關于使用串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源故障檢測與分析

附常州市職業(yè)學校常州市職業(yè)學校教學案例評析專題評選關于使用《串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源故障檢測與分析》教學案例評析常州市劉國鈞高等職業(yè)學校郭占濤聲明：案例為本人設計，評析文字材料均為本人所有《串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源故障檢測與分析》教學案例的評析教學案例設計：項目：串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源任務：串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源故障檢測與分析說明：《串聯(lián)晶體管穩(wěn)壓電源》項目包含多個任務，《串聯(lián)晶體管穩(wěn)壓電源故障檢測與分析》是其中一個任務，學生在完成本任務前，已根據(jù)電氣原理圖檢測元件，實施安裝，且通電調(diào)試成功。學生回憶自己在安裝過程中遇到的問題。串聯(lián)晶體管穩(wěn)壓電源活動一：調(diào)試電源串聯(lián)晶體管穩(wěn)壓電源1.學生說出有關安全操作規(guī)范2.學生按步驟調(diào)試電源（一）調(diào)試交流電源，使輸出為15V。（二）調(diào)試電位器，測量輸出電壓可調(diào)范圍。（三）按要求將輸出電壓調(diào)至12V，并測試記錄數(shù)據(jù)?；顒佣簷z測并分析R1斷路對電路的影響1.學生按步驟操作（一）斷開R1。（二）測試記錄數(shù)據(jù)。2.比較數(shù)據(jù)并討論（一）比較數(shù)據(jù)，分析三極管的工作狀態(tài)。（二）說出R1的作用。（三）怎樣確定斷開點？3.學習新知識、新技能4.應用所學新知識、新技能解決實際問題?；顒尤簷z測并分析V7擊穿對電路的影響1.學生按步驟操作（一）短路V7。（二）測試記錄數(shù)據(jù)2.比較數(shù)據(jù)并討論（一）比較分析數(shù)據(jù)，理解三極管工作特征。（二）查找資料，交流討論電路組成、元件作用、進一步熟悉工作原理。交流心得課堂教學實錄：科目電子項目串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源日期2006.12.15節(jié)次第三節(jié)班級0501課時一節(jié)學校劉國鈞高等職業(yè)技術學校教者郭占濤任務串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源的故障檢測與分析學習目標1．2.學會運用電壓測量法檢測電路故障。3.培養(yǎng)理論聯(lián)系實際，分析解決問題的能力。4．培養(yǎng)認真細致、實事求是、積極探索的科學態(tài)度和工作作風。學習重點分析三極管各極電位，確定其工作狀態(tài)。學習難點應用電壓測量法確定電路故障點。研究點理實一體化教學模式在電子專業(yè)教學中的應用。教學過程教師活動學生活動導入任務要求活動一：電源調(diào)試1.VI=15V2.VO的范圍3.VO=12V活動二：檢測并分析R1斷路對電路的影響1.操作2.比較數(shù)據(jù)（1）比較表2與表3數(shù)據(jù)，分析三極管工作狀態(tài)（2）R1的作用（3）確定斷開點3.電壓測量法4.應用：分析V5發(fā)射結開路的檢測過程活動三：檢測并分析V7擊穿對電路的影響1.操作2.討論：比較表2與表4數(shù)據(jù)，分析各量變化小結1.故障出現(xiàn)的可能性2.學習新知識、新技能3.出示故障現(xiàn)象總表交流心得布置作業(yè)引導學生分析操作問題1.說出遇到問題2.何以解決解讀強調(diào)相關安全操作規(guī)范說明（萬用表擋位選擇、讀數(shù)）巡回指導學生操作提問學生測試數(shù)據(jù)，三極管的工作狀態(tài),評價學生回答虛焊、漏焊常見，解釋斷開R1模擬虛焊、漏焊故障巡回指導學生操作提問學生測試數(shù)據(jù)，三極管的工作狀態(tài),評價學生回答提問：R1的作用評價學生回答提問：怎樣確定A點斷開還是B點斷開？學習新知識、新技能提出問題評價學生回答根據(jù)V7擊穿特征（或V7裝反），模擬故障巡回指導學生操作提出問題組織學生討論評價學生回答電路中的每一個元件，每處連接線都有可能出現(xiàn)故障，但只有短路與開路兩種（不包括軟故障）電壓測量法在電路故障分析中的應用簡介故障現(xiàn)象總表組織學生交流心得體會1.補充完善故障現(xiàn)象總表2.完成學案生1：虛焊生2：搭焊，短路生3：穩(wěn)壓管裝錯（裝反）…….生：合作互助但分析思路不清……明白本次任務要求生能說出多條安全操作規(guī)范操作記錄數(shù)據(jù)生所答數(shù)據(jù)屬實正確，能正確判斷工作狀態(tài)生思考，能領悟認可老師所講模擬方案生按規(guī)范操作、測試記錄數(shù)據(jù)生所答數(shù)據(jù)屬實正確，能正確判斷工作狀態(tài)生互相補充后能說出R1的作用個別學生能說出生理解電壓測量法可以解決上述問題，可以解決虛焊、漏焊等斷路問題生能應用電壓測量法正確分析V5發(fā)射結開路的檢測過程生思考，能領悟認可老師所講模擬方案生按規(guī)范操作、測試記錄數(shù)據(jù)生查找資料分析問題小組討論，回答問題最終理論分析與實際數(shù)據(jù)相統(tǒng)一，進一步熟悉電路的工作原理生領會老師所講故障出現(xiàn)的范圍和類型生能說出應用電壓測量法的實質(zhì)，意識到電壓測量法的普遍適用性生認同，收藏生1：通電調(diào)試時，不注意安全規(guī)范出現(xiàn)短路，現(xiàn)在明白操作臺要清潔生2：安裝時，有虛焊現(xiàn)象，現(xiàn)在會應用電壓測量法進行分析判別生3：談新時代電子操作工應具備的素養(yǎng)……新授案例評析：選題說明學生在以往學習電子技術課程時，總是感覺電路原理抽象難懂。