付胜利模电教案28

（一体化）教学设计首页教案序号：NO.28系部电气工程系授课教师付胜利教研室教研1室审批时间授课学时4H授课班级13-4高电2授课时间6月日课题名称模块六晶闸管应用电路课题三单向可控整流直流电动机调速电路的装配、调速与检修教学目的与要求【知识目标】1．掌握单向可控整流直流电动机调速电路的装配、调速与检修操作技能。2．理解电路的基本工作原理。3、了解晶闸管的保护措施。【能力目标】1．学会单向可控整流直流电动机调速电路的装配。2．学会单向可控整流直流电动机调速电路的调试方法。【德育目标】1、培养严谨的科学态度。2、培养学生周密的分析方法1．2．。教学重点掌握单结晶体管触发电路工作原理教学难点单结晶体管震荡电路教具挂图课件教学方法1．启发诱导2．示范引导3.巡回指导课前准备1.。实训器材2.。检测器材【组织教学】1、检查班级学生出勤情况，查看教具是否完备，安定课堂秩序，集中学生注意力,准备上课。2、展示教学目标，板书教学目标、重难点。【知识回顾】1．常用晶闸管、单结晶体管的种类有那些？有哪些检测质量方法？2．晶闸管、单结晶体管的工作特性和主要参数是什么？【任务引入】直流电动机的无极调速可以改变电枢电压或励磁绕组电压的方法来实现。利用可控整流电源对直流电动机的电枢供电，通过改变直流电源的输出电压就能实现直流电动机的调速控制，【相关知识】一、电阻性负载单向半控桥式整流电路可控整流电路的作用就是把交流电能变换成电压值可调的直流电能。将单向桥式整流电路中的两个整流二极管更换成晶闸管后，就变为电阻性负载单向半控桥式整流电路。如图：电源电压U2的正半周(a点为正，b点为负)时，V1、V3处于正向电压作用下，V1的控制极若没有加触发电压，它仍处于正向阻断状态，不构成电流回路。无输出电压。当V1的控制极加触发信号，使V1导通，有电流iL流过，路径为：a→V1→A→R1→B→V3→b,有输出电压，这时V2、V4均承受反向电压而阻断，当u2为零时，iR1也为零，小于晶闸管的维持电流，使V1由导通状态转为阻断状态。在电源电压u2的负半周（a为负，b为正）时，v2,V4处于正向电压作用下，V2的控制极若没加触发电压，它仍处于正向阻断状态，不够成电流回路，无输出电压。当V2的控制极加触发信号，使V2导通有电流iL流过，路径为：b→V2→A→R1→B→V4→a,有输出电压。这时V1、V3均承受反向电压而阻断。当u2变为零时，iR1也为零，小于晶闸管的维持电流。使V2由导通状态转变位阻断状态，又称可见，只要晶闸管被触发导通，电路就能起到整流的作用，这一点与桥式整流电路一样。不同的时晶闸管的触发时刻是可以控制的。改变控制角的大小就能改变整流电路的输出电流和输出电压的大小，这也是控制整流电路的最大优越性。二、电感性负载单相半控桥式整流电路控制整流电路实际应用中，负载很多是电感性负载，这时电路的工作情形与电阻性负载有很大的不同，在电工基础的理论学习中，我们已经知道电感电路中电流发生变化时能产生自感电动势，且自感电动势总是阻碍电流变化的，在电感性负载可控整流电路中，当交流电源电压过零时，晶闸管应该关断，但由于电感性负载中自感电动势的作用，使电流的变化滞后于电压的变化，晶闸管不能及时关断，会失去控制，为此，在电感性负载两端，并联一个二极管V5释放电感中的能量，这只二极管称为继流二极管。R1在电源电压u2的正半周（a点为正，b点为负）时，V2、V4均承受反向电压而阻断，V1、V3处于正向电压作用下，V1的控制极若没加触发信号，它仍处于正向阻断状态，不构成电路回路，无输出电压。当V1的控制极加触发信号，使V1导通，有电流IL流过，路径为：a→V1→A→L→R1→B→V3→b。它不但供RL消耗能量，还在电感L中储存了能量。当u2过零进入负半周时，V1\V3由导通转换为阻断，这时电感L上产生的感应电动势，其极性是下正上负。