2022-2023学年第一学期广东中职高一劳动版电工仪表与电气测量（第二版）第二章第三节 数字式电压基本表 教案

教 案 首 页 章节序号 9 章节名称 2-3 数字式电压基本表 教学目标 1.熟悉数字式电压基本表的组成及各部分的作用。 2.理解CC7106型A/D转换器的作用和组成。 3.了解数码显示器的分类和用途。 4.掌握数字式仪表的特点。 教学重、难点及 解决方法 重 点：1.数字式电压基本表的组成及各部分的作用。 2.数字式仪表的特点。 难 点：CC7106型A/D转换器的作用和组成。 解决办法：采用与前一节的指针式仪表的结构相比较的学习方法，解决教学的重点。针对教学难点，首先解释清楚数字式仪表的基本概念，再对A/D转换器的作用和组成进行分析和讲解。 授课教具 数字式电压表、多媒体教学设备等。 授课方法 讲授法、直观演示法。 教学反思 和建议 本节课的教学重点是对数字式仪表的核心——数字电压基本表展开讨论和学习。虽然教材只安排了讲解数字式电压基本表的组成框图，但也遇到了许多新的概念和定义。同时避免深入分析A/D 转换器具体的结构和工作原理，根据学生的实际情况，调整教学内容，以保证教学的顺利开展，便于学生学习和掌握。 教 学 活 动 教 学 过 程 与 教 学 内 容 教师活动 学生活动 【组织教学】 1.巡查教学环境； 2.督促学生手机关机，集中放入手机袋，统一保管； 3.指导学生自查课堂教学材料的准备情况； 4.发放习题册或作业本。 【复习提问】 1.直流电流表如何扩大量程？ 2.直流电压表如何扩大量程？ 3.磁电系仪表的特点？ 【教学引入】 指针式直流仪表的核心是磁电系测量机构，而数字式仪表的核心是数字式电压基本表，并且测量电路也有较大的变化。尽管两者不同，但它们的作用都是都是相同的，用来测量直流电压或直流电流。 此外，数字式仪表与指针式仪表相比，具有测量精度高、灵敏度高、测量速度快等优点，现在已经逐步取代指针式仪表，使用的范围和场合越来越多。 【讲授新课】 数字式仪表是利用模拟/数字（A/D）转换器，将被测的模拟量自动地转换成数字量，然后再进行测量，并将测量的结果以数字形式显示的电工测量仪表。 一、数字式电压基本表的组成 数字式电压基本表的任务是用模/数转换器把被测量的电压模拟量转换成数字量，并送入计数器中，再通过译码器变换成笔段码最终驱动显示器显示出相应的数值。 主要包括模拟电路和数字电路两大部分，一般数字式电压基本表的结构框图如图2-2-1所示。其各部分的作用见表2-2-1。 二、CC7106型A/D转换器 为了对模拟量进行数字化测量，必须将被测的模拟量转换成数字量，通常把完成这种转换的装置称为模/数转换器，即A/D转换器。A/D转换器是数字式电压基本表的核心。 CC7106型A/D转换器是目前应用较广的一种位A/D转换器，许多数字电压表都采用这种芯片来完成模/数转换。 CC7106型A/D转换器采用双列直插式塑料或陶瓷封装，共40个引脚。 CC7106型A/D转换器的特点。 三、数码显示器 数字式仪表一般采用发光二极管式（LED）显示器和液晶（LCD）显示器。 1.发光二极管式显示器 2.液晶显示器 四、典型的数字式电压基本表 由CC7106型A/D转换器组成的位数字式电压基本表的典型电路如图2-2-6所示。 数字式电压基本表的工作过程分为三步：第一步，输入模拟量的直流电压；第二步，A/D转换器将模拟量直流电压变换成数字量脉冲输出；第三步，计数器检测脉冲数，由译码显示电路以数字形式显示被测电压值。 五、数字式仪表的特点 1.显示清晰直观，读数准确； 2.分辨率高； 3.输入阻抗高； 4.扩展能力强； 5.测量速率快； 6.抗干扰能力强； 7.准确度高； 8.集成度高，功耗小。 【课堂小结】 1.什么是数字式仪表？数字式仪表的核心是什么？ 2.数字式仪表的组成及作用。 3.什么是A/D转换器？其特点是什么？ 4.常用的数码显示器有哪些？ 5.位数字式电压基本表中位是何含义？ 6.数字式电压基本表的工作过程。 7.数字式仪表的特点。 【课后作业】 1.上节课作业的点评。 2.习题册P17-18。 督促学生完成课前准备。（课前2分钟内完成） 教师提出问题。分别请3位学生作答。（5分钟左右） 教师利用实物和PPT授课。（55分钟左右） 可以采用直观演示、提问的方式进行。 提示：什么是模拟量？什么是数字量？ 提示：在结构框图中，对逻辑控制器、时钟脉冲发生器先行讲解，了解其作用。 提示：框图中，大部分电路功能由一块大规模集成电路完成，余下不易集成的元件放在集成电路的外部，由此引出CC7106型A/D转换器。 提示：对照实物CC7106型A/D转换器，首先对新的概念作讲解，重点讲授转换器的引脚功能和作用，以及有哪些外部电路等。 提示：如何识别集成电路引脚的排列顺序？