模擬電子技術(shù)項(xiàng)目化教案

1、教學(xué)設(shè)計(jì)方案教授題目電源指示電路的制作教材模擬電子技術(shù)項(xiàng)目化教程講授學(xué)時(shí)1課時(shí)教學(xué)院系任課教師教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1 .掌握二極管的單向?qū)щ娦?、伏安特性、主要參?shù)2 .理解單相半波整流電路的工作原理能力目標(biāo)：1 .能分析單相半波整流電路的工作原理2 .能正確選用整流二極管，并對(duì)二極管質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。3 .能對(duì)電源指示電路進(jìn)行裝配、調(diào)試和檢測(cè)情感目標(biāo)：引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)情感和持久的學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)重點(diǎn)二極管的單向?qū)щ娦浴⒎蔡匦?，單相半波整流電路的工作原理教學(xué)難點(diǎn)二極管的主要參數(shù)，單相半波整流電路的電壓、電流計(jì)算教學(xué)設(shè)計(jì)思路本次課以任務(wù)需求為引領(lǐng)，引起學(xué)生的求知欲望，分組討論

2、學(xué)習(xí)基本知識(shí)點(diǎn)，集中討論學(xué)習(xí)重點(diǎn)內(nèi)容，分組完成任務(wù)，攻克難點(diǎn)內(nèi)容，得出解決方法，引導(dǎo)學(xué)生操作驗(yàn)證，理論指導(dǎo)與實(shí)踐操作交叉進(jìn)行。教師努力做到引導(dǎo)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，利用項(xiàng)目教學(xué)、多媒體投影、演示教學(xué)等多種教學(xué)手段，解決巡回指導(dǎo)不便的困難。同時(shí)為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)自主學(xué)習(xí)的課堂氛圍，培養(yǎng)他們創(chuàng)新精神和相互協(xié)作的能力。教材分析本教材從任務(wù)需求分析入手，確定知識(shí)目標(biāo)和能力目標(biāo)，以做項(xiàng)目為主線，相關(guān)知識(shí)為支撐，便于學(xué)生在“學(xué)中做，做中學(xué)”，有利于學(xué)生掌握知識(shí)、形成技能、提高能力。學(xué)情分析A下學(xué)期學(xué)生已經(jīng)掌握了電工技術(shù)相關(guān)知識(shí)，能夠進(jìn)行電路分析，使用電子儀表測(cè)量特征參數(shù)，但元件的結(jié)構(gòu)和工作原理認(rèn)識(shí)不夠深

3、刻，還需鞏固強(qiáng)化。針對(duì)?？茖W(xué)生普遍基礎(chǔ)較差，在授課時(shí)應(yīng)采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)和基于工作過(guò)程導(dǎo)向，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，讓學(xué)生主動(dòng)地去思考、去探求；盡可能地多利用多媒體、教具、實(shí)物，采用講、練結(jié)合，幫助學(xué)生建立理論與實(shí)際相結(jié)合的思維模式，使其真正掌握操作技能并可以活學(xué)活用。教法與學(xué)項(xiàng)目教學(xué)法、啟發(fā)式教學(xué)、演示教學(xué)法法分析模仿學(xué)習(xí)法、合作學(xué)習(xí)法、歸納總結(jié)學(xué)習(xí)法教學(xué)場(chǎng)地布置投寄孱教學(xué)準(zhǔn)備1 .計(jì)算機(jī)一臺(tái)，多媒體投影儀一臺(tái)。2 .操作臺(tái)、電烙鐵+焊臺(tái)、電源插座、萬(wàn)用表，電源指示電路元器件、鐐子、剪線鉗。3.課堂練習(xí)項(xiàng)目任務(wù)書(shū)。教學(xué)流程（一）組織教學(xué)情景導(dǎo)入任務(wù)（2分鐘）（教學(xué)流考勤、填寫(xiě)教學(xué)日志，調(diào)節(jié)課堂氣氛，

