Записка для учащихся
| Вид материала | Задача |
- Программа предметно-ориентированного элективного курса для учащихся 10-го класса Пояснительная, 73.11kb.
- Попова Екатерина Николаевна Всего часов: 34 ч.; в неделю: 1 ч пояснительная записка, 239.01kb.
- И. И. педагог- психолог Ванюкова А. А. педагог-психолог. Пояснительная записка, 127.89kb.
- Программа разработана на основе авторской программы Белошистой А. В. Пояснительная, 96.55kb.
- Пояснительная записка к образовательной программе для учащихся школ Ненецкого автономного, 13.72kb.
- Курс предпрофильной подготовки учащихся с ориентацией на информационно-технологический, 59.17kb.
- Программа элективного курса для учащихся 10-11-х классов "Наследственность и здоровье", 261.54kb.
- Пояснительная записка к программе «Выбор профессии», 64.94kb.
- Рабочая программа по английскому языку для 2 класса. Пояснительная записка, 3901kb.
- Пояснительная записка Курс предназначен для учащихся 9-х классов общеобразовательных, 67.19kb.
Записка для учащихся
Цель: Ваша задача на этом уроке состоит в том, чтобы изучить:
- Принцип действия усилительных каскадов;
- Основные параметры и характеристики операционных усилителей;
- Принципиальное устройство и обозначение операционных усилителей;
- Области использования электронных устройств. Будет использоваться лекция-презентация (папка «теория» на рабочем столе).
Контроль усвоения новых знаний будет производиться с помощью программы «Тест систем».
Вам предстоит выполнить работу в программе «Виртуальные эксперименты по электронике», исследовать амплитудные характеристики усилителя и произвести расчет параметров.
В работе мы будем использовать карточки рефлексии результативности работы.
Умения и навыки, которые вы получите:
- уметь читать и составлять схемы многокаскадных усилителей;
- уметь производить расчет схем;
- уметь выделять характерные признаки схем;
- работать с информацией;
- работать с программами.
Как вам предстоит работать?
- Работа выполняется в компьютерном классе.
- Вам необходимо вспомнить из курса электроники принцип создания усилительных каскадов, параметры и характеристики усилителей.
- С помощью лекции-презентации изучить новую тему. Составить контрольные вопросы, определения и тесты по новой теме.
- Ответить на 12 тестовых вопросов с помощью программы «Тест систем».
- Построить амплитудные характеристики усилительного каскада, выполнить расчет параметров усилителя. Результаты оформить в таблице.
Задание на самостоятельную работу. См. «Работа».
Опорные знания.
Электронным усилителем называют устройство, преобразующее маломощный электрический сигнал на входе в сигнал большей мощности на выходе с минимальными искажениями формы на выходе.
Часть усилителя, в которую входит один усилительный элемент и несколько вспомогательных (конденсаторы, резисторы, трансформаторы) и в которой происходит усиление мощности называется каскадом усиления.
Операционный усилитель – функциональный универсальный элемент, широко используемый в современных схемах формирования и преобразования информационных сигналов различного назначения, как в аналоговой, так и в цифровой технике.
Наименование «операционный усилитель» обусловлено тем, что, прежде всего такие усилители, получили применение для выполнения операций суммирования сигналов, их дифференцирования, интегрирования, инвертирования и т.д.
Операционные усилители были разработаны как усовершенствованные балансные схемы усиления.
Различают: дифференциальное включение ОУ;
инвертирующее включение ОУ;
неинвертирующее включение ОУ.
Для достаточной устойчивости и выполнения математических операций над сигналами с высокой точностью реальный операционный усилитель должен обладать следующими свойствами:
- высоким коэффициентом усиления по напряжению, в том числе и по постоянному;
- малым напряжением смещения нуля;
- малыми входными токами;
- высоким входным и низким выходным сопротивлением;
- высоким коэффициентом ослабления синфазной составляющей (КОСС);
- амплитудно-частотной характеристикой с наклоном в области высоких частот - 20дБ/дек.
ОУ должен быть с высоким коэффициентом усиления по напряжению и, следовательно, содержать несколько каскадов усиления напряжения.
После изучения темы вы должны знать следующие понятия, а также уметь правильно читать и квалифицированно интерпретировать простые схемы с усилителями:
- принципиальное устройство и обозначение операционных усилителей;
- понятие «идеального» операционного усилителя;
- параметры операционного усилителя;
- входы операционного усилителя;
- схемы включения ОУ;
- назначение ОУ;
- амплитудная характеристика ОУ.
Критерии результативности:
Оценка работы творческой лаборатории.
Оценочные баллы (максимум – 5 баллов). Учитывается количество определений, информативность, структурирование изучаемой темы, количество составленных контрольных вопросов и тестов.
