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1、 学习任务五 晶闸管调光电路的安装与调试 学习任务描述学习任务描述 某实验室需要制作28台调光台灯,要求使用晶闸管完成。现需要维修电工班根据电路原理图领取、核对、检测、筛选元器件,并按工艺完成电路部分的安装和调试。1、能根据工作任务联系单,明确公式、工作内容等要求。2、能正确描述晶闸管、单结晶体管等元器件的基本性质和主要功能,能正确描述晶闸管调光电路的工作原理。3、能根据任务要求,列出所需工具和材料清单并做好准备,合理制订工作计划4、能正确对电子元器件进行识别检测5、能正确识读电路原理图,设计电路的布局走线,并按照任务要求和相关工艺规范完成电路的装接学习目标6、能正确完成电路的通电测试7、能按
2、电工作业规程,在作业完毕后清理现场8、能正确填写验收相关技术文件,完成项目验收工作流程工作流程 与活动与活动学习活动学习活动 1 工作准备工作准备(10课时课时)学习活动学习活动 2线路安装与线路安装与调试调试(16课时课时)学习活动学习活动 3 总总 结结 与总结与总结(4课时课时)10课时1、能根据工作任务联系单,明确工时、工作内容等要求2、能正确描述晶闸管、单结晶体管等元器件的基本性质和主要功能3、能正确识读电路原理图,描述晶闸管调光电路的基本工作原理工作目标一 阅读工作任务联系单二认识元器件三电路原理分析四 制订工作计划4、能合理制订工作计划5-1-1一、阅读工作任务联系单工作任务单工
3、程名称调光台灯安装工期20课时接收单位接收人按下面电路原理图实施调光台灯的安装任务:验收意见验 收 人VD1VD21N4007VD3VD4VSR150KR4418KR2300R3100RP1A470KC10.022uHL25WRP1B 220V5-1-1二、认识元器件1、认识晶闸管(1)晶闸管具有三个管脚,在电路中的图形符合如下图所示。查阅相关资料,在图中标出三个管脚的名称及文字符号查阅相关资料,在图中标出三个管脚的名称及文字符号5-1-2操作步骤电路图指示灯发光情况1.晶闸管的阳极与阴极之间加反向电压,控制极与阴极加反向电压,开关S闭合2.在第1步的基础上使开关S闭合3.晶闸管的阳极与阴极之
4、间加反向电压,控制极与阴极接正向电压,开关S闭合(2)观察教师演示,或在教师指导下动手搭接电路,通过实验观察晶闸管的导通特性,将实验现象记录下来。HLHLHLVTVTVTEaEaEaSSSEgEgEg5-1-2操作步骤电路图指示灯发光情况4.晶闸管的阳极与阴极之间加正向电压,控制机与阴极之间加反向电压,开关S闭合。5.在第4步的基础上将控制极与阴极电源反向(加入正向电压),并且使开关S闭合6.在第5步晶闸管导通后将开关S断开(3)根据以上实验现象,归纳总结晶闸管的导通规律。HLVTEaEgSHLHLVTVTEaEaSSEgEg5-1-3(4)晶闸管主要参数 查阅相关资料,将下表补全参 数含 义
5、 断态重复峰值UDRM反向重复峰值电压URRM 通态平均电流IT通态平均电压UT 维持电流IH5-1-4(5)国产普通型晶闸管的型号有3CT系列和KP系列。查阅相关,补全其型号含义。3CT/3CT系列KP/3KP系列5-1-4写出下面两个晶闸管的型号含义KP100-12G:3CT-5/500:2、认识单结晶体管 单结晶体管有三个电极,在电路中的符号如图所示。查阅相关资料,在图中标出三个电极的名称及文字代号。Vb2b1e5-1-4 三、电路原理分析 在接通电源前,电容器C上电压为零;接通电源后,电容器经由R4、RP充电使电压uc逐渐升高,当电容器两端电压uc达到峰点电压时,eb1间变成导通,电容