4、調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)參與課堂，創(chuàng)造和諧活潑程圖見(jiàn)附課堂，做好接受新知識(shí)的準(zhǔn)備工作。表）作用：激發(fā)學(xué)習(xí)興趣教法：與日常應(yīng)用相關(guān)的場(chǎng)景，讓學(xué)生清楚學(xué)習(xí)本課的目的和意義。教師創(chuàng)設(shè)情景：有一個(gè)手機(jī)充電器，不能正常充電，需要確定它是否能正常工作，及電源是否有電？情景道具：手機(jī)充電器、發(fā)光二極管、萬(wàn)用表（二）自主學(xué)習(xí)階段（6分鐘）檢查預(yù)習(xí)作業(yè)作用：學(xué)生感知教學(xué)重點(diǎn)，初步實(shí)現(xiàn)知識(shí)目標(biāo)學(xué)法：歸納、總結(jié)學(xué)生分組收集資料：（4分鐘）（略讀教材內(nèi)容P7-11,不講，學(xué)生自學(xué)）1 .半導(dǎo)體二極管的幾種常見(jiàn)結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用場(chǎng)合在PN結(jié)上加上引線和封裝，就成為一個(gè)二極管。二極管按結(jié)構(gòu)分為點(diǎn)接觸型、面接觸型和平面型三大類。點(diǎn)接觸型二極

5、管PN結(jié)面積小，結(jié)電容小，常用于檢波和變頻等高頻電路。面接觸型二極管PN結(jié)面積大，結(jié)電容大，用于工頻大電流整流電路。平面型二極管PN結(jié)面積可大可小，PN結(jié)面積大的，主要用于功率整流；結(jié)面積小的可作為數(shù)字脈沖電路中的開(kāi)關(guān)管。二極管的中.路符生2 .二極管的分類按照所用的半導(dǎo)體材料，可分為錯(cuò)二極管（Ge管）和硅二極管（Si管）。根據(jù)其不同用途，可分為檢波二極管、整流二極管、穩(wěn)壓二極管、開(kāi)關(guān)二極管、隔離二極管、肖特基二極管、發(fā)光二極管、硅功率開(kāi)關(guān)二極管、旋轉(zhuǎn)二極管等。發(fā)光二極管發(fā)光二極管簡(jiǎn)稱為生9由含較（Ga）、硬（As）、喳（P）、氫（N）等的化合物制成。當(dāng)電子與空穴復(fù)合時(shí)能輻射出可見(jiàn)光，因而可以

6、用來(lái)制成發(fā)光二極管。在電路及儀器中作為指示燈，或者組成文字或數(shù)字皿。神化及二極管發(fā)紅光,磷化錢二極管發(fā)綠光,碳化硅二極管發(fā)黃光,氮化錢二極管發(fā)藍(lán)光。因化學(xué)旌廈又分有機(jī)發(fā)光二極管OLED和無(wú)機(jī)發(fā)光二極管LED3 .二極管單向?qū)щ娦? .發(fā)光二極管極性判別用指針式萬(wàn)用表RX10k檔，測(cè)量發(fā)光二極管的正、反向電阻值。正常時(shí)，正向電阻值（黑表筆接正極時(shí)）約為幾十至200kQ,反向電阻值為8（無(wú)窮大）。在測(cè)量正向電阻值時(shí)，較高靈敏度的發(fā)光二極管，管內(nèi)會(huì)發(fā)微光。若用萬(wàn)用表RX1k檔測(cè)量發(fā)光二極管的正、反向電阻值，則會(huì)發(fā)現(xiàn)其正、反向電阻值均接近8（無(wú)窮大），這是因?yàn)榘l(fā)光二極管的正向壓降約在2V左右（部分發(fā)光

