《直流稳压电源》教案

基于互联网多媒体教室的《LM317直流稳压电路》教学设计电类教研组王晓林作者单位：江苏省惠山中等专业学校作者姓名：王晓林通讯地址：江苏省无锡市钱藕路5#邮政编码：214153电子邮箱：****************一、本教学设计体现的教育教学理念1．突出能力本位将互联网搜索渗透于专业课程的教学过程中，将职业技能与职业知识有机结合，在增强学生专业能力的基础上，着力培养学生职业情感、职业态度与团队协作精神，促进良好职业素养的形成，通过对LM317稳压电路的探究学习，激发和提高学生自主开展研究性学习的动机与能力，从而提高学生专业能力、方法能力和社会能力等综合职业能力与就业创业能力。

2．体现实践主线在互联网上，元器件外形、参数、甚至价格不再虚幻，完全真实，从理论电路、仿真结果、到制作实物紧紧围绕项目和任务来开展，充分体现职业教育属性3．凸显以人为本以互联网为载体，以学生的终身发展为教学目标，顺应人的禀赋，提升人的潜能，相信学生、尊重学生、发展学生。

二、本教学设计的依据1．江苏省惠山中等专业学校及电信工程系“五”课评比，“两”课竞赛活动2．《江苏省职业教育课程改革行动计划》的文件。

3．以江苏省教育科学研究院职业教育与终身教育研究所开发的《职业教育课程开发及项目课程设计》为技术指导。

4、《国务院关于大力发展职业教育的决定》中提出：“职业教育要坚持以就业为导向，深化职业教育改革。

”三、本教学设计的背景分析1、教材及知识背景：《LM317直流稳压电路》教学设计方案是依据《电子技术项目教程》项目五：应用型直流稳压电源的电路制作与调试中的任务二：可调式集成稳压电源电路的制作与调试——来编写的。

在学习该内容之前，学生已经掌握了二极管及整流电路、三极管及放大电路、集成运放及信号发生器电路、串联型稳压电源等知识。

同时，学生对用Proteus软件仿真也有一定的了解。

2、学生背景：五年一贯制大专，第二学年第一学期，学生年龄17岁左右。

江苏省XY中等专业学校2021-2022-2教案编号：备课组别电子上课日期主备教师授课教师课题：8.1直流稳压电流教学目标1.了解直流稳压电源的作用、分类2．能画出简单串联稳压电源的组成，能分析稳压过程重点分类、组成、稳压过程难点稳压过程教法讲授法、探究法、讨论法教学设备教学平台、虚拟实验室、实验室教学环节教学活动内容及组织过程个案补充教学内容A．复习1．硅稳压管的特性。

2．硅稳压二极管稳压电路。

B．引入1．直流稳压电源的作用：当电网电压变化或负载发生变化时，输出电压能基本保持不变。

2．按电压调整元件与R L连接可分为以下两种。

C．新授课8.1两种稳压类型概述一、并联型稳压电路1．框图：教学内容2．电路组成：（1）找出分析关系式：I R = I Z + I LV R = I R RV O = V Z = V I－I R R（2）稳压过程V I↑→V O↑→I Z↑→I R↑V O↓————↓问：①V I极性接反时，能否稳压？②R = 0时，能否稳压？3．特点（1）优点：电路简单，调试方便。

（2）缺点：输出电流较小（几十毫安），带负载能力低，应用于要求不高的小型电子设备中。

随堂练习：（1）说明R L↓ 时，稳压过程。

（2）已知：V I = 9 V，V Z = 6 V， R =21kΩ，R L = 2 kΩ。

求：I R，I Z解：I R = mA6mA0.569EI=-=-RVVI L = mA3mA26=I Z = I R- I L = (6-3)mA = 3 mA教学内容三、串联型稳压电路：1．框图：2．基本原理I B↑→V CE↓ 输出特性曲线I B↓→V CE↑3．V为调整管——作为调整元件的晶体管。

8.2串联型晶体管稳压电源一、简单串联型晶体管稳压电源1．电路：2．元件作用：V1——调整管；V2——稳压管，为V1的基极提供稳定的基准电压；R1——V2限流电阻；R1——V1偏置电阻；R2 ——V1发射极电阻。

电工电子技术及应用第七章《直流稳压电源》教案（7-1）【课题编号】03-07-01【课题名称】整流电路【教学目标】应知：1．整流的概念；2．理解整流电路的工作过程及不同类型的整流电路的优缺点；3．*了解晶闸管可控整流电路。

