Педагогическая технология. Обучение в сотрудничестве на уроках электротехники

Разделы: Общепедагогические технологии

Тип урока: комбинированный

Педагогическая технология: Обучение в сотрудничестве.

Цели:

  • изучить принцип работы стабилитрона, основные параметры, область применения и научить составлять схему включения стабилитрона для стабилизации постоянного тока.
  • формирование интеллектуальных умений анализа, обобщения изученного и услышанного материала при работе в группе.
  • развивать навыки коммуникации, ответственного отношения к делу, ответственность за других людей, интерес к процессу обучения и научения в целом

Должны знать: принцип работы, основные параметры и область применения стабилитрона.

Должны уметь: использовать стабилитрон для стабилизации напряжения .

Межпредметные связи : физика , электрооборудование автомобилей.

Ход занятия

Организационный момент

  1. Выбрать группу, в которой психологический климат наиболее благоприятен для работы по данной технологии обучения.
  2. Подготовить мебель в аудитории.
  3. Проработать ход занятия, в том числе определится со временем, отводимым на каждый этап занятия.
  4. Подготовить задание каждой из групп.
  5. Разделить студентов на группы.
  6. Подготовленные задания для группы раздать.
  7. На организационном моменте проговорить тему задачи, задание для групп и конечный результат.

Актуализация опорных знаний .

Задание №1(инструкция по выполнению).

Задание каждой из групп:

Инструкция:

  1. Нумерация идет по часовой стрелке, первого из вас назначает преподаватель.
  2. Возьмите задание №1
  3. Внимательно его просмотрите
  4. Каждый студент отвечает на свой вопрос (согласно порядкового номера) письменно. (6-8 минут)
  5. Проанализируйте ответы в группе и составьте готовый вариант (5 минут)
  6. Готовы, поднимите руку
  7. Каждая группа задает другой не повторяющиеся вопросы (но не более 2 вопросов). (2-3 минуты)
  8. Возьмите задание №2 (часть текста, соответствующего своему варианту)
  9. Внимательно прочитайте, мысленно выделите главное (5мин) и запишите главные мысли в свою тетрадь (2минуты)
  10. Начиная с первого, соблюдая очередность продиктуйте записанный текст для записи своим товарищам (не более 10 минут)
  11. Прочитайте весь текст в своей тетради
  12. По выбору перескажите текст вслух для всей группы (2 мин.)
  13. Убедитесь что каждый из вас знает смысл текста, основные определения и может пересказать его на оценку (3 мин.)

(преподаватель поставит всей группе одну оценку!)

Задание №1

Тема: "Полупроводниковые диоды"

Вопрос №1.

Зарисовать принцип работы диода.

Вопрос №2.

Из какого материала изготавливают кристалл в полупроводниковом диоде?

Вопрос №3.

Виды пробоев диодов:

Вопрос №4.

Какой пробой опасен для p-n перехода?

Вопрос №5.

Какими свойствами обладает диод?

Вопрос №6.

Указать область применения диодов, стабилитронов в электрооборудовании автомобилей:

Вопрос №7

Проводник n-типа обладает избытком:

Вопрос №8

Проводник р-типа обладает избытком:

Вопрос №9

Пробивное обратное напряжение зависит от :

Вопрос №10

Диод обозначается на электрической схеме так:

Вопрос №11

Виды диодов:

Вопрос №12

Укажите достоинство точечного диода:

Мотивация: показ схем электрооборудования автомобиля в состав которых входят стабилитрон и диод.

Представлены на рисунках 1, 2, 3

Самостоятельное изучение новой темы: задание №2.

Стабилитрон - это плоскостной полупроводниковый диод, на обратной ветви ВАХ которого имеется участок со слабой зависимостью напряжения от величины обратного тока. При превышении обратным напряжением величины напряжения пробоя p-n переходе, при котором обратный ток резко возрастает при почти неизменном обратном напряжении. Это явление используется в стабилитронах, применяемых в параметрических стабилизаторах напряжения.

На рисунке №1 в третьем квадрате ВАХ показано обратное включение стабилитрона. Если обратный ток не превышает значения I ст. mах, то электрический пробой не приводит к разрушению перехода и может воспроизводиться в течение практически неограниченного времени (сотни тысяч часов). Стабилитроны изготавливают на основе кремния, что связано с необходимостью получения малых значений I ст. min

Стабилитроны характеризуются следующими основными параметрами:

1. Напряжение стабилизации Uст. , то есть величиной напряжения на стабилитроне при протекании через него заданного номинального тока стабилизации I ст. nom. Кроме значения I ст. nom указывают также минимальное и максимальное значение токов на участке стабилизации, при которых обеспечивается заданная надежность, а это значит после превышения допустимой мощности рассеяния перехода наступает тепловой пробой стабилитрона.

2. Дифференциальное сопротивление стабилитрона в рабочей точке на участке стабилизации в заданном диапазоне частот характеризует степень изменения напряжения стабилизации при изменении тока через стабилитрон. rст. = d Uст. / d Iст.

3. Температурный коэффициент стабилизации показывает величину относительного изменения напряжения стабилизации при изменении температуры окружающей среды на один градус Цельсия и выражается в процентах. ст = (d Uст / d Т) 100%

Уровень напряжения стабилизации зависит от величины пробивного напряжения определяемого шириной p-n перехода, то есть концентрацией примесей. Из-за различного характера пробоя высоковольтных и низковольтных стабилитронов знак ?ст у них тоже будет разным. У высоковольтных больше нуля, у низковольтных - меньше.

Для повышения величины напряжения стабилизации, стабилитроны соединяют последовательно, в то время как параллельное соединение стабилитронов не допустимо, поскольку при этом ток будет протекать лишь через один стабилитрон, имеющий наименьшее напряжение стабилизации.

Схема подключения полупроводникового стабилитрона для стабилизации постоянного тока.

Закрепление новых знаний: ответы одного из группы на вопросы преподавателя.

Дом. Задание. "Основы электроники" Федотов В. И.

Задачи для самостоятельного решения:

Для диода Д312 при изменении прямого напряжения от 0, 2 до 0, 8 В прямой ток увеличивается от 2, 5 до 16 мА. Определить крутизну характеристики и дифференциальное сопротивление диода.

Какое напряжение можно стабилизировать на нагрузке при включении последовательно двух опорных диодов Д814Г, каждый из которых имеет напряжение стабилизации Uст = 10-12 В?

Как можно включить в электрическую цепь два однотипных полупроводниковых диода, рассчитанных на максимально допустимый ток 100 мА каждый, если в цепи проходит ток 150 мА.