直流电桥说课推荐word版 18页文档格式.docx
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3、学生实习法
传统的教学法往往是在教室中完成理论教学之后,下次课再到实训室去实验,实践和理论相脱钩,往往达不到预期的教学目的。
此次采用实习法,我在课堂上讲完理论后,给学生布置任务,让学生运用所讲新知,在教师的讲解和引导下分组讨论实验,理论指导实践,用实践验证书本理论,使学生加深对知识理解的同时,不断增长动手操作技能和协作精神。
三、说学法
说学法首先要谈论我们的授课对象,高职院校的学生普遍特点——基础差底子薄,我们在教学中就要弱化大段纯理论讲解,强调技能及实训能力的培养。
通过理论与实践相结合的教学模式,使学生从被动的“要我学”变为主动的“我要学”,真正成为学习的主体。
1、自主探究法:
在本课程中,学生通过拆解开的电桥,而自主的研究讨论电桥的组成和结构。
2、材料分析法:
利用多媒体视频演示、实物展示、教师实验演示操作等教学手段,列出实验表格直接对比分析,让学生亲自动手使用电桥测量电阻,通过对各种素材的分析,深入学习探讨新知。
3、总结归纳法:
在教学过程中,教师是学习的引导者,应该把学习的主动权交给学生,让学生在实训的基础之上,自行总结归纳出电桥测电阻的步骤和方法。
最后我具体来谈谈这一堂课的教学过程:
四、说教学过程
根据本节内容和教学要求,我准备用2课时(共计100分钟)教授本课。
1、课堂导入(5分钟)
应用在课前已经进行好的分组,请组内一位学生使用色环识别的方法读出
一个电阻的阻值和误差的大小,而后请组内另外一个同学使用万用表测量同一电阻的阻值,通过测量与前一个同学的读数相比较,我提出疑问有没有方法让我们能够精确的读出一个电阻的阻值呢?
本环节老师使用了引导的方法,学生要做的是动手操作和参与思考。
2、观看视频(5分钟)
承接上一环节的提问,我告诉学生直流单臂电桥可以做到测量的电阻值更为精确,在此处播放单臂电桥的测量电阻的方法和步骤,学生观看视频资料,我在此过程中启发学生观察并寻求规律,电桥为什么在检流计的指针指向零位时才平衡,才能读取电阻的阻值呢?
有没有什么条件使得它处于平衡?
一系列的观察和问题带领学生逐步深入。
本环节老师使用了启发法,学生要做的是寻求电桥平衡的规律。
3、拆解仪表(5分钟)
教师拆开仪表,让学生细致观察仪表的内部,分析其构成,为下一步讲解原理做好准备。
本环节教师使用观察法带领学生逐步深入,学生做到对知识进行主动探究。
4、讲解理论(25分钟)
教师利用拆开的电桥逐步带领学生绘制出电桥的电路图,并通过电学基础推导出电桥平衡的条件即“对臂电桥的乘积相等时电桥平衡”,同时利用理论的知识推动学生学习电桥测电阻的使用方法,尤其是比例臂和比较臂的选择方法,和检流计的判别。
有了理论作为指导,才能真正对电桥的测量做到“知其然,又知其所以然”。
此环节教师使用理实结合讲授法,是教学中的关键环节。
5、教师演示(12分钟)
我将电桥的使用步骤有效的调整为六步,我在播放每一步骤的同时为学生
进行规范的演示,学生通过观察每一步的操作方法,在脑海里有了系统而连贯的知识体系为下一环节的学生实验做好准备。
本环节我使用多媒体和实际测量演示法,学生需要做的是熟悉电桥的使用要领。
6、分组测量(40分钟)
本环节承接上一个环节,学生在看过教师的演示后都已经跃跃欲试,按照小组分发直流单臂电桥和需要测量的电阻,进行测量,我进行巡回指导学生,并发现共性的问题,为下一个环节的总结做好准备。
本环节教师指导学生进行实验,学生进行分组实践和讨论。
7、总结和作业(8分钟)
互动总结:
我引导学生总结课题重点、难点和实际操作中的技巧要领。
使学生把课堂传授的知识技能尽快地转化为自己的能力。
布置作业:
我布置了理论知识学习巩固与技能培养相结合的训练作业。
8、如何解决的重点和难点
重点突破:
本节的重点是电桥的平衡原理,使用了理实结合的讲授法,理论与实践相互推动。
难点突破:
本节的难点是学生熟练掌握电桥的使用方法,通过媒体演示法和视频相结合有效的促进了学生的记忆。
总之在整个教学过程中,层层深入,环环相扣,符合学生的思维模式和认知规律,通过分层次递进的教学方法,达到良好的教学效果。
9、板书设计
最后来看一下我的板书设计,我比较注重直观、系统的板书设计,及时地体现教材中的知识点,以便于学生能够理解掌握。
板书设计:
篇二:
直流稳压电源说课稿
XXX学校说课稿
课题:
