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直流稳压电源电路的安装调试教学案例

??一、教学背景

直流稳压电源是电子电路中常用的基础电路，广泛应用于各种电子设备中。掌握直流稳压电源电路的安装调试技能，对于电子信息类专业的学生来说至关重要。本教学案例旨在通过实际操作，让学生深入理解直流稳压电源的工作原理，熟悉电路安装调试的流程和方法，培养学生的实践能力和解决问题的能力。

二、教学目标

1.知识目标

理解直流稳压电源的组成结构和工作原理。

掌握各组成部分电路元件的作用和选型方法。

熟悉直流稳压电源电路安装调试的工艺流程。

2.能力目标

能够正确识别和使用各种电子元器件进行电路安装。

熟练使用电子仪器仪表对电路进行测试和调试。

具备分析和解决电路故障的能力。

3.素质目标

培养学生严谨的科学态度和实事求是的工作作风。

提高学生团队协作能力和创新精神。

三、教学对象

电子信息类专业二年级学生，已具备一定的电路理论知识和基本的电子实验技能。

四、教学内容与学时安排

1.教学内容

直流稳压电源的工作原理

电路元件的识别与选型

电路安装

电路调试

故障排除

2.学时安排

理论教学：4学时

实践教学：16学时

五、教学方法

1.理论讲授法：讲解直流稳压电源的工作原理、电路组成及元件作用等基础知识，使学生对教学内容有初步的认识。

2.项目教学法：以直流稳压电源电路的安装调试为项目，将学生分成小组，通过小组合作完成项目任务，培养学生的实践能力和团队协作精神。

3.演示教学法：在电路安装和调试过程中，教师进行现场演示，让学生直观地了解操作步骤和方法，提高学生的学习效果。

4.问题导向教学法：在教学过程中，提出一些实际问题，引导学生思考和解决，培养学生分析问题和解决问题的能力。

六、教学过程

（一）理论教学（4学时）

1.直流稳压电源的工作原理

通过PPT展示直流稳压电源的基本组成框图，包括电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。

详细讲解各部分电路的工作原理：

电源变压器：将交流市电电压变换为符合电路要求的交流电压。

整流电路：利用二极管的单向导电性，将交流电转换为脉动直流电。

滤波电路：采用电容、电感等元件，滤除脉动直流电中的交流成分，得到较为平滑的直流电。

稳压电路：稳定输出电压，使其不受电网电压波动和负载变化的影响。

2.电路元件的识别与选型

介绍常用电子元器件，如电阻、电容、二极管、三极管、集成稳压器等的外形、符号、参数及检测方法。

根据直流稳压电源的设计要求，讲解各元件的选型原则，如电阻的阻值和功率、电容的容量和耐压、二极管的整流特性、三极管的放大倍数等。

（二）实践教学（16学时）

1.电路安装准备（2学时）

教师发放实验器材，包括印刷电路板、电子元器件、面包板、焊接工具等，并介绍其使用方法和注意事项。

学生根据给定的直流稳压电源电路原理图，在面包板上进行电路设计和布局规划，确定各元件的安装位置。

2.电路安装（6学时）

学生按照面包板上规划好的布局，逐一安装各电子元器件。在安装过程中，教师巡回指导，强调安装工艺要求，如元件引脚的长度要适中、焊接要牢固、焊点要光滑无毛刺等。

安装完成后，学生对照电路原理图进行自查，确保元件安装正确无误。

3.电路调试（6学时）

连接调试电路，将电源变压器接入市电，使用示波器观察整流电路输出的脉动直流电波形，使用万用表测量滤波电路输出的直流电压值。

调整稳压电路，观察输出电压随负载变化的情况，使用示波器观察稳压电路输出电压的纹波。

测量电路的各项性能指标，如输出电压的稳定性、输出电流的范围、纹波系数等，并与设计要求进行比较，分析误差原因。

在调试过程中，鼓励学生积极思考，大胆尝试，遇到问题及时分析解决。教师针对学生遇到的共性问题进行集中讲解和指导。

4.故障排除（2学时）

人为设置一些电路故障，如元件损坏、虚焊、短路等，让学生通过观察、测量、分析等方法找出故障点，并进行排除。

培养学生的故障诊断能力和动手能力，使学生在实践中积累经验，提高解决实际问题的能力。

（三）教学评价

1.过程性评价

观察学生在电路安装调试过程中的操作规范性、团队协作能力和问题解决能力，及时给予指导和反馈。

检查学生的实验报告，包括电路原理图、元件清单、安装调试过程记录、实验数据及分析等，评价学生对知识的掌握程度和实践能力。

2.终结性评价

根据学生的电路安装调试结果，包括输出电压的稳定性、纹波系数、输出电流范围等性能指标是否符合设计要求，对学生的学习成果进行综合评价。

进行期末考试，考核学生对直流稳压电源工作原理、电