电子控制技术教学策略

电子控制技术的教学策略杭州市普通教育研究室教材顺序电子控制系统概述电子控制系统的信息获取与转换电子控制系统的信号处理电子控制系统的执行部件电子控制系统设计及应用附录电子控制技术与电子控制系统电子控制系统的工作过程开环电子控制系统和闭环电子控制系统认识常见的传感器传感器的应用数字信号逻辑门数字集成电路继电器的作用和类型直流电磁继电器的构造、规格和构造原理晶闸管的构造和工作原理开环电子系统的设计应用闭环电子系统的设计与应用遥控电子系统的设计与应用电子元器件多用电表和示波器电子虚拟试验建议教学顺序电子元器件的识别：电阻、电容、电感晶体二极管、三极管的原理特性多用电表的使用、晶体管的测量晶体三极管的放大与开关作用数字信号逻辑门数字集成电路认识常见的传感器传感器的应用继电器的作用和类型直流电磁继电器的构造、规格和构造原理开环电子系统的设计应用闭环电子系统的设计与应用PN负极正极晶体二极管晶体二极管的单向导电性•三极管的发明•1947年12月23日，美国新泽西州墨累山的贝尔实验室里，3位科学家——巴丁博士、布菜顿博士和肖克莱博士在紧张而又有条不紊地做着实验。他们在导体电路中正在进行用半导体晶体把声音信号放大的实验。3位科学家惊奇地发现，在他们发明的器件中通过的一部分微量电流，竟然可以控制另一部分流过的大得多的电流，因而产生了放大效应。这个器件，就是在科技史上具有划时代意义的成果——晶体管。因它是在圣诞节前夕发明的，而且对人们未来的生活发生如此巨大的影响，所以被称为“献给世界的圣诞节礼物”。另外这3位科学家因此共同荣获了1956年诺贝尔物理学奖。•晶体管促进并带来了“固态革命”，进而推动了全球范围内的半导体电子工业。作为主要部件，它及时、普遍地首先在通讯工具方面得到应用，并产生了巨大的经济效益。由于晶体管彻底改变了电子线路的结构，集成电路以及大规模集成电路应运而生，这样制造像高速电子计算机之类的高精密装置就变成了现实。晶体三极管的放大作用58mA01.0mA58.0BCIIIB/mA-0.00100.010.020.030.040.05IC/mA0.0010.010.561.141.742.332.91IE/mA00.010.571.161.772.372.96由表得出三极管的电流放大作用CIBI1．三极管的电流放大作用——基极电流微小的变化，引起集电极电流较大变化。BCII2．交流电流放大系数——表示三极管放大交流电流的能力(2.1.3)BCII3．直流电流放大系数——表示三极管放大直流电流的能力(2.1.4)4．通常，，所以可表示为(2.1.5)BCIIBCII100Rk1R将万用表设置在或挡，用黑表笔和任一管脚相接（假设它是基极b），红表笔分别和另外两个管脚相接，如果测得两个阻值都很小，则黑表笔所连接的就是基极，而且是NPN型的管子。如图2.1.14（a）所示。如果按上述方法测得的结果均为高阻值，则黑表笔所连接的是PNP管的基极。如图2.1.14（b）所示。用万用表NPN管型和PNP管型的判断图2.1.14基极b的判断F.1.2常见二极管及电路符号、特性，正负电极的判断F.1.3常用的三极管及电路符号，三极管三个电极、电流放大作用及三个工作区F.2.2多用电表检查半导体二极管电极及好坏，判断三极管好坏黑表笔电源+红表笔电源-Ｊ１ＰＮＮＣ晶体管控制（光敏）电路焊接操作电烙铁分内热式和外热式两种。按电烙铁的消耗功率分有20W、25（30）W、45（50）W、75W、100W等多种。如图所示为25W内热式电烙铁，具有体积小，重量轻，耗电省，价格低，可以方便地更换不同形状的烙铁头等优点，是常用的一种焊接工具。焊接的间隙一般放置在烙铁架上（如图右所示）。用电烙铁焊接元器件或导线等时，还需要焊锡丝、焊锡膏等。焊锡丝分含铅和无铅型，中心都有助焊剂。直径有0.5、0.8、1.0、…、5.0mm等多种规格，要根据焊点的大小选用。手工焊接步骤焊接的实质：利用热能加速金属原子间的扩散，由于金属原子间的吸引力使金属之间的连接处形成牢固的合金结合在一起。