电力电子器件应用课程标准

1 浙江东方职业技术学院浙江东方职业技术学院 电力电子器件应用电力电子器件应用 课程标准课程标准 课程代码 102224 编写人 余伟 编写日期 2017 年 3 月 序号序号学时数学时数理论理论实践实践适用对象适用对象开课单位开课单位 A 专业学生 专业教研室 B483018 应用电子技术专业学生应用电子技术专业教研室 C 专业学生 专业教研室 D 专业学生 专业教研室 E 专业学生 专业教研室 一 课程一 课程概述概述 一 课程性质 一 课程性质 本课程是电气自动化专业的一门专业核心课程 是在多年教学改革的基础 上 通过对工业自动控制相关职业工作岗位进行充分调研和分析 借鉴先进的 课程开发理念和基于工作过程的课程开发理论 进行重点建设与实施的学习领 域课程 目标是 1 练习电力电子器件的使用 理解其参数 掌握其功能 2 使学生能完成低压交流的直流变换 控制其电压和功率的输出 3 使学生能完 成小功率的直流到交流的变换 体会逆变的功能 4 是学生完成直流之间的变 换 5 使学生能完成交流调压和交 直 交的变频 能使用变频器 它以 电气 安装与实施 课程的学习为基础 也是进一步学习 PLC 控制系统的设计与维 护 交直流调速系统运行与维护 课程的基础 二 课程设计思路 本课程以基于工作过程的课程开发理念为指导 以职业能力培养和职业素 养养成为重点 根据技术领域和职业岗位 群 的任职要求 融合维修电工职 业资格标准 以变流与变频典型工作过程 以来源于企业的实际案例为载体 以理实一体化的教学实训室为工作与学习场所 对课程内容进行序化 本课程 的教学过程要理论教学和校内实训基地建设等多种途径 采取工学结合等形式 充分开发学习资源 给学生提供丰富的实践机会 教学效果评价采取过程评价 与结果评价相结合的方式 通过理论与实践相结合 重点评价学生的职业能力 二 课程目标二 课程目标 一 总体目标 二 具体目标 1 知识目标 2 通过本课程的学习 学生应掌握各种电力电子器件的原理与特性 各种变 流技术 变频工作原理等方面的知识 2 能力目标 通过本课程的学习 学生应该具备电子线路的安装与调试能力 变频器的 安装与使用 整流设备的使用 调试 维护与检修 供热设备的电气系统调试 维护与检修等方面的能力 3 素质目标 通过本课程的学习 能够培养学生良好职业道德 敬岗爱业和团队合作等 方面的素质 三 课程内容三 课程内容与要求与要求 1 课程内容和学时分配 序号课程学习情境名称 项目单元名称 或工作任务 子项目 子专题名称 学时 1 认识晶闸管和单结晶体管 2 2 晶闸管调光灯电路 8 1 调光灯的设计与制作 3 项目实施及拓展 2 12 1 触发电路 4 2 三相可控整流电源主电路 8 2 电风扇无级调速的应用 3 项目实施及拓展 2 14 1 认识大功率晶体管和功率场效应晶 体管 2 2 开关电源主电路 8 3 开关电源 3 项目实施及拓展 4 14 1 认识中频感应加热电源 2 2 中频感应加热电源逆变主电路 8 4 中频感应加热电源 3 项目实施及拓展 2 12 合计 52 2 课程教学设计 学习情境是学习领域课程进行知识与技能传授的纽带 本学习领域课程安排 有关电力电子技术实际应用与系统认知等 7 个学习情境 每个学习情境从项目 目标 项目任务 教师知识与能力要求 学生知识与能力准备 教学材料 使 用工具 实施步骤提出了要求 学习情境一 学习情境一 调光灯的设计与制作调光灯的设计与制作 学习情境 1 调光灯的设计与制作学时 12 项目目标 使学生学会调光灯的安装与调试技能 了解触发电路与主电路同步到基本概念 