6、器上电压经eb1向电阻R3放电,在R3上输出一个脉冲电压。随着C的放电uc很快下降,放电电流也迅速衰减。当uc降到谷点电压后,管子恢复阻断。由R4、RP的电阻值较大,当电容器上的电压降谷点电压时,电流小于谷点电流,不能满足导通要求,于是单结晶体管恢复阻断状态。此后,电容器又重新充电,重复上述过程,结果在电容器上形成锯齿状电压,在R3上形成脉冲电压ug,如下图所示。在交流电压的每个半周期内,单结晶体管都将输出一组脉冲,起作用的第一个脉冲触发V5的控制极,使晶闸管导通,灯泡发光。5-1-5序号 姓 名分 工12345四、制订工作计划2、小组成员及分工:“晶闸管调光电路的安装与调试”工作计划表一、人
7、员分工1、小组负责人:5-1-6序号工具/材料名称单位数量备注二、工具及材料清单5-1-6序号工作内容完成时间备注三、工序及工期安排四、安全防护措施5-1-716课时工作目标一 电子元器件的检测二 设计电路布局及走线 三电路装接与焊后检查四 通电测试五项目验收六评价1、能正确对电子元器件进行识别检测2、能正确设计电路的布局走线3、能根据任务要求完成电路的装接4、能正确完成电路的通电测试5、能按电工作业规程,在作业完成后清理现场6、能正确填写验收相关技术文件,完成项目验收5-2-1名称参数识读值参数实测值是否可用一、电子元器件的检测1.二极管、电容器、电阻器识别检测5-2-12.晶闸管的识别与检
8、测(1)查阅资料,通过晶闸管的外观判断各个管脚的类型并做好记录。(2)用万用表测试晶闸管的正反向电阻判断极性 利用万用表通过测试晶闸管的正反向电阻来判断极性 如果测得其中两个电极间阻值较小(正向电阻),而交换表笔测得阻值较大(反向电阻)那么。以阻值较小的为准,黑表笔所接地就是门极G,而红表笔所接地就是阴极K,剩下的电极便是阳极A,在测试中,如果测得的正反向电阻都很大时,应调换管脚再进行测试,直到找到正反向电阻值一大一小的两个电极为止。5-2-2测量步骤理论测量结果实测结果晶闸管质量判断1.将万用表转换开关置于R1或R10挡,测出G极对K极的正、反向电阻一般应为几欧至几百欧,反向电阻比正向电阻略
9、大一些2.将万用表转换开关置于R100或R10挡,黑表笔接A极,红表笔接K极,在黑表笔保持和A极相接的情况下,同时与G极接触。万用表上的阻值明显变小3.保持黑表笔和A极相接的情况下,断开与G极的接触。晶闸管仍导通(3)晶闸管的检测5-2-23、单结晶体管的识别与检测(1)查阅资料,说明通过单结晶体管的外观如何判断各个管脚的类型 (2)用万用表判断单结晶体管的极性 将万用表的红表笔接其中的一个管脚,黑表笔分别接另外两个管脚,若测得的两次电阻值均较大,则红表笔所接地为e,然后用黑表笔接e,红表笔分别接另外两端,若单结晶体管正常,应测得两次电阻值都很小,其中一个值大于另一个值,则数值较大一次红表笔接
10、地是b1端,数值较小的一次红表笔接地是b2端。进一步测量,用红表笔接b1端,黑表笔接b2端测量电阻,然后再用黑表笔接b1端、红表笔接b2端测量电阻,若单结晶体管正常,b1和b2间的电阻应为固定值。5-2-3二、设计电路布局及走线电路布局及走线图设计本任务电路的布局及走线图。若采用万能板完成,可参照下图。5-2-4三、电路装接与焊后检查自 检 项 目自 检 结 果出现问题的原因和解决办法按照图纸正确接线电路安装中存在 处 接线错误元器件完好,无损伤安装过程中损坏或碰伤元器件 个焊点质量良好焊接中,焊点质量存在问题的共有 处 出现的问题有:布线美观、横平竖直其 他 问 题 按照焊接操作的基本工艺要
11、求焊接电路。焊接完成后,对电路的装接质量进行自检,重点是检查装配的准确性,包括:元器件位置正确,电源变压器的一次、二次绕组接线正确,绝缘恢复良好;焊点质量良好,应无虚焊、假焊、漏焊、空隙、毛刺等现象;没有其他影响安全性指标的缺陷,元器件整形合格等。将焊接情况记录在下表中。5-2-5四、通电测试检查电路装接无误后,经教师允许,即可通电测试1.接通电源,闭合开关S,用示波器观察单结晶体管触发电路的输出波形(R3两端),调节RP,可改变输出波形的频率的快慢。2.接通电源,闭合开关S,调节电位器RP,用示波器仔细观察电容C两端波形。5-2-55-2-60uot 频频 率率 f f 最大值 Uom3.合
