電壓調(diào)節(jié)器的教學(xué)設(shè)計(jì)

青島市技師學(xué)院 徐 敏

電壓調(diào)節(jié)器是汽車電氣設(shè)備與維修課程中汽車充電系的重要內(nèi)容。電壓調(diào)節(jié)器的原理需要應(yīng)用電磁與電子技術(shù)的知識(shí)分析講解，對(duì)于汽修專業(yè)的中職學(xué)生難度較大，通常也是這門(mén)課程的任課教師很難把握的部分。通過(guò)查閱資料與平時(shí)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的積累，總結(jié)出電壓調(diào)節(jié)器的教學(xué)設(shè)計(jì)可以解決這一困難。

1 電壓調(diào)節(jié)器的教學(xué)目標(biāo)與重難點(diǎn)

（1）教學(xué)目標(biāo)。會(huì)辨認(rèn)不同型號(hào)的電壓調(diào)節(jié)器，并了解其型號(hào)意義；能簡(jiǎn)要分析電壓調(diào)節(jié)器的原理；會(huì)測(cè)試電壓調(diào)節(jié)器好壞；會(huì)分析排除電壓調(diào)節(jié)器引起的故障。

（2）教學(xué)重點(diǎn)。電壓調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)、原理、接線、檢修。

（3）教學(xué)難點(diǎn)。電壓調(diào)節(jié)器的原理、接線、檢修。

2 學(xué)情分析

教學(xué)對(duì)象是技工學(xué)院初中起點(diǎn)二年級(jí)汽修專業(yè)學(xué)生，已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)汽車電工電子基礎(chǔ)及電路分析、汽車構(gòu)造等課程，對(duì)于汽車總體構(gòu)造與行駛原理有了系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，掌握電路基本原理和基本器件原理，已經(jīng)具備學(xué)習(xí)汽車電氣設(shè)備的基礎(chǔ)。

3 整體構(gòu)思與設(shè)計(jì)

3.1 問(wèn)題導(dǎo)入

汽車交流發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓會(huì)隨發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化而波動(dòng)，給汽車電器供電或者給蓄電池充電都要求電壓穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。如何解決這一問(wèn)題呢？引導(dǎo)學(xué)生思考并得出結(jié)論：需要一個(gè)能夠穩(wěn)壓的電器，解決交流發(fā)電機(jī)輸送電壓波動(dòng)的問(wèn)題，即電壓調(diào)節(jié)器。

3.2 電壓調(diào)節(jié)器的種類和原理

首先從觸點(diǎn)式的電壓調(diào)節(jié)器開(kāi)始，以FT61型雙級(jí)調(diào)節(jié)器為例，認(rèn)識(shí)其結(jié)構(gòu)，分析其工作原理，理解領(lǐng)悟電壓調(diào)節(jié)器如何通過(guò)電壓變化實(shí)現(xiàn)將發(fā)電機(jī)輸出電壓穩(wěn)定在一定范圍的，并理解觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器各組成部分的作用。

然后分析觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器存在的缺點(diǎn)，由此引出電子電壓調(diào)節(jié)器。讓學(xué)生明確電子式電壓調(diào)節(jié)器與觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)的功能相同，比較兩者的優(yōu)缺點(diǎn)，說(shuō)明現(xiàn)在電子式電壓調(diào)節(jié)器替換掉觸點(diǎn)式調(diào)節(jié)器的原因。以兩種典型的晶體管調(diào)節(jié)器為例（JFT126和JFT106），讓學(xué)生觀看內(nèi)部電路圖，辨認(rèn)電子元件，復(fù)習(xí)其中關(guān)鍵元件的特性，按功能劃分調(diào)節(jié)器的內(nèi)部電路，簡(jiǎn)要分析電路原理。

隨著集成電路的誕生，集成電路式調(diào)節(jié)器產(chǎn)生了。讓學(xué)生認(rèn)識(shí)集成式調(diào)節(jié)器，以JFT151電壓調(diào)節(jié)器為例重點(diǎn)介紹分析集成電路式調(diào)節(jié)器的電路。汽修專業(yè)學(xué)生要側(cè)重于了解電路的功能與使用，對(duì)于內(nèi)部原理分析要適度，不宜過(guò)于深入，但也不能過(guò)于簡(jiǎn)單，不利于學(xué)生今后在專業(yè)方面的發(fā)展。

3.3 電壓調(diào)節(jié)器的型號(hào)

參照《汽車電氣設(shè)備產(chǎn)品型號(hào)編號(hào)方法》（QC/T 73—93）講解電壓調(diào)節(jié)器的型號(hào)意義與主要參數(shù)、適用車型，指導(dǎo)學(xué)生弄清楚主要參數(shù)的意義，了解其調(diào)節(jié)電壓的范圍與適用的典型車型。如電壓調(diào)節(jié)器FT126C的型號(hào)意義：“F”表示發(fā)電機(jī)；“T”表示調(diào)節(jié)器；“1”是電壓等級(jí)代號(hào)，表示12 V；“2”是結(jié)構(gòu)形式代號(hào)，表示雙聯(lián)式；“6”是設(shè)計(jì)代號(hào)；“C”是變型代號(hào)。掌握不同型號(hào)的電壓調(diào)節(jié)器的接線，指導(dǎo)學(xué)生看懂充電系接線圖和會(huì)接線作為重點(diǎn)。