Тестовый контроль и самопроверка знаний.
«5» - (11-12) положительных ответов на контрольные тестовые вопросы;
«4» - (9-10) положительных ответов;
«3» - (6-8) положительных ответов;
менее 6 ответов – неусвоение.
Расчет параметров усилителя.
- соответствие результатов вычислений нормы;
- соблюдение алгоритма действий;
- правильность вычислительных операций;
- оформление расчетов в виде таблицы.
«Исследование усилителя»
Цель работы:
Углубить и закрепить знания по следующим темам курса «Основы промышленной электроники»:
- усилители постоянного тока
- операционные усилители
- Описание работы лабораторного стенда.
Модель лабораторного стенда содержит:
- исследуемый операционный усилитель ОУ;
- двухлучевой осциллограф;
- вольтметр, измеряющий выходное напряжение усилителя;
- регулируемый источник входного напряжения ИР.
Операционный усилитель ОУ
Исследуемый операционный усилитель ОУ обладает очень большим коэффициентом усиления. Коэффициент усиления > 10000. Усилитель охвачен отрицательной обратной связью, образованной резистором Рос.
Входное напряжение подается на инвертируемый вход усилителя через резистор Р1. Величина резистора указана на схеме в килоомах. Неинвертирующий вход соединен с общей точкой усилителя. Питание операционного усилителя осуществляется от источника напряжения ИП. Величина напряжения питания +12, -12 В.
Осциллограф
Осциллограф имеет два входа.
Входное напряжение регулируемого источника подается на первый вход осциллографа. Входное напряжение отображается в нижней части экрана. Выходное напряжение усилителя подается на второй вход осциллографа, и отображаются в верхней половине экрана.
При наблюдении процессов в нижней части осциллографа появляются временные метки. Расстояние между метками соответствует интервалу времени, равному 1 секунде.
На экран осциллографа нанесен сетка. Каждая клетка содержит 8х8 точек.
Источник входного напряжения
Регулируемый источник ИР обеспечивает изменение величины и полярности напряжения, подаваемого на вход исследуемого усилителя.
Величина напряжения изменяется нажатием клавиш 1 и 2. Номера клавиш указаны на источнике ИР.
Вольтметр источника показывает величину и полярность напряжения, подаваемого на вход усилителя.
Возможны два режима:
- ИСХ.П. (исходное положение)
- РАБОТА
Индикация установленного режима сопровождается надписью в левом верхнем углу экрана. Для перехода из режима <ИСХОДНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ> в режим <РАБОТА> и обратно следует нажать клавишу ↓.
Режим ИСХ.П.
Этот режим служит для установки нужной величины входного напряжения.
Рефлексия результативности
Фамилия, имя учащегося
- Количество правильных ответов во время устного опроса
- Оценка за работу в творческой лаборатории.
Оценочные баллы за составление опорного конспекта | ||||
| Количество определений | Структурирование изучаемой темы | Контрольные вопросы | Составленные тесты | Общие баллы |
| | | | | |
- Количество правильных ответов при тестировании
- Оценка за выполнение лабор. работы и оформление отчета
- Оценка за урок.
Тема урока: «Усилительные каскады».
| 1 | Адресная категория | |||||
| 1.1 | Специальность | 3704002 «Автоматизированные системы обработки информации и управления». | ||||
| 1.2 | Год обучения | III курс | ||||
| 1.3 | Учебная дисциплина | Основы промышленной электроники | ||||
| 1.4 | Тема урока | Усилительные каскады | ||||
| 1.5 | Организационная форма | Сочетание групповой, парной и индивидуальной. | ||||
| 1.6 | Необходимые знания, умения | Знание параметров и характеристик УПТ, операционного усилителя; опыт работы в группе; умение работать с ПК на уровне пользователя. | ||||
| 2 | Цель урока | |||||
| 2.1 | Учебная цель: формирование у учащихся понятий о принципе действия усилительных каскадов |
| ||||
| 2.2 | Развивающая цель: развитие творческой стороны мышления; совершенствование интеллектуальных способностей. |
| ||||
| 2.3 | Воспитательная цель: формирование навыков культуры умственного труда |
| ||||
| 3 | Описание ожидаемого результата | |||||
| 3.1 | Знания |
| ||||
| 3.2 | Умения |
| ||||
| 4 | Фаза планирования | |||||
| 4.1 | Материалы, учебно-методическая литература, справочная литература | 1. Конспекты лекций учебно-методического комплекса (электронный вариант). 2. Данные из справочника по электронным приборам. | ||||
| 4.2 | Оборудование, материалы |
| ||||
