包含“二极管”等几个模块。 件 5 D42 三相可调电阻 6 双踪示波器自备 7 万用表自备 三、实验线路及原理 将DJK03-1挂件上的单结晶体管触发电路的输出端“G”和“K”接到DJK02挂件面板上的反桥中的任意一个晶闸管的门极和阴极,并将相应的触发脉冲的钮子开关关闭(防止误触发),图中的R负载用D42三相可调电阻,将两个900Ω接成并联形式。二极管VD1和开关S1均在DJK06挂件上,电感L d在DJK02面板上,有100mH、200mH、700mH 三档可供选择,本实验中选用700mH。直流电压表及直流电流表从DJK02挂件上得到。 四、实验方法 (1)单结晶体管触发电路的调试 将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V,用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端,按下“启动”按钮,打开DJK03-1电源开关,用双踪示波器观察单结晶体管触发电路中整流输出的梯形波电压、锯齿波电压及单结晶体管触发电路输出电压等波形。调节移相电位器RP1,观察锯齿波的周期变化及输出脉冲波形的移相范围能否在30°~170°范围内移动?

单相半波可控整流电路教案

教案编号:LNJD-PR08-RE08 课程名称:电力电子技术 适用专业:电气自动化专业、2014级 授课班级:G14111 课程性质:必修 授课章节:2.1单相半波可控整流电路 授课学时:2学时 授课时间:2015年09月30日 教学目标: 知识目标:掌握单相半波可控整流电路电路图和电路分析; 能力目标:能认识电路;会分析电路; 素质目标:培养学生分析问题、解决问题的能力 教学重难点: 重点:电路分析及注意事项 难点:α的确定 授课方式:理论教学(多媒体教室) 教学方法:讲授法、PPT多媒体课件、讨论法、演示教学、问题教学、动画模拟 教学设计: 【一、导入】(板书)(15分钟) 情景:调关灯的电路结构,示波器输出波形? 引导提问1:整流电路,结构,组成? 2、晶闸管的导通条件和关断条件?【二、讲授新课】(板书+动画模拟+实物演示)(65分钟) 一、可控整流电路(板书)(10分钟) 结构框图(见板书) 讨论:比较可控整流和整流电路。 二、主电路(板书+动画模拟+实物)(10分钟) (一)电路图(实物观察):(见板书)(二)动画模拟接线: 三、电路分析(板书+动画模拟+实物)(40分钟) 负载特点: 导通角的确定:(结合整流电路进行分析)波形分析:(动画仿真,结合KP的导通条件和截止条件) 分析过程:(见板书) 实操:观察示波器波形,总结分析过程 练习1:通过提问和师生互动,完成α=60°的波形绘制。 练习2:让学生独立完成α=90°的波形绘制。(观察示波器波形) (动画仿真,学生练习,总结,掌握波形的绘制及方法。) 相关计算:(见板书) 练习3:计算α=90°的Ud? (教师引导,学生思考Ud与α的关系) 思考1:Ud什么时候最大,α? 思考2:Ud什么时候最小,α? 【三、小结】(5分钟) 学生总结,教师补充 【四、作业及自主学习】(5分钟) 课本113页,第二题,第三题,第四题;搜索电路应用视频,微课学习电路分析;教学后记:内容安排合理,能体现教学重难点,通过不同α的波形绘制,学生基本能够掌握电路的波形分析。 二、电路图: 三、电路分析: 负载特点:U=IR 脉冲:α (1)确定α 主要参考书目: 马宏骞编著,电力电子技术及应用项 目教程,北京:电子工业出版社,2011 *为本章重点,#为本章难点

实验一_单相半波可控整流电路实验

实验一单相半波可控整流电路实验 一、实验目的 (1)掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。 (2)掌握单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感性负载时的工作。 (3)了解续流二极管的作用。 二、实验所需挂件及附件 三、实验线路及原理 单结晶体管触发电路的工作原理及线路图已在课上作过介绍。将挂件上的单结晶体管触发电路的输出端接线排接到半波可控整流电路面板上的反桥中的任意一个晶闸管的门极和阴极,并将相应的触发脉冲的

钮子开关关闭(防止误触发),图中的R负载用D42三相可调电阻,将两个900Ω接成并联形式。二极管VD1和开关S1均在DJK06挂件上,电感L d 在DJK02面板上,有200mH、400mH、700mH三档可供选择,本实验中选用700mH。直流电压表及直流电流表从DJK02挂件上得到。 图3-6单相半波可控整流电路 四、实验内容 (1)单结晶体管触发电路的调试。 (2)单结晶体管触发电路各点电压波形的观察并记录。 (3)单相半波整流电路带电阻性负载时U d/U2= f(α)特性的测定。 (4)单相半波整流电路带电阻电感性负载时续流二极管作用的观察。 五、预习要求 (1)阅读电力电子技术教材中有关单结晶体管的内容,弄清单结晶体管触发电路的工作原理。 (2)复习单相半波可控整流电路的有关内容,掌握单相半波可控整流电路接电阻性负载和电阻电感性负载时的工作波形。

(3)掌握单相半波可控整流电路接不同负载时U d、I d的计算方法。 六、实验方法 (1)单结晶体管触发电路的调试 将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“三相调压输出”侧,使输出线电压为200V,用两根导线将200V交流电压接到实验挂件上的的“外接220V”端,用双踪示波器观察单结晶体管触发电路中整流输出的梯形波电压、锯齿波电压及单结晶体管触发电路输出电压等波形。调节移相电位器RP1,观察锯齿波的周期变化及输出脉冲波形的移相范围能否在30°~170°范围内移动? (2)单相半波可控整流电路接电阻性负载 触发电路调试正常后,按图3-6电路图接线。将电阻器调在最大阻值位置,按下“启动”按钮,用示波器观察负载电压U d、晶闸管VT两端电压U VT的波形,调节电位器RP1,观察α=30°、60°、90°、120°、150°时U d、U VT的波形,并测量直流输出电压U d和电源电压U2,记录于下表中。 U d=0.45U2(1+cosα)/2 (3)单相半波可控整流电路接电阻、电感性负载 将负载电阻R改成电阻电感性负载(由电阻器与平波电抗器L d串联而成)。暂不接续流二极管VD1,在不同阻抗角[阻抗角φ=tg-1(ωL/R),保持电感量不变,改变R的电阻值,注意电流不要超过1A]情况下,观察

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