三段式直流稳压电源.docx

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三段式直流稳压电源

课堂教学设计

课题名称：

三段式直流稳压电源

编号:

课堂教学设计表

课题基本信息

课题名称

三段式直流稳压电源

授课形式

项目引领

课程名称

模拟电子技术

授课时数

4课时

教学内容分析

直流稳压电源有电源技术中占有十分重要的地位。

本内容选用的是人民邮电出版社出版的《电子技术基础与技能》中的第五单元内容。

本项目的内容主要涉及整流、滤波、稳压以及常用三端集成稳压器的相关专业知识以及与此相关的三段式直流稳压电源的制作。

在电子线路中，电源系统质量的优劣和性能的可靠性直接决定着整个电子设备的质量。

所以，本项目内容在模拟电子技术上占据着一个重要的位置。

学习者特征分析

1、知识：

学习者具有一定的模拟电子专业基础知识，知道二极管、电容的工作原理；知道二极管、电容等常规电子元器件的符号及文字标注；了解直流电、交流电的特点；

具有一定的读图能力；学习者对于线路分析还存在不足。

2、技能：

学习者有一定的电子装配技能，经过初步的电子焊接训练，能按照原理图

进行电子装配，但对装配技术等还需要进一步加强；学习者会对示波器、万用表等常用仪表操作；学习者对电子线路实际调试还需要进一步强化训练。

3、情感：

学习者对动手操作较为感兴趣，但对理论学习持续性不强；学习者对电子仃业操作规疋了解不足，严谨的操作态度尚未养成，职业素养还待进一步培养。

教学目标设计

知识目标：

1、掌握稳压电源的组成及各部分作用。

2、了解整流电路的结构、特点及工作过程。

3、了解滤波电路。

4、了解三端集成芯片LM317及相关电路。

5、了解开关稳压电源的框图、稳压原理、主要优点及典型应用。

技能目标：

1、学会自己组装直流稳压电源。

2、学会集成稳压器的连续方法。

3、学会识读集成稳压电源的电路图。

情感目标：

1、养成严格遵守安全操作规程的职业意识，加强学生的职业习惯的培养；

2、通过成果展示，激发同学们的学习兴趣。

3、培养学生严谨的工作态度，增强协作意识，提高解决问题的能力。

4、培养实事求是、尊重自然规律的科学态度。

5、在探究中能主动与他人合作，勇于提出与别人不同的见解。

教学重点和难点

项目

内容

解决措施

教学重点

1、桥式整流电路的应用、原理、特点。

2、LM317芯片特点以及输出估算。

1、于桥式整流电路的分析，米用多媒体FLASH动画演示引领学生进行分析，并配合相关线路实验验证

2、采用演示法，指导学生动手操作，以加深理解。

教学难点

1、桥式整流电路的原理

1、对于桥式整流电路的分析，采用多媒体FLASH动画演示引领学生进行分析，并配合相关线路实验验证。

教学情境设计

1、设计问题情境：

主要米用提问法、讲授法、演示法等，通过问题情境激发学生的情感，引起

学生对知识、对科学的兴趣。

如在授课开始，教师对学生进行提问：

有一收音机，没有电池但又

想用，怎么办？

弓1导学生思考，然后拿出解决的办法并演示验证可行性，以此引出相关内容。

2、设计模拟情境：

主要采用项目驱动法、练习法、示范教学法，用于技能学习中。

模拟企业工作环境，按企业流水线分工协作，创设企业生产车间加工的氛围。

通过对专业文化的建设，提高学生的职业素养。

3、设计递进情境：

主要采用探究法、发现法、自主学习法，用于专业知识学习过程中。

目的是通过由浅入深，由简到繁使学生加强理解，学习探求研究实际问题的方法。

如在本项目中，可以让学生进一步设计9V、5V的输出稳压电路。

4、设计实验情境：

