中职教育二年级上学期装备制造大类《调光电路的安装调试》教学设计

调光灯电路教学设计学校名称：重庆市科能高级技工学校部门：智能工程系课题名称项目六安装调试调光电路任务二调光灯电路所属课程模拟电子技术基础教材版本《模拟电子技术基础》刘晓书王毅主编北京理工大学出版社教学对象机电类专业二年级学生学时2-4学时一、教学主要内容（一）仿真检测单向可控调光电路（二）仿真检测双向可控调光电路（三）认识单向晶闸管MCR100系列及应用电路（四）安装调试调光电路二、教学目标素质目标1.养成安全的行为规范，注重人身安全和设备安全；2.注重职业责任心、职业情感、纪律意识的养成，逐步养成学生职业素养；3.培养学生相互协作的团队意识，解决操作过程遇到的随机问题。知识目标理解单向晶闸管调光电路和双向晶闸管调光电路的工作原理了解MCR100系列晶闸管特性与封装。技能目标1.会仿真检测晶闸管调光电路。2.会认识与检测晶闸管调光电路元器件。3.会按工艺要求装配与调测晶闸管调光电路。三、教学重难点（一）教学重点：理解单向晶闸管调光电路和双向晶闸管调光电路的工作原理（二）教学难点：理解单向晶闸管调光电路和双向晶闸管调光电路的工作原理四、教法与学法本着以“行动为导向，工学一体”的设计理念，采用“教学做一体”的教学形式。课堂采用行动导向六步法的项目教学法和仿真实验法，学法用了自主探究法、分组实验法和任务驱动法。教法：行动导向法、仿真实验法学法：自主探究法、分组实验法、任务驱动法五、教学资源及手段本课程资料较完备，动画，作业，测试等模块均已实际运用；同时通过学习通进行课堂教学的应用，及新教学资源的生成；引导学生使用Multisim14仿真软件，进行电路仿真。大力推荐学生主动利用发达的网络资源，获取更多的优质信息，如技工教育网，微信公纵平台等。设备工具：电脑、Multisim14仿真软件学习平台：在一体化教室进行，老师使用多媒体讲解，学生分组使用电脑进行仿真操作和实际操作六、课程思政培养学生实践是检验真理唯一标准哲学思想。2.多实践，才能发明创新更多东西。七、教学内容同学们，使用晶闸管（即可控硅）来实现调光在实际应用中常制作成调光灯。今天我们的学习任务就是“安装调试调光电路”。一、仿真检测单向可控调光电路1.建立单向可控调光仿真电路晶闸管只要加上实时的触发电压，就可以实现可控整流，还可以实现调节电压，起到一个可控开关使用。使用Multisim14建立如图6.15所示的可控硅调光仿真电路。提示：图中单结晶体V，选用国际标准符号及型号2N6028。图6.15单向可控调光仿真电路2.仿真单向可控调光电路效果（1）RP调到0%,灯泡两端电压调节RP比例为0%，阻值最大，运行单向可控调光电路，此时晶闸管触发电压很低，可见照明灯泡两端电压只有19V左右，大部分电压压降在晶闸管两端，灯泡几乎不亮。仿真效果如图6.16所示。图6.16RP比例为0%灯泡端电压RP调到50%,灯泡两端电压调节RP比例为50%，运行单向可控调光电路，可见照明灯泡两端电压只有180V左右，灯泡发光。仿真效果如图6.17所示。图6.17RP比例为50%灯泡端电压（3）RP调到100%,灯泡两端电压调节RP比例为100%，运行单向可控调光电路，可见照明灯泡两端电压只有217V左右，灯泡发光。仿真效果如图6.18所示。图6.18RP比例为100%灯泡端电压 二.仿真检测双向可控调光电路1.建立双向可控调光仿真电路双向晶闸管更易实现实现照明调光，常见的双向晶闸管调光电路有氖管触发调光方式、阻容触发调光方式以及双向二极管触发方式等。