《直流稳压电源》
说课人:
XXX
时间:
201X.6.2
各位评委,上午好。
我今天说课的内容是《直流稳压电源》。
下面,我将从教材分析、教学方法、
教学设想、教学程序四个方面对本课的设计进行说明。
一、教材分析
1.本节课的地位:
《直流稳压电源》是在《电工电子技术与技能》的第七章,即是对于前阶段
学生学习电容、二极管等器件的具体应用,也为下节的台灯调光电路焊接实训打
下理论基础,起到承上启下的作用,是一个重点也是难点,要引起学生足够的重
视。
基于以上对教材地位和作用的分析,结合新课改的理念,制定如下三维教学
目标:
2、教学目标
1)知识目标:
应知整流、滤波、稳压电路的组成及工作过程,会计算输出电压、电流值;
2)能力目标:
能够应用于实际电路,培养分析问题解决问题的能力,学会常
用的研究方法实验法,通过对具体实验的分析,得出解决问题的普遍方法;
3)德育目标:
进一步增强学习电学的兴趣,乐于从日常生活中探究电工电子
学的基本原理,培养理论联系实际的能力,形成献身科学的意识。
3、教材的重点、难点
通过对教学目标的分析,我认为本节课的重点为常见电路的计算,结合学生
的认知水平和理解能力,拟定本节课的难点为电路图的读图与画图。
二、教学方法
本节课采用模拟实验法和对比教学法。
通过观看视频,从日常生活中的电学
现象引入知识,启发学生探究内部工作原理,把整流、滤波、稳压三种实验电路
放到一起,观察对比,总结归纳。
在本节课教学过程中巧用启发性提问,分组讨论,激发学生的积极性和创造
性,在轻松、自主、讨论的氛围中学习本节课的内容并完成学习任务。
三、教学设想
本章在高考中占到7%的分值,要求将电路图读图能力和计算能力有机结合,需要掌握的东西比较多。
因此我在教学上安排三个课时的时间,我的教学设想是,第一课时是学生首先预习课本知识,找出不懂之处。
第二课时师生互动,观看三个实验视频,用示波器观察三种波形进行直观上的比较,通过万用表测量对比三者数值关系。
第三课时再次回归课本,老师解答疑惑之处。
本说案只说明第二课时。
通过上面的分析,为使本课堂围绕重点,突破难点,使学生的能力得到提高,对教学程序进行如下设计:
四、教学程序
这节课我是按“引入新课(3分钟)——讲授新课(25分钟)——归纳总结(2分钟)——反馈练习、布置作业(10分钟)”进行教学的。
1、引入新课:
播放两段视频,之一:
家庭用的台灯,通过旋转旋钮,能看到亮度不断变化。
之二:
出示手机充电器的图片。
请同学们思考一下:
台灯亮度为什么会变化呢?
充电器又是怎样把220v的交流电充进电池的呢?
它们内部的工作原理是怎样的?
引出本节课的内容。
2、讲授新课:
①出示台灯内部原理图:
提问学生:
电路图的组成结构。
通过第一节课的预习,他们应该知道分为电桥整流、RC滤波和稳压三部分。
②设问:
每部分的作用如何?
分别播放三个实验视频:
③观察波形和数值,分小组讨论填表:
本环节中,观看视频把复杂的问题形象的呈现在学生面前,对理论的记忆更加深刻。
学生在老师指导下,自觉主动的与老师同学互动交流,形成一种亲密和谐的气氛,不仅他们的思维能力和创造能力也得到提高,同时也增强了学生的合作意识。
3、归纳总结:
回归课题---直流稳压电源可以分为:
数值上有:
整流:
滤波:
4、反馈练习:
要求学生根据老师的讲授及自己的笔记,浏览课本后解答课后练习题,从而加深学生对知识的理解和运用。
5、布置作业:
为了适应学生的差距,我布置了两个作业题,必做题是课后题的第4题,连接电路题。
选做题是画出原理图
篇三:
直流电桥实验报告
清华大学实验报告
系别:
机械工程系班号:
72班姓名:
车德梦(同组姓名:
)作实验日期201X年11月5日教师评定:
实验3.3直流电桥测电阻
一、实验目的
(1)了解单电桥测电阻的原理,初步掌握直流单电桥的使用方法;
(2)单电桥测量铜丝的电阻温度系数,学习用作图法和直线拟合法处理数据;
(3)了解双电桥测量低电阻的原理,初步掌握双电桥的使用方法。
(4)数字温度计的组装方法及其原理。
二、实验原理
1.惠斯通电桥测电阻惠斯通电桥(单电桥)是最常用的直流电桥,如图是它的电路原理图。
图中R1、R2和R是已知阻值的标准电阻,它们和被测电阻Rx连成一个四边形,每一条边称作电桥的一个臂。
对角A和C之间接电源E;
对角B和D之间接有检流计G,它像桥一样。
若调节R使检流计中电流为零,桥两端的B点和D点点位相等,电桥达到平衡,这时可得
I1R?
