规划项目五-简单光控电路课程教案

1、【备课时间】2013-9-29【上课时间】2013-10-11【课时数】4【课题】简易光控电路【上课地点】 教室、实训楼【第43-46教时】【教学目标】掌握三极管、电位器、光敏电阻等元器件的识别与检测。掌握光控电路的安装、调试与测试。【教学重点】1 .电路各元器件的识别和检测。2 .电路的组装和焊接。教教学难点】1 .电路的工作原理与调试。2 .电路的故障排查。【教学准备】多媒体课件、通用印制电路板、电阻（100Q 1KQ 220 Q）、电位器（50K Q）、发光二极管、三极管（9014）、小电池盒、三节电池、导线、光敏电阻。【教学过程】一、导入在我们日常的生活中，我们可以看到很多由光控制的电

2、路，例如：路灯等。 那么今天我们就来学习一下简易光控电路。二、新课任务一认识电路1 .电路图及工作原理该电路由三极管 VT、电位器Rp、光敏电阻器MG、电阻器Rb1、Rb2、Rc 及发光二极管LED组成。光敏电阻器的阻值会随着照射光的强弱而发生变化， 从而改变三极管中的基极电流Ib,那么通过二极管的集电极电流Ic也跟着发生 变化，结果，发光二极管的亮暗发生变化。光敏电阻器光照的强弱控制发光二 极管的亮与暗，称之为简易光控电路。2 .实物图任务二元件的识别与检测1 .电路元件的识别代号名称规格检测结果VT三极管9014引脚排列：放大倍数：质量：RP电位器50KQ实测标称值：质量：Rb1色环电阻器

3、1KQ实测阻值：Rb2色环电阻器100Q实测阻值：Rc色环电阻器220 Q实测阻值：LED发光二极管红色力10正负极性：正向电阻： 反向电阻： 质量：MG光敏电阻器普通亮电阻： 暗电阻： 质量：Vcc1号电池1.5V/3 节4.5V面包板SYB-1202 .元器件的检测(1)色环电阻器、发光二极管的识读与检测方法可参考前面相关章节内容。色环电阻器：主要会识读其标称阻值并用万用表测量其实际阻值。(2)发光二极管：会识别其正负极性，会用万用表检测其质量的好坏。(3)电位器的检测。检测电位器时，首先要看转轴转动是否平滑、开关是否灵活(带开关电位器)选择好万用表电阻挡的量程RX1 k挡。先按图所示方法

4、测“ 1”、“3”两端，其读数应为电位器的标称阻值。图l - 2一3测电位器标称阻值然后，同样用万用表的电阻挡测“ 1”、 “2”或“3”、 “2”两端的阻值，如图 所示。将电位器器的转轴逆时针旋转，指针应平滑移动，电阻值逐渐减小；若将 电位器的转轴顺时针旋转，逐渐增大，直至接近电位器的标称值。图1 24测电位器阻值变化在检测过程中，万用表指针有断续或跳动现象，说明该电位器存在着活动触 点接触不良问题。(4)三极管的检测1。选择量程欧姆调零检测类型和基极。任意假定三极管的一个电极是基极 b,用黑表笔与之相 接，用红表笔分别与另外两极相接。当出现两次电阻都很小时，则黑表笔所接的 就是基极，且管型

5、为NPN型。当出现两次电阻都很大时，则管型为 PNP型，如 图所示。表笔接假定的基三极管的类型和基极检测检测发射极和集电极。当基极 b确定后，可接着判断发射极e和集电极 c。若是NPN型管，将两表笔与待测的两极相连，然后用手指捏紧基极和黑表笔， 观察指针摆动的幅度，再将黑红表笔对调，重复上述测量过程，比较两次指针摆动幅度，幅度摆动大的这次红表笔接的是发射极 e,黑表笔接的是集电极c。若是PNP型管，只要在上述方法中红黑表笔对调即可。如图所示一两表笔与待测的两极相连，然后用手 指捏紧基极和黑表笔较两次指针Q 动幅度，幅度摆动 大的这次红表笔 接的是e极，黑表 笔接的是c极三极管发射极和集电极检测

