單相交流電路教案

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單相交流電電路中只具有單一的交流電壓，在電路中產(chǎn)生的電流，電壓都以一定的頻率隨時間變化。比如在單個線圈的發(fā)電機中。交流發(fā)電機中，只有一組(個)線圈在轉(zhuǎn)動，下面是本店鋪為大家整理的單相交流電路教案5篇，希望大家能有所收獲!

單相交流電路教案1

【教學(xué)目標】

1、掌握正弦交流電的基本概念。

2、了解正弦量的三要素?！窘虒W(xué)重點】

正弦交流電的三要素。【教學(xué)難點】

正弦交流電的角頻率、瞬時值、最大值、有效值、相位、初相位和相位差。

【教學(xué)過程】【

一、導(dǎo)入新課】

在生活中同學(xué)們都經(jīng)常聽說直流電和交流電，那么同學(xué)們是否知道我們教室里所使用的電到底是直流電還是交流電呢?【

二、講授新課】

1.2.1正弦交流電的基本概念

正弦交流電的波形

1、交流電：大小和方向隨時間按正弦規(guī)律做周期性變化的電量，符號AC。

2、基本電量：正弦交流電流、正弦交流電壓、正弦交流電動勢。

3、解析式：i(t)Imsin(t+)

u(t)Umsin(t+)

e(t)Emsin(t+)

ImUm

Em————振幅(峰值或最大值)

——角頻率(rad/s)

——初相位(弧度或度)

1、交流電的大小

1、瞬時值：交流電在任意時刻的數(shù)值，用小寫字母表示，例如e、i、u。

2、最大值：交流電在變化過程中出現(xiàn)在最大瞬時值，用大寫字母并在右下角標m表示，例如Im、Um、Em。

3、有效值：規(guī)定用來計量交流電大小的物理量，用大寫字母表示，例如U、I、E。如果交流電通過一個電阻時，在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量與某直流電通過同一電阻在同樣長的時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，就將這一直流電的數(shù)值定義為交流電的有效值。

正弦交流電的有效值和最大值之間的關(guān)系為

UUm0.707Um

或Um2U

2

練習(xí)題：已知，u(t)500sin(200t+45°)，求Um、U和第5秒時的瞬時值。

解：Um500V，U=

Um2

5002=2502V,u(5)500sin(200×5+45°)V

2、交流電的頻率和周期

1.周期：交流電變化一個循環(huán)所需要的時間，用T表示，單位是秒(S)，如圖所示。

2.頻率：每秒鐘內(nèi)正弦交流電往復(fù)變化的次數(shù)，也就是交流電在每秒鐘完成的周期數(shù)，單位是[赫茲](Hz)。頻率和周期是互為倒數(shù)，即

f

1T

正弦交流電的周期

3.角頻率：發(fā)電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動一圈,正弦交流電就變化一個周期,即交流電的電角度變化了2π弧度或360°.我們把正弦交流電在一秒內(nèi)變化的電角度,.稱為正弦交流電的角頻率，單位是弧度/秒(rads)。角頻率與周期T、頻率f之間的關(guān)系為

2f=

2T練習(xí)題：我國供電電源的頻率為50Hz，稱為工業(yè)標準頻率，簡稱工頻，

其周期為多少?角頻率為多少?解：

T

11s0.02sf502f23.1450rads=314rads即工頻50Hz的交流電，每0.02s鐘變化一個循環(huán)，每秒鐘變化50個循環(huán)，電流方向每秒改變100次。

3交流電的相位與初相角

正弦交流電的相位

相位：正弦交流電流在每一時刻都是變化的，(ωt+0)是該正弦交流電流在t時刻所對應(yīng)的角度。

初相角：t0所對應(yīng)的角度0。

相位差：兩個同頻率的正弦量子任何瞬時的相位之差。i1(t)Imsin(t+1)

i2(t)Imsin(t+2)

=(t+1)—(t+2)=1——2當1>2時，i1比i2超前角;當1=2時，同相位;當1=-2時，互差180度，反相位;當1三、課堂小結(jié)】

1.正弦量的三要素：頻率、幅值和初相位。

2.初相位是確定正弦量初始值的，而且初相位因計時起點(t=0)取得不同而不同;

