Разработка плана урока

-
...

СОДЕРЖАНИЕ

1 Тема разрабатываемой лекции 3
Образовательный стандарт 3
Компетенции специальности 210112 «Электронные приборы и устройства» 3
Область профессиональной деятельности выпускника 3
План лекции 4
Цели лекции 4
Ход лекции 4

2 Конспект учебного материала 5
Актуализация опорных знаний 5
Изучение нового материала 8
Закрепление изученного материала 14

3 Спецификация понятий 16
4 Граф учебной информации 17
5 Проект эскиза доски по данной теме 18
6 Опорный конспект учебного материала 19
7 Листы рабочей тетради по теме 20
8 Вопросы для актуализации опорных понятий 22
9 Домашнее задание 23
10 Методическое обеспечение темы лекции 24
11 Приложение 25

-

Зарисовываем схему и диаграммы в конспект.
Вопрос 5: Можно ли таким током питать нагрузку? (студенты думают, высказывают свое мнение – мнение спорное).
Ответ: Можно, он ведь выпрямленный, но не каждую. Например, лампу накаливания можно, если, конечно, выходное напряжение не будет превышать то напряжение, на которую рассчитана лампа. Ее нить будет накаливаться не постоянно, а импульсами, но из-за тепловой инертности нить не будет успевать остывать в промежуткам между импульсами, поэтому мерцание света будет едва заметным.
А вот приемник питать нельзя, т.к. в цепях его усилителей ток тоже будет пульсировать с такой же частотой. В результате в громкоговорителе на выходе приемника будет прослушиваться гул низкого тона с частотой 50 Гц, называемым фоном переменного тока. Этот недостаток можно устранить, если на выходе выпрямителя параллельно нагрузке подключить конденсатор, выполняющий роль сглаживающего фильтра. Но это тема следующего урока, где мы будем рассматривать разнообразные схемы выпрямительных устройств с применением сглаживающих фильтров и стабилизаторов.
Выраженную одностороннюю проводимость можно наблюдать на основной характеристике выпрямительного диода – вольт- амперной. Когда мы с вами говорили об основном свойстве p-n перехода – односторонней проводимости, мы рисовали его ВАХ.
Вопрос 6: Давайте вспомним, как она выглядит.
К доске выходит студент и рисует ВАХ p-n перехода. Затем открываем слайд 6 с ВАХ выпрямительного диода, и мы сравниваем эти характеристики – они одинаковые. Прямая ветвь идет круто вверх, характеризует быстрый рост прямого тока через диод с увеличением прямого напряжения. Обратная же ветвь, идет почти параллельно горизонтальной оси, характеризуя медленный рост обратного тока.
Вольт-амперная характеристика изображается в виде кривой, которая показывает зависимость тока через диод от значения и полярности приложенного к нему напряжения.
При прямом напряжении сопротивление диода хорошего качества не превышает нескольких десятков ом, при обратном же напряжении его сопротивление достигнет десятков, сотен колом и даже мегаом.
Вопрос 7: Рассчитаем статическое прямое и обратное сопротивление диода по представленной характеристике.
К доске выходит студент и рассчитывает сопротивление – работа с графиком и расчет) усвоение материала.
По закону Ома:
R= U/I: Rпр = 1/0,15 = 6,6 Ом ; Rобр = 100/0,00005=2000000=2Мом
Чем больше прямое напряжение, приложенное к диоду, тем больше прямой ток через диод, тем меньше его пропускное сопротивление. В закрытом состоянии на диоде падает почти все прикладываемое к нему напряжение, обратный ток чрезвычайно мал, а сопротивление велико. Судить о сопротивлении диода можно по падению напряжения на нем и току через него. (Расчет и вывод записывается в конспект) Вот, собственно, что мы можем наблюдать на вольт- амперной характеристике диода.
Кроме характеристики рассматриваются также параметры диодов, они приводятся в справочной литературе для каждого конкретного типа диодов и по ним выбираются приборы для конкретных электронных схем.
Iпр.макс - максимально допустимый постоянный прямой ток;
Uпр – постоянное прямое напряжение, соответствующее заданному току;
Uобр.макс – максимально допустимое обратное напряжение диода;
Iобр.макс – максимально допустимый постоянный обратный ток диода( если реальный ток больше, чем Iобр.макс, то диод считается непригодным к использованию);
Rдиф – дифференциальное сопротивление диода (при заданном режиме работы).
При разработке выпрямительных схем может возникнуть необходимость получить выпрямленный ток, превышающий предельно допустимое значение для одного диода.
Вопрос 8: Что в этом случае, необходимо сделать? Нарисовать схему.
Ответ: Необходимо применить параллельное включение диодов. К доске выходит студент и рисует схему с параллельным включением диодов (рис 1.а) Прослеживается прямая связь с предметом электротехника, и закрепление материала.
Рис.1
В высоковольтных цепях используется последовательное включение диодов. При таком включении напряжение распределяется между всеми диодами. Для выравнивания обратных сопротивлений включаются резисторы порядка 100 кОм.
Вопрос 9: Начертить такую схему.
Ответ: Выходит студент к доске и рисует последовательное включение диодов (рис. 1б)
Схемы заносятся в конспект.
Закрепление изученного материала
Для лучшего понимания материала данной лекции и закрепления представление о свойстве данных диодов, проводим опыт. В данном опыте применим имитационные средства ИКТ (демонстрационный стенд), они дадут определенный аспект реальности для изучения структурных и функциональных характеристик данных диодов.
В электрическую цепь, составленную из батареи, лампочки накаливания включаем диод серии КД226, так, чтобы анод диода был соединен непосредственно или через лампочку с положительным выводом батареи, а катод – с отрицательным. Лампочка должна гореть, так же, как если бы диода не было в цепи. Изменим порядок включения электродов диода в цепь на обратный. Лампочка не горит.
Вопрос 10: Почему лампочка не горит?
Ответ: В первом случае диод был открыт, т.к. на него подавалось прямое напряжение - это прямое включение диода.
Во втором случае диод был закрыт, т.к. к нему прикладывалось обратное напряжение, равное напряжению батареи - это обратное включение диода. Лампочка была как бы индикатором наличия тока в цепи.

