电子控制技术教学策略

1、电子控制技术的教学策略电子控制技术的教学策略杭州市普通教育研究室教材教材顺序顺序电子控制电子控制系统概述系统概述电子控制系统的信电子控制系统的信息获取与转换息获取与转换电子控制系统的信号电子控制系统的信号处理处理电子控制系统的执行电子控制系统的执行部件部件电子控制系统设计及电子控制系统设计及应用应用附录电子控制技术与电子控制系统电子控制系统的工作过程开环电子控制系统和闭环电子控制系统认识常见的传感器传感器的应用数字信号逻辑门数字集成电路继电器的作用和类型直流电磁继电器的构造、规格和构造原理晶闸管的构造和工作原理开环电子系统的设计应用闭环电子系统的设计与应用遥控电子系统的设计与应用电子元器件多用

2、电表和示波器电子虚拟试验建议教学顺序建议教学顺序电子元器件的识别：电阻、电容、电感电子元器件的识别：电阻、电容、电感晶体二极管、三极管的原理特性晶体二极管、三极管的原理特性多用电表的使用、晶体管的测量多用电表的使用、晶体管的测量晶体三极管的放大与开关作用晶体三极管的放大与开关作用数字信号数字信号逻辑逻辑门门数字集成电路数字集成电路认识常见的传感器认识常见的传感器传感器的应用传感器的应用继电器的作用和类型继电器的作用和类型直流电磁继电器的构造、规直流电磁继电器的构造、规格和构造原理格和构造原理开环电子系统的设计应用开环电子系统的设计应用闭环电子系统的设计与应用闭环电子系统的设计与应用PN负极正极

3、晶体二极管PN结晶体二极管的单向导电性 三极管的发明 1947年12月23日，美国新泽西州墨累山的贝尔实验室里，3位科学家巴丁博士、布菜顿博士和肖克莱博士在紧张而又有条不紊地做着实验。他们在导体电路中正在进行用半导体晶体把声音信号放大的实验。3位科学家惊奇地发现，在他们发明的器件中通过的一部分微量电流，竟然可以控制另一部分流过的大得多的电流，因而产生了放大效应。这个器件，就是在科技史上具有划时代意义的成果晶体管。因它是在圣诞节前夕发明的，而且对人们未来的生活发生如此巨大的影响，所以被称为“献给世界的圣诞节礼物”。另外这3位科学家因此共同荣获了1956年诺贝尔物理学奖。 晶体管促进并带来了“固态

4、革命”，进而推动了全球范围内的半导体电子工业。作为主要部件，它及时、普遍地首先在通讯工具方面得到应用，并产生了巨大的经济效益。由于晶体管彻底改变了电子线路的结构，集成电路以及大规模集成电路应运而生，这样制造像高速电子计算机之类的高精密装置就变成了现实。晶体三极管的放大作用晶体三极管的放大作用58mA01. 0mA58. 0BCIIIB/mA-0.00100.010.020.030.040.05IC/mA0.0010.010.561.141.742.332.91IE/mA00.010.571.161.772.372.96由表得出三极管三极管的电流放大作用的电流放大作用CIBI 1三极管的电流放大

5、作用三极管的电流放大作用基极电流基极电流 微小的变化，微小的变化，引起集电极电流引起集电极电流 较大变化。较大变化。BCII 2交流电流放大系数交流电流放大系数 表示三极管放大交流电流的表示三极管放大交流电流的能力能力 (2.1.3)BCII 3直流电流放大系数直流电流放大系数 表示三极管放大直流电流的表示三极管放大直流电流的能力能力 (2.1.4)4通常通常 ， ，所以可表示为，所以可表示为 (2.1.5)BCIIBCII100R k1R 将万用表设置在将万用表设置在 或或 挡，用黑表挡，用黑表笔和任一管脚相接（假设它是基极笔和任一管脚相接（假设它是基极b b），红表笔分别和），红表笔分别和

6、另外两个管脚相接，如果测得两个阻值都很小，则黑另外两个管脚相接，如果测得两个阻值都很小，则黑表笔所连接的就是基极，而且是表笔所连接的就是基极，而且是NPN型的管子。如图型的管子。如图2. .1. .14（a a）所示。如果按上述方法测得的结果均为高）所示。如果按上述方法测得的结果均为高阻值，则黑表笔所连接的是阻值，则黑表笔所连接的是PNP管的基极。如图管的基极。如图2. .1. .14（b b）所示。）所示。用万用表用万用表NPN管型和管型和PNP管型的判断管型的判断图图2. .1. .14基极基极b b的判断的判断F.1.2 常见二极管及电路符号、特性，正负电极的判断常见二极管及电路符号、特