3、周期與頻率互為倒數(shù);4.相位差是兩個同頻正弦交流電的初相位之差，它不隨計時起點而變化;5.初相位、相位差和相位都是電角度，但意義是不同的?！?/p>

四、作業(yè)】

P33-34頁

一、填空題：

10、11;

二、判斷題：

9、10;

三、計算題：1。

單相交流電路教案2

課題：單相半波整流電路

教學(xué)目標：利用實物展示、掛圖和演示實驗現(xiàn)象來引導(dǎo)學(xué)生理解整流的概念和作用，激發(fā)學(xué)生的興趣，促進教育學(xué)的配合。

能力目標：幫助學(xué)生掌握單相半波整流電路的結(jié)構(gòu)、工作原理及負載電壓和電流的計算。

培養(yǎng)學(xué)生分析和檢修整流電路故障的能力。

教學(xué)重點和難點

單相半波整流電路的工作原理分析，輸出電壓極性和波形分析及負載直流電壓電流的計算。

課前教具準備

1N4007小功率整流二極管一只、手機充電器及其配套鋰電池、

教學(xué)方法

實物展示法、實驗演示法、講練結(jié)合法、啟發(fā)誘導(dǎo)法

教學(xué)活動

一：復(fù)習(xí)提問：

(1)：教師拿出一個1N4007的小功率整流二極管復(fù)習(xí)半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)與符號。(2)：提問二極管的單向?qū)щ娦圆⒄埻瑢W(xué)們畫出二極管的正、反向偏置電壓的電路圖。

二：導(dǎo)入新課：

(一)：師生互動環(huán)節(jié)(教師展示手機充電器對鋰電池充電過程)

師：同學(xué)們我們現(xiàn)在使用的手機鋰電池的低壓直流電能是從哪里得來的呢?生：是手機充電器供給的(學(xué)生異口同聲的回答)

師：是的。充電器直接引入的是市電220V，50HZ的交流電能，而手機鋰電池需要存儲的是低壓直流電能，那么請同學(xué)們思考下充電器是如何給鋰電池充電的呢?生：先降壓后變換(少數(shù)學(xué)生能回答)

師：對了。所以今天這兩堂課我們就要一起來學(xué)習(xí)如何將電網(wǎng)中220V、50HZ的交流電能變換成脈動的低壓直流電能單相半波整流電路(板書)

(二)：引出課題：

(板書)整流：將交流電壓變換成脈動的直流電壓。(板圖)

三：講授新課：

(一)：單相半波整流電路的結(jié)構(gòu)與工作原理(板書)

教師提示：“單相”一詞是指輸入整流電路的交流電是單相交流電。而“半波”一詞同學(xué)們可在下面講授的半波整流原理中自己總結(jié)，到時老師請同學(xué)們回答。(任務(wù)驅(qū)動法教學(xué)可集中學(xué)生的聽課注意力)1：電路結(jié)構(gòu)組成(板書)(板圖)

分析各元器件的作用：

(1)電源變壓器T：將220V交流電壓變換為整流電路所要求的低壓交

流電壓值。(2)：整流二極管V：利用二極管的單相導(dǎo)電性進行整流。(5)：負載RL：是某一個具體的電子電路或其它性質(zhì)的負載。

2：工作原理(板書)教師引導(dǎo)：輸入整流電路的交流電壓來自于電源變壓器的二次繞組輸出端，在分析整流原理時應(yīng)將交流電壓分成正、負半周兩種情況來考慮。另外為了分析方便，變壓器T應(yīng)假設(shè)為無損耗的理想元件，整流二極管V應(yīng)為理想二極管，負載為純電阻性負載。

(1)：單相半波整流電路的整流原理(板書)

整流過程的核心就是利用整流二極管的單向?qū)щ娦?。注：圖中的燈只是用來檢驗整流二極管的導(dǎo)通與截止的情況，在實際電路中人眼時看燈滅的情況，在這里目的是讓學(xué)生更好地理解整流二極管截止的現(xiàn)象。

