《物理（醫(yī)藥衛(wèi)生類）》教案 高職 9.2熒光燈電路

第9章電子元件與用電器教案名稱：9.2熒光燈電路教學目標：1.了解熒光燈的構造，知道熒光燈的工作原理。2.通過對熒光燈線路理解知道每一元器件的作用和工作原理，掌握實驗探究、假設推理等科學思維方法。3.能獨立進行熒光燈電路的安裝與常見故障的處理。4.熟悉電工安全技術規(guī)程、規(guī)范，具有安全用電和環(huán)保節(jié)能意識，形成認真、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，精益求精的工匠精神。教學重點：掌握啟輝器和鎮(zhèn)流器在熒光燈電路中的功效。教學難點：理解輝光放電的原理和輝光放電的條件。教學方法：講授法、實驗觀察法、討論法教學準備：實物器材：熒光燈管、啟輝器、鎮(zhèn)流器、導線若干。多媒體材料：PPT課件。教學過程：一、導入新課：在LED燈具普及之前，人們大量使用熒光燈作為照明工具，熒光燈有哪些特點，它為什么會在人類的照明史上留下濃墨彩的一筆？讓我們一起走進本節(jié)，了解熒光燈電路二、新課講解：（一）熒光燈管（實物展示、講解）熒光燈管是一根充有少量惰性氣體（氬氣）和微量水銀的玻璃管，玻璃管的內(nèi)壁涂有熒光粉，玻璃管的兩端各有兩個燈腳，每端的兩個燈腳在玻璃管內(nèi)部通過燈絲連接在一起。熒光燈通過燈管內(nèi)的氬氣和水銀蒸氣輝光放電，產(chǎn)生紫外線，紫外線激發(fā)燈管內(nèi)壁的熒光粉發(fā)出白色的可見光。結構優(yōu)勢：熒光燈管很長，在整個長度上能均勻發(fā)光，照域面積大；問題與隱患：熒光燈管是玻璃材質，長度很長，運輸保管不易；熒光燈管內(nèi)壁涂有熒光粉，燈管內(nèi)充有水銀，有可能造成環(huán)境污染。（二）輝光放電原理與發(fā)生條件輝光放電：輝光放電是一種低氣壓放電現(xiàn)象，其基本原理是在封閉的充有低壓氣體的容器內(nèi)放置兩個平行的電極板，利用產(chǎn)生的電子將中性原子或分子激發(fā)，而被激發(fā)的粒子由激發(fā)態(tài)降回到基態(tài)時會以光的形式釋放出能量。輝光放電的條件：（1）啟動時提供瞬間高壓，激發(fā)燈內(nèi)的低壓氣體；（2）起輝后限定電路中的電流，能使燈管正常穩(wěn)定地工作。（三）熒光燈電路的配套器件鎮(zhèn)流器：是一個自感系數(shù)L很大的鐵芯線圈，利用電感線圈的特點，在熒光燈管啟動時提供瞬間高壓，在熒光燈正常點亮后降低燈管兩端的電壓，限制燈管中的電流，為熒光燈管發(fā)生輝光放電創(chuàng)造條件。啟輝器：啟輝器是由動、靜觸片組成的溫度開關，在熒光燈啟動過程中控制電感線圈中電流通斷，輔助電感線圈產(chǎn)生瞬時啟動高壓。啟輝器的參數(shù)選擇要和熒光燈管的功率相匹配，否則燈管無法正常工作。（四）熒光燈電路故障的檢修熒光燈管、鎮(zhèn)流器、啟輝器是熒光燈電路的三大組成部分，熒光燈電路故障排查主要結合故障現(xiàn)象逐一排查這三大部件。燈管兩端發(fā)黑，可能是燈絲損耗，優(yōu)先考慮更換燈管；燈管兩端發(fā)紅，說明缺少瞬間啟動高壓，先檢查啟輝器，有可能是啟輝器動靜觸片粘連，如果更換啟輝器后故障仍未排除，再排查是否是燈管漏氣，若更換燈管后問題仍未解決，再檢查鎮(zhèn)流器。若熒光燈工作不穩(wěn)定，反復熄滅重啟，說明啟輝器參數(shù)與燈管不匹配，更換合適的啟輝器。（五）應用拓展：電感鎮(zhèn)流器與電子鎮(zhèn)流器傳統(tǒng)的電感鎮(zhèn)流器因為比較笨重，工作時要消耗一部分無功功率，還需要啟輝器等配套器件才能啟動熒光燈，所以后來逐漸被電子鎮(zhèn)流器取代。電子鎮(zhèn)流器簡化了熒光燈工作電路，熒光燈電路安裝更為簡單。電子鎮(zhèn)流器的壽命與可靠性遠低于傳統(tǒng)的電感鎮(zhèn)流器，所以熒光燈電路故障排查時，不要忽略電子鎮(zhèn)流器的故障。三、課堂小結：知識梳理：熒光燈通過燈管內(nèi)的氬氣和水銀蒸氣輝光放電，與白熾燈相比，照域面積大、熱損耗少、發(fā)光效率高、使用壽命長、節(jié)能減排，所以熒光燈逐漸取代了白熾燈，成為上個世紀主流照明工具。熒光燈需要鎮(zhèn)流器、啟輝器協(xié)助完成輝光放電，所以熒光燈電路由熒光燈管、鎮(zhèn)流器、啟輝器三大部分構成，電路較為復雜，又由于熒光燈管內(nèi)壁涂有熒光粉，燈管內(nèi)充有水銀，有可能造成環(huán)境污染，所以進入21世紀，熒光燈逐漸被效率更高，更加環(huán)保的LED燈具取代。重點強調：熒光燈電路故障檢修，要遵循電工安全操作規(guī)范，要斷電進行，周邊要有人協(xié)助處理突發(fā)狀況，廢棄的熒光燈管要統(tǒng)一處