I2Rx,
两式相除可得
I1R1?
I2R2
Rx?
R2
RR1
只要检流计足够灵敏,等式就能相当好地成立,被测电阻值Rx可以仅从三个标准电阻
的值来求得,而与电源电压无关。
这一过程相当于把Rx和标准电阻相比较,因而测量的准确度较高。
单电桥的实际线路如图所示:
将R2和R1做成比值为C的比率臂,则被测电阻为
CR
其中C?
R2R1,共分7个档,0.001~1000,R为测量臂,由4个十进位的电阻盘组
成。
图中电阻单位为?
。
2.铜丝电阻温度系数
任何物体的电阻都与温度有关,多数金属的电阻随文的升高而增大,有如下关系式:
Rt?
R0(1?
?
Rt)
式中Rt、R0分别是t、0℃时金属丝的电阻值;
R是电阻温度系数,单位是(℃)。
严格
-1
地说,?
R一般与温度有关,但对本实验所用的纯铜丝材料来说,在-50℃~100℃的范围内?
R的变化很小,可当作常数,即Rt与t呈线性关系。
于是
R?
R0
R0t
利用金属电阻随温度变化的性质,可制成电阻温度计来测温。
例如铂电阻温度及不仅准确度高、稳定性好,而且从-263℃~1100℃都能使用。
铜电阻温度计在-50℃~100℃范围内因其线性好,应用也较广泛。
3.双电桥测低电阻
用下图所示的单电桥测电阻时,被测臂上引线l1、l2和接触点X1、X2等处都有一定
的电阻,约为10?
2?
~10?
4?
量级。
这些引线电阻和接触电阻与待测的Rx串联在一起,对低值电阻的测量影响很大。
为减小它们的影响,在双电桥中作了两处明显的改进:
(1)被测电阻和测量盘电阻均采用四端接法。
四端接法示意图如下
图中C1、C2是电流端,通常接电源回路,从而将这两端的引线电阻和接触电阻折合到电源回路的其他串联电阻中;
P1、P2是电压端,通常接测量用的高电阻回路或电流为零的补偿回路,从而使这两端的引线电阻和接触电阻对测量的影响相对减小了。
(2)如下图:
双电桥中增设了两个臂R1和R2,其阻值较高。
流过检流计G的电流为零时,电桥达到平衡,于是可以得到以下三个方程
'
I3Rx?
I2R2?
I1R2
I3R?
I2R1'
I1R1
I2(R2?
R1'
)?
(I3?
I2)r
上式中各量的意义相应地与上图中的符号相对应。
解这三个方程可得:
R2R2?
R2R1'
r
①Rx?
R1R1?
R2?
r?
双电桥在结构设计上尽量做到R2R1?
R2R1,并且尽量今小电阻r,因此可得
同样,在仪器中将R2R1?
C做成比率臂,则
CR②
这样,电阻R和Rx的电压端附近附加电阻(即两端的引线电阻和接触电阻)由于和高阻值臂串联,其影响减小了;
两个外侧电流端的附加电阻串联在电源回路中,其影响可忽略;
两个内侧电流的附加电阻和小电阻r相串联,相当于增大了①式中的r,其影响通常也可忽略。
于是只要将被测低电阻按四端接法接入双电桥进行测量,就可像单电桥那样用②来计算了。
4.直流电桥测电阻及组装数字温度计
(1)非平衡电桥一般平衡电桥测电阻,多是以检流计G为平衡指示器,而非平衡电桥则是将检流计G去掉,通过测量其两端的电压Ut来确定电阻,如下图所示:
如果电源E一定,当某桥臂待测电阻Rt(如金属热电阻、电阻应变片、光敏电阻等)
发生变化时,非平衡电桥的输出电压Ut也发生变化。
R1R?
U?
E?
非平衡电桥的输出电压公式为t
RR?