(2)：V導(dǎo)通時的電流回路分析(板書)

教師提問：①：上面分析了半波整流電路的工作原理，由此可以回答什么是半波整流。(請學(xué)生回答)

②：若在上面圖中把整流二極管V極性對調(diào)后整理電路的原理又怎樣分析呢?(給1分鐘時間學(xué)生自行分析后再講解，起到了舉一反三的作用)

探究活動：通過整流二級管導(dǎo)通時電流的分析，可以進一步理解整流電路的工作原理，同時有利于整流電路的故障分析和檢修。在整流電路回路中任意一個點出現(xiàn)開路故障都將造成無電流輸出。(設(shè)置幾個開路和短路故障，要求學(xué)生分析和排除故障現(xiàn)象，提高學(xué)生解決實際問題的能力。)(3)：輸出電壓極性與電壓電流波形分析(板書)

2設(shè)變壓器：次級繞組電壓為：

u2(t)2U2sint

分析內(nèi)容：整流電路輸出電流由上而下流過負載RL，在RL上的壓降為輸出電壓UL，因為輸出電壓為單向脈動的直流電壓，所以它有正負極性，在RL上輸出上正下負的電壓。

探究活動：將整流二極管V極性對調(diào)后輸出電壓極性與電壓電流的波形又是怎樣呢?(學(xué)生自行分析)

(二)：負載電壓、電流計算與整流二極管的選取(板書)

1：負載電壓電流計算(板書)

由輸出電壓極性與電壓電流波形分析可知，負載所得半波整流電壓雖然方向不變，但大小總是隨時間變化，數(shù)學(xué)理論可證明輸出直流電壓UL為一個周期內(nèi)電壓的平均值(半波整流電壓的平均值是交流電壓峰值的

1倍)即：

輸出電壓：U22U2≈045U2(板書)

輸出電流:ILULU0452(板書)RLRL2：整流二極管的選取

在電路圖中分析可知整流二極管截止時所承受的最高反向電壓為u2的峰值即：可見選URM2U2,整流二極管在正向?qū)〞r最大的整流電流IOM應(yīng)大于負載電流IL，用整流二極管應(yīng):IOM>IL(板書)URM>2U2(板書)3：講解例題(利用PPT展示)

通過例題講解可以幫助學(xué)生掌握選用整流二極管的方法。

四：課堂小結(jié)：

(1)：單相半波整流電路廣泛應(yīng)用于電工電子技術(shù)中，其整流的原理是利用二極管的單向?qū)щ娦浴?/p>

(2)：由于半波整流電路所采用元器件較少，所構(gòu)成的電路簡單、成本低，但從輸出電壓的波形圖上可以看出輸出的直流電壓低、脈動大，變壓器一半的時間未利用，所以效率較低，只適用于對脈動要求不高的場合。(可引導(dǎo)學(xué)生小結(jié))

(3)：在選用整流二極管時應(yīng)重點考慮最大的整流電流和最高的反向工作電壓。

五：板書板圖設(shè)計

單相半波整流電路

整流：將交流電壓變換成脈動的直流電壓。

3

(一)：單相半整流電路的結(jié)構(gòu)與工作原理

1：電路結(jié)構(gòu)組成

2：工作原理(1)：單相半波整流電路的整流原理

(2)：V導(dǎo)通時的電流回路分析

(3)：輸出電壓極性與電壓電流波形分析

(二)：負載電壓、電流計算與整流二極管的選取1：負載電壓電流計算

輸出電壓：U22U2≈045U2

輸出電流:ILULU0452RLRL2：整流二極管的選取

IOM>ILURM>2U2

單相交流電路教案3

課題簡單電路的設(shè)計課時2課時課型新授課

教學(xué)目標1.了解簡單電路在生活中的運用實例.

2.會根據(jù)串聯(lián)、并聯(lián)電路的特點，分析簡單電路的結(jié)構(gòu).

3.通過簡單電路模型的設(shè)計、制作，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新精神.

重點難點電路設(shè)計的思路和具體方法.

