资源简介

任务52 安装与测试三端集成稳压电路
课 时：2课时
一、教材分析与处理
本课题的教学内容选自由高等教育出版社出版、崔陵主编的浙江省电气技术应用专业课程改革成果教材《电子基本电路装接与调试》项目4—直流稳压电源的装接与调试，任务2——安装与测试三端集成稳压电路。
教材中将“安装与测试三端集成稳压电路”作为“直流稳压电源的装接与调试”的知识与技能基础来处理，主要包括“识读三端集成稳压电路、安装三端集成稳压电路，测试三端集成稳压电路”等内容。安装与测试三端集成稳压电路是学生该课程中学习新的电子电路，教材中强调学生通过识读三端集成稳压电路、安装三端集成稳压电路，测试三端集成稳压电路等基本知识技能的学习与掌握。因此，根据“做中学、做中教”的教学理念，围绕“安装与测试三端集成稳压电路”这一具体的工作任务，将教材中的教学内容划分为——“识读三端集成稳压电路、安装三端集成稳压电路，测试三端集成稳压电路”等具体的任务。
二、学情分析
授课对象是电气技术应用、电气运行与控制等专业二年级学生，通过“电工基本电路安装与测试”等专业核心课程的学习，学生对电工电子基本元器件的认识已有一定的基础，掌握了一定的认识电工电子元器件的基本方法与基本技能，有一定的电工电子常用仪器仪表及工具的使用技能。由于本课程为新开设课程，学生对常用装接工具认知缺乏系统性，但学生对学习本课程的知识、技能有很强烈的兴趣与愿望。
三、设计理念
电子基本电路的识图、安装、测试与应用是本课程的核心技能。基于现代教育思想和教学理论，充分利用信息化技术、数字化资源和理实一体教学环境，通过转换教师角色、优化教学内容、创新教学方法、加强师生互动、注重过程评价等手段，通过“识读三端集成稳压电路、安装三端集成稳压电路，测试三端集成稳压电路”等具体的任务学习，引导学生主动探索、勤于动手、相互竞争学习，激发学生学习兴趣和参与意识，体验“学中做”、“做中学”的乐趣，引导学生通过学习安装与测试三端集成稳压电路的过程，提高学习兴趣，激发学习动力，培养学生综合职业能力。
四、教学目标
1.知识目标
（1）熟悉三端集成稳压电路结构。
（2）会根据检测结果分析三端集成稳压电路工作原理。
2.技能目标
（1）会安装三端集成稳压电路。
（2）会测试三端集成稳压电路，合理分析测试结果。
3.情感目标
（1）感受学习电气技术的乐趣，激发学习兴趣。
（2）养成仔细观察、认真记录、规范操作和安全文明生产的职业素养。
五、教学重点与难点
1．教学重点：安装三端集成稳压电路。
2．教学难点：测试三端集成稳压电，会分析电路工作原理。
六、教法与学法
1.学法
建议根据学情设计任务书，学生根据任务书，通过小组合作学习，按步骤识读三端集成稳压电路、安装三端集成稳压电路，测试三端集成稳压电路、分析测试结果，养成仔细观察、认真记录、规范操作和安全文明生产的职业素养。
2.教法
主要采用任务驱动法，以“安装与测试三端集成稳压电路”为任务主线，利用信息技术，变抽象为直观，突出重点，突破难点；应用实践操作法，让学生做中学，达成教学目标。
七、教学准备
1.教师准备：多媒体课件、学习任务书、评价表、网络资源等相关教学资料；万用表及可调式三端集成稳压电路安装套件等教学设备。
2.学生准备：按同组异质对学生进行分组，每组2人。
八、课时安排
共计2课时
九、教学资源
教学课件：可从高等教育出版社中职网站http://sve..cn下载，用于辅助教师教学。
十、教学实施建议
1．建议本课在具有理实一体教学功能的“电子基本电路安装与测试实训室”进行，要求实训室设置理论学习区和实践操作训练区，配备多媒体教学设备、计算机及互联网、参考资料柜、器材柜、工具柜等设施，使实训室具备知识讲授、实践操作、小组讨论、成果展示、资料检索等功能，保障学习性工作任务的实施，为完成课程设计目标提供有力支撑。
2．为了保证教学效果，建议课前培养“小导师”，作为课堂教学的助手。
3．建议为每组学生配备常用装接工具一套，以保证每位学生都能进行实践操作。
4．课堂教学组织建议采用“任务导入—任务实施—任务小结—任务拓展—评价反馈”的流程形式。
十一、教学过程
（一）任务导入
