内容正文:
《简单电子线路装接与维修》教案
详细教案
一、设计摘要
课程课题
任务2.2 线路的安装与调试
授课教师
1
学时数
1
授课班级
人数
授课时间
教学地点
理实一体化教室
二、设计意图
学情分析
中职学生在学习双电源稳压电源装接时,已具备基础焊接和元器件识别能力,但对多模块电路的综合调试存在困难。从知识层面看,学生能理解单一元件功能(如整流二极管、滤波电容),但对电源变压器中心抽头的作用、双电源对称输出原理理解不深入,易混淆CW78××与CW79××系列的引脚功能。技能方面,虽能完成单电源电路装接,但双电源布线时易出现导线交叉、布局杂乱问题,且对示波器的波形分析(如纹波判断)缺乏实践经验。安全意识方面,部分学生忽视通电前的短路检测,存在直接通电冒险操作的隐患。教学中需通过分模块演示(如先单电源后双电源)、对比教学(正负稳压器引脚差异)和规范化流程训练(如布线顺序、检测步骤),帮助学生突破难点。
背景分析
双电源稳压电源是电子设备的核心模块,广泛应用于工控设备、通信电路等领域,要求从业人员具备规范装接和精准调试能力。教材中“双电源固定型稳压电源”模块对接电子装接工职业标准,涉及变压器选型、桥式整流、三端稳压等核心技能,是职教高考实操考核的重点。当前中职学生就业岗位如电子设备装配员、维修技术员,需能根据原理图完成多电源电路装接,排查如“无输出电压”“纹波过大”等实际故障。教学中可引入企业案例(如某设备因电源不对称导致主板烧毁),凸显双电源对称性和稳定性的重要性,同时结合1+X证书要求,强化仪器使用(如万用表测内阻、示波器观波形)和工艺规范(如散热片安装、导线转角)。
学习目标
设定
素质目标
知识目标
能力(技能)目标
养成严谨的工程思维,如装接前仔细核对原理图、通电前检测短路;树立安全规范意识,正确使用示波器等精密仪器,养成工具归位、废料分类的习惯;通过小组协作装接电路,提升沟通能力和责任意识,能互评焊点质量和布局合理性。
理解双电源电路组成(变压器、整流、滤波、稳压)及工作原理,掌握CW7812/CW7912引脚功能(输入-地-输出/输入-输出-地);熟记关键参数(如滤波电容容量、稳压器压差要求),能分析带载内阻对输出稳定性的影响。
能规范装接双电源电路,确保元件极性正确、布线横平竖直;熟练使用万用表测电压、电阻,示波器观察±12V波形;能根据测试结果排查故障,如通过空载/带载电压判断电容脱焊或稳压器损坏。
学习任务
描述
通过“双电源固定型稳压电源装接与调试”实训,完成:①按原理图插装变压器、二极管、稳压器等元件,确保极性正确、焊点光亮;②用万用表检测变压器次级电压、稳压器输入输出电压;③用示波器观察正负电源波形,记录纹波数据;④分析并修复无输出、电压波动等故障,如更换损坏电容或调整稳压器引脚连接。
教学资源
准备
教师准备:讨论主题、学生任务书;
学生准备:在线讨论、完成任务书。
教学重点
电路装接工艺:元件极性识别(二极管、电解电容、稳压器)、搪锡规范、导线横平竖直布线及直角转角要求。
仪器仪表使用:万用表测电阻/电压的方法、示波器调节(垂直灵敏度、扫描时间)及波形分析。
双电源调试:空载电压测量(±12V)、带载内阻计算(r=(U空载-U带载)/I带载)、波形稳定性判断。
教学难点
双电源对称性调试:输入电压不对称或稳压器性能差异导致正负输出偏差超过5%。
复杂故障排查:如变压器中心抽头虚焊、稳压器内部击穿等隐性问题的定位。
示波器波形解读:区分正常直流波形与纹波过大的异常波形,理解滤波电容失效对波形的影响。
教学难点突破方法
对称性调试:对比测量正负电源输入电压,更换同批次稳压器;
故障排查:采用“分段检测法”(电源→整流→滤波→稳压),结合万用表电阻档逐段排查;
波形解读:对比标准波形图,用不同容量电容替换演示纹波变化。
三、教学策略
教法
讲授法、演示法、讨论法;
学法
小组讨论法、自主阅读法。
四、教学资源
教材工具材料
《简单电子线路装接与维修》,主编:朱彦齐;中国劳动社会保障出版社出版。
教学情景
创设
五、教学过程
教学环节
教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
知识复习与回顾
(2分钟)
[引入主题](2分钟)
任务引入:回顾单电源稳压电路组成(变压→整流→滤波→稳压),提问“如何将单电源改为双电源?”
展示单/双电源原理图对比,强调中心抽头变压器和正负稳压器的作用;演示万用表测二极管极性。
回答双电源需对称结构,复习二极管正反向电阻测量方法,识CW7812/CW7912外形差异。
激活旧知,通过对比引出双电源核心差异,为新课铺垫。
新课导入
(3分钟)
[新课引入](3分钟)
展示故障电源适配器,演示通电后无输出现象,引导分析可能原因(如稳压器损坏、电容短路)。
拆解适配器,指出双电源电路结构,提问“如何用万用表检测稳压器好坏?”“滤波电容鼓包如何判断?”
