《橋式整流電路》教學(xué)實踐芻議

賈哲

摘 要：本文以《橋式整流電路》一堂課教學(xué)設(shè)計實踐為例，從復(fù)習(xí)引入、電路認(rèn)知、原理講授、實驗驗證及知識拓展等方面，說明如何在《電子技術(shù)》授課過程中落實教學(xué)做一體的教改思想，提高課堂教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：電子技術(shù)；橋式整流；教學(xué)實踐；教學(xué)做一體

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1002-7661（2014）18-003-01

《電子技術(shù)》是我院電類專業(yè)的一門必修專業(yè)基礎(chǔ)課，具有基本概念抽象、知識點分散、分析方法多樣、器件和電路類型復(fù)雜等特點。如何體現(xiàn)“教為主導(dǎo)，學(xué)為主體”的教學(xué)理念，激發(fā)學(xué)員學(xué)習(xí)主動性提高電子技術(shù)課堂教學(xué)效果，是我院在教學(xué)改革中需要解決的一大難題。這里筆者以電子技術(shù)課程中“橋式整流電路”為例，說明如何在授課過程中落實教學(xué)做一體的教改思想。

一、復(fù)習(xí)回顧，實例引入

上次課，我們學(xué)習(xí)了一種簡單的整流電路，單相半波整流電路，它具有什么特點。通過復(fù)習(xí)使學(xué)生鞏固對單相半波整流電路的結(jié)構(gòu)及特點等知識，讓其了解到它電源利用率低，所以它在實際應(yīng)用中使用的很少。那么，實際中采用較多的整流電路是什么電路。而后展示常用的手機(jī)充電器電路（圖一），說明虛線框內(nèi)部分就是其整流部分電路。自然而然學(xué)生會產(chǎn)生疑問，該電路能不能克服單相半波整流電路的缺點，提高電源的利用率呢，該電路又是什么電路，繼而引出課題。引出課題后，緊接著說明本次課要完成的工作任務(wù)，闡述學(xué)習(xí)目標(biāo)。

圖一

二、認(rèn)知電路，實物辨認(rèn)

直接展示橋式整流電路，如圖二所示，與半波整流電路相對比，其組成不言而明，學(xué)生能夠迅速掌握。接下來，讓學(xué)員按照既定分好的小組討論其結(jié)構(gòu)上的特點，提示其除注意形狀上的特點外，還要仔細(xì)分析二極管極性連接上特點。多數(shù)小組經(jīng)過討論，均能得出：橋式整流電路有四只首尾相連的整流二極管，構(gòu)成電橋形式，（1）相同極性接在一起的一對頂點接向直流負(fù)載RL，（2）不同極性接在一起的一對頂點接向交流電源。這相對于直接講授來講，學(xué)生對電路的認(rèn)識更加深刻，不易忘記。

給出橋式整流電路的另外兩種常用畫法，讓學(xué)生進(jìn)行觀察，提出問題：這和剛才學(xué)習(xí)的單相橋式整流電路有什么區(qū)別呢？大部分學(xué)生均能看出圖三和圖四是完全一樣的電路，從而猜想出圖三也是橋式整流電路的另外一種常用畫法。教師對此加以確實，學(xué)生的成功喜悅之情油然而生。

拿出先前準(zhǔn)備好的手機(jī)充電器、電子鎮(zhèn)流器等電路板分發(fā)各小組，讓其辨認(rèn)并回答結(jié)果。學(xué)生都注意到在電路板上，有四只擺放在一起的二極管，排列形式如圖三所示，經(jīng)察看布線，確認(rèn)為橋式整流電路，學(xué)習(xí)的積極性大大提高。

三、仿真演示，原理講授

打開仿真軟件，邊讓學(xué)生說出電路的組成與連接方式，邊找元件及繪制，加深學(xué)生的印象。使用示波器觀測負(fù)載兩端的波形，提出問題這種波形和半波整流電路的波形有什么區(qū)別。顯而易見，這個波形，不僅利用了電源輸入波形的正半周，同樣也利用了它的負(fù)半周，提高了電源的利用率。

學(xué)生會產(chǎn)生疑問，為何是這種波形。然后從理論上來進(jìn)行分析該電路，分正負(fù)半周討論。分析教師可引導(dǎo)分析電路正半周的工作情況，讓學(xué)生按小組分析負(fù)半周的工作情況。最后，得出二極管的導(dǎo)通時間、輸出波形、負(fù)載電壓及電流等。

四、搭接電路，實驗驗證

按小組搭接實物電路，進(jìn)一步驗證結(jié)論，全方位加深對結(jié)論的認(rèn)同感與印象，鍛煉動手技能，增強(qiáng)分析問題與解決問題的能力。提出要求：1、采用課前所發(fā)放的元件，正確搭接電路，2、利用示波器觀察輸出電壓波形，3、利用萬用表測量輸入輸出電壓。

搭接完成實物電路后，讓其思考這樣幾個問題，分組討論。在橋式整流電路中，如果其中的某一只出現(xiàn)接反（短路），輸出電壓會有什么變化？如果其中某一只二極管斷路，輸出電壓會有什么影響？根據(jù)學(xué)生回答情況，對問題加以解釋，說明這也是實驗的注意事項，讓其檢查無誤后通電實驗。

五、應(yīng)用拓展，梳理總結(jié)

將橋式整流電路與半波整流電路相比，無論是虛擬仿真、理論分析，還是實驗觀察，都可得出電源利用率提高了1倍，同時輸出電壓波動小，橋式整流電路廣泛應(yīng)用于儀器儀表、通信、控制裝置等設(shè)備中。此時，可展示學(xué)生專業(yè)課中的電路，讓其感到學(xué)有所用。強(qiáng)調(diào)電路中二極管不能接反，拓展橋堆知識。

最后，教師帶領(lǐng)學(xué)生對本節(jié)內(nèi)容回顧總結(jié)，為各小組的表現(xiàn)情況打分，小組成員進(jìn)行互評。幻燈片回到圖一手機(jī)充電路電路，橋式整流電路已經(jīng)掌握，其后的電容起什么作用，繼而引出下節(jié)內(nèi)容《濾波電路》。