单相交流电路教案3篇(三相交流电路教案)
下面是范文网小编分享的单相交流电路教案3篇(三相交流电路教案)，供大家参考。
1. 简单介绍二极管的单向导电性，然后画出桥式整流电路的原理图。如下图所示：
2. 讲解整流电路的作用：把交流电转变成直流电。接着讲交流电的特点：电流(或电压)大小和方向随时间不断变化。
3. 讲交流转变成直流的过程。为了简化讨论，先不考虑电压的大小，只考虑方向，那么可以将交流电分成正负两个半周：正半周(下正下负)和负半周(下正上负)。
3.1 先讨论正半周(上正下负)，此时会产生一个下图中红色线条所示电流。
负载电流方向：从上到下;电压方向：上正下负。
3.2 再讨论负半周，即下正上负。此时会产生下图中绿色线条所示的电流。
负载电流方向：从上到下;电压方向：上正下负。
3.3 整流电路小结：不管是正半周(上正下负)还是负半周(下正上负)，负载电流都是从上往下，电压方向都是上正下负。即：输入的是交流电，负载得到的却是直流电。完成了从交流到直流的转变。
3.4 接下来讨论大小。我们知道二极管的管压降是0.7V。也就是说，二极管只在要导通，其管压降(两端电压)一直是0.7V，跟电流大小没有关系。也就是说，只要在输入电压的基础上减去两只二极管的管压降就是输出电压。于是就可以根据输入电压波形画出输出电压波形。波形如下：
3.5 整流电路结论：综合以上分析，我们可以得出，当AB端输入正弦交流电(Ui所示)时，OX上就会得到脉动的直流输出电压(Uo所示)。电压(电流)的方向不变(从上到下)，大小在变(脉动直流)。单相桥式整流电路的工作原理，如果用一句话来总结，那就是：两两成对，交替导通。
4. 接下来讲滤波电路。
4.1 滤波电路的作用：把输出电压变得更加平滑。因为整流之后的输出电压波动很大，很多设备不能使用。
4.2 滤波电路的分类：电容滤波、电感滤波、组合滤波。工程中，用得最多的是电容滤波。因为电容滤波电路简单，成本低，效果好;不好的是给整流二极管带来很大的冲击电流，还会产生高次谐波，对电网有较大影响。电感滤波体积大、成本高(需要用铜或铝做成线圈)，多用于大电流场合。组合滤波多用于要求较高的场合。电感滤波之后，往往会加一个电容，电感和电容就组成了组合滤波电路，当然还有电阻与电容组合而成的滤波电路。
4.3 画出电容滤波电路：
4.4 电容滤波工作原理：一种是教材上的解释，电容可以把直流隔断，又可以让交流通过(隔直通交)。整流之后的脉动直流既有直流成分，又有交流成分。电容的作用就是保留直流成分，把交流成分滤掉(交流通过电容返回电源)。这样一来，就只剩直流了。另一种解释是，电容是储能元件。当输入电压高时，输入不光给负载供电，还给电容充电，这时电容上储存有相当的电能，当输入电压由高转低，电容就给负载放电。当输入电压又升高后，又给电容充电。如此周而复始，在负载上就得到了比原来高且平滑的电压。工作原理示意图如下：
4.5 经过滤波后的波形如下图所示：
上述波形中，弯曲的部分是输入给电容充电(当然此时输入还给负载供电)，直线部分是电容给负载放电。波形的平滑程度取决于R与C的乘积。R与C的乘积越大，波形就越平滑;R与C的乘积越小，波谷就越深。
5. 总结：经过上面的讲述，同学们对整流有一定的认识，但是理解不透彻;对滤波就是稍微有点概念，对工作原理理解不了。
课题 简单电路的设计 课时 2课时 课型 新授课
教学目标 1. 了解简单电路在生活中的运用实例.
2. 会根据串联、并联电路的特点，分析简单电路的结构.
3. 通过简单电路模型的设计、制作，培养学生的动手能力和创新精神.
重点难点 电路设计的思路和具体方法.
教材分析 教材通过真实的生活情景引入课题，引导学生思考“护士是怎么知道的?”，“病房呼叫电路是如何设计的?”.接着通过教材的引导，使学生自主进行电路模型的设计、制作和评价，进一步理解串联、并联电路的特征.
教学方法 通过联系生活实际，讨论和交流生产、生活中采用简单串联或并联的实例.
教具 实物投影仪
教 学 程 序 设 计 学生活动
(活动1)分析病房呼叫器的电路设计
①护士是怎么知道病房中的哪个病人在求助的?
②如果只有一张病床，灯和电铃该如何连接?
③如果有两张病床，灯和电铃由该如何连接?
③开关应该如何连接到电路中?
分析：病人闭合自己床位的开关时，值班室中的电铃就响，同时该床位对应的灯泡也发光。各床位对应的灯泡应该能独立工作，并且有对应的开关，所以两灯泡应该并联且各有一个开关控制。无论哪个床位对应的灯亮，铃都会响，所以铃应该在干路。
简单电路设计的方法：
1. 根据题目的要求和串联、并联电路的特点，分析用电器的连接方式。
2. 根据并联电路的特点和开关的作用，分析个电路元件的位置(在干路还是支路)
(活动2)选答器的电路设计
分析：每一盏灯代表一个可
供选择的答案，有相对
应的开关控制，所以灯
与其对应的开关应串联，
各灯之间则应并联。
(活动3)完成以下电路设计
1.将图17中所给元件组成一个电路，要求K1控制L1，K2控制L2，元件不许移动.
