学习情境设计-台灯控制器设计与制作

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1、学习情境设计-台灯控制器设计与制作学习领域：电子线路装接与分析总课时：200学习情境：台灯控制器设计与制作课时：24学习目标：1.熟悉可控硅的概念和结构晶及其主要工作特性2.熟练掌握单结晶体管的等效电路3.能够掌握单结晶体管的应用4.了解可控硅和单结晶体管的判别主要内容教学方法建议1.在台灯控制电路中可控硅的工作原理和工作特性2.了解台灯控制电路中单结晶体管的工作原理3.了解台灯控制电路中可控硅和单结晶体管参数4.掌握台灯控制电路的装接和布置5.课堂作业：分析台灯控制电路工作原理宏观教学方法：Ø引导文法微观教学方法：Ø讲述法

2、Ø任务教学法Ø演示法教学材料使用工具学生知识与能力准备教师知识与能力要求考核与评价备注Ø引导文Ø多媒体课件Ø检查单Ø评价表Ø手工焊接设备Ø万用表、电压表、电流表和示波器各仪器仪表Ø焊接电路板Ø具备识读简单电路图和分析的能力Ø二极管、三极管、电阻、电容的识别Ø元器件焊接能力Ø熟悉可控硅的工作原理和工作特性Ø熟悉单结晶体管的工作原理和工作特性评价内容：Ø基本知识水平评价Ø任务完成情况评价Ø团队合作能力评价Ø工作态度评价评价方式：Ø小组成员互评Ø教师评价台灯控制器设计与制作的引导文适用专业：电子/机电/自动化/计算机适用年级：一年

3、级任务名称：台灯控制器设计与制作任务编号：姓名：班级：日期：实训室：电子装接与分析一、电路设计1、电路组成220V——整流——脉冲产生——功率控制输出器——负载电路包括整流电路，脉冲调节产生电路，控制输出电路2、步骤手工绘电路图——印制电路板——元器件的选择与测试——装接工具的准备——元件装接——焊接检查3、电路测试与分析过程成品电路板——电路故障排除与调试——电路测试——电路分析——成果评估二、工作原理分析1、电路由VT、R2、R、R、RP、C组成单节晶体管的张驰振荡器。2、在接通电源前，电容C上电压为零，接通电源后，电容

4、经由R4、RP充电而电压V逐渐升高，当V达到峰点电压时，e—b1间变成导通，电容上电压e—b1而向电阻R3上输出一个脉冲电压。3、由于R4、RP的阻值较大，当电容上的电压降到谷点电压时，以由R4、RP供给的电流小于谷点电流，不能满足导通要求，于是单结晶体管恢复阻断状态。4、电容又重新充电，重复上述过程，在电容上形成锯齿状电压，在R3上则形成脉冲电压。在交流电压的每半个周期内，单节晶体管都将输出一组电阻值，可以改变电容充电的快慢，即改变锯齿波的振荡频率。从而改变可控硅VS导通角的大小，即改变了可控整流电路的直流平均输出电压，达

5、到调节灯泡亮度的目的。任务内容任务目的注意事项任务与工作条件参考资料1．可控硅和单结晶体管原理分析2．台灯控制电路中的工作电压测试3．可控硅和单结晶体管参数分析4．台灯控制电路的装接与分析5．台灯控制电路的1．台灯控制电路中可控硅和单结晶体管的使用技术2．台灯控制电路的单结晶体管使用技术3．电子电路的测试、分析与调试技术1．操作规范2．MOS的正确使用3．电路安全1．上交台灯控制电路成品1．可控硅和单结晶体管工作原理和工作特性2．元件器手册调试指导教师：日期：4、主要元件参数可控硅：（1）、可控硅的概念和结构　　晶闸管又叫可

6、控硅(SiliconControlledRectifier,SCR)。自从20世纪50年代问世以来已经发展成了一个大的家族，它的主要成员有单向晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管、逆导晶闸管、可关断晶闸管、快速晶闸管，等等。今天大家使用的是单向晶闸管，也就是人们常说的普通晶闸管，它是由四层半导体材料组成的，有三个PN结，对外有三个电极〔图2(a)〕：第一层P型半导体引出的电极叫阳极A，第三层P型半导体引出的电极叫控制极G，第四层N型半导体引出的电极叫阴极K。从晶闸管的电路符号〔图2(b)〕可以看到，它和二极管一样是一种单方向导电的

7、器件，关键是多了一个控制极G，这就使它具有与二极管完全不同的工作特性。　　（2）、如何鉴别可控硅的三个极　　鉴别可控硅三个极的方法很简单，根据P-N结的原理，只要用万用表测量一下三个极之间的电阻值就可以。　　阳极与阴极之间的正向和反向电阻在几百千欧以上，阳极和控制极之间的正向和反向电阻在几百千欧以上（它们之间有两个P-N结，而且方向相反，因此阳极和控制极正反向都不通）。　　控制极与阴极之间是一个P-N结，因此它的正向电阻大约在几欧-几百欧的范围，反向电阻比正向电阻要大。可是控制极二极管特性是不太理想的，反向不是完全呈阻断状态

8、的，可以有比较大的电流通过，因此，有时测得控制极反向电阻比较小，并不能说明控制极特性不好。另外，在测量控制极正反向电阻时，万用表应放在R*10或R*1挡，防止电压过高控制极反向击穿。若测得元件阴阳极正反向已短路，或阳极与控制极短路，或控制极与阴极反向短路，或控制极与阴极断路，说明元件已损坏