使继流二极管V5正向导通，电感中储存的能量通过它向负载R1释放。电流反向仍然是从A流向B。在电源电压u2负半周（a点为正，b点为正）时，V1、V3均承受反向电压而阻断，V2、V4处于正向电压作用下，V2的控制极若没加触发信号，它仍处于正向阻断状态。不构成电流回路，无输出电压。当V2的控制极加触发信号时，使V2导通，有电流iL流过，路径为：b→V2→A→L→R1→B→V4→a。它不但供RL消耗能量，还在电感L中储存了能量。当u2过零进入负半周时，V2、V4由导通转换为阻断，这时电感L上产生的感应电动势，其极性是下正上负。使继流二极管V5正向导通，电感中储存的能量通过它向负载R1释放。电流反向仍然是从A流向B。各点波形如上图，由此可见，在采用大电感负载时，由于继流二极管的作用，确保了电路的负载电流是连续的，同时也防止了失控现象的发生。如果负载是直流电动机电枢绕组等，在运行过程中负载两端会产生与整流输出电压相反的电动势，即反电动势负载，它也会影响电路的正常工作，由此常在负载电路中串入一个大电感（平波电抗器）使其接近电感性负载。三、晶闸管的保护晶闸管具有很多优点，但是它承受过电流、过电压的能力很差，使用中必须采用一定的保护措施，使它能够长期可靠的工作。1、过电流保护由于晶闸管的热容量很小，一般都工作在大功率条件下，一旦出现过电流，温度就会急剧上升，很容易烧毁，造成晶闸管过电流的原因一般是过载或输出端短路。常采用快速熔断器对晶闸管进行保护，快速熔断器在电路中接法有3种。选择熔断器的规格是以晶闸管的额定正向平均电流乘以1.57倍后的数值为依据。2、过电压保护电路在实际运行中，由于电源断电、负载切断、快速熔断器熔断，晶闸管由导电转为阻断等都可能使阳极与阴极之间出现电压。虽然过电压持续时间很短，但是很容易损坏晶闸管，必须采取保护措施。产生过电压的实质是电路中积聚的电磁能量不能很快释放，所以常采用阻容吸收电路实现保护。阻容吸收电路连接方式又能3种，如图所示※问题设置1、电阻性负载单向半控桥式整流电路？2、电感性负载单相半控桥式整流电路？3、晶闸管的保护有那些？【课后作业】练习册6—31题2题【课堂小结】了解三种电路的原理。【板书设计】一、电阻性负载单向半控桥式整流电路二、电感性负载单相半控桥式整流电路三、晶闸管的保护【技能训练】一、目的和要求1、学会单向可控整流直流电动机调速电路的装配。2．学会单向可控整流直流电动机调速电路的调试方法。二、实训器材1、常用电子组装工具2、万用表3、XJ4312双通道示波器4、配套电子元件及材料见教材上表6-6三、操作步骤1、电路分析单向可控整流直流电动机调速电路原理图如下主要由单结晶体管触发电路和半控桥式整流电路组成。为了减少电动机电枢反向电动势的影响，在电枢回路中串联了平波电抗器LV13是继流二极管，过电流保护采用快速熔断器FU，过电压保护采用直流负载侧加装阻容吸收电路，调整RP1可以实现轴流风扇的无极调速。2、按图6-24的电路原理图设计绘制装配草图3、对电路中使用的元件进行检测和筛选4、按照装配图进行装配，晶闸管、单结晶体管、发光二极管采用垂直安装，底部离电路板5mm，其他常规工艺按模块二课题二要求。5、总装工艺按照模块一课题二要求，轴流风扇不安装在电路板上，只需要将连接导线接入电路板即可。6、装配完成后进行自检，正确无误后才能进行调试。7、调试要求和方法（1）接通电源，调整RP1，观察轴流风扇的转速变化。（2）用示波器测量变压器二次侧、负载两端、晶闸管两端、继流二极管两端的电压波形，将结果记录表中控制角二次侧负载晶闸管二极管306090四、操作练习（1）单向可控整流直流电动机调速电路装配与调试（2）排除装配和调试中出现的故障※问题设置可能出现的故障有那些※教师点评点评几位做的快做的好的学生※素质教育要求学生要有认真、细致的态度【课后作业】练习册6--3【板书设计】