[管理]交流变直流

[管理]交流变直流 怎样把交流变成直流 教学目的:1学生领会把交流变成稳定直流的原理和方法。 2在探究交流变成稳定直流过程中～ 提高学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力 3丰富学生的物理生活、物理思想和物理方法。 教学方法:情景探究式教学 教学过程: 一:引入例题 一个普通5号干电池～电动势为1.5V～储存的电荷量大约0.8Ah～使用过程中最多可以提供 1.2 Wh电能。若每个普通5号干电池的价格是1元～干电池提供的电能价格是 833 元/KWh。现行电网电能的价格是 0.528 元/KWh。 对此你有什么想法, 价格优势和环保等方面思考 二:新课 提出问题:我怎样把220V交流转变成5V直流, 分析问题: 1电压不匹配怎么办,——用变压器降压。 2交流怎样转换成直流, 活动一:半波整流。 通过比较交流和直流方向上的区别～回忆二极管的单向导电特性～首先想出用二极管进行半波整流。如图。 实验观察交流和半波整流的波形 半波整流 交流波形 半波整流后直流波形 实验观察小结～交流转换成直流叫整流～用一个二极管可以实现整流。 发现问题: 我们发现这种方法只利用了交流电的一半波形～且转换成的直流电大小在变化～不利于许多要直流稳定电压的电器工作～我们仍然要面对利用率低和稳定性差的问题。 活动二:全波整流 介绍历史上使用过的2个全波整流电路～ 双线圈全波整流 桥式整流 全波整流后的波形 要求: 1认识2个电路的工作原理和优缺点。 全波整流工作原理图～ 教师分析全波整流工作原理～桥式整流工作原理可以让学生分析、讨论。 2观察全波整流后的波形。比较2种整流的不同。 活动小结～提高了交流电的利用率～现在简单电路、要求不高的少数电路采用半波整流～ 桥式整流～且4个二极管可以做成整流模块。普遍使用 活动三～滤波 全波整流后的直流电叫脉动直流～是因为直流里含有交流的成分。 减小脉动直流中交流成分～使之变成较稳定的电流叫滤波。 如何去除或阻碍交流成分通过负载～使电压平稳～形成稳恒电流, 引导学生从电容和电感对交流电的作用上思考。并联电容 和串联电感能起到滤波的作用。 观察半波整流和桥式整流加滤波电容后的波形。 观察电容器电容大小对波形的影响 活动小结～电容和电感都可以滤波。电容并联在电源2极～ 电感串联在电路里～电容器电容越大～电感的自感系数越大～滤波效果越好。有的电路为了取 得较好的滤波效果采用π型滤波电路。如右图。 活动四～稳压 观察输出电压随负载和输入电压的变化而变化。 稳压的办法有二 1采用稳压管 2采用三端稳压器 观察经过三端稳压器后的电压波形。 78和79系列三端稳压器的介绍。 三:小结 解决问题:把220V交流变成低压直流的四个组成部分:降压—整流—滤波—稳压。 1整流电路是将工频交流电转为具有直流电成分的脉动直流电～二极管在电路中起开关的 作用。 2滤波电路是将脉动直流中的交流成分滤除～减少交流成分～增加直流成分～电容和电感 起滤波的作用。 3稳压电路对整流后的直流电压采用技术进一步稳定直流电压。 三端稳压器是常用的稳 压器件。 4该转换电路整体转换效率比较高。几乎所有的用电器都有需要稳定直流电源才能正常工作的电路～因此交流变直流有广泛的实用价值。 现在～在变直流方面更广泛使用具有更高效率的开关电源～它的工作原理和上面介绍的大同小异。 四:练习～一个将220V交流转换成直流6V的电路。 五:拓展 1有没有“直流—交流”的电路, 有～这个过程叫逆变。例如～太阳能并网发电～电脑的UPS。 2有没有“交流—直流—交流”的电路, 有～例如～变频空调。 3有没有“直流—交流—直流”的电路, 有～例如～电警棍～直流升压电路。 4还有“交流—直流—交流—直流”的开关电源。