图17 图18
2.图18中的元件位置不动，组成电路，L1、L2并联，K为总开关.
3.请用如图19所示的电路元件组成一个并联电路，要求：K1控制L1，K2控制L2，K3控制L1、L2，请在实物图上连接电路并画出相应的电路图。
图19
4.设计一个自动防盗报警电路.要求：晚间房门被打开，细导线AB被扯断，电铃发声自动报警，如图20所示.
图20 图21
5.用图21中的元件组成串联电路，元件位置不动.
6.有电池、灯泡、电铃各一个，
电键两个，要求安装一个电铃
电路，当前门或后门来客人时，
电铃都响，并能分清前门来人
还是后门来人.在虚线框内
画出电路图.
观察课本P72图
引导学生分析思考问题
由学生分析讨论并画出电路图
总结电路设计的方法
学生课堂练习
利用实物投影及时反馈，纠正练习中的错误.
三、思考与作业
四
课题：单相半波整流电路
教学目标：利用实物展示、挂图和演示实验现象来引导学生理解整流的概念和作用，激发学生的兴趣，促进教育学的配合。
能力目标：帮助学生掌握单相半波整流电路的结构、工作原理及负载电压和电流的计算。
培养学生分析和检修整流电路故障的能力。
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。
课前教具准备
1N4007小功率整流二极管一只、手机充电器及其配套锂电池、
教学方法
实物展示法、实验演示法、讲练结合法、启发诱导法
教学活动
一：复习提问：
(1)：教师拿出一个1N4007的小功率整流二极管复习半导体二极管的结构与符号。 (2)：提问二极管的单向导电性并请同学们画出二极管的正、反向偏置电压的电路图。
二：导入新课：
(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，50HZ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)
师：对了。所以今天这两堂课我们就要一起来学习如何将电网中220V、50HZ的交流电能变换成脉动的低压直流电能--------单相半波整流电路(板书)
(二)：引出课题：
(板书)整流：将交流电压变换成脉动的直流电压。 (板图)
三：讲授新课：
(一)：单相半波整流电路的结构与工作原理(板书)
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) (板图)
分析各元器件的作用：
(1) 电源变压器T：将220V交流电压变换为整流电路所要求的低压交
流电压值。 (2)：整流二极管V：利用二极管的单相导电性进行整流。 (5)：负载RL：是某一个具体的电子电路或其它性质的负载。
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。
(1)：单相半波整流电路的整流原理(板书)
整流过程的核心就是利用整流二极管的单向导电性。 注：图中的灯只是用来检验整流二极管的导通与截止的情况，在实际电路中人眼时看灯灭的情况，在这里目的是让学生更好地理解整流二极管截止的现象。
(2)：V导通时的电流回路分析(板书)
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呢?(给1分钟时间学生自行分析后再讲解，起到了举一反三的作用)
探究活动：通过整流二级管导通时电流的分析，可以进一步理解整流电路的工作原理，同时有利于整流电路的故障分析和检修。在整流电路回路中任意一个点出现开路故障都将造成无电流输出。(设置几个开路和短路故障，要求学生分析和排除故障现象，提高学生解决实际问题的能力。) (3)：输出电压极性与电压电流波形分析(板书)
2 设变压器：次级绕组电压为：
u2(t)?2U2sin?t
分析内容：整流电路输出电流由上而下流过负载RL，在RL上的压降为输出电压UL，因为输出电压为单向脉动的直流电压，所以它有正负极性，在RL上输出上正下负的电压。
探究活动：将整流二极管V极性对调后输出电压极性与电压电流的波形又是怎样呢?(学生自行分析)
(二)：负载电压、电流计算与整流二极管的选取(板书)
1：负载电压电流计算(板书)
由输出电压极性与电压电流波形分析可知，负载所得半波整流电压虽然方向不变，但大小总是随时间变化，数学理论可证明输出直流电压UL为一个周期内电压的平均值(半波整流电压的平均值是交流电压峰值的
1?倍)即：
输出电压：U2 ?2?U2≈0?45U2 (板书)
输出电流:IL?ULU?0?452(板书) RLRL2：整流二极管的选取
在电路图中分析可知整流二极管截止时所承受的最高反向电压为u2的峰值即：可见选URM?2U2,整流二极管在正向导通时最大的整流电流IOM应大于负载电流IL，用整流二极管应: IOM>IL (板书) URM>2U2(板书) 3：讲解例题(利用PPT展示)
通过例题讲解可以帮助学生掌握选用整流二极管的方法。
四：课堂小结：
(1)：单相半波整流电路广泛应用于电工电子技术中，其整流的原理是利用二极管的单向导电性。
(2)：由于半波整流电路所采用元器件较少，所构成的电路简单、成本低，但从输出电压的波形图上可以看出输出的直流电压低、脉动大，变压器一半的时间未利用，所以效率较低，只适用于对脉动要求不高的场合。(可引导学生小结)
(3)：在选用整流二极管时应重点考虑最大的整流电流和最高的反向工作电压。
五：板书板图设计
单相半波整流电路
整流：将交流电压变换成脉动的直流电压。
3
(一)：单相半整流电路的结构与工作原理
1：电路结构组成
2：工作原理 (1)：单相半波整流电路的整流原理
(2)：V导通时的电流回路分析
(3)：输出电压极性与电压电流波形分析
(二)：负载电压、电流计算与整流二极管的选取 1：负载电压电流计算
输出电压：U2 ?2?U2≈0?45U2
输出电流:IL?ULU?0?452 RLRL2：整流二极管的选取
IOM>IL URM>2U2