單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的裝接與調(diào)試

1、 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的裝接與調(diào)試   授 課日 期2007、04、02教 師 姓 名戴 春 芳教 師 姓 名張 玉 梅學(xué) 時(shí)2學(xué)時(shí)（80分鐘）培 訓(xùn) 班培 訓(xùn) 班 性 質(zhì)電 工 取 證授課地點(diǎn)機(jī) 控 05 班教 學(xué) 科 目半導(dǎo)體變流技術(shù)項(xiàng)目名稱單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的裝接與調(diào)試課 型授課與實(shí)踐相結(jié)合知識(shí)目標(biāo)通過(guò)教學(xué)使學(xué)生理解和掌握單結(jié)晶體管的結(jié)構(gòu)與特性、單結(jié)晶體管自激振蕩電路、單結(jié)晶體管同步觸發(fā)電路的分析，并應(yīng)用于實(shí)際 能力目標(biāo)使學(xué)生在工作中能夠安裝并調(diào)試單結(jié)晶體管自激振蕩電路德育目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，從而提高工作效率，為安全生產(chǎn)提供保障教學(xué)重點(diǎn)單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的裝接與調(diào)試教學(xué)難

2、點(diǎn)單結(jié)晶體管自激振蕩電路的分析空 白 點(diǎn)1、單結(jié)晶體管自激振蕩電路的擴(kuò)展？2、與正弦波觸發(fā)電路的脈沖信號(hào)有何不同？3、單結(jié)晶體管與脈沖信號(hào)寬度有何不同？4、學(xué)生在裝接與調(diào)試時(shí)出現(xiàn)或可預(yù)見(jiàn)的一些問(wèn)題。教學(xué)方式講授：循序漸進(jìn)式、探究體驗(yàn)式、啟發(fā)式 、試驗(yàn)活動(dòng)等方式教學(xué)手段多媒體：Microsoft PowerPoint單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的裝接與調(diào)試一、 結(jié)構(gòu)與特性 二、自激振蕩電路的分析 三、裝接與調(diào)試 1、結(jié)構(gòu) 1、電容充電 1、準(zhǔn)備工作 2、特性 2、電流突跳 2、按圖裝接 3、電容放電 3、通電試驗(yàn) 4、電流突跳 4、觀察波形 5、檢查移相范圍 6、檢查脈沖寬度教 學(xué) 過(guò) 程通過(guò)學(xué)生的活動(dòng)和

3、討論，激發(fā)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的渴望，從而自然地切入新課教學(xué)組織教學(xué)引導(dǎo)學(xué)員思考：觸發(fā)脈沖波形是怎樣的？依據(jù)需求有哪些不同呢？課前活動(dòng)（3分）1、 學(xué)生活動(dòng)：示波器的正確使用。2、 學(xué)生討論：觸發(fā)脈沖電路有哪些？脈沖的幅值和寬度由誰(shuí)來(lái)決定？ 導(dǎo)入新課（2分）揭示課題新授內(nèi)容（45分）引言：由單結(jié)晶體管組成的觸發(fā)電路、具有簡(jiǎn)單、可靠、觸發(fā)脈沖前沿陡、抗干擾能力強(qiáng)以及溫度補(bǔ)償性能好等優(yōu)點(diǎn)，在單相與要求不高的三相晶閘管裝置中得到廣泛應(yīng)用。單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的裝接與調(diào)試【教師活動(dòng)】1、介紹本節(jié)課的知識(shí)結(jié)構(gòu) 1、結(jié)構(gòu)與特性 2、自激振蕩電路的分析單結(jié)晶體管觸發(fā)電路 3、裝接與調(diào)試 2、 多種觸發(fā)電路【學(xué)員活動(dòng)：

4、學(xué)員通過(guò)觀察了解多種晶閘管觸發(fā)電路】教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)生首先明確直流電源應(yīng)用廣泛和單相可控整流的意義。使學(xué)生明確本次課的教學(xué)目的和要求。增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和熱情，豐富課堂教學(xué)的效果。（4分）教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)實(shí)際操作（25分）鞏固練習(xí)【電腦板書(shū)】一、單結(jié)晶體管的結(jié)構(gòu)與特性（Unijunction transistor）1、結(jié)構(gòu) 在一塊高電阻率的N型硅半導(dǎo)體基片上，引出兩個(gè)電極，第一基極與第二基極，這兩個(gè)基極之間的電阻約為212K。在兩個(gè)基極之間，設(shè)法摻入P型雜質(zhì)鋁，引出電極成為發(fā)射極，由于只有一個(gè)PN結(jié)，故稱單結(jié)晶體管。 2、特性 1）當(dāng)Q1斷開(kāi)Q2閉合時(shí)，外加基極電壓由Rb1Rb2分壓，UA=Ubb