主要米用实验法，用于对原理性知识进行验证，提高学生对专业知识的理解。

如在进行整流电路分析时，可以在得到正确的波形以后，进一步问学生，若其中一个二极管坏了，测得的波形是什么样的，以此进一步加深学生的理解。

5、设计讨论情境：

主要采用总结、对比的教学方法，提高学生对知识总结提炼的能力。

如在教学过程中，让学生自己收集相关知识答案，并进行汇总，在课堂中各个小组之间进行对比，以此互相补充。

关于教学策略选择的阐述

在本项目中，以教学目标为教学策略选择的出发点，遵循教学和学习规律，充分考虑学习者特征，以学习者特征分析的结果为设计的依据，结合学样硬件实际条件和学习内容特点的不同选择不冋的教学策略。

课堂教学过程结构设计

教学

环节

教师的活动

学生的活动

教学媒体（资源）

设计意图、依据

观

教师以实物引出本项目内容。

学生观察实物组成，功能，以此对本项目内容有着初步认知。

项目成品、课件、投影仪等

通过此环节使学生对项目内容有着一定认知，并培养学生观察、总结的能力以及自我获得知识的能力。

学

教师通过相关课件、模拟仿真等手段对整流电路的组成、原理以及滤波电路、稳压环节进行讲解。

对整流电路的相关知识点进行学习。

课件、仿真软件

在此环节中，主要加强了学生对直流稳压电路的专业知识学习，为后续环节打下基础。

验

指导学生对桥式整流电路进行相关实验。

对桥式整流电路进行线路连接、波形测量。

示波器、桥式整流电路、电源等

1、通过实际动手操作进一步加深对整流流电路的理解。

2、培养学生实事求是的工作态度。

析

引导学生对三段式直流稳压电路原理图进行分析，并根据学生对相关芯片理解情况进行补充、总结。

对电路原理图进行分析；

自我总结相关芯片的功能、应用；动手连接LM317可调线路，并学会输出电压调整。

面包板、电源、LM317

芯片及相关元器件、

万用表等

'1、让学生学会分析问题、解决问题的能力。

2、让学生了解LM317及相关芯片，并学会输出电压调节方法。

3、提咼学生识图能力。

做

指导学生对三段式直流稳压电源进行线路制

对三段式直流稳压电源

进行线路制作。

电烙铁、相关兀器件、万用表、电源等

1、提高学生专业技能；2、学会线路制

作、调试

作；3、提高学生职业素养；4、培养学生严谨的求学态度。

评

评价分为两部分，一是过程评价，贯穿于整个项目中，另一个则是成果评价，在项目的最后，从学生学习态度，提升程度，完成情况、成果质量等各方面进行评价。

学生对自己成果进行自我评价，侧重于成果优点、制作过程中存在的问题以及学到的内容等。

教室

通过总结、评价进一步加深对本项目的理解和掌握，培养学生自我表达能力以及在公共场合展示自我的能力，提咼了学生综合素质。

扩

在原有项目的基础上，引导学生对LM7809、

LM7805进行学习，并以原线路为原型，设计可得到9V、5V输出电压的电路。

根据所学的知识进行线路设计。

教室以、相关电子器

材

通过此环节使学生能够学会实际应用，培养学生自学的能力。

教学流程图

课件准备＜

A教学资源检查

形成性评价

本教案的设计首先考虑到学生行为的反复性特征，采用项目引领的方，本教案在导入上面就抛出了本教学单元的核心一一直流稳压电源的应用，用相应的仪器、设备引起同学们的感官刺激。

在教学过程中，以三段可调直流稳压电源为教学主线，围绕线路进行原理讲解、学习、验证以及进一步调试、验证。

符合了学生认识的认识一理解一掌握一应用的学习特征。

随后的教学组织在反复做与学中，以知识引领技能，让技能巩固知识，验不断引发学生的思考，从而规范学生的职业行为能力，提高学习主动性，体现的学生主体地位，进而提高职业能力。