在小组合作实施任务过程中培养与人合作精神 项目任务 1 认识普通晶闸管 双向晶闸管和单结晶体管的外形 端子 型号 能测试器 件的端子及好坏 2 掌握单相半波及单相桥式整流电路 单相交流调压电路和单结晶体管触发电 路的工作原理 学会建立电力电子电路的基本概念 3 教师知识与 能力要求 熟悉认知一般晶闸管的型号参数 具有娴熟的安装调试电子电子电路技术 具有 娴熟的教学组织与管理能力 学生知识与 能力准备 具备识读原理的能力 基本电力电子电路的分析与应用能力 电子生产工艺与管 理有关相关能力 收集资料能力 英文阅读能 PPT 文档制作能力 教学材料学习情境授课计划 调光台灯及原理图 引导文 检查单 评价表 使用工具示波器 万用表 一般电工工具每个台位一套 步骤工作过程教学方法建议学时 1 认知 普通晶闸管 双向晶闸管和单结晶体管的工作原理及特性 单相整流电路和单结晶体管触发电路的工作原理 讲授法 演示法 案例法 6 2 资讯 教师下发项目任务书 电力电子器件的发展与应用 调光台灯的拆装与注意事项 讲授法 小组讨论法 提问引导法 多媒体教学法 1 3 实施 教师讲解注意事项 下达任务 普通晶闸管和双向晶闸管的判别 单结晶体管触发电路和 半波可控整流电路的调试以及单相交流调压电路调试 单 项桥式全控整流电路的调试 引导提示 练习法 3 4 总结分析 填写项目工作单 测试单 总结测试点电压 波形变化 因素 关键部件与某组成部分出现故障测试的故障现象 1 5 检查与评 估 学生实施过程 回答同学与教师的提问 检测总结分析报 告 重点检查测试点信号电压 波形的测试 多媒体演示 练习法 1 学习情境二 电风扇无级调速的应用学习情境二 电风扇无级调速的应用 学习情境 2 电风扇无级调速的应用学时 14 项目目标 能分析锯齿波触发电路 集成触发电路和数字触发电路的工作原理 能分析三相 可控整流电路的工作原理 并熟悉输出电压和晶闸管两端的电压波形 能根据整 流电路形式及元件参数进行输出电压 电流等参数的计算和元器件的选择 熟悉 可控整流电路的保护方法 了解同步到概念和同步到方法 熟悉有源逆变的工作 原理和典型的有源逆变电路 在项目实施过程中 培养团队合作精神 强化安全 意识和职业行为规范 熟悉电力电子电路的分析方法 初步具备电力电子装置的 安装与调试能力 成本核算方法 项目任务 根据提供的无级调速电风扇原理图 利用示波器和万用表检测相关点的电压波形 和电压值 对一般故障进行检修排除 教师知识与 能力要求 熟悉锯齿波触发电路工作原理 能熟练使用示波器 万用表 对触发电路进行调 试 检测与检修 具有较强的电路故障维修能力 具有娴熟的教学组织与管理能 力 4 学生知识与 能力准备 能正确使用万用表 示波器仪器仪表 具备识读原理图的能力 基本电子电路的 分析与应用能力 收集资料能力 英文阅读能力 PPT 文档制作能力 教学材料学习情境授课计划 无级调速电风扇及系统图纸 引导文检查单评价表 使用工具示波器 万用表 电视机拆装工具每个台位一套 步骤工作过程教学方法建议 学 时 1 认知 分析锯齿波触发电路 集成触发电路和数字触发电路的工 作原理 讲解三相半波整流和三相桥式整流电路的工作原 理 讲授法 演示法 案例法 多媒体教学法 6 2 资讯 根据要求对锯齿波触发电路和数字触发电路进行调试 输 出理想的同步触发信号 拓展了解有源逆变电路原理及其应用 讲授法 小组讨论法 提问引导法 4 3 实施 教师传授检测注意事项 根据上述测试方法与测试步骤对触发电路进行测试 记录测试过程与测试点参数 实练操作 引导法 练习法 2 4 总结分析 填写项目工作单 测试单 总结测试点电压 波形变化 