第10课 二极管及其应用（教案）-《电工电子技术基础与应用》同步教学（航空工业出版社）

课题 二极管及其应用（三）——认识稳压电路 课时 2课时（90 min） 教学目标 知识技能目标： （1）熟悉三端集成稳压器的基本知识 （2）能够正确测试集成直流稳压电源 素质目标： （1）树立新时代社会主义青年的历史使命感和社会责任感 （2）坚定实现中华民族伟大复兴的中国梦的理想信念 教学重难点 教学重点：熟悉三端集成稳压器的基本知识 教学难点：正确测试集成直流稳压电源 教学方法 案例分析法、问答法、讨论法、讲授法 教学用具 电脑、投影仪、多媒体课件、教材 教学过程 主要教学内容及步骤 课前任务 【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，组织学生下载“任务工单——测试集成直流稳压电源”，并根据任务工单进行组内分工，同时提醒同学了解稳压电路的相关知识 【学生】完成课前任务 考勤 【学生】班干部报请假人员及原因 任务导入 【教师】提出以下问题： 稳压电路的作用是什么？其工作原理是什么？ 【学生】思考、举手回答 传授新知 【教师】通过学生的回答引入要讲的知识，介绍稳压管稳压电路、三端集成稳压器等内容 4.3.1 稳压管稳压电路 ✈【教师】通过多媒体展示“稳压管稳压电路”图片（详见教材），并进行讲解 稳压管稳压电路是最简单的直流稳压电路，它由稳压管和限流电阻R组成。稳压管是一种特殊的面接触型半导体硅二极管，它在正常工作时处于反向击穿状态，但其反向击穿后的伏安特性曲线很陡，几乎平行于纵轴。基于这一特性，当电流在很大范围内变化时，稳压二极管两端的电压也能保持稳定，从而在电路中起到稳压的作用。 ✈【教师】组织学生观看“稳压管稳压电路及稳压管的伏安特性曲线”视频（详见教材），让学生对相关知识有一个大致地了解 1．工作原理 在稳压管稳压电路中，当负载电阻不变、输入电压增大时，将随之增大，即增大。此时，由稳压管的伏安特性曲线可知，通过稳压管的电流会显著增大，结果使通过限流电阻R的电流增大，并使限流电阻R上的电压降增大，从而抵消了的增大，使负载电压的数值保持基本不变。 上述稳压过程可表示为 ↑→↑(↑)→↑→↑→↑→↓ 同理，如果输入电压减小，限流电阻R上的电压降减小，其工作过程与上述过程相反，输出电压仍将保持基本不变。 当输入电压不变、负载电阻增大时，即负载电流减小时，稳压过程可表示为 ↑→↓→↓→↓→↑(↑)→↑→↑→↑→↓ 同理，如果负载电阻减小，则稳压过程相反。 由上述可知，稳压管稳压电路利用稳压管对电流进行调节，通过限流电阻R上电压的变化对输出电压进行补偿，从而达到稳压的目的。 2．元件的选择 （1）稳压管一般按下式选取。 （4-13） （2）限流电阻的大小受其他参数（如输入电压、负载电流、最大稳定电流、最小稳定电流等）因素的影响，一般按下式选取。 （4-14） 稳压管稳压电路结构简单，当负载电流变动小时稳压效果好，但由于受稳压管自身参数的限制，不能任意调节输出电压，因此只适用于输出电压不需要调节、负载电流小且稳压要求不高的场合。 4.3.2 三端集成稳压器 ✈【教师】组织学生观看“三端固定式集成稳压器的应用”视频（详见教材），让学生对相关知识有一个大致地了解 集成稳压器因体积小、可靠性高、价格低廉等优点而得到了广泛的应用。集成稳压器的种类繁多，其中应用较为广泛的是三端式集成稳压器，它因有3个引脚而得名。 根据性能的不同，三端集成稳压器可分为三端固定式集成稳压器和三端可调式集成稳压器两种。前者的输出电压为固定值，不能调节；后者可通过外接电路对其输出电压进行连续调节。 下面以CW7800（固定输出正压）系列、CW7900（固定输出负压）系列和CW317（可调输出正压）系列、CW337（可调输出负压）系列为例，分别介绍三端固定式集成稳压器和三端可调式集成稳压器的相关知识。 1．三端固定式集成稳压器 1）外形和图形符号 ✈【教师】通过多媒体展示“CW7800系列和CW7900系列三端固定式集成稳压器的外形和图形符号”图片（详见教材），并进行讲解 CW7800系列和CW7900系列三端固定式集成稳压器的外形和图形符号它们均有输入端、输出端和公共地端3个引脚。 2）型号的组成及含义 ✈【教师】通过多媒体展示“三端固定式集成稳压器型号的组成及含义”图片（详见教材），并进行讲解 三端固定式集成稳压器型号的组成及含义 CW7800和CW7900系列三端固定式集成稳压器的输出电压主要有5 V、6 V、9 V、12 V、15 V、18 V、24 V等，最大输出电流主要有0.1 A、0.5 A、1 A、1.5 A等。