關(guān)于使用串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源故障檢測與分析

附常州市職業(yè)學(xué)校常州市職業(yè)學(xué)校教學(xué)案例評析專題評選關(guān)于使用《串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源故障檢測與分析》教學(xué)案例評析常州市劉國鈞高等職業(yè)學(xué)校郭占濤聲明：案例為本人設(shè)計，評析文字材料均為本人所有《串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源故障檢測與分析》教學(xué)案例的評析教學(xué)案例設(shè)計：項目：串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源任務(wù)：串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源故障檢測與分析說明：《串聯(lián)晶體管穩(wěn)壓電源》項目包含多個任務(wù)，《串聯(lián)晶體管穩(wěn)壓電源故障檢測與分析》是其中一個任務(wù)，學(xué)生在完成本任務(wù)前，已根據(jù)電氣原理圖檢測元件，實施安裝，且通電調(diào)試成功。學(xué)生回憶自己在安裝過程中遇到的問題。串聯(lián)晶體管穩(wěn)壓電源活動一：調(diào)試電源串聯(lián)晶體管穩(wěn)壓電源1.學(xué)生說出有關(guān)安全操作規(guī)范2.學(xué)生按步驟調(diào)試電源（一）調(diào)試交流電源，使輸出為15V。（二）調(diào)試電位器，測量輸出電壓可調(diào)范圍。（三）按要求將輸出電壓調(diào)至12V，并測試記錄數(shù)據(jù)?；顒佣簷z測并分析R1斷路對電路的影響1.學(xué)生按步驟操作（一）斷開R1。（二）測試記錄數(shù)據(jù)。2.比較數(shù)據(jù)并討論（一）比較數(shù)據(jù)，分析三極管的工作狀態(tài)。（二）說出R1的作用。（三）怎樣確定斷開點？3.學(xué)習(xí)新知識、新技能4.應(yīng)用所學(xué)新知識、新技能解決實際問題。活動三：檢測并分析V7擊穿對電路的影響1.學(xué)生按步驟操作（一）短路V7。（二）測試記錄數(shù)據(jù)2.比較數(shù)據(jù)并討論（一）比較分析數(shù)據(jù)，理解三極管工作特征。（二）查找資料，交流討論電路組成、元件作用、進一步熟悉工作原理。交流心得課堂教學(xué)實錄：科目電子項目串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源日期2006.12.15節(jié)次第三節(jié)班級0501課時一節(jié)學(xué)校劉國鈞高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校教者郭占濤任務(wù)串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源的故障檢測與分析學(xué)習(xí)目標(biāo)1．2.學(xué)會運用電壓測量法檢測電路故障。3.培養(yǎng)理論聯(lián)系實際，分析解決問題的能力。4．培養(yǎng)認(rèn)真細致、實事求是、積極探索的科學(xué)態(tài)度和工作作風(fēng)。學(xué)習(xí)重點分析三極管各極電位，確定其工作狀態(tài)。學(xué)習(xí)難點應(yīng)用電壓測量法確定電路故障點。研究點理實一體化教學(xué)模式在電子專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用。教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動導(dǎo)入任務(wù)要求活動一：電源調(diào)試1.VI=15V2.VO的范圍3.VO=12V活動二：檢測并分析R1斷路對電路的影響1.操作2.比較數(shù)據(jù)（1）比較表2與表3數(shù)據(jù)，分析三極管工作狀態(tài)（2）R1的作用（3）確定斷開點3.電壓測量法4.應(yīng)用：分析V5發(fā)射結(jié)開路的檢測過程活動三：檢測并分析V7擊穿對電路的影響1.操作2.討論：比較表2與表4數(shù)據(jù)，分析各量變化小結(jié)1.故障出現(xiàn)的可能性2.學(xué)習(xí)新知識、新技能3.出示故障現(xiàn)象總表交流心得布置作業(yè)引導(dǎo)學(xué)生分析操作問題1.