4.5 直流电磁继电器 教学设计-2023-2024学年高中通用技术粤科版（2019）选择性必修1 电子控制技术

普 通 高 中 教 科 书 《通用技术》选择性必修1 电子控制技术 第四章　传感器与继电器 第 五 节 直流电磁继电器 教学设计 教学背景 党的二十大报告指出，“教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略”。 通用技术是一门与科学技术息息相关的学科。回顾人类的发展历程，从石器时代、青铜时代、蒸汽机时代直到当今的信息时代，技术进步改变着人类的生活和生产方式。我们的生活、工作、生产处处都要用到技术，例如我们手中拿的圆珠笔和钢笔就是多次技术改造的结果，使我们足不出户就可以了解世界的电视机也是技术发明的成果。认识技术、善用技术，已成为现代人必须具备的素质。 教学目标： 知识与技能目标: 1.了解常见的直流电磁继电器的构造、规格和工作原理。 2.学会直流电磁继电器的使用。 　　教学内容分析: 本章以电子控制系统的基本组成部分为主线，介绍常用电子元器件及晶体管、模拟电路和数字电路、传感器与继电器。 我们用眼睛观察多彩的世界，用耳朵聆听大自然美妙的声音。感觉器官使我们时刻感觉到外部世界的复杂变化，并通过大脑控制或调整自身的状态，以适应环境的变化。那么，电子控制系统又是通过什么来获取外部信息，最终完成控制任务的呢？ 学情分析: 　　作为高中生，对生活中的技术产品，依据已有的知识和生活经验有了一定的评价意识和评价标准；在学习过程中，学生也已经理解了技术，只是对这些技术的理解和运用是感性的、不全面的。 教学重难点: 了解常见的直流电磁继电器的构造、规格和工作原理。 学会直流电磁继电器的使用。 教学策略: 本节课教学主要由教师通过实物和多媒体手段设置学习情境，并加以引导，让学生在过程中自主探究、自主建构设计原则知识并形成能力。以为主线案例，其他实物和图片为辅线案例，贯穿教学始终。 教学准备: 展示用的图片、其他技术产品、多媒体课件。 　　教学过程: 　　情景倒入: 老师：本节课我们学习《通用技术》选修1第四章第 五 节 直流电磁继电器。 一、直流电磁继电器的结构及工作原理 1．直流电磁继电器的结构 直流电磁继电器在电子控制系统、直流电动机、直流输送电中都有广泛的应用。直直流电磁继电器主要由直流电磁铁、触点系统和辅助部件等组成(图4-45）（参见教材P68）。 在图4-45（参见教材P68）中，线圈、铁芯等是继电器的感测机构，即电磁铁部分。线圈和其外接电路组成输入回路，接收控制器送来的控制信号，并由电磁铁转换为电磁力。返回弹簧、衔铁等是继电器的中间机构，当输入信号达到预定值时，带动执行机构动作。动、静触点组成触头系统，是继电器的执行机构，控制被控电路的接通与断开。 电磁继电器的电路符号如图4-46（参见教材P68）所示。在图4-46（参见教材P68）中，（a）表示继电器的线圈，（b）（c）（d）分别表示继电器的触点类型。线圈未通电时处于断开状态的动静触点，称为“常开触点”；反之，则称为“常闭触点”。一个动触点与一个静触点常闭而与另一个静触点常开，则称为“转换触点”。在一个继电器中，可以具有多对、多种类型触点。电磁继电器中通常只有一个线圈，但也有的继电器有两个或两个以上彼此独立的线圈。 应当注意，在绘制电路原理图时，同一个继电器的各个部件的图形符号可能分别画在不同的电路系统中。为了表明它们同属于同一个继电器，在图形符号的旁边以相同的字母来标注，在看电路图时，应该注意。 图4-47（参见教材P69）是一个直流电机自动控制电路(部分），同一个继电器（图中同一颜色标注部分）的线圈和它的触点分别画在电路的不同位置上。测量时，电磁继电器不要接在电路上。 立即行动 采用多用电表测电阻的方法，判断电磁继电器的常闭触点和常开触点。 2．直流电磁继电器的工作原理 在图4-48（参见教材P69）中，继电器输入回路的线圈有电流流过时会激发磁场，使电磁铁的铁芯产生吸引力。当吸引力足够大时，将衔铁吸向铁芯，并带动触头系统动作，常闭触点分开，常开触点闭合。当电磁铁吸合后，继续维持或增大输入回路的电流，电磁铁维持吸合；如果减少流过线圈的电流，电磁铁吸引力随之减少，当减少到某一定值时，电磁力不足以抵抗返回弹簧的拉力作用，衔铁上移，电磁铁释放，触点系统恢复原态。 二、干簧继电器的结构和工作原理 干簧继电器主要由干簧管和线圈组成，如图4-48（参见教材P69）所示。 干簧继电器是一种特殊的电磁继电器，与普通电磁继电器相比较，它没有铁芯、衔铁一类的传动部分。当线圈中有电流流过时，线圈产生磁场，直接使簧片磁化而吸合，接通被控制电路；当线圈中没有电流时，簧片分开，断开被控制电路。 干簧继电器与普通电磁继电器相比，具有如下的特点。 （1） 结构简单，体积