教材分析教材通過真實的生活情景引入課題，引導(dǎo)學(xué)生思考“護士是怎么知道的?”，“病房呼叫電路是如何設(shè)計的?”.接著通過教材的引導(dǎo)，使學(xué)生自主進行電路模型的設(shè)計、制作和評價，進一步理解串聯(lián)、并聯(lián)電路的特征.

教學(xué)方法通過聯(lián)系生活實際，討論和交流生產(chǎn)、生活中采用簡單串聯(lián)或并聯(lián)的實例.

教具實物投影儀

教學(xué)程序設(shè)計學(xué)生活動

(活動1)分析病房呼叫器的電路設(shè)計

①護士是怎么知道病房中的哪個病人在求助的?

②如果只有一張病床，燈和電鈴該如何連接?

③如果有兩張病床，燈和電鈴由該如何連接?

③開關(guān)應(yīng)該如何連接到電路中?

分析：病人閉合自己床位的開關(guān)時，值班室中的電鈴就響，同時該床位對應(yīng)的燈泡也發(fā)光。各床位對應(yīng)的燈泡應(yīng)該能獨立工作，并且有對應(yīng)的開關(guān)，所以兩燈泡應(yīng)該并聯(lián)且各有一個開關(guān)控制。無論哪個床位對應(yīng)的燈亮，鈴都會響，所以鈴應(yīng)該在干路。

簡單電路設(shè)計的方法：

1.根據(jù)題目的要求和串聯(lián)、并聯(lián)電路的特點，分析用電器的連接方式。

2.根據(jù)并聯(lián)電路的特點和開關(guān)的作用，分析個電路元件的位置(在干路還是支路)

(活動2)選答器的電路設(shè)計

分析：每一盞燈代表一個可

供選擇的答案，有相對

應(yīng)的開關(guān)控制，所以燈

與其對應(yīng)的開關(guān)應(yīng)串聯(lián)，

各燈之間則應(yīng)并聯(lián)。

(活動3)完成以下電路設(shè)計

1.將圖17中所給元件組成一個電路，要求K1控制L1，K2控制L2，元件不許移動.

圖17圖18

2.圖18中的元件位置不動，組成電路，L1、L2并聯(lián)，K為總開關(guān).

3.請用如圖19所示的電路元件組成一個并聯(lián)電路，要求：K1控制L1，K2控制L2，K3控制L1、L2，請在實物圖上連接電路并畫出相應(yīng)的電路圖。

圖19

4.設(shè)計一個自動防盜報警電路.要求：晚間房門被打開，細導(dǎo)線AB被扯斷，電鈴發(fā)聲自動報警，如圖20所示.

圖20圖21

5.用圖21中的元件組成串聯(lián)電路，元件位置不動.

6.有電池、燈泡、電鈴各一個，

電鍵兩個，要求安裝一個電鈴

電路，當前門或后門來客人時，

電鈴都響，并能分清前門來人

還是后門來人.在虛線框內(nèi)

畫出電路圖.

觀察課本P72圖

引導(dǎo)學(xué)生分析思考問題

由學(xué)生分析討論并畫出電路圖

總結(jié)電路設(shè)計的方法

學(xué)生課堂練習(xí)

利用實物投影及時反饋，糾正練習(xí)中的錯誤.

三、思考與作業(yè)

四

單相交流電路教案4

1.簡單介紹二極管的單向?qū)щ娦?，然后畫出橋式整流電路的原理圖。如下圖所示：

2.講解整流電路的作用：把交流電轉(zhuǎn)變成直流電。接著講交流電的特點：電流(或電壓)大小和方向隨時間不斷變化。

3.講交流轉(zhuǎn)變成直流的過程。為了簡化討論，先不考慮電壓的大小，只考慮方向，那么可以將交流電分成正負兩個半周：正半周(下正下負)和負半周(下正上負)。