7、性，正负电极的判断 F.1.3 常用的三极管及电路符号，三极管三个电极、电流常用的三极管及电路符号，三极管三个电极、电流放大作用及三个工作区放大作用及三个工作区 F.2.2 多用电表检查半导体二极管电极及好坏，判断三极管多用电表检查半导体二极管电极及好坏，判断三极管好坏好坏 黑表笔黑表笔 电源电源+红表笔红表笔 电源电源- 晶体管控制（光敏）电路晶体管控制（光敏）电路 焊接操作焊接操作电烙铁 分内热式和外热式两种。按电烙铁的消耗功率分有20W、25（30）W、45（50）W、75W、100W等多种。如图所示为25W内热式电烙铁，具有体积小，重量轻，耗电省，价格低，可以方便地更换不同形状的烙铁头

8、等优点，是常用的一种焊接工具。焊接的间隙一般放置在烙铁架上（如图右所示）。用电烙铁焊接元器件或导线等时，还需要焊锡丝、焊锡膏等。焊锡丝 分含铅和无铅型，中心都有助焊剂。 直径有 0.5 、 0.8 、 1.0 、 、 5.0mm 等多种规格，要根据焊点的大小选用。 手工焊接步骤手工焊接步骤焊接的实质：利用热能加速金属原子间的扩散，由于金属焊接的实质：利用热能加速金属原子间的扩散，由于金属 原子间的吸引力使金属之间的连接处形成牢固的合金结合原子间的吸引力使金属之间的连接处形成牢固的合金结合在一起。在一起。焊接的实质：利用热能加速金属原子间的焊接的实质：利用热能加速金属原子间的扩散扩散，由于金属由

9、于金属 原子间的吸引力使金属之间的连接处形原子间的吸引力使金属之间的连接处形成牢固的合金结合在一起。成牢固的合金结合在一起。锡焊的特征：焊锡和元件之间呈浸润状态锡焊的特征：焊锡和元件之间呈浸润状态浸润状态浸润状态非非浸润状态浸润状态正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接1。加热。加热正确焊接1。加热。加热正确焊接1。加热。加热正确焊

10、接1。加热。加热正确焊接1。加热。加热正确焊接2。加焊锡（松香）。加焊锡（松香）正确焊接2。加焊锡（松香）。加焊锡（松香）正确焊接2。加焊锡（松香）。加焊锡（松香）正确焊接2。加焊锡（松香）。加焊锡（松香）正确焊接2。加焊锡（松香）。加焊锡（松香）正确焊接2。加焊锡（松香）。加焊锡（松香）正确焊接2。加焊锡（松香）。加焊锡（松香）正确焊接2。加焊锡（松香）。加焊锡（松香）正确焊接正确焊接正确焊接3。撤离。撤离正确焊接3。撤离。撤离正确焊接3。撤离。撤离正确焊接3。撤离。撤离正确焊接正确焊点：牢固，光洁，大小适中正确焊点：牢固，光洁，大小适中焊锡用量过多焊锡用量过多焊锡用量太少焊锡用量太少虚焊：

11、印制板铜泊加热不足虚焊：印制板铜泊加热不足虚焊：印制板铜泊加热不足虚焊：印制板铜泊加热不足虚焊：印制板铜泊加热不足虚焊：印制板铜泊加热不足虚焊：印制板铜箔加热不足虚焊：印制板铜箔加热不足错误焊接错误焊接错误焊接错误焊接错误焊接错误焊接错误焊接错误焊接错误焊接错误焊接错误焊接错误焊接错误焊接错误焊接错误焊接错误焊接错误焊接 虚焊：表面有氧化层，不洁净有毛刺；加热时间控制不当有毛刺；加热时间控制不当加热时间太长，印制板铜箔起翘，脱落加热时间太长，印制板铜箔起翘，脱落焊接的要点：焊接的要点：1.控制焊锡用量控制焊锡用量 2.控制加热时间控制加热时间焊接的实质：利用热能加速金属原子间的扩散，焊接的实质