应会：1．能分析负载上电压的波形，会根据电压波形判断电路的故障点；2．正确计算电压、电流平均值，会根据电路要求选择整流电路元件参数。

【教学重点】整流的概念及意义；整流电路的工作过程分析以及元件参数的选择。

【难点分析】整流电路各点的电压波形分析及元件参数的选择。

【学情分析】根据学生特点，利用“做中教”，让学生在“做”中认识各种整流电路形式，通过“现象”自主探究整流电路特点，并会结合现象分析电路的故障点。

利用多媒体课件将整流电路工作过程形象化，以利于学生的理解。

对于参数的计算，省却繁琐的公式推导过程及原理讲解过程，要求学生会直接根据公式进行简单计算，合理选择元件参数即可。

【教学方法】讲授法、演示法【教具资源】整流二极管，整流桥，0～220V单相可调交流电源，多媒体课件，万用表，双踪示波器。

【课时安排】2学时（90分钟）【教学过程】一、导入新课直流电源在日常生活中应用很广，它的来源中，除了将其他形式的能直接转化为直流电能外，交流电经整流变为直流电也是直流电源的一种重要的形式。

【多媒体演示】（多媒体演示直流稳压电源稳压流程）引出：交流电能变为直流电的第一个环节-----整流电路二、讲授新课教学环节1：单相半波整流（一）“做中教”——单相半波整流电路实验教师活动：投影单相半波整流电路图，让学生搭建电路。

学生活动：分组实验（1）根据电路图，将一只变压器、一个整流二极管、一个负载电阻连接电路。

（2）闭合开关，用示波器观察交流输入端电压u1、负载两端电压u2的波形，并对波形特点作比较。

（3）用万用表测量交流输入端电压、负载两端电压，比较两者数值关系。

（4）交换二极管的正负极，再次观察比较u 1、u 2波形特点。

直流稳压电源
一、教学目标：
通过本节的学习，让学生了解直流稳压电源的作用，分析电源IC是否正常的判断方法。

二、教学重点、难点：
熟悉直流稳压电源的作用及特点，掌握判断电源IC是否正常的方法。

三、教学过程设计：
1、作用
将B+转化为稳定的电压输出，而且要输出多路(组)不同的电压，为整机各个电路(负载)供电，包括射频部分和逻辑部分。

2、手机各部分电路对电压的要求
（1）旧款手机功放模块：需要电压比较高，有的机型还需要负压；
（2）新款手机功放模块：电池电压直接供给；
（3）SIM卡：1.8～5.0V电压；
（4）射频部分电源：噪声小、多次滤波，分路供应以降低彼此间的噪声干扰。

3、电源IC的特点
（1）有电源切换控制电路，既可使用主电池，也可使用外接电源；
（2）能待机充电；
（3）提供各种供逻辑、射频、屏显和SIM卡等各种供电电压；
（4）产生开机、关机申请信号；
（5）接收微处理器复位信号(RST)、开机维持信号WDOG；
（6）能检测电池电量，在欠压的情况下自动关机
四、课后作业或思考题：
1、用什么方法来判别电源IC是否工作正常?
五、本节小结：
本节讲述了直流稳压电源的作用和功能特点。

《直流稳压电源》教案教学目标：1、知识目标掌握直流稳压电源的作用和结构掌握整流电路的工作原理2、能力目标培养学生的观察、分析等逻辑思维能力3、情感目标通过对问题的分析，体验逻辑分析的乐趣，提高学生对生活对学习的积极性重点难点：学生能准确判断分析出事物之间的联系和转化能自己分析电路的工作过程及波形变化教法分析：任务驱动法、教师引导法、自由讨论法、演示法教学过程（45分钟）一、问题导入：提出问题，引导学生思考1.如手机等可携带电器用什么电源？2.没电时怎么办？3.充电器的作用是什么？4.充电电源与充电器送出的电有何不同？运用讨论法、引导法，活跃学生思维，引导学生思考，从而引出课题二、引出课题a。

直流稳压电源实现将电力系统交流电转变为稳定直流电的设备b。

交流电源与稳压电源区别（波形区分）三、电路分析：直流稳压电源结构怎样才能把交流电变为低压直流电？教师演示法，学生得出结论四、桥式整流电路用可变换极性的直流电源来代替交流电源1、回忆二极管的单向导电性2、呈现整流电路图3、将变压器换成直流电源4、学生讨论电流的流通路径当直流电源上正下负时，分析电流路径及负载上电流方向当直流电源下正上负时，分析电流路径及负载上电流方向得出结论：1、四个二极管分两组在正负半波时两两导通，使得负载上一直有固定方向电流流过，实现了整流效果。