3.1先討論正半周(上正下負)，此時會產(chǎn)生一個下圖中紅色線條所示電流。

負載電流方向：從上到下;電壓方向：上正下負。

3.2再討論負半周，即下正上負。此時會產(chǎn)生下圖中綠色線條所示的電流。

負載電流方向：從上到下;電壓方向：上正下負。

3.3整流電路小結(jié)：不管是正半周(上正下負)還是負半周(下正上負)，負載電流都是從上往下，電壓方向都是上正下負。即：輸入的是交流電，負載得到的卻是直流電。完成了從交流到直流的轉(zhuǎn)變。

3.4接下來討論大小。我們知道二極管的管壓降是0.7V。也就是說，二極管只在要導(dǎo)通，其管壓降(兩端電壓)一直是0.7V，跟電流大小沒有關(guān)系。也就是說，只要在輸入電壓的基礎(chǔ)上減去兩只二極管的管壓降就是輸出電壓。于是就可以根據(jù)輸入電壓波形畫出輸出電壓波形。波形如下：

3.5整流電路結(jié)論：綜合以上分析，我們可以得出，當AB端輸入正弦交流電(Ui所示)時，OX上就會得到脈動的直流輸出電壓(Uo所示)。電壓(電流)的方向不變(從上到下)，大小在變(脈動直流)。單相橋式整流電路的工作原理，如果用一句話來總結(jié)，那就是：兩兩成對，交替導(dǎo)通。

4.接下來講濾波電路。

4.1濾波電路的作用：把輸出電壓變得更加平滑。因為整流之后的輸出電壓波動很大，很多設(shè)備不能使用。

4.2濾波電路的分類：電容濾波、電感濾波、組合濾波。工程中，用得最多的是電容濾波。因為電容濾波電路簡單，成本低，效果好;不好的是給整流二極管帶來很大的沖擊電流，還會產(chǎn)生高次諧波，對電網(wǎng)有較大影響。電感濾波體積大、成本高(需要用銅或鋁做成線圈)，多用于大電流場合。組合濾波多用于要求較高的場合。電感濾波之后，往往會加一個電容，電感和電容就組成了組合濾波電路，當然還有電阻與電容組合而成的濾波電路。

4.3畫出電容濾波電路：

4.4電容濾波工作原理：一種是教材上的解釋，電容可以把直流隔斷，又可以讓交流通過(隔直通交)。整流之后的脈動直流既有直流成分，又有交流成分。電容的作用就是保留直流成分，把交流成分濾掉(交流通過電容返回電源)。這樣一來，就只剩直流了。另一種解釋是，電容是儲能元件。當輸入電壓高時，輸入不光給負載供電，還給電容充電，這時電容上儲存有相當?shù)碾娔?，當輸入電壓由高轉(zhuǎn)低，電容就給負載放電。當輸入電壓又升高后，又給電容充電。如此周而復(fù)始，在負載上就得到了比原來高且平滑的電壓。工作原理示意圖如下：

4.5經(jīng)過濾波后的波形如下圖所示：

上述波形中，彎曲的部分是輸入給電容充電(當然此時輸入還給負載供電)，直線部分是電容給負載放電。波形的平滑程度取決于R與C的乘積。R與C的乘積越大，波形就越平滑;R與C的乘積越小，波谷就越深。

5.總結(jié)：經(jīng)過上面的講述，同學(xué)們對整流有一定的認識，但是理解不透徹;對濾波就是稍微有點概念，對工作原理理解不了。

單相交流電路教案5

一、教學(xué)思路

強調(diào)學(xué)習(xí)者的主觀認識和主動探索知識的情境，始終保持教師與學(xué)生，學(xué)生與學(xué)生之間有效互動，根據(jù)探究教學(xué)理論，學(xué)生在教師指導(dǎo)下，運用探究的方法學(xué)習(xí)，讓學(xué)生能夠主動獲取知識，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力與觀察、分析等邏輯思維能力，教育學(xué)生養(yǎng)成勇于探索的求知精神和嚴謹、科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度。

二、教學(xué)模式

通過演示實驗，分析電路工作原理，探究輸出電壓與輸入電壓之間的關(guān)系，二極管電流與負載電流之間關(guān)系，再結(jié)合故障分析和展示QL型整流器的應(yīng)用，提高學(xué)生對知識的應(yīng)用能力。即“設(shè)置實驗——創(chuàng)設(shè)情境——感性認識——探究分析——上升理論——指導(dǎo)實踐”