7、二極管壓降在3V左右，如白色發(fā)光二極管等），而萬(wàn)用表RX1k檔內(nèi)電池的電壓值為1.5V,故不能使發(fā)光二極管正向?qū)āＦ胀ò雽?dǎo)體二極管的簡(jiǎn)易測(cè)試1）二極管極性判別將萬(wàn)用表?yè)茉赗X100或RX1K電阻擋上，兩支表筆分別接觸二極管的兩個(gè)電極測(cè)其阻值，記下此時(shí)的阻值。兩支表筆調(diào)換，再測(cè)一次阻值。兩次測(cè)量中，阻值小的那一次，測(cè)出的是二極管的正向電阻，黑表筆接觸的是二極管的正極，紅表筆接觸的是二極管的負(fù)極。測(cè)量一般小功率二極管的正、反向電阻，不宜使用RX1和RX10K擋；前者通過(guò)二極管的正向電流較大，可能燒毀管子；后者加在二極兩端的反電壓太高，易將管子擊穿。2）二極管的性能測(cè)量二極管性能鑒別的最簡(jiǎn)單方法是

8、用萬(wàn)用表測(cè)其正、反向電阻值，阻值相差越大，說(shuō)明它的單向?qū)щ娦阅茉胶谩?duì)于檢波二極管或錯(cuò)小功率二極管，使用RX100擋，其正向電阻約為1001000之間；對(duì)于硅管，約為幾百歐姆到幾千歐姆之間。反向電阻，不論是錯(cuò)管還是硅管，一般都在幾百千歐以上，而且硅管比錯(cuò)管大。對(duì)于小功率二極管一般選用RX100或RX1K擋；中、大功率二極管一般選用RX1或RX10擋。發(fā)光二極管用RX10K測(cè)基正、反向阻值，當(dāng)正向電阻小于50KQ,反向電阻大于200KQ時(shí)均為正常。測(cè)量時(shí)，若二極管的正、反向電阻為無(wú)窮大，即表針不動(dòng)時(shí)，說(shuō)明基內(nèi)部斷路；反之，若其正反向電阻近似為0時(shí)，說(shuō)明其內(nèi)部有短路故障；如果二極管的正、反向電阻值

9、相差太小，說(shuō)明其性能變壞或失效。學(xué)生小組代表匯報(bào)總結(jié)：（2分鐘）計(jì)入小組平日課堂評(píng)價(jià)成績(jī)1 .半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)和類型？發(fā)光二極管為什么發(fā)不同顏色的光？2 .二極管的特殊性質(zhì)？3 .二極管的極性測(cè)試方法？4 .用萬(wàn)用表測(cè)量發(fā)光二極管極性？（三）集中學(xué)習(xí)階段（15分鐘）作用：突出教學(xué)重點(diǎn)，為攻克教學(xué)難點(diǎn)鋪墊教法：項(xiàng)目教學(xué)、啟發(fā)教學(xué)學(xué)法：模仿學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、總結(jié)歸納5 點(diǎn)分析（15分鐘）：項(xiàng)目：電源指示電路項(xiàng)目相關(guān)知識(shí)1.半導(dǎo)體二極管的伏安特性（5分鐘）半導(dǎo)體二極管的伏安特性曲線，處于第一象限的是正向伏安特性曲線，處于第三象限的是反向伏安特性曲線。止向電流t-'mA圖.-12二慢管伏安特性

10、曲線.1）正向特性：當(dāng)V>0,即處于正向特性區(qū)域。正向區(qū)又分為兩段：當(dāng)0vVvUon時(shí)，正向電流為零，Uon稱為死區(qū)電壓或開(kāi)啟電壓。當(dāng)V>Uon時(shí)，開(kāi)始出現(xiàn)正向電流，并按指數(shù)規(guī)律增長(zhǎng)。2）反向特性：當(dāng)VV0時(shí)，即處于反向特性區(qū)域。反向區(qū)也分兩個(gè)區(qū)域：當(dāng)VbrVV<0時(shí)，反向電流很小，且基本不隨反向電壓的變化而變化，此時(shí)的反向電流也稱反向飽和電流IS。當(dāng)VWVbr時(shí)，反向電流急劇增加，Vbr稱為反向擊穿電壓。從擊穿的機(jī)理上看，硅二極管若|VBR|>7V時(shí)，主要是雪崩擊穿；若VbrW4V則主要是齊納擊穿，當(dāng)在4V7V之間兩種擊穿都有，有可能獲得零溫度系數(shù)點(diǎn)°2溫度