12、：利用热能加速金属原子间的扩散，由于金属由于金属 原子间的吸引力使金属之间的连接处形原子间的吸引力使金属之间的连接处形成牢固的合金结合在一起。成牢固的合金结合在一起。锡焊的特征：焊锡和元件之间呈浸润状态锡焊的特征：焊锡和元件之间呈浸润状态焊接步骤：焊接步骤：1.加热加热 2.加焊锡（松香）加焊锡（松香）3.撤离撤离焊接的要点：焊接的要点：1.控制焊锡用量控制焊锡用量 2.控制加热时间控制加热时间R5R1 光敏二极管R2 20K 红 黑 橙R3 1 00 棕 黑 棕R4 56 绿 蓝 黑 R5 K可变电阻 100K 多功能自动控制电路组装多功能自动控制电路组装R1R2R3V1V2R4R5V3R1

13、R1R33VR2R4V1V2V3Jebcebcto 基本门电路知识基本门电路知识BAFABF000010100111真值表真值表与门波形图与门波形图与门逻辑符号与门逻辑符号与逻辑关系在布尔代数中被定义为逻辑乘法，记作：F=AF=AB B 或F=AF=AB B 或F=ABF=AB称为与门的逻辑表达式。与门与门口诀：高高出高，有低出低。口诀：高高出高，有低出低。 基本基本门电路知识门电路知识或门或门ABF000011101111ABF真值表真值表或门或门波形图波形图或门逻辑符号或门逻辑符号 或逻辑关系在布尔代数中定义为逻辑加法，记作：F = A + BF = A + B称为或门的逻辑表达式。口诀：

14、有高出高，低低出低。口诀：有高出高，低低出低。 基本门电路知识基本门电路知识非门非门AF0110AF真值表真值表非门非门波形图波形图非门逻辑符号非门逻辑符号 非逻辑关系在布尔代非逻辑关系在布尔代数中定义为数中定义为反，记作：F F = A= A称为非门的逻辑表达式。称为非门的逻辑表达式。口诀口诀：高：高出低出低，低，低出高。出高。 基本门的拓展基本门的拓展ABF001011101110真值表与非门与非门波形图波形图ABF001010100110真值表或非门或非门波形图波形图ABFABF口诀：与门的反口诀：与门的反口诀：或门的反口诀：或门的反与非门与非门或非门或非门3.1.2数字信号中数字信号中

15、“1”和和“0”的意义的意义3.2.2 与门、或门和非门三种基本逻辑门的电路符号及与门、或门和非门三种基本逻辑门的电路符号及各自的逻辑关系，填写真值表各自的逻辑关系，填写真值表 3.2.3 与非门、或非门的电路符号及各自的逻辑关系，与非门、或非门的电路符号及各自的逻辑关系，填写真值表填写真值表 AF.1.3 常用的三极管及电路符号，三极管常用的三极管及电路符号，三极管三个电极、电流放大作用及三个工作区三个电极、电流放大作用及三个工作区2.2.2 传感器的选择传感器的选择5.1.3 5.2.3 安装过程中常见问题的分析安装过程中常见问题的分析和解决和解决PNN2 21 13 33.2.2 与门、

16、或门和非门三种基本逻辑门的电路符号及各自的逻辑关系，填写真值与门、或门和非门三种基本逻辑门的电路符号及各自的逻辑关系，填写真值表表 3.2.3 与非门、或非门的电路符号及各自的逻辑关系，填写真值表与非门、或非门的电路符号及各自的逻辑关系，填写真值表 3.2.4 简单的组合逻辑电路简单的组合逻辑电路 2.1.1 常见的传感器常见的传感器 2.1.2 光敏传感器、热敏传感光敏传感器、热敏传感器的检测器的检测 2.1.3 常见传感器的作用常见传感器的作用 2.2.1 传感器的常见应用传感器的常见应用 F.1.1 常用电阻器、电容器、电感常用电阻器、电容器、电感器的外形特征、电路符号与标称值器的外形特征、电路符号与标称值 A 高高 B 低低 与门与门 高高出高，有低出低。高高出高，有低出低。 或门或门 有高出高，低低出低。有高出高，低低出低。 D 非门非门 高出低，低出高。高出低，低出高。 考虑考虑 Rt的特性和设计要求的特性和设计要求 2.2.1传感器的常见应用传感器的常见应用4.2.1 常见的直流继电器的构造和工作原理常见的直流继电器的构造和工作原理 4.2.2 直流电磁继电器的使用直流电磁继电器的使用 RacRbc线圈线圈