中职教育二年级上学期装备制造大类《线性直流稳压电源》教学设计

线性直流稳压电源教学设计学校名称：重庆市科能高级技工学校部门：智能工程系课题名称项目五安装调试直流稳压电源任务一仿真检测直流稳压电路所属课程模拟电子技术基础教材版本《模拟电子技术基础》刘晓书王毅主编北京理工大学出版社教学对象机电类专业二年级学生学时2-4学时一、教学主要内容直流稳压电源的定义、基本组成及分类稳压管并联型稳压电路(a)电路组成(b)工作原理(c)仿真串联型晶体管稳压电路简单串联型稳压管电路(a)电路组成(b)工作原理(c)仿真带放大环节的串联型可调稳压电路(a)电路组成(b)工作原理(c)输出电压调节范围计算(d)仿真集成稳压电源(a)电路框图(b)基本应用5.开关电源(a)电路框图(b)特点6.学习小结二、教学目标素质目标1.养成安全的行为规范，注重人身安全和设备安全；2.注重职业责任心、职业情感、纪律意识的养成，逐步养成学生职业素养；3.培养学生相互协作的团队意识，解决操作过程遇到的随机问题。知识目标能描述直流稳压电源的基本组成能描述稳压管并联型稳压电路的组成和工作原理能描述串联型稳压电路的组成和工作原理能计算三极管串联型稳压电路的输出电压调节范围技能目标能仿真稳压管并联型稳压电路能仿真简单串联型稳压电路能仿真典型的串联型可调稳压电路三、教学重难点（一）教学重点：直流稳压电源的基本组成及分类（二）教学难点：稳压电路的工作原理四、教法与学法本着以“行动为导向，工学一体”的设计理念，采用“教学做一体”的教学形式。课堂采用行动导向六步法的项目教学法和仿真实验法，学法才用了自主探究法、分组实验法和任务驱动法。教法：行动导向法、仿真实验法学法：自主探究法、分组实验法、任务驱动法五、教学资源及手段本课程资料较完备，动画，作业，测试等模块均已实际运用；同时通过学习通进行课堂教学的应用，及新教学资源的生成；引导学生使用Multisim仿真软件，进行电路仿真。大力推荐学生主动利用发达的网络资源，获取更多的优质信息，如技工教育网、职教云、微信公众平台等。设备工具：电脑、智慧教学终端，Multisim仿真软件、电阻、二极管学习平台：在一体化教室进行，老师使用多媒体讲解，学生分组使用电脑进行仿真操作和实际操作六、课程思政从元器件受到过压燃烧出发，引导学生注意操作操作安全，职业素养的同时还要注意职业基本知识，引入案例库中因电路燃烧造成的火灾事故，警醒学生职业学校的学生掌握理论知识和掌握技能知识同等重要。七、教学内容直流稳压电源的定义、基本组成及分类1.定义：将不稳定的直流电压变换成稳定且可调的直流电压的电路称为直流稳压电路或直流稳压电源。2.直流稳压电源的基本组成3.直流稳压电源的分类稳压电路线性稳压电路：串联型稳压电路、并联型稳压电路、集成稳压电路（二）稳压管并联型稳压电路1.电路组成2.工作原理根据基尔霍夫电流定律可知，流过电阻R的IR电流为：IR=IVZ+IL根据电路串并联特点可知，负载RL上获得的输出电压为：UL=UI−UR负载RL不变时：假设负载RL减小时：3.仿真（三）串联型晶体管稳压电路1.简单串联型稳压管电路（1）电路组成简单串联型稳压电路由VT、R、VZ组成。三极管VT是调整管，可看作是受基极电流控制的可变电阻,利用其电阻的变化可实现稳压。R既是稳压管VZ的限流电阻,又是调整管VT的基极偏置电阻。VZ向调整管VT基极提供一个稳定的直流电压UVZ，叫基准电压。因电压调整器件VT和负载RL相串联，故称为串联型稳压电路。（2）工作原理UBE=UVZ-ULUL=UI-UCE当电网电压升高时：当电网电压减小时：当负载RL减小时：当负载RL增大时：（3）仿真2.带放大环节的串联型可调稳压电路（1）电路组成（2）工作原理当负载或UI增大时：当负载或UI减小时：（3）输出电压调节范围计算UU(4)仿真（三）集成稳压电源1.电路框图2.基本应用（四）开关电源1.电路框图2.特点(1)开关型稳压电源的调整管工作在开关状态开关晶体管功率损耗很小，效率通常可达80%~90。(2)开关电源通常采用电网输入的交流电压直接整流，去除了笨重的电源变压器，电源重量减少到同等功率稳压电源的五分之一，体积也大为缩小。(3)开关电源在输入交流电压从110~260V变化时，输出电压的变化可保证在2%以下，稳压范围宽。(4)开关电源中设计有保护电路，在负载出现故障或短路时能自动切断电源，可靠安全。(5)滤波电容容量小。(6)功耗小。八、课程小结1.直流稳压电源