最新单结晶体管触发电路的装接与调试.docx
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最新单结晶体管触发电路的装接与调试
单结晶体管触发电路的装接与调试
单结晶体管触发电路的
装接与调试
授课
日期
2007、04、02
教师姓名
戴春芳
教师姓名
张玉梅
学时
2学时(80分钟)
培训班
培训班性质
电工取证
授课地点
机控05班
教学科目
半导体变流技术
项目名称
单结晶体管触发电路的装接与调试
课型
授课与实践相结合
知识目标
通过教学使学生理解和掌握单结晶体管的结构与特性、单结晶体管自激振荡电路、单结晶体管同步触发电路的分析,并应用于实际
能力目标
使学生在工作中能够安装并调试单结晶体管自激振荡电路
德育目标
培养学生严谨的工作作风,从而提高工作效率,为安全生产提供保障
教学重点
单结晶体管触发电路的装接与调试
教学难点
单结晶体管自激振荡电路的分析
空白点
1、单结晶体管自激振荡电路的扩展?
2、与正弦波触发电路的脉冲信号有何不同?
3、单结晶体管与脉冲信号宽度有何不同?
4、学生在装接与调试时出现或可预见的一些问题。
教学方式
讲授:
循序渐进式、探究体验式、启发式、试验活动等方式
教学手段
多媒体:
MicrosoftPowerPoint
单结晶体管触发电路的装接与调试
一、结构与特性二、自激振荡电路的分析三、装接与调试
1、结构1、电容充电1、准备工作
2、特性2、电流突跳2、按图装接
3、电容放电3、通电试验
4、电流突跳4、观察波形
5、检查移相范围
6、检查脉冲宽度
教学过程
通过学生的活动和讨论,激发学生对新知识的渴望,从而自然地切入新课教学
组织教学
引导学员思考:
触发脉冲波形是怎样的?
依据需求有哪些不同呢?
课前活动
(3分)
1、学生活动:
示波器的正确使用。
2、学生讨论:
触发脉冲电路有哪些?
脉冲的幅值和宽度由谁来决定?
导入新课
(2分)
揭示课题
新授内容
(45分)
引言:
由单结晶体管组成的触发电路、具有简单、可靠、触发脉冲前沿陡、抗干扰能力强以及温度补偿性能好等优点,在单相与要求不高的三相晶闸管装置中得到广泛应用。
单结晶体管触发电路的装接与调试
【教师活动】
1、介绍本节课的知识结构
1、结构与特性
2、自激振荡电路的分析
单结晶体管触发电路3、装接与调试
2、多种触发电路
【学员活动:
学员通过观察了解多种晶闸管触发电路】
教学设计
学生首先明确直流电源应用广泛和单相可控整流的意义。
使学生明确本次课的教学目的和要求。
增加学生学习的兴趣和热情,丰富课堂教学的效果。
(4分)
τ
教学重点
教学重点
实际操作(25分)
巩固练习
【电脑板书】
一、单结晶体管的结构与特性(Unijunctiontransistor)
1、结构
在一块高电阻率的N型硅半导体基片上,引出两个电极,第一基极与第二基极,这两个基极之间的电阻约为2—12KΩ。
在两个基极之间,设法掺入P型杂质铝,引出电极成为发射极,由于只有一个PN结,故称单结晶体管。
2、特性
1)当Q1断开Q2闭合时,外加基极电压由Rb1Rb2分压,
UA=ηUbb
2)当Ubb断开,Q1闭合加上Ue时,二极管与Rb1组成串联电路,发射极电压与电流的伏安特性如图所示。
3)管子加上一定的基极电压,Ue从零开始增大,当小于UA时,二极管反偏,只有很小的反向漏电流;当Ue再增大,二极管开始正偏,到峰值电压时,发射极电流显著增大,Rb1减小,出现一个与常规相反的现象,电压随电流的增大而减小,即动态电阻为负值,这就是单结晶体管所特有的负阻特性。
4)随着电压的逐渐减小,小于谷点电压时管子将重新截止。
二、自激振荡电路
利用单结晶体管的负阻特性与RC电路的充放电可组成自激振荡电路
1、电容充电
当加上直流电压后,R1、R2在单结晶体管两个基极之间按分压比分压;另一路通过Re对电容C充电,Ue为电容两端电压Uc按指数曲线渐渐上升,当Ue2、电流突跳与电容放电
到达峰点P,电容电压Uc>Up,管子e.b1间的电阻突然变小而开始导通。
由于电容电压不能突变,电流突跳,工作点从P点跳到N点,电容开始向电阻放电,在R1上得到很窄的尖脉冲。
3、电流突跳与再充电
当工作点移到V点,由于电容电压不能突变,工作点从V点突变到M点,接着电源又重新对电容充电,调节充电电阻即可改变振荡频率。
充电时间常数τ充=ReC;放电时间常数τ放=(Rb1+R1)C
振荡频率为:
f=1/[ReCln(1/1-η)]
三、实际调试电路
在实际调试电路时,将Re过份减小,会突然变为只输出一只脉冲。
因为当电容第一次被充到U值,单结管导通后,由于Re值小,流过单结管的电流大于谷点电流,所以单结管无法关断,直到电源电压降到梯形波右斜边时,单结管的电流才小于谷点电流而关断,所以只出现一只脉冲。
为了保证Re调到最小时仍输出脉冲,算出最小值作为串联的固定电阻。
四、触发电路的装接与调试【电脑详细板书】
1、按图装接电路
按图装接电路检查电路装接情况。
2、通电试验
先断开触发部分而后接通电源。
3、测电压观察波形
测量变压器次级电压应为48V;测量稳压管两端直流电压应为20V;正确使用示波器;观察稳压管两端波形;观察输出脉冲波形。
4、检查移相范围
调节电阻,观察锯齿波,应满足150°。
5、检查脉冲宽度
正向脉冲宽度为5毫秒
6、其他实用电路:
(可作调光、调压、电熨斗、电炉调温之用)
【教师提问:
1、简述自激振荡电路工作原理?
