一體化教學(xué)下的電力電子論文

時(shí)間:2022-09-02 03:14:58

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一體化教學(xué)下的電力電子論文

一、課程案例分析

晶閘管(Thyristor)是晶體閘流管的簡(jiǎn)稱,能在高電壓、大電流條件下工作,且其工作過(guò)程可以控制、被廣泛應(yīng)用于可控整流、交流調(diào)壓、無(wú)觸點(diǎn)電子開(kāi)關(guān)、逆變及變頻等電子電路中,是典型的小電流控制大電流的設(shè)備。晶閘管的學(xué)習(xí)在《電力電子技術(shù)》課程中占舉足輕重的作用,是本課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),因此掌握晶閘管的基本結(jié)構(gòu)和工作原理及其重要。而傳統(tǒng)的課程中,全部在教室中進(jìn)行理論講解,波形分析,堂課抽象的理論講解較多,只有少數(shù)能力較強(qiáng)的同學(xué)勉強(qiáng)接受,而大部分學(xué)生不知所以然,或似懂非懂,教學(xué)效果極差。為了使學(xué)生更好的掌握晶閘管器件的原理及應(yīng)用,我們?cè)黾恿恕熬чl管調(diào)光電路分析與調(diào)試”的一體化教學(xué)內(nèi)容。選取實(shí)際生活中常用的晶閘管調(diào)光燈電路為教學(xué)載體,我們根據(jù)學(xué)生的現(xiàn)狀,調(diào)換教學(xué)方法,順其自然地從抽象理論教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)樾蜗笏季S教學(xué)中來(lái),多給學(xué)生自己動(dòng)手操作的機(jī)會(huì),使同學(xué)們從枯燥乏味的理論中解脫出來(lái),獲取他們需要的技術(shù)能力。在專業(yè)一體化教室上課,教師可以在講授基本理論的同時(shí),通過(guò)實(shí)驗(yàn)手段演示其工作原理,然后再讓同學(xué)們通過(guò)實(shí)際操作吸收消化,促進(jìn)理論知識(shí)與實(shí)踐教學(xué)融合,這樣在學(xué)和練中理解理論知識(shí)、掌握專業(yè)技能,來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,以達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。

二、一體化教學(xué)實(shí)施

1、任務(wù)導(dǎo)入

在本次課開(kāi)始時(shí),首先由教師給學(xué)生展示圖1所示的晶閘管調(diào)光電路實(shí)物,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)電路中的每一個(gè)元器件,使學(xué)生回憶課堂中每一個(gè)元器件的原理及特點(diǎn),對(duì)系統(tǒng)有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí),然后通電調(diào)整旋鈕,和學(xué)生一起觀察調(diào)光燈電路的工作效果,最后引入問(wèn)題,為什么調(diào)整電位器會(huì)使燈的亮度改變,晶閘管在電路中如何工作。

2、任務(wù)講解

接下來(lái)再任務(wù)講解部分,給出的晶閘管調(diào)光燈電路。并將電路分成整流、穩(wěn)壓、觸發(fā)脈沖形成和晶閘管整流調(diào)壓四個(gè)部分,分部分詳細(xì)講解。首先,由電子技術(shù)的知識(shí),我們可以知道“A”點(diǎn)為由VD1~VD4四個(gè)二極管構(gòu)成的橋式整流電路輸出波形,A點(diǎn)為全波整流波形。B點(diǎn)的波形是經(jīng)穩(wěn)壓管V8削波后得到的梯形波。然后,分析C點(diǎn)波形,由于電容每半個(gè)周期在電源電壓過(guò)零點(diǎn)從零開(kāi)始充電,當(dāng)電容兩端的電壓上升到單結(jié)晶體管峰點(diǎn)電壓時(shí),單結(jié)晶體管導(dǎo)通,電容開(kāi)始放電,直到單結(jié)晶體管谷點(diǎn)電壓,同時(shí)觸發(fā)電路送出脈沖。電容的容量和充電電阻RP的大小決定了電容兩端的電壓從零上升到單結(jié)晶體管峰點(diǎn)電壓的時(shí)間,電容的容量和充電電阻RP的大小決定了電容兩端的電壓從單結(jié)晶體管峰點(diǎn)電壓下降到谷點(diǎn)電壓的時(shí)間,在分析過(guò)程中應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào):峰點(diǎn)電壓UP、谷點(diǎn)電壓UV假設(shè)為固定值以便分析。理論講解過(guò)程中結(jié)合各點(diǎn)波形,使學(xué)生學(xué)習(xí)整個(gè)電路工作原理。但繪制理論波形并不能直觀切身感受系統(tǒng)工作,接下來(lái)老師帶領(lǐng)學(xué)生一起進(jìn)行實(shí)際系統(tǒng)的各點(diǎn)波形測(cè)試,通過(guò)測(cè)試并于理論波形進(jìn)行對(duì)比,可以得到理論實(shí)際波形。示波器測(cè)量得到的波形和理論分析的波形是有區(qū)別的。教師引導(dǎo)學(xué)生,通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)兩者的區(qū)別不僅僅會(huì)有由于干擾帶來(lái)的雜波,在脈沖的底部,其區(qū)別也很明顯,理論分析上為直線(為了簡(jiǎn)化電路分析,便于理解),而實(shí)際波形卻非如此,通過(guò)兩個(gè)波形的對(duì)比,學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn),實(shí)際波形底部曲線和經(jīng)過(guò)整流、穩(wěn)壓后的梯形波是一模一樣,這里可以設(shè)問(wèn),為什么?學(xué)生經(jīng)過(guò)思考會(huì)發(fā)現(xiàn),是因?yàn)閱谓Y(jié)晶體管的波峰電壓、波谷電壓并不是固定不變的,而是隨著其UBB的改變而改變的,從而加深了對(duì)單結(jié)晶體管的理論。在實(shí)際的電路傳遞信號(hào)時(shí),真實(shí)的波形和理論分析的波形是有區(qū)別的。

3、學(xué)生測(cè)試

在教師講解演示結(jié)束后,給學(xué)生布置實(shí)踐任務(wù),要求學(xué)生分別測(cè)試不同亮度時(shí)電路各點(diǎn)波形,對(duì)比分析出現(xiàn)現(xiàn)象的原因,并完成調(diào)光旋鈕在電阻較小,適中和較大時(shí)各點(diǎn)波形,寫(xiě)出測(cè)試報(bào)告。

4、小結(jié)

在學(xué)生測(cè)試后,教師對(duì)本次課程進(jìn)行總結(jié),完成本次課的教學(xué)任務(wù)。

三、課程考核方法

傳統(tǒng)的理論考核已不能滿足職業(yè)教育對(duì)學(xué)生各種技能培養(yǎng)的評(píng)定考核。引入一體化教學(xué)的《電力電子技術(shù)》課程采用單元過(guò)程考核與結(jié)果考核相結(jié)合的考核辦法。單元過(guò)程考核占50%;結(jié)果考核占50%;其中單元過(guò)程考核內(nèi)容項(xiàng)目有:回答問(wèn)題、作業(yè)、出勤、討論發(fā)言、實(shí)訓(xùn)操作等。結(jié)果考核為試卷與實(shí)操抽考。考核方案制定合理,便于操作,并能體現(xiàn)職業(yè)教育對(duì)技能型人才培養(yǎng)的要求。

作者:王紹武劉旭民單位:平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院