Рисунок 2 -Опыт с диодом
Вопрос 11: Какое свойство p-n перехода используется в данных диодах?
Ответ: Свойство односторонней проводимости.
Вопрос 12: Что показывает основная характеристика диода и как она называется?
Ответ: Она называется вольт-амперная характеристика, показывает зависимость протекающего по вентилю тока от приложенного к электродам вентиля напряжения, и именно на ней можно увидеть одностороннюю проводимость.
Вопрос 13: В чем отличие плоскостной и точечной структуры диода?
Ответ: При точечной структуре используется токовая формовка, это уменьшает толщину p-n перехода, уменьшается его емкость, повышается быстродействие диода.
3 Спецификация понятий
№ п/п
Названия учебных элементов
Опорные понятия
Новые понятия
Символ
Уровень усвоения
1
Полупроводник
+
2
Электрон
+
3
Анод
+
4
Катод
+
5
Амперметр
+
6
Вольтметр
+
7
Напряжение (U);В
+
8
Ток (I);А
+
9
Сопротивление (R);Ом
+
10
ВАХ
+
11
p-n переход
+
12
Вентильное свойство
+
13
Выпрямительный диод
+
14
Плоскостной диод
+
15
Точечный диод
+
16
Выпрямленный ток
+
4 Граф учебной информации
Базовые понятия

Полупроводниковые приборы


Параметры и свойства

___________________________________________________________
Измерительное оборудование
5 Проект эскиза доски по данной теме
Прямое включение диода Обратное включение диода
Последовательное включение диодов Параллельное включение диодов
Включение диодов мостом
6 Опорный конспект учебного материала
7 Листы рабочей тетради по теме
1.Выберите правильный ответ:
1.1.Какой пробой опасен для p-n- перехода?
а) тепловой; в) тепловой и электрический;
б) электрический; г) пробой любого вида не опасен.
1.2. Как изменяется проводимость полупроводниковых материалов при