2、脉冲的宽度与幅值都能调节吗?
3、移相角与调节电阻之间的关系?
4、哪些参数可以改变振荡频率?
】
【学生体验式活动】现场操作:
装接并调试触发电路
【学生快乐互动活动】:
【多媒体展示:
按顺序轻松连线吧!
】
【自激振荡】【脉冲宽度】【振荡频率】【移相角】
【可调电阻】【电容充电】【电容放电】
【负阻特性】【峰值电压】【稳压管】
【锯齿波】【谷点电压】【安装接线】【通电调试】
可以给学生提供一些网址,供学生自己学习时,以便了解晶体管的最新发展情况。
(6分)
学生根据图形分析单结晶体管的负阻特性。
(10分)
自激振荡电路的工作原理要求学生在教师的指导下,自主探究并推导频率公式。
(15分)
授课中强调单结晶体管使用的规范性,并注重安全生产教育。
(20分)
在教学中应根据学生的工种特点,授课注重理论联系生产实际。
这一点很重要。
这是2006今年举行的石油系统维修电工大赛上的一道技能操作题目,要求学生能够规范操作。
(5分)
设计构思:
是为巩固触发电路的使用而设计,让学生在轻松而愉快的课堂气氛中结束本节课的学习。
课堂小结
(3分)
我们这堂课除了对单结晶体管的特性讨论以外,更重要的是学习了单结晶体管自激振荡电路的工作原理,同时在装接调试中提高了一定的技能操作水平。
课外作业
(2分)
1、试一试安装实用的调温电路。
2、写出技能操作题目规范的操作步骤:
单结晶体管触发电路的装接与调试评分表
课后反思
课后加以总结后再填写。
编定日期:
2007年3月17日教师签字:
***教研组长签字:
***
审定日期:
2007年4月6日教务主任签字:
***
附表一:
单结晶体管触发电路的装接与调试评分表
学生姓名:
班级:
课程名称:
小组成员:
带队教师:
实训日期:
序
号
考核内容
评分标准
自评
互评
教师
评分
综合得分
1
方案
设计
1.方案设计思路2.实施步骤策划
5
1.自己填
2
课前
准备
2.安全意识及提前的劳动保护
3.方案设计
5
2.缺乏安全意识
3.没有按要求穿戴劳动保护
3.没有方案设计
3
装接
准备
1.识读所给电路图
2.检查元件的好坏和极性
10
1.识读错误扣5分
2.未对元件进行检查每处扣1分
4
按图
装接
电路
1.按图装接电路
2.检查电路装接情况
20
1.未按图装接扣10分;布局不合理扣3分
2.发现错线、短路不符合要求每处扣3分;线头裸露2毫米以上每处扣2分
5
通电
试验
先断开触发部分而后接通电源
5
1.顺序错误每处扣4分
6
测电压观察波形
1.测量变压器次级电压应为48V
2.测量稳压管两端直流电压应为20V
3.正确使用示波器
4.观察稳压管两端波形
5.观察输出脉冲波形
25
1.所测电压值不符合要求扣4分
2.所测电压值不符合要求扣4分
3.使用示波器方法不正确扣5分
4.波形观测不出扣5分
5.波形观测不出扣5分
7
检查移相范围
调节电阻,观察锯齿波,应满足150°
10
1.方法错误扣10分
2.调整操作不正确扣10分
8
检查脉冲宽度
正向脉冲宽度为5毫秒
10
所得数据不符合要求扣5分
7
综合素质
坚韧和能吃苦的品质2独到见解和创新精神3.团队合作与沟通能力
5
1.坚韧和能吃苦的品质
2.独到见解和创新精神
3.不能团队合作与沟通能力
8
安全文明生产
正确执行电业安全工程工作规程
5
出现不安全操作因素扣10分
合计