元器件的工作特性只是識記，不能靈活應用，出現(xiàn)問題更是無所適從。為培養(yǎng)學生能力，電子技術課程需要實施理論實踐一體化教學。串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源是電子技術課程的一個模塊，其整合了元器件（二極管、三極管、電阻、電容等）識別，整流電路知識，放大電路知識，穩(wěn)壓電路知識；串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源作為產(chǎn)品包括元件檢測、安裝、調(diào)試、排故等。因此，可以選擇串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源生產(chǎn)過程為主線構成項目，由若干個任務整合理論知識與實踐技能，以達到培養(yǎng)學生能力為目標?！洞?lián)型晶體管穩(wěn)壓電源故障檢測與分析》是《串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源》項目下的一個任務，該任務又設計由三項活動支撐，以求達到培養(yǎng)學生能力的目標。設計理念學生在安裝調(diào)試過程中確實出現(xiàn)很多問題。以往的教學是教師給出而不是學生遇到；以往是教師分析而不是學生自我分析。本課題的設計理念是：問題來源學生實踐，實施“做中學”。教學活動分析導入：學生在安裝時問題很多，但分析方法欠妥致使問題常常不能及時解決。讓學生講出感受，順利引出本次任務。有教師（評課）說，類似企業(yè)的晨檢?；顒右唬簭娬{(diào)安全操作規(guī)范，引起學生足夠重視。測量電路正常工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，并根據(jù)電路進行理論分析計算，為分析比較故障狀態(tài)做好準備。意在：要給病人看病需先清楚正常人的指標。反思：學生在測量Ve與Vb電位時，數(shù)據(jù)不符合三極管放大狀態(tài)特征。教師只是簡單糾正，沒能詳細分析原因，錯失一次“做中學”的資源。課后分析原因，大概有eq\o\ac(○,1)萬用表電壓擋量程選擇不當，eq\o\ac(○,2)萬用表電壓擋內(nèi)阻較小，并聯(lián)后產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。活動二：由于R1不僅為V5提供基極偏置同時還是V6的集電極負載，因此選擇斷開R1模擬斷路故障具有普遍性（斷路）、典型性（原理）。問題（3）“怎樣確定是A點斷開還是B點斷開”設計恰到好處，教師備課周密，一方面問題來源與學生現(xiàn)場，一方面正是學生渴望學習解決的問題。進而自然引出電壓測量法的學習，實施真正的“做中學”。子任務4的應用其實是檢查學生學習情況的反饋，學生現(xiàn)場分析V5發(fā)射結開路的檢測過程邏輯嚴密，足見“做中學”的效果。有人說，就像學生在沙漠里行走找到了水源。活動三：模擬短路故障具有一定的危險性，因此，“人為短路點”必須在理論上、技術上可行。由于R1=3.3kΩ，R2=1.2kΩ，當V7短路時，比較放大管V6基極電流增大可能工作于飽和狀態(tài)，電源調(diào)整管V5基極電位降低可能工作于截止狀態(tài)，流過電阻R1的電流不會太大。所以，V7短路時不會產(chǎn)生重大事故。有部分學生在安裝穩(wěn)壓管V7時裝反，當裝反時，穩(wěn)壓管的正向壓降很小（0.7V）類似短路故障，因此V7短路的問題也來源于學生實踐操作。V7短路后的變化又突出體現(xiàn)了穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓原理，各量變化分析有助于學生進一步熟悉電路組成、各元件作用。穩(wěn)壓原理是學生學習的難點，學生不親自體驗（數(shù)據(jù)）就很難理解各量的變化。變教師講授分析為答疑評析；變學生被動接受為主動探索。分析V7短路各量變化的過程，學生的學習方式有：小組討論、咨詢老師、查找資料等。學習的根本目的是學會學習，進而培養(yǎng)學生終身學習的本領?！白鲋袑W”意味著學生在實踐中遇到問題通過學習解決問題，而查找資料學習是最重要的一種學習方式。因此，在學生學習過程中，教師要有培養(yǎng)學生自主學習能力的意識，教師要善于創(chuàng)設學生可以查找資料學習的機會和情景。學生積極收藏“故障現(xiàn)象總表”，說明“做中學”更是學生的需要。反思：1.V7短路后，V6飽和則V6c=0.2V,V5b=V6c=0.2V致使V5工作于截止狀態(tài)，電源輸出為0。但有的同學測量輸出為1.2V左右，學生咨詢老師，教師告訴學生：此時V6工作于淺飽和狀態(tài)、V5工作于微導通狀態(tài)，學生似乎理解。其實，教材中沒有談到“淺飽和狀態(tài)、微導通狀態(tài)”概念，但三極管實際工作中確實存在這兩種情況。為了讓學生認識這兩種狀態(tài)，教師可以用晶體管圖示儀演示三極管輸出特性曲線，這樣學生就可以清楚理解“淺飽和狀態(tài)、微導通狀態(tài)”。學生在實踐操作中經(jīng)常會遇到與理論分析有偏差的問題，這些問題是一種寶貴的教學資源，教師要善于把握，是實施“做中學”最好的載體。2.課堂