Rt2?
1?
③?
一般来说Ut与t的关系不是线性的,为了组装数字温度计,适当地选择电桥参数(R1、
R2、R和E),使其非线性项误差很小,在一定的温度范围内呈近似线性关系。
这就是线
性化设计。
(2)互易桥为简单起见,我们利用现有的QJ—23型惠斯通电桥改装成非平衡桥,用铜丝电阻作感温元件,阻值约20?
用惠斯通电桥测量时一般会选C=0.01,将R置于201X?
,由该
电桥线路知,此时R2?
10?
,R1?
1000?
,这样的阻值配比Ut测量误差较大,不能满足线性化设计的要求。
现在我们巧改惠斯通电桥,将电源E和检流计G互易位置,这样桥臂阻值之间的关系,就较为合理。
为讨论方便,将这种电源E,检流计G互换的惠斯通电桥称之为互易桥。
将G再换成mV表,就改成互易了的非平衡桥,用它测量Ut误差就会减小。
(3)线性化设计
欲组装一个温度范围在0-100℃的铜电阻数字温度计,必须将Ut~t的关系线性化,
当采用量程为19.999mV的4
1
数字电压表来显示温度值时,要求显示值:
2
Ut?
t(mV)④
10
当温度t=0℃时,U0?
0mV,此时互易桥为平衡桥有:
RRR2
C,0?
C或R?
0R1RC
式中R0为0℃时铜丝电阻值,R为测量臂电阻,对铜电阻来说,在0-100℃范围内Rt与t市线性关系:
t),这样③式可改写为:
1Ut?
C1?
C(1?
t)?
⑤
考虑到本实验中选C?
0.01?
1,铜电阻温度系数?
~10
3
/℃,则⑤式还可以进一
步简化为:
EC?
t?
U⑥
(1?
C)2
篇四:
直流电桥(基础)
直流电桥
电桥线路在电磁测量技术中,有着极其广泛的应用。
电桥是一种用比较法测量电阻的仪器。
被广泛地应用于现代工业自动控制、电气技术、非电量转化为电学量测量中。
电桥的种类有许多,从供电电源来考虑可分为两大类----直流电桥和交流电桥。
直流电桥用于测量电阻,交流电桥用于测量电容、电感。
还可通过传感器将压力、温度等非电学量转化为传感器阻抗的变化进行测量。
直流电桥又可分为测量中等电阻值的惠斯通电桥(单臂电桥)和测量小电阻值的开尔文电桥(双臂电桥)。
15-1惠斯通电桥的原理和应用
实验原理
1.惠斯通电桥线路原理
如图15-1所示,若待测电阻Rx和标准电阻R并联,因并联电阻两端的电压相等,于
I是
R
x
I
2
(1)
RxI2
或?
RI1
图15-1并联电阻这样,待测电阻Rx与标准电阻R通过电流比I1联系在
一起,可以不用电压表来测量电压了,但是要测得Rx,还需要测量电流I1和I2。
为了避免
这两个电流的测量,我们设法用另一对电阻比Ra/Rb来代替这两个电流比,即要求
RaI2
(2)RbI1
这是容易做到的,设计一如图15-2(a)电路,当B点和D点电位相等时,
(2)式成立。
(a)(b)图15-2惠斯通电桥电路
图15-2(a)所示电路就称之为惠斯通电桥电路。
在B、D之间接一检流计G,调节电阻Ra和Rb(或标准电阻R),使检流计G中没有电流通过,这时B、D两点的电位相等。
图15-2(a)和(b)是等效的(试证明之)。
比较
(1)
(2)两式,得
RaRxRa
或Rx?
KR?