教师结合课件或实物讲解可调式三端集成稳压电路的应用实例，激发学生学习兴趣，明确本次课的学习任务。
（二）任务实施
教师讲解：三端集成稳压电路结构、识读三端集成稳压电路、安装三端集成稳压电路，测试三端集成稳压电路、分析测试结果。
学生小组合作，根据任务书，对照需求正确认识三端集成稳压电路，并将相关记录填入任务书中。
教师巡视、指导、答疑，并根据学生操作情况解疑，点评学生学习情况。
任务1 准备工具和器材
（1）工具
本次任务所需的工具见表4-13。
表4-13 工具
编 号 名 称 规 格 数 量
1 电子实训通用工具 电烙铁、尖嘴钳、镊子、斜口钳、螺丝刀等 1套
2 电烙架 （可选择） 1只
3 万用表 MF-47（可选择） 1只
4 示波器 （可选择） 1只
5 电源 交流220V 1套
（2）器材
本次任务所需的器材见表4-14。
表4-14 器材
编 号 名 称 规 格 数 量
1 变压器或实训室可调交流电源 交流6V 1套
2 三端集成稳压电源元件 三端集成稳压电源套件 1套
3 印刷电路板 三端集成稳压电源模块 1块
任务2识读可调式三端集成稳压电源电路与识别元器件
根据给出的可调式三端集成稳压电源电路原理图（如图4-19所示），选择所需元器件并在“元器件准备清单表”（见表4-16）中填写相关内容。
（1）原理图 （2）实物图
图4-19 可调式三端集成稳压电源电路
表4-16 元器件准备清单表
序号 元器件代号 元器件名称 型号规格 测量结果 备注
1 VD1~ VD6
2 LM317
3 VL
4 C1
5 C2
6 C3
7 C4
8 Rp
9 R
10 RL
任务3 安装可调式三端集成稳压电源电路
将元器件准确地焊接在本项目套件提供的印制电路板上。完成后电路板如图2- 所示。
1．安装工艺要求
①对元器件、零部件和材料进行清洁处理，消除附着的杂质，引脚加工尺寸及成形符合工艺要求、无损伤。
②元器件的装插应遵循“先小后大、先轻后重、先低后高、先里后外”的原则。
③电阻、二极管（发光二极管除外）均采用水平安装，贴紧印制板，二极管安装时应注意极性。
④三端集成稳压集成块LM317、发光二极管、测试杆采用立式安装，安装时应注意极性。
⑤在印刷电路板上所焊接的元器件的焊点大小适中、光滑、圆润、干净，无毛刺；无漏、假、虚、连焊。
⑥三端集成稳压集成块LM317的公共端（1管脚）必须与印制电路板可靠连接，否则，会造成LM317输出电压不可控而损坏。
2．安装安全要求
①电烙铁使用前，应认真检查电源插头和电源线有无损坏，并检查烙铁头是否松动。
②正确使用电烙铁进行焊接操作，不能用力敲击，当电烙铁上焊锡量过多时，应在焊接专用清洁擦拭高温海绵上擦掉。切勿乱甩，以防烫伤他人。
③焊接过程中，电烙铁不能到处乱放。不焊时，应放在烙铁架上。注意电源线不可搭在烙铁头上，以防止烫坏绝缘层而发生安全事故。
④完成焊接后，应及时切断电烙铁电源，拔下电源插头。待冷却后，再将电烙铁收回工具箱。
任务4 测试可调式三端集成稳压电源电路
①正确接入交流输入电源。
★电路通电测试前，先用万用表检测好所装装接电路，再根据电路要求正确连接输入电源，以免损坏。
★带电检测电路时，应注意仪器仪表操作规范，按要求选择合适档位，正确识读测量数据。
②用万用表合适的交流电压挡测量输入电压u2，并记录至表4-17中。
③用万用表合适的直流电压挡测量输出电压UC1，并记录至表4-17中。
④用万用表合适的直流电压挡测量输出电压UO，同时调节Rp，使输出电压UO最小并记录，测量LM317的输入端与输出端之间电压（3脚与2脚）U32，输出端与公共端之间电压U21，记录至表4-17中。
⑤调节Rp，使输出电压UO最大并记录，测量LM317的输入端与输出端之间电压（3脚与2脚）U32，输出端与公共端之间电压U21，记录至表4-17中。
⑥将示波器探头连接至电路，测试变压器输出电压u2波形、输出电压UO获得最大值时的波形，并绘制输入/输出波形至表4-18中。
表4-17 可调式三端集成稳压电源电路测试电压记录
测试位置 测量值
输入电压 u2
电容C1两端电压 UC1
输出电压UO最大时 UO U32 U21
输出电压UO最小时 UO U32 U21