12、上开关S,调节RP,用示波器观察指示灯两端电压uH(负载电压)波形,记录波形的形状。0uHt4.测量波形的频率和幅值,同时仔细观察指示灯亮度的变化,并且作好记录。用示波器测量波形时,垂直输入灵敏度选择开关(V/div)每格 V,扫描时间转换开关(S/div)每格 ms。负载电压uH指示灯亮度变化当增大RP时频率当减少RP时幅值5-2-6五、项目验收验收问题记录整改措施完成时间备注 在验收阶段,各小组将产品编好号上交到指定的质检处,由质检员进行验收,质检员补全学习活动1中的工作任务联系单,并填写详细验收记录。验收过程问题记录表5-2-7六、评价评价项目评价标准分值评价方式自我评价小组评价教师评价
13、布线1.布局合理、紧凑2.导线横平、竖直、转角成直角,无交叉3.元器件间连接关系和电路原理图一致20插件1.电阻器、二极管水平安装,贴近电路板2.电容器、晶闸管、单结晶体管垂直安装,高度符合工艺要求且平整、对称3.按图装配,元器件的位置、极性正确4.导线连接正确20焊接1.焊点光亮、清洁、焊料适量2.布线平直3.无漏焊、虚焊、假焊、搭焊等现象4.焊接后,元器件引脚剪脚留头长度小于1mm25总装1.总装符合工艺要求2.导线连接正确,绝缘恢复良好3.不损伤绝缘层和元器件表面涂覆层4.紧固件牢固可靠10调试1.正确使用万用表按测量要求和步骤完成测量2.正确使用示波器观测波形3.正确判断调试中所遇故障
14、的原因,并及时排除故障25安全文明生产1.安全用电,不人为损坏元器件、加工件和设备等2.保持工作环境整洁、秩序井然、操作习惯良好酌情扣分 合计5-2-8时时 间间 安安 排排第一阶段:制定工作计划(地点:生产区 截止时间:14:55 )第二阶段:通电测试(地点:生产区 截止时间:15:15 )第三阶段:项目验收(地点:质检区 截止时间:15:30 )第四阶段:评价(地点:教学区 时间:)4课时工作目标1、能以小组形式,对学习过程和实训成果进行汇报总结。2、完成对学习过程的综合评价。1.以小组为单位,选择演示文稿、展板、海报、录像等形式中的一种或几种,向全班展示、汇报学习成果。2.综合评价综合评
15、价5-3-1二、综合评价评价项目 评价 内容评 价 标 准评价方式自我评价小组评价教师评价职业素养安全意识、责任意识A 作风严谨、自觉遵章守纪、出色地完成工作任务B 能够遵守规章制度、较好地完成工作任务C 遵守规章制度、未完成工作任务或完成工作任务。但忽视规章制度。D 不遵守规章制度没完成工作任务 学习态度 A 积极参与教学活动,全勤B 缺勤达本任务总学时的10%C 缺勤达本任务总学时的20%D 缺勤达本任务总学时的30%团队合作意识 A 与同学协作融洽、团队合作意识强B 与同学能沟通、协作工作能力较强C 与同学能沟通、协同工作能力一般 D 与同学沟通困难、协同工作能力较差 评价表5-3-1续
16、评价表评价项目评价内容评价标准评价方式自我评价小组评价教师评价专业 能力 学习活动1工作准备A 熟练、有条理地完成知识的自主学习,正确回答工作页中的相关问题,工作计划制订合理;B 较顺利地完成知识的自主学习,工作页中的相关问题的回答基本正确,工作计划制订合理;C 自主学习能力一般,或工作页中内容遗漏、错误较多,或工作计划制订存在较多问题;D 未能完成知识的自主学习,或未完成工作页中的相关内容。学习活动2线路安装与调试A 学习活动评价成绩为90100分B 学习活动评价成绩为7589分C 学习活动评价成绩为6074分D 学习活动评价成绩为059分创新能力在学习过程中提出具有创新性、可行性的建议加分奖励:班级学号姓名综合评价等级指导教师日期5-3-13.合上开关S,调节RP,用示波器观察指示灯两端电压uH(负载电压)波形,记录波形的形状。0uHt4.测量波形的频率和幅值,同时仔细观察指示灯亮度的变化,并且作好记录。用示波器测量波形时,垂直输入灵敏度选择开关(V/div)每格 V,扫描时间转换开关(S/div)每格 ms。负载电压uH指示灯亮度变化当增大RP时频率当减少RP时幅值参考资料图 纸套 件PCB板TDA2030功率放大集成电路电 阻电位器电解电容瓷片电容二极管指示灯接插件