分压式射极偏置电路的安装与调试

教学教案首页任课教师：XXX编写时间：XXXX年X月X日№X课程电子技术基础执行记录日期XX星期XX检查签字教研组节次2H教务科班级XX课题分压式射极偏置电路的安装与调试课的类型综合教学目标应知：1.通过对本节知识的学习，使学生掌握影响静态工作点稳定的主要因素。2.掌握分压式射极偏置电路的特点及工作原理。应会：1.能正确识别和检测所用元件，正确使用仪器仪表（信号源、示波器、万用表）。2.能正确装配、焊接分压式射极偏置电路。3.能按照步骤进行电路参数的调试。4.能根据信号波形调试出电路最佳的静态工作点。教学重点难点重点分压式射极偏置电路的安装难点电路安装时注意事项关键在任务实施的过程中，引导学生，使其发现错误、分析错误、纠正错误，逐步的突破本节的重难点。教学方法利用任务驱动，采用过程导向，开展以学生为中心的互动式教学，通过启发式教学、合作学习的方法，充分发挥学生的主体作用，提高教学效果。主要教具多媒体课件、投影仪、直流稳压电源、低频信号发生器、双踪示波器、万用表、常用电子装配工具作业安排配套习题册§2-3二、三预习课本负反馈放大电路，了解负反馈对放大器件性能的影响，为下一节课做准备。教学反思本节课的教学指导思想是发挥学生的主体性，以任务导入的形式逐步深入，运用多媒体与板书相结合的教学方式，通过任务的逐步完成，使学生深入理解分压式射极偏置电路的工作原理以及电路的安装调试。安装维修电工专业一年级学生属于高中、初中起点混合班，学生的前期理论知识不平衡，在学习的过程中运用分组学习法、以任务引导学生思考，使学生加深对教学内容的理解和掌握。教学分析及对策教材内容分析本节课选自全国中等职业技术学校电工类专业通用教材《电子技术基础》中的第二章第三节。第二章《半导体三极管及放大电路》中的第二、三节主要介绍了放大器的概念、工作原理等等基本知识，而各种复杂的电子电路都是由它演变派生和组合而成的，所以本节知识是“半导体三极管及放大电路”的重点，不但要求学生要熟练掌握工作原理，还要求学生掌握电路的安装及调试。而只有掌握了工作原理，才能够进行电路的安装及调试。教学对象分析本节课授课对象为电气自动化设备安装与维修专业一年级新生，文化课基础薄弱，基础相对较差，个体差异较大；另外因没接触过电气方面的实践，对电既感到兴趣又感“害怕”。针对以上情况，在授课时要采用有效的教学方法和激励手段，让学生主动地去思考、去探求；在教学时尽可能地利用多媒体、教具、实物，采用讲、练结合，多启发、引导学生，抓住知识点和技能点，帮助学生建立理论与实际相结合的思维模式，进而能够熟练掌握分压式射极偏置电路的工作原理、电路安装及调试。主要教学思路按照传授新知（将课程理论知识、所需使用的仪器仪表的使用方法通过PPT、视频等方式发至班级微信群，要求学生课前预习）→复习旧课→任务导入→分组操作→评价总结的思路循序渐进，逐步展开。注意事项：1.教师的作用重在引导和启发，要充分发挥学生的主观能动性，培养学生的分析能力、学习能力、拓展能力。2.充分利用现代教学手段激发学生的学习兴趣。教学实施过程教学环节学时分配内容要点教学组织教学意图【课前准备】根据学生之间的差异程度，把学生分成组（以每四个为一组的标准），以实现学生的优劣互补。利用班级微信学习群下发教学资料，督促学生提前学习相关知识。资料含：电子实训室安全操作规范元器件焊接工艺要求低频信号发生器、双踪示波器的使用方法（视频）万用表欧姆档使用步骤（视频）教师：指导学生分组；引导学生提前预习教师下发资料，并利用网络学习，做好课前准备。学生：分组活动，收集信息，形成资料。意图：锻炼学生团队意识、独立收集资料的能力。【组织教学】（5分钟）复习旧课1.师生致礼、点名。2.快速复习上节课内容，重点强调上节课重点和难点。通过旧课复习，快速将学生带入学习状态。【新课导入】（5分钟）前面我们讲了静态工作点的重要性，静态工作点太高会引起饱和失真，静态工作点太低会引起截止失真。