2、波形变化3、参数计算输出电压：UL= 0.9 U2输出电流：IL=UL/RL二极管电压：URM=1.414U2五、思考巩固1.D1短路时电路整流结果如何?2.四个整流二极管全部接反结果如何?板书设计、布置作业作业：布置分析电路的课后题2、3。

一、教案基本信息可调直流稳压电源的制作与调试教案课时安排：2课时教学目标：1. 了解可调直流稳压电源的原理及组成；2. 学会使用相关仪器仪表进行电路调试；3. 能够独立完成可调直流稳压电源的制作与调试。

教学重点：1. 可调直流稳压电源的原理及组成；2. 电路调试的方法与技巧。

教学难点：1. 电路调试过程中可能遇到的问题及解决方法。

二、教学过程1. 导入：通过展示实际应用场景，引导学生了解可调直流稳压电源的作用及重要性。

2. 讲解：讲解可调直流稳压电源的原理及组成，包括电源模块、稳压模块、调节模块等。

3. 演示：教师演示可调直流稳压电源的制作过程，讲解各个步骤及注意事项。

4. 实践：学生分组进行可调直流稳压电源的制作，教师巡回指导，解答学生疑问。

三、课后作业1. 复习可调直流稳压电源的原理及组成；3. 完成课后练习题。

四、教学评价1. 学生制作的可调直流稳压电源是否符合要求；2. 学生对制作与调试过程中的问题是否能够独立解决；3. 学生对可调直流稳压电源相关知识的掌握程度。

五、教学资源1. 教材或教学参考书；2. 可调直流稳压电源制作套件；3. 相关仪器仪表（如电压表、电流表等）；4. 电源设备；5. 辅导资料及课后练习题。

六、教学过程1. 引入：通过展示不同类型的电子设备，强调稳压电源在实际应用中的重要性。

2. 理论讲解：深入解析稳压电源的工作原理，包括电压调整、电流限制、热稳定等。

3. 示范操作：演示如何正确连接元件，包括电容、电阻、晶体管等，并进行电源调试。

4. 学生实验：学生独立或分组制作稳压电源，教师提供必要的技术支持。

5. 成果展示：学生展示自己制作并调试成功的稳压电源，分享制作过程中的心得体会。

七、教学评价1. 学生稳压电源的工作性能是否稳定可靠。

2. 学生对稳压电源原理及相关电子元件的理解程度。

3. 学生解决问题的能力，以及在团队合作中的表现。

八、教学难点1. 稳压电源的精确调节和稳定性控制。

1、复习二极管的基本结构，稳压管的工作原理；二极管由P型半导体和N型半导体所组成，P型半导体在硅（或锗）的晶体内掺入少量三价元素杂质,如硼（或铟）等。

硼原子只有3个价电子,它与周围硅原子组成共价键时,因缺少一个电子,在晶体中便产生一个空穴。

这个空穴与本征激发产生的空穴都是载流子,具有导电性能。

N型半导体在纯净的半导体硅（或锗）中掺入微量五价元素（如磷）后,就可成为N 型半导体。

在这种半导体中,自由电子数远大于空穴数,导电以电子为主,故此类半导体亦称电子型半导体。

稳压管反向击穿后，电流变化很大，但其两端电压变化很小，利用此特性，稳压管在电路中可起稳压作用。

2、要求5个学员为一组拆一个手机充电器，观察手机充电器里的元器件构成和电路结构；第一个是手机充电器（5V），第二个是笔记本电脑的电源线（15V），它们的输出电压都是直流电，那么如何将一个比较大的交流电压转化成一个比较小的直流电压，需要几个流程和分别需要用到哪些元器件？今天这堂课让我们一起来学习直所以一个完整的直流稳压电源的电路由以下几部分组成：三、整流电路将交流电压变换为单向脉动电压的电路。

其中的整流元件（晶体二极管、电子二极管或晶闸管）所以能整流，是因为它负载上得到的整流电压虽然是单方向的(极性一定整流电路虽然都可以把交流电转换为直流电，的输出电压是单向脉动电压。

在某些设备（例如电镀、蓄电池这种电压的脉动是允许的。

但是输出这种电压的电源对大多数电子设备是不能满足的。

为了得到比较平稳的最常用的是电容滤波电路，将滤波电路接入到整流电路以后：其中RL和Ｃ可以控制电容的充放电时间，当u2＞uC二极管导通，C充电。

u2＜uC时：二极管截止，C放电。

具体波形如下图：但是当空载（RL=∞）时：电路就变成：总之，电容滤波电路简单，输出电压较高，脉动也较小，也被经常用于直流稳压电源设计中；但是外特性较差，且有电流冲击。

