《汽车电气设备构造与维修（高职版）》教案 第6课 任务2.3检修电压调节器

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课题任务2.3检修电压调节器课时2课时（90min）教学目标知识目标：识记电压调节器的作用熟悉电压调节器的工作原理掌握电压调节器的检测方法技能目标：能够就车检测交流发电机的输出电压素质目标：养成严谨务实、积极高效的工作作风教学重难点教学重点：电压调节器的作用，电压调节器的工作原理，电压调节器的检测，就车检测交流发电机的输出电压教学难点：电压调节器的工作原理，就车检测交流发电机的输出电压教学方法案例分析法、问答法、讨论法、讲授法、示范法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学设计第1节课：→→→传授新知（33min）第2节课：→实操练习（35min）→课堂小结（3min）→作业布置（2min）教学过程主要教学内容及步骤设计意图第一节课课前任务【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提醒同学通过文旌课堂APP或其他学习软件，完成课前任务请大家提前查找资料，了解检修电压调节器的相关知识，并填写任务单2.3中的引导问题，详情见教材。【学生】完成课前任务通过课前任务，使学生了解所学内容，增加学生的学习兴趣考勤

（2min）【教师】使用文旌课堂APP进行签到【学生】班干部报请假人员及原因培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况案例导入（10min）【教师】讲述“案例导入”的相关内容小徐的车最近在使用中出现交流发电机的发电量过大，致使蓄电池不能正常工作的现象；当行车时间较长时，蓄电池常常发出刺鼻的气味；同时，蓄电池中的电解液液面下降较快，蓄电池常常亏电。经维修人员检查发现，该车所使用的电压调节器是机械式的电压调节器，小徐误将电压调节器的拉力弹簧调紧，造成交流发电机的发电量过大，蓄电池过度充电，因此电解液快速蒸发，蓄电池常常亏电。后来，维修人员将发动机的转速稳定在2000r/min左右，然后边调整电压调节器拉力弹簧的松紧，边测量交流发电机的输出电压，直到其最高电压不大于14.2V，故障最终排除。【学生】聆听、思考【教师】提问：根据案例，思考电压调节器有什么作用？鼓励学生畅所欲言【学生】思考、举手回答通过案例导入的方法，引导学生主动思考，激发学生的学习兴趣传授新知