【提问】假设通过设置合适的基极偏置电阻RB使放大器具有合适的静态工作点，那么是否说明电路在工作过程中工作点就稳定了吗？【教师解答】共射级基本放大电路最大的缺点就是静态工作点不稳定，当环境温度变化、电源电压波动或更换晶体管时，它的静态工作点就会改变，严重时放大器都不能正常使用。在温度对工作点的影响最大。要使在温度变化时，保持静态工作点稳定不变，可采用分压式射极偏置电路。教师：提出问题，学生讨论，总结并给出答案。学生：发散思维，感受电路调整的重要性，由浅入深的、循序渐进的学习本课程的知识。意图：通过对上节课知识的复习，引出新的问题并解决问题，从而导入我们今天所要进行的新内容。教学环节学时分配内容要点教学组织教学意图【新课教学】15分钟【理论知识讲解】1.电路结构特点电路原理图1）利用上偏置电阻RB1和下偏置电阻RB2组成串联分压器，为基极提供稳定的静态工作电压UBQ。2）利用发射极电阻RE，自动使静态电流IEQ稳定不变。2.静态工作点稳定原理稳定工作点的实质是利用发射极电阻RE，将电流IEQ的变化转换为电压的变化，加到输入回路，通过三极管基极电流的控制作用，使ICQ稳定不变，集电极UCEQ也稳定不变，也就是静态工作点稳定不变。教师：新课理论知识讲解，给后面的安装调试奠定理论基础。学生：学习电路相关知识，掌握分压式射极偏置电路稳定静态工作点的原理。意图：通过对工作原理的讲解，一是使学生掌握应会的知识，二是为后面的任务做准备。【任务探究】10分钟【布置任务】分压式射极偏置电路的安装与调试元器件明细表代号名称规格数量R1碳膜电阻器4.7KΩ1R1碳膜电阻器6.8KΩ1RP微调电阻器22KΩ1R3碳膜电阻器3.3KΩ、2KΩ、1KΩ各1R4碳膜电阻器1KΩ1RL碳膜电阻器3.9KΩ、6.8KΩ41C1、C2电解电容器10μF/10V2C3电解电容器47μF/10V1V三极管9013或3DG61S按钮开关--1教师：引导学生采用组内讨论，取长补短，鼓励较好的组，点播没有头绪的组，师生合力共同策划任务实施方案。学生：可查阅提前下发的资料，积极思考，以小组为单位回答问题，认真整理，完成小组工作实施方案。教学环节学时分配内容要点教学组织教学意图任务的主要内容：根据给出的电路图以及元器件明细表，进行分压式射极偏置电路的安装与调试。【任务分析】1.提出问题要求学生以小组的形式，根据提前发放的教学资料讨论以下问题，并通过实操寻找解决办法：2.肯定、赞扬学生的积极思考，肯定学生中回答正确的地方，不对的地方加以引导。3.小结。对刚才的讨论加以总结，归纳完善任务实施步骤。意图：分组讨论可培养学生的语言表法能力、沟通能力及协调能力。引导学生提前进行网络学习，做好课前准备，培养自学的习惯。【任务实施】55分钟【任务实施一】清点和检测元器件1.清点元器件。按照元件明细表核对元器件的数量、规格和型号。2.检测元器件的性能。用万用表电阻档对元器件进行检测，对不符合要求的必须剔除更换。1）电阻器的检测识读色环电阻标称阻值，并用万用表测量其实际组织。2）电位器的检测①从外观识别动片电位器的的动片往往在两定片②用万用表检测质量将万用表置于欧姆档适当量程，先将两根表笔接教师：引导学生按步骤正确的完成元器件的清点和检测工作。学生：能正确进行元器件的清点和检测，会使用万用表测量元器件。意图：各小组成员应分工完成清点、检测任务，培养学生的团队意识、相互合作的能力。1）你们小组接到任务后应该怎么做？列出你们的工作步骤。2）这个任务你会遇到什么样的困难？打算如何解决？教学环节学时分配内容要点教学组织教学意图电位器的两个定片，测得的阻值应该为标称阻值，否则电位器损坏；然后将一根表笔接电位器的一个定片，另一表笔电位器的一个动片，顺时针缓慢旋转动片，表针赢从0连续变化到标称阻值或从标称阻值减小到0，否则电位器已损坏。③三极管的检测从外观识别其管脚极性，并用万用表测其正反向电阻，判断其好坏。