3.4 電壓調(diào)節(jié)器的測(cè)試和檢修

學(xué)生對(duì)于電壓調(diào)節(jié)器故障與故障現(xiàn)象進(jìn)行雙向可逆的分析判斷。即從故障分析出呈現(xiàn)的故障現(xiàn)象，也可以從故障現(xiàn)象判斷故障范圍。重點(diǎn)從電路原理的角度形成邏輯分析思路，這是電路工作原理在實(shí)踐中的應(yīng)用。使用萬(wàn)用表和測(cè)試電路對(duì)電壓調(diào)節(jié)器進(jìn)行測(cè)試判斷，教師演示操作方法，指導(dǎo)學(xué)生完成電壓調(diào)節(jié)器的簡(jiǎn)易測(cè)試，根據(jù)測(cè)試結(jié)果會(huì)判斷好壞。

在課堂綜合訓(xùn)練過(guò)程中，測(cè)試學(xué)生對(duì)電壓調(diào)節(jié)器檢修方法的掌握情況。設(shè)置模擬故障，小組討論后寫(xiě)出分析過(guò)程與檢修方法，小組派代表實(shí)際操作，大家觀察思考，各組之間互相評(píng)價(jià)檢修過(guò)程與操作方法是否正確，教師最后講評(píng)給出結(jié)論。

3.5 布置課后作業(yè)

（1）分析JFT201型晶體管調(diào)節(jié)器和8TR型集成電路式調(diào)節(jié)器工作原理。

（2）測(cè)量JFT06調(diào)節(jié)器各接線柱的電阻。

（3）FT61型調(diào)節(jié)器觸點(diǎn)K2臟污，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？

（4）在比亞迪、紅旗、速騰、奧迪等品牌中任選3種車型，搜索查閱相關(guān)電壓調(diào)節(jié)器的型號(hào)與參數(shù)。

4 具體教學(xué)手段與方法分析

（1）動(dòng)畫(huà)演示。觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器工作原理核心在于電壓升高后，通過(guò)線圈的電流增加，產(chǎn)生的電磁吸力加大，吸引銜鐵使動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作，這個(gè)動(dòng)作過(guò)程可以采用動(dòng)畫(huà)演示。

（2）PPT模擬演示。對(duì)于電壓調(diào)節(jié)器工作時(shí)電流的流動(dòng)路徑，可以采用在PPT上使用連續(xù)流動(dòng)的箭頭模擬展示，電流路徑要分為蓄電池供電時(shí)、發(fā)電機(jī)供電達(dá)到一級(jí)調(diào)節(jié)電壓時(shí)、達(dá)到二級(jí)調(diào)節(jié)電壓時(shí)等3種情況進(jìn)行具體分析說(shuō)明。

（3）視頻演示。借助視頻播放可以更加直觀地觀察電壓調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)、功能、接線和檢修過(guò)程，把抽象的工作原理變得直觀，易于學(xué)生理解。

在分析調(diào)節(jié)器原理時(shí)要讓學(xué)生先嘗試自己分析電流路徑，多鼓勵(lì)學(xué)生思考，學(xué)會(huì)用自己掌握的知識(shí)尋找正確答案。調(diào)節(jié)器接線與檢測(cè)注重培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，學(xué)生要學(xué)會(huì)對(duì)照?qǐng)D紙接線，會(huì)觀察視頻上的操作步驟與方法。這個(gè)環(huán)節(jié)需要給出充足的時(shí)間讓學(xué)生能夠多次重復(fù)觀察與訓(xùn)練，提高學(xué)生對(duì)萬(wàn)用表測(cè)試的熟練性，實(shí)現(xiàn)肌肉記憶。

根據(jù)不同階段的教學(xué)內(nèi)容要采用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法和手段，適應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)新知和思維建構(gòu)。同時(shí)，對(duì)新知的強(qiáng)化鞏固也是必不可少的，課堂測(cè)試能夠檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，教師要對(duì)薄弱之處進(jìn)行強(qiáng)化指導(dǎo)，訓(xùn)練學(xué)生的獨(dú)立分析能力和解決問(wèn)題的能力。

綜上所述，對(duì)于電壓調(diào)節(jié)器的教學(xué)設(shè)計(jì)是從課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的情況入手的，教學(xué)設(shè)計(jì)以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)。在教學(xué)過(guò)程中多安排學(xué)生活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的好奇心，在求知欲的推動(dòng)下調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性。借助多媒體課件和教學(xué)視頻輔助手段，應(yīng)用問(wèn)題導(dǎo)入、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、情境教學(xué)方法，從認(rèn)識(shí)外觀、觀察內(nèi)部構(gòu)造、分析工作原理、辨別型號(hào)與參數(shù)、動(dòng)手接線與測(cè)試、分析處理故障等，循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)電壓調(diào)節(jié)器知識(shí)，為以后的學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。