5、2）當(dāng)Ubb斷開(kāi)，Q1閉合加上Ue時(shí)，二極管與Rb1組成串聯(lián)電路，發(fā)射極電壓與電流的伏安特性如圖所示。 3）管子加上一定的基極電壓，Ue從零開(kāi)始增大，當(dāng)小于UA時(shí)，二極管反偏，只有很小的反向漏電流；當(dāng)Ue再增大，二極管開(kāi)始正偏，到峰值電壓時(shí)，發(fā)射極電流顯著增大，Rb1減小，出現(xiàn)一個(gè)與常規(guī)相反的現(xiàn)象，電壓隨電流的增大而減小，即動(dòng)態(tài)電阻為負(fù)值，這就是單結(jié)晶體管所特有的負(fù)阻特性。 4）隨著電壓的逐漸減小，小于谷點(diǎn)電壓時(shí)管子將重新截止。二、自激振蕩電路 利用單結(jié)晶體管的負(fù)阻特性與RC電路的充放電可組成自激振蕩電路1、電容充電當(dāng)加上直流電壓后，R1、R2在單結(jié)晶體管兩個(gè)基極之間按分壓比分壓；另一路通過(guò)R

6、e對(duì)電容C充電，Ue為電容兩端電壓Uc按指數(shù)曲線漸漸上升，當(dāng)Ue<Up時(shí)，管子e.b1之間處于截止?fàn)顟B(tài)，隨著Uc值增大，伏安特性上沿著曲線經(jīng)M上升。2、電流突跳與電容放電到達(dá)峰點(diǎn)P，電容電壓Uc>Up，管子e.b1間的電阻突然變小而開(kāi)始導(dǎo)通。由于電容電壓不能突變，電流突跳，工作點(diǎn)從P點(diǎn)跳到N點(diǎn)，電容開(kāi)始向電阻放電，在R1上得到很窄的尖脈沖。3、電流突跳與再充電當(dāng)工作點(diǎn)移到V點(diǎn)，由于電容電壓不能突變，工作點(diǎn)從V點(diǎn)突變到M點(diǎn)，接著電源又重新對(duì)電容充電，調(diào)節(jié)充電電阻即可改變振蕩頻率。充電時(shí)間常數(shù)充=ReC；放電時(shí)間常數(shù)放=(Rb1+R1)C振蕩頻率為:f=1/ ReCln(1/1-)三、

7、 實(shí)際調(diào)試電路在實(shí)際調(diào)試電路時(shí)，將Re過(guò)份減小，會(huì)突然變?yōu)橹惠敵鲆恢幻}沖。因?yàn)楫?dāng)電容第一次被充到U值，單結(jié)管導(dǎo)通后，由于Re值小，流過(guò)單結(jié)管的電流大于谷點(diǎn)電流，所以單結(jié)管無(wú)法關(guān)斷，直到電源電壓降到梯形波右斜邊時(shí)，單結(jié)管的電流才小于谷點(diǎn)電流而關(guān)斷，所以只出現(xiàn)一只脈沖。為了保證Re調(diào)到最小時(shí)仍輸出脈沖，算出最小值作為串聯(lián)的固定電阻。四、觸發(fā)電路的裝接與調(diào)試【電腦詳細(xì)板書(shū)】1、按圖裝接電路按圖裝接電路檢查電路裝接情況。 2、通電試驗(yàn) 先斷開(kāi)觸發(fā)部分而后接通電源。3、測(cè)電壓觀察波形 測(cè)量變壓器次級(jí)電壓應(yīng)為48V；測(cè)量穩(wěn)壓管兩端直流電壓應(yīng)為20V；正確使用示波器；觀察穩(wěn)壓管兩端波形；觀察輸出脈沖波形。4

8、、檢查移相范圍 調(diào)節(jié)電阻,觀察鋸齒波,應(yīng)滿足150°。 5、檢查脈沖寬度 正向脈沖寬度為5毫秒6、其他實(shí)用電路：（可作調(diào)光、調(diào)壓、電熨斗、電爐調(diào)溫之用）【教師提問(wèn)： 1、簡(jiǎn)述自激振蕩電路工作原理？ 2、脈沖的寬度與幅值都能調(diào)節(jié)嗎？3、移相角與調(diào)節(jié)電阻之間的關(guān)系？4、哪些參數(shù)可以改變振蕩頻率？】【學(xué)生體驗(yàn)式活動(dòng)】現(xiàn)場(chǎng)操作：裝接并調(diào)試觸發(fā)電路【學(xué)生快樂(lè)互動(dòng)活動(dòng)】：【多媒體展示：按順序輕松連線吧！】【自激振蕩】 【脈沖寬度】 【振蕩頻率】 【移相角】【可調(diào)電阻】 【電容充電】 【電容放電】 【負(fù)阻特性】 【峰值電壓】 【穩(wěn)壓管】【鋸齒波】 【谷點(diǎn)電壓】 【安裝接線】 【通電調(diào)試】可以給學(xué)生