因素 填写过程分析报告 练习法 引导法 演示法 1 5 检查与评估 学生检查学生调试和检测实施过程 测试方法与测试步骤 分析总结 回答同学与教师的提问 多媒体演示 练习法 1 学习情境三学习情境三 开关电源开关电源 学习情境 3 开关电源学时 14 项目目标 1 认识 GTR 和功率 MOSFET 2 会选择和测试 GTR 和功率 MOSFET 3 熟悉 DC DC 变换电路的基本概念 4 能分析 DC DC 变换电路的工作原理 5 在小组合作实施项目过程中培养与人合作精神 6 学会分析问题和解决问题的方法 7 强化成本核算和安全用电 规范职业行为 项目任务认识大功率晶体管和场效应晶体管 了解开关电源相关电路 教师知识与 能力要求 熟悉开关电源电路中各功能模块电路的基本原理 具有娴熟的教学组织与管理能力 5 学生知识与 能力准备 具备读识原理图的能力 基本电子电路的分析与应用能力 收集资料能力 英文阅 读能力 PPT 文档制作能力 教学材料学习情境授课计划 开关电源及系统图纸 引导文 检查单 评价表 使用工具示波器 万用表 电工工具拆装工具每个台位一套 步骤工作过程教学方法建议学时 1 认知 讲解大功率晶体管和场效应管的性能参数 分析 DC DC 变 换电路的工作原理 讲授法 演示法 案例法 多媒体教学法 8 2 资讯 查询大功率晶体管和场效应管的驱动和保护电路实现原理 对 DC DC 电路进行调试 讲授法 小组讨论法 提问引导法 2 3 实施 教师传授检测注意事项 下达任务 学生根据上述调试步骤记录测试过程与测试点参数 实练操作 引导法 练习法 2 4 总结分析 填写项目工作单 维修单 测试单 总结测试点电压 波形变化因素 填写故障分析报告 练习法 引导法 演示法 1 5 检查与评估 学生检查学生调试实施过程 调试方法与调试步骤分析总 结 回答同学与教师的提问 多媒体演示 练习法 1 学习情境四 学习情境四 中频感应加热电源中频感应加热电源 学习情境 4 中频感应加热电源学时 12 项目目标 1 了解中频感应加热装置的基本原理和应用 2 掌握中频感应加热装置的组成 3 掌握单相串联谐振逆变电路的工作原理 4 了解常用中频感应加热装置使用的注意事项 5 了解复杂电力电子装置的安装调试方法 6 在项目实施过程中 培养团队合作精神 强化安全用电和职业行为规范 7 熟悉中频加热装置的安装 调试 简单的故障维修方法 项目任务 掌握中频感应加热电源的组成和工作原理 了解逆变的基本概念 掌握单相串并联 谐振逆变电路工作原理 掌握中频感应加热电源的工作原理 教师知识与能 力要求 熟悉中频感应加热电源的组成和工作原理 对中频加热炉有一定的维修能力具有较 强的电路故障维修能力具有娴熟的教学组织一管理能力 6 学生知识与能 力准备 能正确使用万用表 示波器等仪器仪表 基本识读原理图的能力 基本电子电路的 分析与应用能力 收集资料能力 英文阅读能力 PPT 文档制作能力 教学材料学习情境授课计划 中频加热炉系统原理图 引导文 检查单 评价表 使用工具电工工具拆装工具每个台位一套 步骤工作过程教学方法建议 学 时 1 认知 讲解大量功率晶体管和场效应管结构特性及参数 分析开关 电源中 DC DC 变换电路原理以及调试方法 讲授法 演示法 案例法 多媒体教学法 6 2 资讯各种驱动和保护电路的认识 拓展学习软开关技术 讲授法 小组讨论法 提问引导法 2 3 实施 教师传授调试注意事项 下达任务 学生对 DC DC 电路进行调试 实练操作 引导法 练习法 2 4 总结分析 填写项目工作单 测试单 填写调试分析报告 练习法 引导法 演示法 1 5 检查与评估 