11、對(duì)二極管伏安特性的影響（2分鐘）溫度對(duì)二極管的性能有較大的影響，溫度升高時(shí)，反向電流將呈指數(shù)規(guī)律增加，硅二極管溫度每增加8C,反向電流將約增加一倍；錯(cuò)二極管溫度每增加12C,反向電流大約增加一倍。另外，溫度升高時(shí)，二極管的正向壓降將減小，每增加1C,正向壓降UD大約減小2mV,即具有負(fù)的溫度系數(shù)。3二極管的主要參數(shù)（3分鐘）1）最大整流電流IfM：二極管長(zhǎng)期工作允許通過(guò)的最大正向電流。在規(guī)定的散熱條件下，二極管正向平均電流若超過(guò)此值，則會(huì)因結(jié)溫過(guò)高而燒壞。2）最高反向工作電壓Ubr：二極管工作時(shí)允許外加的最大反向電壓。若超過(guò)此值，則二極管可能因反向擊穿而損壞。一般取UBR值的一半。3）反向飽和

12、電流Ir：二極管未擊穿時(shí)的反向電流。對(duì)溫度敏感。IR越小，則二極管的單向?qū)щ娦栽胶谩?）最高工作頻率fM：二極管正常工作的上限頻率。若超過(guò)此值，會(huì)因結(jié)電容的作用而影響其單向?qū)щ娦浴?單相半波整流電路（5分鐘）半波整流電路：半波整流是一種利用二極管的單向?qū)ㄌ匦詠?lái)進(jìn)行整流的常見(jiàn)電路，除去半周、剩下半周的整流方法，叫半波整流。作用是將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，也就是整流。小電流、小功率且對(duì)脈沖要求不高的場(chǎng)合。（四）分組完成任務(wù)階段（15-20分鐘）作用：突破教學(xué)難點(diǎn)，學(xué)生對(duì)知識(shí)從掌握到運(yùn)用，突破畏難心理，培養(yǎng)觀察力，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。教法：項(xiàng)目教學(xué)、啟發(fā)教學(xué)學(xué)法：模仿學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、總結(jié)歸納測(cè)試電源指示電路

13、降壓變壓器220V/17V、整流二極管IN4001/IN4007、紅色發(fā)光二極管LED金屬膜電阻器6.2kQ,1/4W,萬(wàn)能板一塊1 .電路裝配2 .安裝工2講解電阻器、整流二極管臥式安裝，發(fā)光二極管立式安裝，所有焊點(diǎn)直腳焊。3 .電路測(cè)試用萬(wàn)用表交流電壓50V檔測(cè)量變壓器副邊交流輸入電壓，用萬(wàn)用表直流電壓50V檔測(cè)量整流輸出電壓，用萬(wàn)用表直流電壓10V檔測(cè)量發(fā)光二極管兩端電壓，填入課本表1-94 .討論理論值與測(cè)試值誤差，根據(jù)分析結(jié)果計(jì)入課堂評(píng)價(jià)成績(jī)。（五）總結(jié)回顧（3分鐘）作用：突出強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)難點(diǎn)，明確學(xué)習(xí)要求二極管單向?qū)щ娦浴⒎蔡匦郧€（會(huì)背會(huì)畫(huà)會(huì)分析）重點(diǎn)單相半波整流電路（會(huì)計(jì)算）難點(diǎn)（六）作業(yè)練習(xí)（2分鐘）作用：鞏固學(xué)習(xí)內(nèi)容，為下次課學(xué)習(xí)鋪墊，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)習(xí)慣。課本P67習(xí)題1.5根據(jù)電路圖，判斷電路輸出電壓值