6、（5）三极管的检测2。A检测集电结和发射结的正、反向电阻选择量程欧姆调零检测NPN或PNP型三极管的集电极和基极之间的正、反向电阻12）正向电口I检测NPN型三极管的集电结电阻lb）反M屯阳检测PNP或NPN型三极管的发射极和基极之间的正、反向电阻（即检测 发射结正、反向电阻）检测NPN型三极管的发射结电阻正常时，集电结和发射结正向电阻都比较小，约为几百欧至几千欧；反向电 阻都很大，约几百千欧至无穷大。B检测集电极与发射极之间电阻。选择量程欧姆调零对于NPN型三极管，红表笔接集电极，黑表笔接发射极测一次电阻，如 图（a）所示。互换表笔再测一次电阻，如图（b）所示。正常时，两次电阻阻值 比较接近

7、，约为几百千欧至无穷大。集电极与发射极之间电阻对于PNP型三极管，红表笔接集电极，黑表笔接发射极测一次电阻，正常 约为十几千欧至几百千欧；互换表笔再测一次电阻，与正向电阻值相近。C判断质量。如果三极管任意一个PN结的正、反向电阻不正常，或集电极和发射极之间的正、 反向电阻不正常，说明三极管已损坏。如发射结的正、 反向电阻阻值均为无穷大，说明发射结开路；集电极与发射极之间的电阻阻值 为0,说明集电极与发射极之间击穿短路。(6)光敏电阻的检测光敏电阻是一种电阻值随外界光照强弱(明暗)变化而变化的元件，光照 越强阻值越小，光照越弱阻值越大，并且它与普通电阻器一样也没有正负极， 一般情况下，其亮电阻为

8、几千欧到几十千欧， 有的甚至1KQ以下，暗电阻可达 几兆欧以上。测亮电阻。用万用表 RX1K档测量在光照下光敏电阻的阻值，测暗电阻。用一只手或黑纸片遮住光敏电阻的受面光，然后再万用表 RX 1K档，测量光敏电阻的暗阻值。质量检测。观察万用表指针在光敏电阻的受光面被遮住前后的变化情况， 若指针偏转明显，则光敏电阻性能良好；若指针偏转不明显，则将光敏电阻的受 光面靠近电灯，以增加光照强度，同时再观察万用表指针变化情况，如果指针偏 转明显，则光敏电阻灵敏度较低；如果指针仍无明显偏转，则说明光敏电阻已失 效。任务三电路制作与调试1.按照原理图的结构在电路板中，绘制元件排列的布局草图。000000000

9、000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 00000000000000000000000 00000000000000000000000 00000000000000000000000 00000000000000000000000000000000000000000000000000000

10、0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 2.安装与焊接(1)按工艺要求对元器件引脚进行成形加工(2)按布局图在实验电路板上进行元器件的排列与插装。以合理、美观为标准，其中色环电阻器采用水平安装，电位器、发光二极管、 按钮采用立式安装，按钮安装时尽量贴紧电路板。(3)按工艺要求对元器件进行焊接(4)焊接电源输入线和输出线。注意：发光二极管的正负极性。3.调试接通电源，调节电位器Rp,使发光二极管LEDi于微亮状态，然后用手或 黑纸片慢慢遮住光敏电阻，我们将发现发光二

11、级管LED慢慢变亮。即用光敏电阻 的光敏特性控制发光二极管的暗与亮，从中实现电路的光控功能。任务四电路测试与分析测试1测电路初始状态各状态调节电位器Rp的阻值，使发光二极管处于微亮状态。用万用表分别测三极 管的基极电位Vb、光敏电阻器两端的电压 Umg基极电流Ib和集电极电流Ic o 测试2测电路动态的各参数使用万用表用接到电路中，然后用黑纸片或手指慢慢遮住、移开光敏电阻， 仔细观察两表的读数及变化情况。测试3测光敏电阻完全不受光照时各参数用黑纸片或手完全挡住光照，使光敏电阻完全不受光照。再用万用表测三极 管的基极电位Vb、光敏电阻器两端的电压 Umg基极电流Ib和集电极电流Ic测试结果填入表中测试项目VbUmgIbIc发光二极 管情况初始状态不受光照 时电路状 态慢慢挡住 使，变化情 况项目实训评价项目内容评分标准酉己分扣分得分元器件识别与检 测1、元器件识别41个，扣1分2、元器件检测专1个，扣2分10导线连接1、弯曲、拱起，每处扣2分2、相父或止向连线，每处扣2分10布局与排列1、成形不符合要求，每处扣1分2、极性错误