中職教育二年級上學(xué)期裝備制造大類《線性直流穩(wěn)壓電源》教學(xué)設(shè)計

線性直流穩(wěn)壓電源教學(xué)設(shè)計學(xué)校名稱：重慶市科能高級技工學(xué)校部門：智能工程系課題名稱項目五安裝調(diào)試直流穩(wěn)壓電源任務(wù)一仿真檢測直流穩(wěn)壓電路所屬課程模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)教材版本《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》劉曉書王毅主編北京理工大學(xué)出版社教學(xué)對象機(jī)電類專業(yè)二年級學(xué)生學(xué)時2-4學(xué)時一、教學(xué)主要內(nèi)容直流穩(wěn)壓電源的定義、基本組成及分類穩(wěn)壓管并聯(lián)型穩(wěn)壓電路(a)電路組成(b)工作原理(c)仿真串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路簡單串聯(lián)型穩(wěn)壓管電路(a)電路組成(b)工作原理(c)仿真帶放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型可調(diào)穩(wěn)壓電路(a)電路組成(b)工作原理(c)輸出電壓調(diào)節(jié)范圍計算(d)仿真集成穩(wěn)壓電源(a)電路框圖(b)基本應(yīng)用5.開關(guān)電源(a)電路框圖(b)特點6.學(xué)習(xí)小結(jié)二、教學(xué)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1.養(yǎng)成安全的行為規(guī)范，注重人身安全和設(shè)備安全；2.注重職業(yè)責(zé)任心、職業(yè)情感、紀(jì)律意識的養(yǎng)成，逐步養(yǎng)成學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)；3.培養(yǎng)學(xué)生相互協(xié)作的團(tuán)隊意識，解決操作過程遇到的隨機(jī)問題。知識目標(biāo)能描述直流穩(wěn)壓電源的基本組成能描述穩(wěn)壓管并聯(lián)型穩(wěn)壓電路的組成和工作原理能描述串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的組成和工作原理能計算三極管串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的輸出電壓調(diào)節(jié)范圍技能目標(biāo)能仿真穩(wěn)壓管并聯(lián)型穩(wěn)壓電路能仿真簡單串聯(lián)型穩(wěn)壓電路能仿真典型的串聯(lián)型可調(diào)穩(wěn)壓電路三、教學(xué)重難點（一）教學(xué)重點：直流穩(wěn)壓電源的基本組成及分類（二）教學(xué)難點：穩(wěn)壓電路的工作原理四、教法與學(xué)法本著以“行動為導(dǎo)向，工學(xué)一體”的設(shè)計理念，采用“教學(xué)做一體”的教學(xué)形式。課堂采用行動導(dǎo)向六步法的項目教學(xué)法和仿真實驗法，學(xué)法才用了自主探究法、分組實驗法和任務(wù)驅(qū)動法。教法：行動導(dǎo)向法、仿真實驗法學(xué)法：自主探究法、分組實驗法、任務(wù)驅(qū)動法五、教學(xué)資源及手段本課程資料較完備，動畫，作業(yè)，測試等模塊均已實際運(yùn)用；同時通過學(xué)習(xí)通進(jìn)行課堂教學(xué)的應(yīng)用，及新教學(xué)資源的生成；引導(dǎo)學(xué)生使用Multisim仿真軟件，進(jìn)行電路仿真。大力推薦學(xué)生主動利用發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)資源，獲取更多的優(yōu)質(zhì)信息，如技工教育網(wǎng)、職教云、微信公眾平臺等。設(shè)備工具：電腦、智慧教學(xué)終端，Multisim仿真軟件、電阻、二極管學(xué)習(xí)平臺：在一體化教室進(jìn)行，老師使用多媒體講解，學(xué)生分組使用電腦進(jìn)行仿真操作和實際操作六、課程思政從元器件受到過壓燃燒出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生注意操作操作安全，職業(yè)素養(yǎng)的同時還要注意職業(yè)基本知識，引入案例庫中因電路燃燒造成的火災(zāi)事故，警醒學(xué)生職業(yè)學(xué)校的學(xué)生掌握理論知識和掌握技能知識同等重要。七、教學(xué)內(nèi)容直流穩(wěn)壓電源的定義、基本組成及分類1.定義：將不穩(wěn)定的直流電壓變換成穩(wěn)定且可調(diào)的直流電壓的電路稱為直流穩(wěn)壓電路或直流穩(wěn)壓電源。2.直流穩(wěn)壓電源的基本組成3.直流穩(wěn)壓電源的分類穩(wěn)壓電路線性穩(wěn)壓電路：串聯(lián)型穩(wěn)壓電路、并聯(lián)型穩(wěn)壓電路、集成穩(wěn)壓電路（二）穩(wěn)壓管并聯(lián)型穩(wěn)壓電路1.電路組成2.工作原理根據(jù)基爾霍夫電流定律可知，流過電阻R的IR電流為：IR=IVZ+IL根據(jù)電路串并聯(lián)特點可知，負(fù)載RL上獲得的輸出電壓為：UL=UI?UR負(fù)載RL不變時：假設(shè)負(fù)載RL減小時：3.仿真（三）串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路1.簡單串聯(lián)型穩(wěn)壓管電路（1）電路組成簡單串聯(lián)型穩(wěn)壓電路由VT、R、VZ組成。三極管VT是調(diào)整管，可看作是受基極電流控制的可變電阻,利用其電阻的變化可實現(xiàn)穩(wěn)壓。R既是穩(wěn)壓管VZ的限流電阻,又是調(diào)整管VT的基極偏置電阻。VZ向調(diào)整管VT基極提供一個穩(wěn)定的直流電壓UVZ，叫基準(zhǔn)電壓。因電壓調(diào)整器件VT和負(fù)載RL相串聯(lián)，故稱為串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。（2）工作原理UBE=UVZ-ULUL=UI-UCE當(dāng)電網(wǎng)電壓升高時：當(dāng)電網(wǎng)電壓減小時：當(dāng)負(fù)載RL減小時：當(dāng)負(fù)載RL增大時：（3）仿真2.帶放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型可調(diào)穩(wěn)壓電路（1）電路組成（2）工作原理當(dāng)負(fù)載或UI增大時：當(dāng)負(fù)載或UI減小時：（3）輸出電壓調(diào)節(jié)范圍計算UU(4)仿真（三）集成穩(wěn)壓電源1.電路框圖2.基本應(yīng)用（四）開關(guān)電源1.電路框圖2.特點(1)開關(guān)型穩(wěn)壓電源的調(diào)整管工作在開關(guān)狀態(tài)開關(guān)晶體管功率損耗很小，效率通?？蛇_(dá)80%~90。(2)開關(guān)電源通常采用電網(wǎng)輸入的交流電壓直接整流，去除了笨重的電源變壓器，電源重量減少到同等功率穩(wěn)壓電源的五分之一，體積也大為縮小。(3)開關(guān)電源在輸入交流電壓從110~260V變化時，輸出電壓的變化可保證在2%以下，穩(wěn)壓范圍寬。(4)開關(guān)電源中設(shè)計有保護(hù)電路，在負(fù)載出現(xiàn)故障或短路時能自動切斷電源，可靠安全。(5)濾波電容容量小。(6)功耗小。八、課程小結(jié)1.直流穩(wěn)壓電源