說出遇到問題2.何以解決解讀強調(diào)相關(guān)安全操作規(guī)范說明（萬用表擋位選擇、讀數(shù)）巡回指導(dǎo)學(xué)生操作提問學(xué)生測試數(shù)據(jù)，三極管的工作狀態(tài),評價學(xué)生回答虛焊、漏焊常見，解釋斷開R1模擬虛焊、漏焊故障巡回指導(dǎo)學(xué)生操作提問學(xué)生測試數(shù)據(jù)，三極管的工作狀態(tài),評價學(xué)生回答提問：R1的作用評價學(xué)生回答提問：怎樣確定A點斷開還是B點斷開？學(xué)習(xí)新知識、新技能提出問題評價學(xué)生回答根據(jù)V7擊穿特征（或V7裝反），模擬故障巡回指導(dǎo)學(xué)生操作提出問題組織學(xué)生討論評價學(xué)生回答電路中的每一個元件，每處連接線都有可能出現(xiàn)故障，但只有短路與開路兩種（不包括軟故障）電壓測量法在電路故障分析中的應(yīng)用簡介故障現(xiàn)象總表組織學(xué)生交流心得體會1.補充完善故障現(xiàn)象總表2.完成學(xué)案生1：虛焊生2：搭焊，短路生3：穩(wěn)壓管裝錯（裝反）…….生：合作互助但分析思路不清……明白本次任務(wù)要求生能說出多條安全操作規(guī)范操作記錄數(shù)據(jù)生所答數(shù)據(jù)屬實正確，能正確判斷工作狀態(tài)生思考，能領(lǐng)悟認(rèn)可老師所講模擬方案生按規(guī)范操作、測試記錄數(shù)據(jù)生所答數(shù)據(jù)屬實正確，能正確判斷工作狀態(tài)生互相補充后能說出R1的作用個別學(xué)生能說出生理解電壓測量法可以解決上述問題，可以解決虛焊、漏焊等斷路問題生能應(yīng)用電壓測量法正確分析V5發(fā)射結(jié)開路的檢測過程生思考，能領(lǐng)悟認(rèn)可老師所講模擬方案生按規(guī)范操作、測試記錄數(shù)據(jù)生查找資料分析問題小組討論，回答問題最終理論分析與實際數(shù)據(jù)相統(tǒng)一，進一步熟悉電路的工作原理生領(lǐng)會老師所講故障出現(xiàn)的范圍和類型生能說出應(yīng)用電壓測量法的實質(zhì)，意識到電壓測量法的普遍適用性生認(rèn)同，收藏生1：通電調(diào)試時，不注意安全規(guī)范出現(xiàn)短路，現(xiàn)在明白操作臺要清潔生2：安裝時，有虛焊現(xiàn)象，現(xiàn)在會應(yīng)用電壓測量法進行分析判別生3：談新時代電子操作工應(yīng)具備的素養(yǎng)……新授案例評析：選題說明學(xué)生在以往學(xué)習(xí)電子技術(shù)課程時，總是感覺電路原理抽象難懂。元器件的工作特性只是識記，不能靈活應(yīng)用，出現(xiàn)問題更是無所適從。為培養(yǎng)學(xué)生能力，電子技術(shù)課程需要實施理論實踐一體化教學(xué)。串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源是電子技術(shù)課程的一個模塊，其整合了元器件（二極管、三極管、電阻、電容等）識別，整流電路知識，放大電路知識，穩(wěn)壓電路知識；串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源作為產(chǎn)品包括元件檢測、安裝、調(diào)試、排故等。因此，可以選擇串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源生產(chǎn)過程為主線構(gòu)成項目，由若干個任務(wù)整合理論知識與實踐技能，以達到培養(yǎng)學(xué)生能力為目標(biāo)。《串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源故障檢測與分析》是《串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源》項目下的一個任務(wù)，該任務(wù)又設(shè)計由三項活動支撐，以求達到培養(yǎng)學(xué)生能力的目標(biāo)。設(shè)計理念學(xué)生在安裝調(diào)試過程中確實出現(xiàn)很多問題。以往的教學(xué)是教師給出而不是學(xué)生遇到；以往是教師分析而不是學(xué)生自我分析。本課題的設(shè)計理念是：問題來源學(xué)生實踐，實施“做中學(xué)”。教學(xué)活動分析導(dǎo)入：學(xué)生在安裝時問題很多，但分析方法欠妥致使問題常常不能及時解決。讓學(xué)生講出感受，順利引出本次任務(wù)。有教師（評課）說，類似企業(yè)的晨檢?；顒右唬簭娬{(diào)安全操作規(guī)范，引起學(xué)生足夠重視。