学生检查学生检测与检修实施过程 测试方法与测试步骤检 查故障分析总结 回答同学与教师的提问 多媒体演示 练习法 1 学习情境五 学习情境五 变频器变频器 学习情境 5 变频器 学时 12 项目目标 1 了解变频器发展和应用 2 掌握中变频器的基本工作原理 3 会选用和检测 IGBT 管 4 掌握 IGBT 器件的基本工作原理和常用的驱动保护电路原理 5 掌握脉宽调制型逆变电路的工作原理 6 在项目实施过程中 培养团队合作精神 项目任务认识变频器 认识绝缘门极晶体管 掌握分析变频器逆变电路 教师知识与能 力要求 熟悉各种逆变器的电路原理分析和选用能力 具有娴熟的检修组织与管理能力 7 学生知识与能 力准备 能正确使用万用表 示波器等仪器仪表 基本识读原理图的能力 基本电子电路的 分析与应用能力 收集资料能力 英文阅读能力 PPT 文档制作能力 教学材料学习情境授课计划 逆变器及系统原理图纸 引导文 检查单 评价表 使用工具示波器 万用表 电工工具每个台位一套 步骤工作过程教学方法建议学时 1 认知 讲解降压变换电路的组成 说明实验的方法 介绍变频器 的有关知识 学生查阅变频器的有关技术数据 讲授法 演示法 案例法 多媒体教学法 6 2 资讯 了解和感受变频器 懂得变频器的参数要求 引导学生看懂变频器参数手册 完成变频器参数设置 讲授法 小组讨论法 提问引导法 2 3 实施 教师布置任务 并说明有关注意事项 示范已经调试好的 工作电路 2 学生进行实做 3 共同讨论有关问题 实练操作 引导法 练习法 2 4 总结分析 填写项目工作单 测试单 1 分析交 直 交变频电路 2 维护交 直 交变频电路 完成变频器参数设置报告 练习法 引导法 演示法 1 5 检查与评估学生检查学生设置实施过程 回答同学与教师的提问 多媒体演示 练习法 1 3 课程考核标准 为全面考核学生的知识与技能掌握情况 本课程主要以过程考核为主 课程 考核涵盖项目任务全过程 主要包括项目实施等几个方面 见下表 评价标准项目 编号 考核点及站项 目分值比 考核 方式 优良及格 成绩 比例 1 1 根据引导文通 过资讯能分析 电路原理 能 正确测试电路 参数 15 教师 评价 互 评 能独立完成三相全 控整流电路的分析 能根据测试指标正 确测试电路参数 能指导其他成员进 行电路分析 测试 电路参数 能独完成三相全 控整流电路的分 析 能根据测试 指标正确选用仪 器测试三相全控 整流电路参数 在教师的引导下完 成三相全控整流电 路的分析以及电路 参数的测试 20 8 2 针对故障现象 进行故障分析 故障范围描述 正确 制订的 测试方法与检 修步骤正确可 行 20 教师 评价 互 评 能独立搜索资料针 对三相全控整流进 行分析 故障描述 准确 测试方法与 检修步骤可行 能 指导其他成员进行 电路分析 能搜索资料针对 三相全控整流现 象进行分析 故 障描述准确 测 试方法与检修步 骤可行 在教师的指导下搜 索资料三相全控整 流现象进行故障分 析 测试方法用途 检修步骤确可行 3 操作实施 35 教师 评价 互 评 能独立对电路进行 测试 根据测试的 参数快速排除三相 整流电路故障 操 作方法准确 规范 检修后产品质量稳 定可靠 能独立对电路进 行测试 根据测 试的参数排除电 路故障 操作方 法准确 规范 根据制订的测试方 法与测试步骤能在 教师或其他成员引 导下对电路进行测 试 根据测试的参 数排除三相整流电 路故障 操作方法 正确 规范 检修 后产品质量稳定可 靠 4 项目总结报告 10 教师 评价 内容完整 能针对 三相全控整流电路 等故障进行排除 对测量参数变化的 分析正确 