9、提供一些網(wǎng)址，供學(xué)生自己學(xué)習(xí)時(shí)，以便了解晶體管的最新發(fā)展情況。（6分）學(xué)生根據(jù)圖形分析單結(jié)晶體管的負(fù)阻特性。（10分）自激振蕩電路的工作原理要求學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，自主探究并推導(dǎo)頻率公式。（15分） 授課中強(qiáng)調(diào)單結(jié)晶體管使用的規(guī)范性，并注重安全生產(chǎn)教育。（20分）在教學(xué)中應(yīng)根據(jù)學(xué)生的工種特點(diǎn)，授課注重理論聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際。這一點(diǎn)很重要。這是2006今年舉行的石油系統(tǒng)維修電工大賽上的一道技能操作題目，要求學(xué)生能夠規(guī)范操作。（5分）設(shè)計(jì)構(gòu)思：是為鞏固觸發(fā)電路的使用而設(shè)計(jì)，讓學(xué)生在輕松而愉快的課堂氣氛中結(jié)束本節(jié)課的學(xué)習(xí)。課堂小結(jié)（3分）我們這堂課除了對(duì)單結(jié)晶體管的特性討論以外，更重要的是學(xué)習(xí)了單結(jié)晶體管

10、自激振蕩電路的工作原理，同時(shí)在裝接調(diào)試中提高了一定的技能操作水平。課外作業(yè)（2分）1、試一試安裝實(shí)用的調(diào)溫電路。2、寫(xiě)出技能操作題目規(guī)范的操作步驟：?jiǎn)谓Y(jié)晶體管觸發(fā)電路的裝接與調(diào)試評(píng)分表課后反思 課后加以總結(jié)后再填寫(xiě)。編定日期：2007年 3 月 17 日 教 師 簽 字： * * * 教研組長(zhǎng)簽字： * * * 審定日期：2007年 4 月 6 日 教務(wù)主任簽字： * * * 附表一：?jiǎn)谓Y(jié)晶體管觸發(fā)電路的裝接與調(diào)試評(píng)分表學(xué)生姓名： 班級(jí)： 課程名稱： 小組成員： 帶隊(duì)教師： 實(shí)訓(xùn)日期：序號(hào)考核內(nèi)容評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)自評(píng)互評(píng)教師評(píng)分綜合得分1方案設(shè)計(jì)1 方案設(shè)計(jì)思路2.實(shí)施步驟策劃51 自己填2課前準(zhǔn)備2

11、 安全意識(shí)及提前的勞動(dòng)保護(hù)3 方案設(shè)計(jì)52 缺乏安全意識(shí)3 沒(méi)有按要求穿戴勞動(dòng)保護(hù)3沒(méi)有方案設(shè)計(jì)3裝接準(zhǔn)備1.識(shí)讀所給電路圖2.檢查元件的好壞和極性101 識(shí)讀錯(cuò)誤扣5分2 未對(duì)元件進(jìn)行檢查每處扣1分4按圖裝接電路1. 按圖裝接電路2. 檢查電路裝接情況201 未按圖裝接扣10分;布局不合理扣3分2 發(fā)現(xiàn)錯(cuò)線、短路不符合要求每處扣3分;線頭裸露2毫米以上每處扣2分5通電試驗(yàn)先斷開(kāi)觸發(fā)部分而后接通電源51 順序錯(cuò)誤每處扣4分6測(cè)電壓觀察波形1.測(cè)量變壓器次級(jí)電壓應(yīng)為48V2.測(cè)量穩(wěn)壓管兩端直流電壓應(yīng)為20V3.正確使用示波器4.觀察穩(wěn)壓管兩端波形5.觀察輸出脈沖波形251 所測(cè)電壓值不符合要求扣4分2 所測(cè)電壓值不符合要求扣4分3. 使用示波器方法不正確扣5分4. 波形觀測(cè)不出扣5分5. 波形觀測(cè)不出扣5分7檢查移相范圍調(diào)節(jié)電阻,觀察鋸齒波,應(yīng)