（33min）【教师】总结学生回答，引入新知讲解2.3.1电压调节器的作用电压调节器的作用是自动控制交流发电机的输出电压，使其保持恒定，防止输出电压过大而烧坏电气设备和导致蓄电池过充电，同时也防止因输出电压过低而导致电气设备工作失常和蓄电池充电不足。2.3.2电压调节器的工作原理✈【教师】畅所欲言：电压调节器可以分为几种？鼓励学生大胆发言✈【学生】思考、积极回答✈【教师】总结学生的回答，讲述相关知识：电压调节器的工作原理按工作原理的不同，电压调节器可分为触点式电压调节器（已淘汰）、晶体管式电压调节器、集成电路式电压调节器等。晶体管式电压调节器与集成电路式电压调节器的工作原理相同，下面以前者为例进行介绍。晶体管式电压调节器是利用晶体管的开关特性制成的，即将晶体管作为一只开关串联在交流发电机的励磁电路中，根据输出电压的高低，控制晶体管的导通和截止，从而调节通过交流发电机励磁绕组的电流，使输出电压稳定在某一规定的范围之内。晶体管式电压调节器可分为外搭铁式和内搭铁式两种类型。✈【教师】利用PPT展示图片，讲解电压调节器的工作原理，根据学生表情适当调整讲解速度外搭铁式电压调节器当交流发电机的励磁绕组通过电压调节器来搭铁时，相应的电压调节器就为外搭铁式电压调节器。如图2-63所示为外搭铁式电压调节器的基本电路，它由3只电阻R1、R2、R3，2只晶体管VT1、VT2，1只稳压二极管VS和1只二极管VD组成。外搭铁式电压调节器的工作过程如下。当点火开关SW刚接通时，发动机不转，交流发电机不发电，蓄电池的电压加在R1、R2上，此时因R1两端电压较低不能使VS反向击穿，VT1截止，VT2导通，交流发电机的励磁电路接通，此时由蓄电池供给励磁电流。随着发动机的启动，交流发电机他励发电，其输出电压上升。当交流发电机的输出电压升高到大于蓄电池的电压时，交流发电机自励发电并开始对蓄电池充电。如果此时交流发电机的输出电压小于调节电压的上限，则VT1继续截止，VT2继续导通，但此时的励磁电流由交流发电机供给，交流发电机的输出电压随发动机转速升高而迅速升高。当交流发电机的输出电压升高到调节电压的上限时，外搭铁式电压调节器开始调节电压。此时VS导通，VT1导通，VT2截止，交流发电机的励磁电路被切断，磁通量下降，输出电压也开始下降。当交流发电机的输出电压下降到调节电压的下限时，VS截止，VT1截止，VT2导通，励磁电路重新被接通，交流发电机的输出电压上升。如此周而复始，交流发电机的输出电压被控制在一定范围内。内搭铁式电压调节器当交流发电机的励磁绕组直接在交流发电机内部搭铁时，相应的电压调节器就为内搭铁式电压调节器。内搭铁式电压调节器的基本电路如图所示，其工作原理与外搭铁式电压调节器相似。2.3.3电压调节器的检测✈【教师】畅所欲言：请结合教材，说说电压调节器如何检修？鼓励学生说出自己的看法✈【学生】积极讨论、回答✈【教师】总结学生回答，讲述相关知识链接：电压调节器的检测1.电压调节器故障的检测以晶体管式电压调节器为例，其故障检测方法如下。将可调直流电源与晶体管式电压调节器按照图所示的线路接好。然后，提高电源电压，当电压达到6V时，指示灯会点亮；当电压为13.5～14.5V时，指示灯会熄灭。如果电压达到规定电压，指示灯不亮或者不熄灭，则说明电压调节器有故障，应进行维修或者更换。2.空载与负载性能的检测1）空载性能的检测启动发动机，使其转速保持2500r/min，关闭车上所有用电设备，测量交流发电机的输出电压，输出电压一般为13.5～15.1V，否则应维修或更换电压调节器。负载性能的检测启动发动机，使其转速仍保持2500r/min，打开车上所有用电设备，测量交流发电机的输出电压，此时输出电压较空载时略低但仍应在13.5～15.1V范围内，否则应维修或更换电压调节器。【学生】聆听、记录、理解学生畅所欲言，可以放松课堂氛围，调动学生学习积极性工作原理较难理解，结合视频讲解，有助于学生理解结合工作原理以及教材，说出电压调节器的检修，培养学生自主思考的能力第二节课任务导入（5min）【教师】以科鲁兹车型为例，布置任务“就车检测交流发电机输出电压”请同学们运用所学知识，在实训室利用相关设备完成交流发电机输出电压的就车检测任务。【学生】聆听、记录使用任务驱动法教学，通过展示实训平台，让学生对实训设备有所了解实操练习（35min）【教师】介绍就车检测交流发电机输出电压的具体步骤，安排学生扫描微课二维码观看视频“就车检测交流发电机输出电压”(详见教材）操作步骤✈【教师】边讲实操步骤，边示范进行工作准备与安全防护。空载性能的检测。启动发动机，使其转速保持2500r/min，关闭车上所有用电设备，测量交流发电机的输出电压，输出电压为14.59V，说明正常。负载性能的检测。启动发动机，使其转速仍保持2500r/min，打开车上所有用电设备，测量交流发电机的输出电压，输出电压为13.63V，说明正常。整理现场【学生】自行扫码观看配套微课（详见教材），如遇问题可询问老师【教师】讲解实操注意事项，并要求学生以小组为单位进行实训，巡堂辅导，及时解决学生遇到的问题【学生】按要求开展实训，填写任务工单2.3中的相关表格（详见教材）【教师】安排每组做得最快、最好的学生辅导其他学生进行操作，并解答其遇到的问题✈【任务评价】开展任务评价活动，并将评价结果填入任务评价表，详表见教材✈【教师】点评各组实操情况，并打分✈【学生】组间互评、组内自评，并打分通过教师讲解，让学生了解实训步骤理实结合，学生更易理解掌握课堂小结

（3min）【教师】简要总结本节课的要点本节课学习了电压调节器的结构、工作原理、检修，实操了就车检测交流发电机输出电压，希望大家能够根据故障现象判断出故障原因，并能够进行简单就车检测交流发电机输出电压。【学