| 4.3 | План урока | I. Рефлексия настроения 1-2 мин. II. Обсуждение темы занятия 3-4 мин. III. Актуализация знаний, умений, навыков. Повторение теоретического материала по вопросам и проверка готовности учащихся к выполнению работы. 10-15 мин. IV. Изучение темы с помощью электронной лекции. Творческие лаборатории учащихся. V. Контроль и самопроверка знаний. 10-11 мин. VI. Сообщение задания для учащихся и инструктаж по выполнению. 1-2 мин. VII. Самостоятельная. работа учащихся. 35-40 мин. VIII. Итог урока. 2-3 мин. IХ. Рефлексия результативности. 2-3 мин. | ||||
| 4.4 | Контролируемые моменты деятельности учащихся. |
| ||||
| 5 | Оценка | |||||
| Описание процедуры | Оцениваемые параметры | Само- оценка | Взаимо- оценка | Оценка учителя | ||
| Оценка творческого домашнего задания. | Оформление, информативность, доступность восприятия, новизну информации Максимальный балл – 5. | + | + | Учитель помогает решить спорные вопросы и следит за корректностью оценочных суждений. | ||
| Тестовый контроль и самопроверка знаний. | «5» - (11-12) положительных ответов на контрольные тестовые вопросы; «4» - (9-10) положительных ответов; «3» - (6-8) положительных ответов; менее 6 ответов – неусвоение. | + | + | + | ||
| Построение характеристик усилителя |
| + + + + | + + + + | + + + + | ||
Ход урока.
- Рефлексия настроения.
Ребята, доброе утро. Сегодня у нас интегрированный урок электроники и информатики. Компьютер все активнее входит в жизнь человека. Компьютерные технологии внедряются в образовательный процесс.
Сегодня мы будем использовать возможности компьютерной программы «Виртуальные эксперименты на компьютере» для исследования усилительного каскада.
У вас на столах лежат листы рефлексии результативности. В течении урока вы должны будете поэтапно заполнять эти листы.
Давайте вспомним правила техники безопасности работы за компьютером.
- Работая за компьютером, надо следить за осанкой, не сутулиться;
- Взгляд от глаз до монитора должно быть не менее 50 см.
- Обсуждение темы занятия.
Давным-давно во Французском городе Шартре, когда однажды строителей спросили, что они делают, один ответил: «Ношу кирпичи». Другой сказал: «Готовлю раствор». И лишь один, выпрямившись и гордо оглядев уже сделанное, произнес: «Я строю Шартрский собор!»
Как часто за мелочами не видно главного! В современной высокоразвитой промышленности одни выращивают высокочистые полупроводниковые кристаллы. Другие изготавливают на высокоточном оборудовании интегральные микросхемы, третьи разрабатывают их топологию, четвертые заняты программным обеспечением ЭВМ и т.д. Все они возводят одно величественное здание современной электроники – техники, без которой современная жизнь невозможна.
Вы знаете, что «базовыми» блоками современной электроники являются транзисторы, конденсаторы, резисторы. Их этих блоков состоят усилители или усилительные каскады, которые являются составляющими бесчисленного множества электронных устройств: радиоприемников, телевизоров, видеомагнитофонов, компьютеров.
Сегодня мы изучим устройство усилительного каскада, механизм усиления, влияние внешних факторов на параметры и характеристики каскада; в лабораторной работе исследуем амплитудные характеристики усилителя. Работа предстоит интересная и творческая.
На экране мониторов – изображение операционного усилителя.
III. Актуализация знаний, умений, навыков.
IV. Этап комплексного усвоения новых знаний.
V. Контроль и самопроверка знаний.
Ответы на тестовые вопросы с помощью специальной программы «Тест систем». (Учащиеся отвечают на вопросы тестов, составляют опорные конспекты, контрольные вопросы и вопросы тестов по новой теме урока).
VI. Сообщение задания для учащихся и инструктаж по выполнению.
VII. Самостоятельная работа.
Теперь, пожалуйста, с помощью программы «Виртуальные эксперименты по электронике, согласно задания, выполните работу по исследованию усилителя.
Учащиеся работают самостоятельно.
Давайте оформим результат расчета в виде таблицы.
VIII. Итог урока.
Итак, ребята, давайте вспомним, какова цель нашего занятия. (Изучить принцип действия усилительного каскада и уметь строить его характеристики).
Да, мы применили программу «Виртуальные эксперименты по электронике» и научились строить амплитудные характеристики усилителя и рассчитывать параметры усилителя: коэффициент усиления к и величину Рос.
IХ. Рефлексия результативности.
Ребята, давайте оценим работу на уроке. Перед вами карточка рефлексии результативности. Подведите итоги.
Ребята, я думаю, что мы достигли цели нашего урока.
Спасибо вам за урок. До свидания.