表4-18 可调式三端集成稳压电源电路测试波形记录
项目 电压 波形
输入 电压 u2 U2
峰值（最大值） 周期
输出 电压 最大 UOmax UOmax
峰值（最大值） 周期
任务5 总结可调式三端集成稳压电源电路特点
根据电路测试结果，试分析可调式三端集成稳压电源电路特点。
输入电压和输出电压波形关系（是否具有稳压作用）: ；
LM317的输入端与输出端之间电压（3脚与2脚）U32变化范围: ；
LM317的输入端与输出端之间电压（2脚与1脚）U21变化范围: ；
请判断输出电压公式是否正确，为什么？ ；
VD5、VD6的作用是保护哪个元件 。
（三）任务小结
由学生小结本次课知识要点，并完成任务评价表。
教师通过点评、分析学生学习情况，总结可调式三端集成稳压电源电路安装与调试。
表4-19 可调式三端集成稳压电源电路安装与调试任务总结表
任务名称 可调式三端集成稳压电源电路安装与调试
班 级 姓名 学号 日期
任务 实施 过程 记录 评价内容 技术要求 评价 结果
1．安全、文明、规范操作（10分） 1．遵守实训纪律、用电操作规范（扣5～10分）； 2．不损坏器材、仪表（单项扣10～30分）
2．识别元器件（10分） 正确识别和使用万用表检测元器件（识别检测错误，每件扣5分；）
3．安装工艺（10分） 按工艺要求正确将元器件安装至印刷电路板（安装错误，每件扣5分；安装未符合工艺要求，每件扣2分）
4．焊接工艺与质量（20分） 焊点适中，无漏、假、虚、连焊，光滑、圆润、干净、无毛刺，引脚高度基本一致（未达到工艺要求，每处扣2分）
5．电路功能正确（20分） 按图装接正确，电路功能完整（返修一次扣10分）
6．调试与检测（30分） 1．仪表使用正确、规范（不规范，每次扣5分）; 2．测量电压正确(有错误每处扣2分); 3．测量波形信号，正确绘制波形图（有错误每处扣5分）
实训 收获 总分
实训 体会
任务 评价 评定人 评　　　　语 等级 签名
自己评
同学评
老师评
综 合 评 定
开始时间 结束时间 实际时间
（四）任务拓展
本内容视教学情况，可安排为学生课后延伸拓展作业。
现在许多电子设备采用±5V或者±12V进行供电，在学习完本任务单电源装接与调试后，请根据如图4-20所示，提示完成一款±5V稳压电源的设计与制作。
图4-20 双电源电路
十二、作业布置
1.通过测试结果，试简要说明三端集成稳压工作原理。
2.完成任务评价表相关内容。
十三、教学反思
1．学生学习情况反馈：
2．教学特色、亮点、不足及改进策略：
教学附件：
课后拓展材料 精密稳压电源电路
利用三端稳压器MC7805，配合可编程精密电压基准TL431，可以组成简单的精密高压可调压电路，如图4-22所示。
这个电路的输出电压可以用一下式计算：Uo=（1+R1/R2）×2.5V。最小输出电压2.5V，最大输出电压40V。从电路输出电压表达式可以看到：当电路中可调电阻R1为零时，即TL431的参考端与阴极相接时，输出电压为2.495V。
图4-22 精确可调电源电路
附件 综合职业能力评估表
综合职业能力评估表
任务 评价标准 配分 扣分
着装及仪表仪容 （1）按规范穿工作服 不穿工作服不得进入实训室 （2）仪表仪容整洁 3分 3
人际交往与团队合作 （1）能与师生进行良好的交流沟通 2分 （2）能与同伴良好的合作 2分 4
工作责任感与自主学习 （1）有强烈的工作责任感 2分 （2）能较好地开展自主学习 2分 4
工作态度与吃苦耐劳 （1）工作态度认真 2分 （2）能吃苦耐劳 2分 4
运用7S管理能力 （1）工器具、器材整理到位 1分 （2）实训工位清洁 1分 （3）节约实训材料 1分 （4）实训安全等 1分 （5）技术资料归档 1分 5
备注 各项目的最高扣分不应超过配分数 成绩
学生自评： 学生签名： 年 月 日
教师评语： 教师签名： 年 月 日
评价反馈汇总表
序号 评价项目 得分 总分
1 任务完成评价（占30%）
2 任务评价表（占50%）
3 综合职业能力评估（占20%）

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