RbRRb
这样就把待测电阻Rx的值用三个电阻值表示了出来,式中k=Ra/Rb称为比率臂或倍率。
通常将Rx、Ra、Rb和R叫做电桥的臂。
Rx称为待测臂,R称为比较臂,将接检流计G的对
角线BD称为“桥”,当桥上没有电流通过时,称电桥达到了平衡。
比例关系式(3)称为电桥平衡的条件,这时两对面桥臂的电阻的乘积相等,这是“桥”的另一含义。
可见电桥的平衡与电流的大小无关。
调节电桥达到平衡有两种方法:
一种是保持标准电阻R(比较臂)不变,调节比例臂K的值;
另一种是取比例臂K为某一定值,调节比较臂R。
前一种方法准确度较低很少使用。
本实验采用三个电阻箱分别当做R、Ra、Rb三个桥臂,电阻板当做待测臂Rx,用检流计检测桥上的电流,自己组装电桥。
由(3)式可以看出,待测电阻Rx由比率值K和比较臂电阻R决定。
检流计在测量过程中起判断桥路有无电流的作用,由于比较臂电阻可以采用比较精密的电阻,所以利用电桥的平衡原理测电阻的准确度可以很高,大大优于伏安法测电阻,这也是电桥应用广泛的重要原因。
2.电桥的灵敏度
电桥是否达到平衡,是以桥路里有无电流来进行判断的,而桥路中有无电流又是以检流计的指针是否发生偏转来确定的,但检流计的灵敏度总是有限的,这就限制了对电桥是否达到平衡的判断;
另外人的眼睛的分辨能力也是有限的,如果检流计偏转小于0.1格则很难觉察出指针的偏转,会给测量结果带来误差,影响测量的准确性。
为此,引入电桥灵敏度概念。
电桥的灵敏度是这样描述的:
当电桥达到平衡状态时,若对其中任何一个电阻做微小改变,电桥平衡被破坏,检流计指针将发生偏转;
显然,在电阻改变一定的情况下,指针偏转角度越大,则电桥越灵敏,测量也越准确。
以平衡态时比较臂电阻R作小的改变,电桥灵敏度定义为:
R
R(4)
(4)式亦被称作电桥的相对灵敏度,其中?
n为R改变ΔR时,检流计指针偏转的格数。
即在电桥平衡时比较臂R改变一个相对值ΔR/R时,检流计指针偏转格数。
S越大电桥越灵敏。
电桥的灵敏度与电源电压、检流计灵敏度、检流计内阻、桥臂总电阻、桥臂电阻之比等因数有关。
其理论计算公式如下
S相对?
S检流计?
E
S?
n
RaR?
(Rx?
Ra?
Rb)?
Rg2?
(?
RbRx)?
(5)?
公式的推导请参阅有关书籍。
本实验已确定了检流计型号和电源电压的大小,则灵敏度就取决于桥臂电阻的选取,选取的原则就是尽量保证电桥有较高的灵敏度。
3.电桥比较臂和比率臂的选择原则
电桥平衡条件是
Ra
KR,比率臂比值K如何选取与两个因数有关,即待Rb
测电阻数量级和测量结果有效数字位数。
本实验比较臂电阻R由六档电阻箱设置,待测电阻只是普通碳膜电阻,选择测量结果保留5位有效数字精度已足够,保留5位有效数字只需比较臂电阻千位不为零。
K的选择是Rx
(数量级)/R(数量级),如某待测电阻Rx为几百欧姆,则其数量级为10,又由于R的千位
Rx(数量级)102
不为零,其数量级为10,故K?
0.1。
据此,本实验各待测电阻应选
R(数量级)103
取K值见表1
K?
K值是由Ra、Rb决定的,当待测电阻为2KΩ时,由表1中可知应取K=1,而Rb,
单从表达式上看,Ra、Rb可以取任意值,如K?
11
1010
100100
10001000
1000010000
1,
仅从电桥平衡条件看,似乎可以任选一组,实际任选一组也可以做出结果,但会影响精度。
当考虑到电桥的灵敏度时,我们发现,最佳实验条件是Ra与Rx,Rb与R取相同数量级为佳。
如表2所示
表2
(1)由于组成电桥的电阻箱的精度问题,其比率臂K=1时,电阻Ra、Rb设置成相同值Ra=Rb
时,由于每个电阻箱误差不同其比值不可能正好等于1,称之为不等臂误差,这就会给测量结果带来误差。
可以通过“换臂法”来消除。
即取Ra=Rb,调节R,使电桥平衡,记为R0;
交换R0和Rx(或Ra和Rb),再调节R使电桥平衡,记为R0'
可以证明(试证明之)
R0R0
(6)
这样就避免了因比率臂电阻Ra、Rb电阻不准确带来的误差。
(2)导电材料在通电后都会发热,在整个回路中各个元件及导线的电阻值不同,就会有温差存在,由于热电效应,会产生“寄生电动势”,也会给测量结果带来误差,可以通过改变电源方向来抵消
实验仪器
ZX21电阻箱3个,AC5检流计1台,B开关1个,G开关1个,稳压电源1台,待测电阻板一个。
1.电阻箱
本实验三个桥臂的电阻R、Ra、Rb均用ZX21电阻箱,可方便的调节不同的阻值。
其面板和内部结构见图15-3
图15-3ZX21电阻箱面板和内部结构
它的内部是用若干锰铜线绕城(来自:
:
直流电桥说课)的标准电阻,按照15-3图示连接,旋转电阻箱上的旋钮,
可以得到不同
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