測量電路正常工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，并根據(jù)電路進行理論分析計算，為分析比較故障狀態(tài)做好準(zhǔn)備。意在：要給病人看病需先清楚正常人的指標(biāo)。反思：學(xué)生在測量Ve與Vb電位時，數(shù)據(jù)不符合三極管放大狀態(tài)特征。教師只是簡單糾正，沒能詳細分析原因，錯失一次“做中學(xué)”的資源。課后分析原因，大概有eq\o\ac(○,1)萬用表電壓擋量程選擇不當(dāng)，eq\o\ac(○,2)萬用表電壓擋內(nèi)阻較小，并聯(lián)后產(chǎn)生系統(tǒng)誤差?；顒佣河捎赗1不僅為V5提供基極偏置同時還是V6的集電極負載，因此選擇斷開R1模擬斷路故障具有普遍性（斷路）、典型性（原理）。問題（3）“怎樣確定是A點斷開還是B點斷開”設(shè)計恰到好處，教師備課周密，一方面問題來源與學(xué)生現(xiàn)場，一方面正是學(xué)生渴望學(xué)習(xí)解決的問題。進而自然引出電壓測量法的學(xué)習(xí)，實施真正的“做中學(xué)”。子任務(wù)4的應(yīng)用其實是檢查學(xué)生學(xué)習(xí)情況的反饋，學(xué)生現(xiàn)場分析V5發(fā)射結(jié)開路的檢測過程邏輯嚴(yán)密，足見“做中學(xué)”的效果。有人說，就像學(xué)生在沙漠里行走找到了水源。活動三：模擬短路故障具有一定的危險性，因此，“人為短路點”必須在理論上、技術(shù)上可行。由于R1=3.3kΩ，R2=1.2kΩ，當(dāng)V7短路時，比較放大管V6基極電流增大可能工作于飽和狀態(tài)，電源調(diào)整管V5基極電位降低可能工作于截止?fàn)顟B(tài)，流過電阻R1的電流不會太大。所以，V7短路時不會產(chǎn)生重大事故。有部分學(xué)生在安裝穩(wěn)壓管V7時裝反，當(dāng)裝反時，穩(wěn)壓管的正向壓降很小（0.7V）類似短路故障，因此V7短路的問題也來源于學(xué)生實踐操作。V7短路后的變化又突出體現(xiàn)了穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓原理，各量變化分析有助于學(xué)生進一步熟悉電路組成、各元件作用。穩(wěn)壓原理是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點，學(xué)生不親自體驗（數(shù)據(jù)）就很難理解各量的變化。變教師講授分析為答疑評析；變學(xué)生被動接受為主動探索。分析V7短路各量變化的過程，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式有：小組討論、咨詢老師、查找資料等。學(xué)習(xí)的根本目的是學(xué)會學(xué)習(xí)，進而培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的本領(lǐng)?！白鲋袑W(xué)”意味著學(xué)生在實踐中遇到問題通過學(xué)習(xí)解決問題，而查找資料學(xué)習(xí)是最重要的一種學(xué)習(xí)方式。因此，在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中，教師要有培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的意識，教師要善于創(chuàng)設(shè)學(xué)生可以查找資料學(xué)習(xí)的機會和情景。學(xué)生積極收藏“故障現(xiàn)象總表”，說明“做中學(xué)”更是學(xué)生的需要。反思：1.V7短路后，V6飽和則V6c=0.2V,V5b=V6c=0.2V致使V5工作于截止?fàn)顟B(tài)，電源輸出為0。但有的同學(xué)測量輸出為1.2V左右，學(xué)生咨詢老師，教師告訴學(xué)生：此時V6工作于淺飽和狀態(tài)、V5工作于微導(dǎo)通狀態(tài)，學(xué)生似乎理解。其實，教材中沒有談到“淺飽和狀態(tài)、微導(dǎo)通狀態(tài)”概念，但三極管實際工作中確實存在這兩種情況。為了讓學(xué)生認(rèn)識這兩種狀態(tài)，教師可以用晶體管圖示儀演示三極管輸出特性曲線，這樣學(xué)生就可以清楚理解“淺飽和狀態(tài)、微導(dǎo)通狀態(tài)”。學(xué)生在實踐操作中經(jīng)常會遇到與理論分析有偏差的問題，這些問題是一種寶貴的教學(xué)資源，教師要善于把握，是實施“做中學(xué)”最好的載體。2.課堂