这里以阻容触发方式为例，仿真检测双向可控调光电路，使用Multisim14建立如图6.19所示的双向可控调光仿真电路。图6.19双向可控调光仿真电路2.仿真双向可控调光电路效果（1）RP调到5%,灯泡两端电压调节RP比例为5%，阻值最大，运行仿真电路，此时晶闸管触发电压低，可见照明灯泡两端电压只有73V左右，大部分电压压降在晶闸管两端，灯泡几乎不亮。仿真效果如图6.20所示。图6.20RP调到5%,灯泡两端电压（2）RP调到45%,灯泡两端电压调节RP比例为45%，运行仿真电路，可见照明灯泡两端电压只有102V左右，灯泡发光。仿真效果如图6.21所示。图6.21RP调到45%,灯泡两端电压（3）RP调到90%,灯泡两端电压调节RP比例为95%，运行仿真电路，可见照明灯泡两端电压只有197V左右，灯泡发光。仿真效果如图6.22所示。图6.22RP调到95%,灯泡两端电压三、认识单向晶闸管MCR100系列及应用电路1.单向晶闸管MCR100系列的电特性单向可控硅（单向晶闸管）MCR100系列有MCR100-3、MCR100-4、MCR100-5、MCR100-6、MCR100-7、MCR100-8。它们的极限参数断态重复峰值电压分别为100V、200V、300V、400V、500V、600V，其通态均方根电流IT(RMS)均为0.8A，其通态平均电流IT(AV)均为0.5A，其通态不重复浪涌电流ITSM为10A，其门极峰值功率PGM为0.5W。2.封装单向晶闸管MCR100系列的封装。如ppt图所示，国产单向晶闸管MCR100系列，常用的封装形式有SOT-23、TO-92等，其1、2、3脚分别为阴极、阳极、控制极。四、MCR100晶闸管应用电路MCR100系列单向晶闸管主要用于脉冲点火器、负离子发生器、逻辑电路驱动、彩灯控制器、漏电保护器、吸尘器软启动等控制电路。如ppt所示图为MCR100系列单向晶闸管照明应用电路，电路中的单向晶闸管可采用MCR100-6、MCR100-8，用于15—40W白炽灯的调光。如ppt所示单向晶闸管调光电路的主电路由灯泡EL、开关、4只整流二极管和单向晶闸管组成；触发电路是一个简单的RC触发电路，由2只电阻、1只电容和1只电位器组成。调节RP可以改变触发电压大小，从而控制晶闸管VS的导通程度，来实现改变灯泡的亮度。五、安装调试调光电路（一）认识调光电路课程思政：虽然我们前面仿真了晶闸管调光电路的工作情况，但事实是不是这样呢？只有实践才是检验真理的唯一标准！清理调光电路所需元器件准备准备制作工具仪表焊接工具1套、焊锡丝、斜口钳、万用表（指针、数字式均可）、导线、12V交流电源等。（四）认识电路板调光灯电路板可使用孔孔板手工制作，也可使用工厂加工好好的电路板。工厂加工好的电路板如右图所示。认真认识其安装位置和方向。（五）插装与焊接元器件将已准备好的元器件按工艺要求插装和焊接在电路板上。工艺要求为：电阻器、二极管采用水平卧式安装方式，电容器、二极注意引脚极性。焊接要可靠，表面要光亮，无漏焊、虚焊、短路现象。如果是采用工厂加工好的电路板，焊接好即可。如果是采用的孔孔板制作的，还要按设计好的装配图连接线路，才能实现电路功能。（六）测试与分析调光灯装配完成的电路板合格后，必须进行调试测量。1.整流输出电压；2.电容C两端电压；3.灯泡HL两端电压；4.试验在灯泡发光时，断开S2出现什么现象。病将测试数据填入表中。（七）排除调光灯故障。调光灯元器件较少，一般有灯不亮、灯亮不可调，主要原因是电路焊接或元器件极性装错造成。