因此，电容滤波器一般用于要求输出电压较高，负载电流较小并且变化也较小的场合。

项目分析教学过程5 VT1、VT2 三极管9013 26 R1 、R3 电阻1KΩ 27 R2 电阻 2.2 KΩ 18 R4 电阻 4.7KΩ 19 RP 电位器 2 KΩ 12、元器件检测（1）用万用表检测电阻器及电位器1）电阻器阻值测量。

图1-42 万用表检测电阻器测量时注意：a电阻器应从电路中取出来，不能带电检测。

b不允许手接触万用表笔的金属部分，精确测量电阻值要用万能电桥。

2）检测电位器。

根据被测电位器的阻值选择万用表的档位，先测出标称值是否正确，然后再测出阻值的变化是否正常。

图1-43 万用表检测电位器a 首先要看旋柄转动是否平滑，开关是否灵活，开关通、断时“喀哒”声是否清脆，并听听电位器内部接触点和电阻体摩擦的声音，如有“沙沙”声，说明质量不好。

b 用万用表测试时，选择合适的万用表的电阻挡位，先测其标称阻值是否正确，再测其阻值变化是否正常，如为0、∞或指针跳动，说明电位器已损坏或质量不佳。

(3) 用万用表检测电容器1）检测容量大于5100PF的电容。

选挡：用“R×1K”或“R×10K”挡测量（小容量电容选低挡测量，大容量电容选高挡测量）。

表针向右摆后退回到∞为正常；如退不到∞而停在某一数值上，该数值就是电容器的绝缘电阻（也称漏电电阻)；若为零，则表明电容器已击穿；若表针不动，则表明电容器内部开路图1-44 万用表检测电容器2）检测容量小于5100PF 的电容。

因电容容量小看不到表针摆动，此时可用“R ×10K”挡，测量方法如图所示。

由于晶体管的放大作用就可以看到表针摆动。

图1-45 万用表检测小容量电容器3） 电解电容的极性识别及检测：长引脚为正，有“—”的为负，也可根据两次测得数据大小来确定正负极，充放电时指针摆动幅度大的一次，黑表笔所接的是正极。

(4) 二极管的检测通常我们用万用表检查二极管，一般用欧姆档R ×100或R ×1K 进行。

直流稳压电源课程设计引言直流稳压电源是电子工程领域中常用的电源装置，用于将交流电源转换为稳定的直流电源。

在电子设备的设计和实验过程中，直流稳压电源起到了至关重要的作用。

本课程设计旨在帮助学生深入了解直流稳压电源的原理和设计过程，并通过实践操作，掌握设计直流稳压电源的技能。

一、理论知识1.1 直流电源的概念与分类直流电源是指输出电流为直流的电源装置，根据输出的电流稳定性和特性，可以分为线性稳压电源和开关稳压电源两种类型。

1.2 线性稳压电源的工作原理线性稳压电源采用变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路等组成。

通过将输入电压转换为直流电压，并经过稳压控制电路的调节，使得输出电压稳定在一定的范围内。

1.3 线性稳压电源的设计要点线性稳压电源的设计要点包括输入电压范围选择、稳压管的选取与设计、输出电压调节等。

在设计过程中需要考虑电源的稳定性、效率和功率损耗等因素。

1.4 开关稳压电源的工作原理开关稳压电源利用开关管的开关行为来实现对输出电压的稳压控制。

通过高效的开关变换，能够实现更高的功率转换效率。

1.5 开关稳压电源的设计要点开关稳压电源的设计要点包括：开关管的选取与驱动、滤波电路的设计、反馈控制策略的选择等。

在设计过程中需要考虑开关管的损耗、电磁干扰等问题。

二、实践操作2.1 线性稳压电源的设计实验本实验旨在通过设计线性稳压电源，了解其原理和设计要点，并实践操作电路搭建与调试过程。

实验步骤： 1. 确定输入电压范围，选择合适的变压器。

2. 设计整流电路，将交流电转换为直流电。

3. 设计滤波电路，去除交流成分，使得输出电压更加稳定。

4. 选取合适的稳压管，并设计稳压电路，实现输出电压的稳定控制。

5. 搭建电路原型并进行调试，测试输出电压的稳定性与效果。

2.2 开关稳压电源的设计实验本实验旨在通过设计开关稳压电源，了解其原理和设计要点，并实践操作开关管的驱动、滤波电路的设计以及反馈控制策略的选择。

实验步骤： 1. 选择合适的开关管，并设计驱动电路，实现对开关管的控制。