并能提 出一些新的测试检 修建议 该电路调 试结果性能指标描 述正确 内容完整 能 针对三相全控整 流电路电路故障 进行故障排除和 原理分析 对测 量参数变化的分 析正确体 该电路 调试结果性能指 标描述正确 能针对三相全 控整流电路电路故 障进行故障排除和 原理分析 对测量 参数变化的分析基 本正确 电路调 试结果性能指标描 述基本准确 5 项目公共考核 点 20 项目公共考核评价标准表 评价标准项目 编号 考核点及站项 目分值比 考核 方式 优良及格 成绩 比例 2 1 根据引导文 通过咨询能分 析电路原理 能正确测试电 路参数 15 教师 评价 互 评 能独立完成大功率 晶体管和场效应管 的原理分析 能正 确选用元器件参数 能指导其他成员进 行电路分析 测试 能完成大功率晶 体管和场效应管 的原理分析 能 正确识别有关元 器件型号 在教师的引导下能 完成大功率晶体管 和场效应管的原理 分析 能正确识别 有关元器件型号 20 9 2 针对故障现 象进行故障分 析 故障范围 描述准确 制 订的测试方法 与检修步骤正 确可行 20 教师 评价 互 评 能独立搜索资料针 对开关电源故障分 析 故障描述准确 故障测试方法与检 修步骤正确 能指 导其他成员 能搜索资料针对 开关电源进行故 障分析 故障描 述准确 制订故 障测试方法与检 修步骤正确可行 在教师的指导下对 能搜索资料针对开 关电源进行故障分 析 故障描述准确 制订故障测试方法 与检修步骤正确可 行 3 操作实施 35 教师 评价 互 评 根据开关电源故障 故障制订的测试方 法与步骤能独立对 电路进行测试 快 速排除开关电源故 障电路故障 操作 方法正确 能独立 完成电路调试 能 正确分析调试部件 对整机产品性能的 影响 能指导其他成 员进行实践操作 根据开关电源故 障故障制订的测 试方法与步骤能 对电路进行测试 排除电路各种故 障 操作方法正 确 能独立完成 开关电源故障电 路调试 能正确 分析调试部件对 产品性能的影响 根据制订的测试方 法与步骤能在教师 引导下对电路进行 测试 根据测试的 参数排除电路部分 常见故障 操作方 法正确 靠 能在 教师引导下完成伴 音电路的调试 4 项目总结报 告 10 教师 评价 内容完整 有详 细过程记录 针对 开关电源故障进行 原理分析 测量参 数变化原因的分析 正确具体 并能提 出一些新的建议 调 试结果性能指标没 事正确 内容完整 有 详细过程记录 针 对开关电源故障 故障进行原理分 析 测量参数变 化原因的分析正 确具体 调试结 果性能指标描述 准确 内容完整 有详 细过程记录 针对 排除的故障能进行 原理分析与测量参 数变化的分析基本 准确 5 项目公共考 核点 20 项目公共考核评价标准表 项目公共考核评价标准表项目公共考核评价标准表 评价标准项目公共 考核点 考核方式 优良及格 1 工作与职业 操守 30 教师评价 自评 互评 安全 文明生产 具 有良好的职业操守 安全文明生产 职业操守 较好 没出现违纪违规行为 2 学习态度 30 教师评价 学习积极性高 虚心 好学 没有旷课迟到 早退现象 学习积极性较高 旷课迟 到早退共 5 次以下 没有厌学现象 旷课迟 到早退共 10 次以下 10 3 团队合作精 神 20 互评 具有良好的团队合作 精神 热心帮助小组 其他成员 既有较好的团队合作精神 能帮助小组其他成员 能配合小组完成项目任 务 4 交流及表达 能力 10 互评 教师 评价 能用专业语言正确流 利地展示项目成果 能用专业语言正确流利地 阐述项目 能用专业语言基本正确 的阐述项目 无重点失 误 5 组织协调能 力 10 互