三、教學(xué)目標

(一)知識目標

1.了解單相橋式整流電路的結(jié)構(gòu)特點

2.理解單相橋式整流電路工作原理及工作波形

3.掌握凌晨相橋式整流電路有關(guān)量值的計算：輸出電壓U0，輸出電流I0，晶體整流二極管承受的反向電壓。

(二)能力目標

通過師生互動和生生互動，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力與觀察、分析等邏輯思維能力，教育學(xué)生養(yǎng)成勇于探索的求知精神和嚴謹、科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度。

(三)情感目標

通過引導(dǎo)學(xué)生參與教學(xué)活動，讓學(xué)生體驗成功的快樂，保持學(xué)習(xí)的熱情，激發(fā)學(xué)生的求知欲望和學(xué)習(xí)專業(yè)的興趣。

四、教學(xué)策略

教學(xué)過程要充分體現(xiàn)“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的教學(xué)原則，利用多媒體手段演示和實驗演示，引導(dǎo)學(xué)生“觀察實驗現(xiàn)象，分析實驗結(jié)果，歸納實驗結(jié)論”，激發(fā)學(xué)生主動參與教學(xué)活動和學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

五、教學(xué)重點

(一)整流電路中，二極管的工作狀態(tài)及電路各波形的分析

(二)整流電路有關(guān)量值的計算

六、教學(xué)難點

整流電路中，二極管的工作狀態(tài)及電路各波形的分析

七、教學(xué)過程復(fù)習(xí)引入新課：

知識回顧(屏幕投影三個問題)

(一)什么是整流電路?

(二)整流電路有什么作用?

(三)整流電路如何完成整流功能?

屏幕投影半波整流電路(圖1)和變壓器中心抽頭全波整流電路(圖2)師：請問下圖所示兩電路各屬于什么整流電路?試分析其優(yōu)缺點。

師：通過對兩種電路的比較，它們都有不盡人意的地方，半波整流電路雖然電路簡單，但電能利用效率低。而變壓器中心抽頭全波整流電路，雖然電能利用效率得到了提高，但是對變壓器、二極管的要求較高，為了克服以上缺點，在實際電路中常采用橋式整流電路。

新課教學(xué)：

板書：單相橋式整流電路板書：

一、電路結(jié)構(gòu)

師：單相橋式整流電路如圖所示(屏幕投影單相橋式整流電路)，其中：T為變壓器;D

1、D

2、D

3、D4為四個整流二極管;RL為負載電阻。

問：單相橋式整流電路與前面兩種整流電路相比，在電路組成上有什么不同?答：(1)變壓器沒有中心抽頭(2)采用了四只整流二極管

師：因為電路中的四只整流二極的連接如同電工中的電橋電路相似，因此，我們把這種整流電路稱為橋式整流電路。下面我們一起來分析橋式整流電路的工作原理。

板書：

二、工作原理屏幕投影橋式整流電路

師：我們知道，變壓器副繞組上的電壓是正弦波交流電壓，它的極性是周期性變化的，下面我們分正、負半周兩種情況，對電路的工作過程進行分析。

板書：

1.正半周(假設(shè)A+，B-)屏幕投影橋式整流電路

師：正半周時，電路中的四只二極管各處在什么工作狀態(tài)呢?

答：D

1、D3兩端加有正向偏置電壓而導(dǎo)通，D

2、D4兩端加有反向偏置電壓截止。屏幕投影橋式整流電路電流流經(jīng)的路徑，并動畫演示板書：電流路經(jīng)：A﹢→D1→RL→D3→B-板書：2.負半周(假設(shè)A-，B+)屏幕投影橋式整流電路

師：負半周時，請同學(xué)們參照正半周分析方法，分析電路中的四只二極管又處在什么工作狀態(tài)呢?

答：此時，D

2、D4兩端加有正向偏置電壓而導(dǎo)通，D

1、D3兩端加有反向偏置電壓截止。板書：B+→