【任务实施二】装配电路按照电路原理图在多孔电路板上先画好电路布局图（此处设疑问：你的电路图布局合理吗？），经检查无误后，按工艺要求对元器件的引脚进行成型加工，将元器件插装上，再焊接固定。焊接时应注意：1.元件焊接部位应先上锡。2.电阻器采用卧式安装，且保证紧贴面板安装，色环电阻的色环标志顺序方向保持一致。电阻器及微调电位器紧贴电路板水平安装。3.电容器采用垂直安装方式，要求电容器引脚高度5mm，注意电解电容器和三极管的引脚极性不要装错。4.晶体管垂直安装，晶体管底部离开电路板10mm。5.焊接元器件时，注意保留元件引线的适度长度，焊点要光滑，防止虚焊和搭锡。注意焊后剪去多余引脚，剪脚尽量贴近焊接面，但不能损伤焊接面。6.用单股硬铜线根据电路的电气连接关系尽量集中在焊接面进行布线，连接时避免发生短路。装配后实物图例图如下：教师：在此步骤设置问题，引出本节的重难点：元件的布局及焊接要点。教师采用多媒体的形式投影出元器件焊接工艺要求以及容易出错的地方，并提出注意点，避免学生出现错误操作。学生：各小组通力合作设计电路布局图，并在多孔电路板上正确装配电路。意图：此处是本节课的重难点，也是学生容易出现问题的地方，装配完成后要求学生总结问题，加强重视。另外锻炼学生的动手能力。教学环节学时分配内容要点教学组织教学意图【任务实施三】调整静态工作点1.调试准备工作1）把+5V稳压电源的正极用红导线连接到放大电路的VCC，负极用黑线连接到放大电路的接地端。2）把低频信号发生器的正弦波输出正极用红导线连接到放大电路的输入端，负极用黑导线连接到放大电路的接地端。3）示波器Y通道输入的正极用红导线连接到放大电路的输出端，负极用黑导线连接到放大电路的接地端。2.最佳静态工作点调整方法：调节低频信号发生器，输出电压为10mV，频率为1kHz。缓慢增大放大电路的输入电压ui，用示波器观察放大电路的输出电压uo的波形，当波形出现失真时，调整电位器RP使波形恢复正常。然后再增大ui，重复上述步骤，直到正、负峰值都出现轻微失真为止，这时放大器的工作点即为最佳工作点。教师：教师采用多媒体的形式投影出低频信号发生器以及示波器的使用方法，提醒学生在操作中可能出现的错误。学生：正确完成静态工作点的调整，能够熟练操作低频信号发生器、示波器。意图：通过静态工作点的调整，使学生理解分压式射极偏置电路在消除温度对静态工作点影响的作用。【任务实施四】观察静态工作点对输出波形的影响调节电位器RP，使其电阻值逐渐减小，并用示波器观察输出波形。当调节到一定程度时，波形的底部被削平，电路教师：引导学生通过示波器观察静态工作点对输出波形的影响。教学环节学时分配内容要点教学组织教学意图出现饱和失真现象。同样，调节电位器RP，使其电阻值逐渐增大，用示波器观察电路的截止失真现象，即波形的顶部被削平。记录输出波形的正常形状和两种失真下输出波形的形状。填入下表。输出波形的正常形状失真输出波形的形状饱和失真现象截止失真现象学生：观察输出波形并将波形画入表中。意图：通过示波器使学生直观的看到静态工作点对输出波形的影响，加强学生对此节知识的印象，意识到静态工作点在放大电路中的重要性。教学环节学时分配内容要点教学组织教学意图【成果展示】15分钟通过小组之间的相互评比，选出最突出的两组，由组长向全班同学介绍自己组作品的优缺点，以及在操作的过程中出现的问题，这些是如何解决的。在各小组自评、互评过后，由教师综合评价各组任务完成情况。《作品评分标准》见附表1.教师：引导学生展示自己的作品，经过学生自评、互评后总结评价各组任务。学生：展示自己的作品，听取同学及老师的意见，达到提升知识和技能的目的。意图：教师总评能帮助学生提高认识，鼓励性的语言也有助于让学生产生自豪感、肯定感。培养学生的总结、归纳能力。【课堂小结】13分钟1.总结每个任务步骤后出现的问题以及解决的方法。2.由各小组选出最优秀的小组给与奖励。3.引导学生系统的总结本次课程的收获，点明本节课的重点。【设问】任务完成过程出现问题最多的是什么？学生清点工作过程，很容易回答：“电路图布局不合