教学反思、总结

1学生工作的过程中，对相关参数的调试、波形调试过程中，相对存在困难，在教学中应加强巡回指导，随时发现问题，随时解决。

2、采用此种教学时，对学生的掌控能力要求较高，以防止出现学生散而不学的情况。

3、教案的设计紧扣学生发展的主题，以思考促发展，让学生在整个教学过程中，形成学生与老

师、学生与学生、学生与书本的交往与互动，这种伴随思考的互动，使学生在获得教学单元主题“知识”学习的同时，职业行为能力和职业能力也得到了锻炼和不同程度的提高。

教学过程设计

教学环节

及师生活动

时间分配

教学内容

观

10min

教师提出疑问

学生思考

1、日常生活中哪些地方是用交流，哪些地方是用直流电？

若现在有但是没有电池，但是又想用，怎么办？

2、线路连接，实验，弓I入项目内容。

收音机,

学

25min

教师动手实验；学生进行观察

直流稳压电源是一种当电网电压波动或负载改变时，能保持输出直流电压基本不变的电源电路。

组成：

整流、滤波、稳压

整流：

将交流电转换成单向脉动直流电。

滤波：

将单向脉动直流电转换成较平滑的直流电。

稳压：

在交流电网电波动或负载变动时，使直流输出电压稳定。

教师通过相关课件、模拟仿真等手段对整流电路的组成、原理以及滤波电路、稳压环节进行讲解。

提问：

二极管具有什么样的特性？

利用二极管的单向导电性组成整流电路，可以将交流电变为单向脉动动电压。

其主要的线路有单相半波整流、单相桥式整流以及三相半波和三相桥式。

单相供电电路常被小功率整流器所采用，三相供电电路则被中大功率整流器所采用。

本项目主要讲解单相桥式整流电路。

单相桥式整流电路

1、线路结构如图所示

学生对整流电路的相关知识点进行学习。

2、工作原理

对一个周期的正弦交流信号，其输出为正弦波的两个正半周，如下图所示。

3、线路分析用课件动画演示

教师指导学生利用实验器材进行线路连接，并用示波器进行线路波形，并记录

学生进行线路连接并记录相关波形。

验

30min

提问：

如果这四个当中坏了一个其输出波形该如何?

留在后面回答

1、指导学生观察正常的输出波形，测量二极管的端电压并记录。

2、拆开其中一个二极管线路，进行线路观察，并如实记录。

3、当其中一个损坏时，测量二极管的端电压并记录。

4、将四个二极管的极性全部对调，观察电压流形，并记录。

对波形的进一步观察发现，二极管上承载电压的情况，Vl、3管、

V24管分别承受不同周期的反向电压，但管子承受的最大反向电压与电源最大反向电压相同。

析

20min

引导学生对三段式直流稳压电路原理图进行分析，并根据学生对相关芯片理解情况

归纳：

1、在交流电正负关周都有同一方向的电流流过负载，四个二极管中的两个为一组，两组轮流导通；

2、若将四只二极管的极性同时对调，可获得负极性的直流脉动电压。

3、桥式整流电路中的某个二极管的极性不允许接错，否则会造成二极管或变压器过电流而损坏。

获得二极管桥式整流电路输入、输出之间的数量关系及二极管选择的条件：

进行补输出电压、电流与输入电压的关系:

充、总结。

V0=2<0.45V2=0.9V2

学生对电10=0.9X（VO/RL）

路原理图二极管所承受的电流及耐压值

进行分IV=IO/2=0.45X（VO/RL）

析；自我VRM=V2m总结相关

芯片的功

能、应用；1、电路原理图

动手连接

LM317可

调线路，并学会输出电压调整。

由三部分组成：

整流、滤波、稳压

滤波：

整流电路的输出电压不是纯粹的直流，从示波器观察的结果中可看出，波形中含有较大的脉动成分。

为获得比较理想的直流电压，需要利用具有储能作用的电抗性元件组成的滤波电路来滤除整流电路输出电压中的脉动成分以获得直流电压。

滤波器有多种形式，常用的有电容滤波器、电感滤波器和复式滤波器等。

2、LM317

SizeNumber

lm3