焊接的实质：利用热能加速金属原子间的扩散，由于金属原子间的吸引力使金属之间的连接处形成牢固的合金结合在一起。锡焊的特征：焊锡和元件之间呈浸润状态浸润状态非浸润状态正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接正确焊接1。加热正确焊接1。加热正确焊接1。加热正确焊接1。加热正确焊接1。加热正确焊接2。加焊锡（松香）正确焊接2。加焊锡（松香）正确焊接2。加焊锡（松香）正确焊接2。加焊锡（松香）正确焊接2。加焊锡（松香）正确焊接2。加焊锡（松香）正确焊接2。加焊锡（松香）正确焊接2。加焊锡（松香）正确焊接正确焊接正确焊接3。撤离正确焊接3。撤离正确焊接3。撤离正确焊接3。撤离正确焊接正确焊点：牢固，光洁，大小适中焊锡用量过多焊锡用量太少虚焊：印制板铜泊加热不足虚焊：印制板铜泊加热不足虚焊：印制板铜泊加热不足虚焊：印制板铜箔加热不足错误焊接错误焊接错误焊接错误焊接错误焊接错误焊接错误焊接错误焊接错误焊接错误焊接错误焊接错误焊接错误焊接错误焊接错误焊接错误焊接错误焊接虚焊：表面有氧化层，不洁净有毛刺；加热时间控制不当加热时间太长，印制板铜箔起翘，脱落焊接的要点：1.控制焊锡用量2.控制加热时间焊接的实质：利用热能加速金属原子间的扩散，由于金属原子间的吸引力使金属之间的连接处形成牢固的合金结合在一起。锡焊的特征：焊锡和元件之间呈浸润状态焊接步骤：1.加热2.加焊锡（松香）3.撤离焊接的要点：1.控制焊锡用量2.控制加热时间R5R1光敏二极管R220KΩ红黑橙R3100Ω棕黑棕R456Ω绿蓝黑R5K可变电阻100KΩ多功能自动控制电路组装R1R2R3V1V2R4R5V3R1R1R33VR2R4V1V2V3Jebcebcto基本门电路知识BAFABF000010100111真值表与门波形图与门逻辑符号与逻辑关系在布尔代数中被定义为逻辑乘法，记作：F=A×B或F=A·B或F=AB称为与门的逻辑表达式。与门口诀：高高出高，有低出低。•基本门电路知识或门ABF000011101111ABF真值表或门波形图或门逻辑符号或逻辑关系在布尔代数中定义为逻辑加法，记作：F=A+B称为或门的逻辑表达式。口诀：有高出高，低低出低。•基本门电路知识非门AF0110AF真值表非门波形图非门逻辑符号非逻辑关系在布尔代数中定义为反，记作：F=A称为非门的逻辑表达式。口诀：高出低，低出高。•基本门的拓展ABF001011101110真值表与非门波形图ABF001010100110真值表或非门波形图ABFABF口诀：与门的反口诀：或门的反与非门或非门3.1.2数字信号中“1”和“0”的意义3.2.2与门、或门和非门三种基本逻辑门的电路符号及各自的逻辑关系，填写真值表3.2.3与非门、或非门的电路符号及各自的逻辑关系，填写真值表AF.1.3常用的三极管及电路符号，三极管三个电极、电流放大作用及三个工作区2.2.2传感器的选择5.1.35.2.3安装过程中常见问题的分析和解决PNN2133.2.2与门、或门和非门三种基本逻辑门的电路符号及各自的逻辑关系，填写真值表3.2.3与非门、或非门的电路符号及各自的逻辑关系，填写真值表3.2.4简单的组合逻辑电路2.1.1常见的传感器2.1.2光敏传感器、热敏传感器的检测2.1.3常见传感器的作用2.2.1传感器的常见应用F.1.1常用电阻器、电容器、电感器的外形特征、电路符号与标称值A高B低与门高高出高，有低出低。或门有高出高，低低出低。D非门高出低，低出高。考虑Rt的特性和设计要求2.2.1传感器的常见应用4.2.1常见的直流继电器的构造和工作原理4.2.2直流电磁继电器的使用3.3.1晶体三极管的开关特性及其在数字电路中的应用RacRbc线圈簧片触点1（常开）簧片触点2（常开）1、2联动3.3.2常用数字集成电路类型5.1.2简单的开环电子控制系统设计、安装与调试5.2.2简单的闭环电子控制系统设计、安装与调试3.4.1简单的组合逻辑电路的分析、制作和测试F.1.1常用电阻器、电容器、电感器的外形特征、电路符号与标称值LED