观察故障现象,讨论可能的元件损坏点,参与万用表检测稳压器引脚电阻的演示。
通过真实故障场景激发探究欲,明确检测流程和装接要点。
探索新知
(2分钟)
一、稳压电路的组成
电源变压器T
电源变压器T 的作用是将220 V 电网电压变换为整流电路所要求的交流电压值。
整流电路
整流二极管V1~V4 构成单相桥式整流电路,它的作用是将交流电压变换为脉动直流电压。
滤波电容C1
它的作用是将脉动的直流电变换为平滑的直流电。
稳压电路
稳压电路的作用是使直流电源的输出电压稳定,基本不受电网电压或负载变动的影响。
展示双电源电路框图,讲解变压器中心抽头如何实现正负对称供电;播放三端稳压器内部结构动画,强调调整管工作原理。
观察框图,理解“一组输入,两组输出”的结构;对比78/79系列引脚功能图,记录引脚顺序。
通过直观图解和动画,突破抽象原理理解难点,建立“结构→功能”认知链。
学习新知(14分钟)
二、双电源固定型稳压电源的工作原理
双电源固定型稳压电源原理图如图所示。它能输出正负两组电压,其中电源 变压器要求带中心抽头,分别经过桥式整流、滤波,再利用三端稳压器稳压,输出±12 V 两组电压。
示范检测变压器中心抽头(测三组绕组电阻)、二极管极性(R×1k挡),讲解插装顺序(先低后高、先轻后重)。
分组检测元件,按“变压器→二极管→电容→稳压器”顺序插装,注意稳压器散热片安装。
强化元件检测技能,规范装接流程,避免因元件错装导致故障。
三、任务实施
1.实训目的
(1)能正确安装稳压电源(双电源固定)。
(2)能正确测量稳压电源电路参数。
2.主要实训器材的认识
演示通电前检测(测输出端对地电阻)、空载电压测量(黑表笔接地),强调安全操作(单手测量)。
模仿测量变压器次级电压(约15V)、稳压器输入(约18V)和输出(±12V),记录数据。
培养“先检测后通电”的安全习惯,掌握关键点电压测量方法。
3.实训内容
(1)双电源固定型稳压电源的安装
(2)双电源固定型稳压电源的调试
1)双电源固定型稳压电源的调试要求和方法
元器件安装完毕,一定要认真检查,切忌贸然通电。检查时,先用目测,即仔细查看有无错接、虚焊之处;再用万用表检测,用万用表检测时,先测量变压器一次侧两端(即电源插头两导体间)的直流电阻,再分别测量各电压输出端与地之间的直流电阻。如电阻为0,表明电路有故障,不能通电。通电后,注意观察有无异常现象发生,如冒烟、有烧焦气味、元器件发热烫手等。如 发现异常现象,应立即拉断电源,然后查找故障。若无异常现象,就可用万用表按下列步 骤测量电压:
①测量变压器的次级交流电压U₂。
②测量正负输出对地的直流电压。
2)双电源固定型稳压电源电路各关键点参数的测量
3)技能训练成绩评定
4.综合评价
评价考核分四个等级:A(100~90)、B(89~75)、C(74~60)、D(59~0),综合评价表见表。
用示波器展示正常波形(平滑直线)和异常波形(锯齿状),分析原因(电容脱焊或容量不足)。
调节示波器旋钮,观察自己电路的输出波形,对比标准图,排查纹波过大问题(如更换C1电容)。
提升仪器操作熟练度,建立“波形-故障”对应关系,培养分析能力。
学生再练习(6分钟)
4、分配任务:(6分钟)(思政导入:团队合作,培养学生学会思考,解决问题能力)
1)、以小组为单位回答问题:给定故障场景:①正电源无输出,负电源正常;②正负电源输出均偏低。
2)、每组派出代表回答老师提问
4)、学生分组相互评价
5)、老师点评,哪个组最好,回答最准确。评出优胜小组。
1、教师分配任务小组任务,随堂进行观察和指导。
2.讨论完成后,教师以提问形式选择学生进行问题的回答。
3.各组互评后,教师进行总结评价。
学生小组讨论后每个组派一人或者两人回答。学生之间互评打分。
学生对知识的一个巩固过程,调动学生的学习积极性。
课堂总结
(2分钟)
教师总结(2分钟)
教师总结:今天我们完成了双电源稳压电源的装接与调试,重点掌握了三点:①元件极性和引脚顺序(如7912引脚为输入-输出-地);②通电前检测短路的重要性;③示波器波形分析方法。大家需注意焊接时引脚留头<1mm,散热片需紧密接触稳压器。课后请复习电路图,思考“若输出电压波动超过10%,可能是哪些元件问题?”
布置下节课任务(40分钟)
布置下节课任务(40分钟)
预习下节课内容
布置作业(13分钟)
[完成作业](13分钟)
(1)绘制双电源电路装接流程图,标注关键检测点电压值;
(2)设计±9V双电源电路,计算所需变压器次级电压和滤波电容容量。
板书设计
六、教学评价
教学评价
七、教学反思
教学反思
本次教学以“装接-调试-排故”为主线,学生对双电源结构和示波器使用掌握较好,但仍存在以下问题:①约30%学生布线时未遵循“先主后次”,导致导线交叉;②部分小组忽视散热片安装,导致稳压器发热严重;③故障排查时依赖教师提示,独立分析能力不足。改进措施:①下次课增加布线规划环节,用不同颜色导线区分正负电源路径;②引入热成像仪演示散热片作用,强调散热规范;③设计“故障卡”(如二极管反接、电容短路),让学生自主排查,提升逻辑思维。此外,可增加虚拟仿真环节,预演装接流程,降低实训错误率。
教师分配任务
学分组讨论
学生问题提问
学生分组回答
教师总结
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