Открытый урок по электронике: Снятие характеристик биполярного транзистора
план-конспект занятия

        МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ  МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

«ОРЕХОВО - ЗУЕВСКИЙ ТЕХНИКУМ»

УТВЕРЖДАЮ

Зам. директора по МР

_____________ Е.Б.Купцова

«____» ____________ 20___ г.

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

ОТКРЫТОГО УРОКА

(ОТКРЫТОГО УРОКА, УЧЕБНОГО ЗАНЯТИЯ, ВНЕКЛАССНОГО МЕРОПРИЯТИЯ)

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ОП.04 ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОНИКИ

(ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ, МДК, УЧЕБНОЙ ПРАКТИКЕ)

СНЯТИЕ ХАРАКТЕРИСТИК БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА

(ТЕМА)

08.02.09 МОНТАЖ, НАЛАДКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ И ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ

(КОД, ПРОФЕССИЯ, СПЕЦИАЛЬНОСТЬ)

Разработал(а):

преподаватель

Ларионова А.В.                

                                 (ФИО)

Дата проведения:

16.04.2019

Группа 712

РАССМОТРЕНА И ОДОБРЕНА

на заседании ЦК преподавателей

общеобразовательного цикла

(преподавателей и мастеров п/о профессионального цикла)

 Председатель ЦК ____________ А.А.Разоренов

«___» _________ 2019 г.

2019 г.        

ВВЕДЕНИЕ

В профессиональном образовании используются два вида учебных занятий: теоретические и практические. Первые нацелены на изложение теории научно-практической области, основных теоретических положений и законов. Вторые ориентированы на организацию практической деятельности обучаемых.

Тип учебного занятия, которое проектирует преподаватель определяется целями и применяемыми педагогическими технологиями. Основная форма теоретического и практического занятия в профессиональном образовательном учреждении – это урок.

Одним из типов уроков, широко применяемых у нас в техникуме, являются практические уроки совершенствования знаний, умений и навыков. На них происходит вторичное осмысление изучаемого материала, воспроизведение и применение полученных знаний и умений для достижения их прочности.

Такие уроки могут включать беседу с учащимися по ранее изученному материалу темы, лабораторно – практические работы, упражнения в решении задач, разработку технологических процессов, письменные или графические работы, различные виды самостоятельных работ, работу на тренажерах, просмотры видеофильмов и т.д.

Я предлагаю методическую разработку открытого практического занятия по теме: «Снятие характеристик  биполярного транзистора».

Данная методическая разработка может послужить как одним из примеров проведения практических занятий.

Она имеет практическую ценность для преподавателей и студентов и может быть использована в учебно – воспитательном процессе.

Открытый урок по теме: «Снятие характеристик  биполярного транзистора» проводится с применением современных информационно-компьютерных   технологий. Это оказывает положительное эмоциональное воздействие на студентов, устанавливает межпредметную связь с различными учебными дисциплинами,  способствует повышению эффективности обучения.

Данный урок предназначен для студентов 2 курса  специальности 08.02.09 Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий. Тема урока соответствует  рабочей учебной  программе и тематическому плану ОП.04 «Основы электроники».

Методическая разработка открытого урока

Дисциплина: ОП.04 Основы электроники.

Раздел 1. Элементная база электронной техники

Тема урока: Снятие характеристик  биполярного транзистора.

Специальность: 08.02.09 Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий.

Курс: 2

Группа: 712

Продолжительность урока: 45 мин.

Тип урока – урок по формированию умений и навыков

Методическая цель урока: «Применение современных методов обучения при подготовке конкурентоспособных рабочих в условиях реализации новых стандартов профессионального образования».

ОК 1.        Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии. Проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 4        Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 6        Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями

ОК  7        Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий

ОК 9        Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности

ПК 1.2 Организовывать и производить работы по выявлению  неисправностей электроустановок  промышленных и гражданских зданий.

ПК 2.4 Участвовать в проектировании силового и осветительного электрооборудования.

Тип урока: урок по формированию умений и навыков.

Вид занятия: практическая работа.

Цели урока:

Образовательная:

• создание модели принципиальной электрической схемы устройства и ее редактирование;
• расчет режимов работы модели;
• расчет частотных характеристик и переходные процессы модели;
• провести оценку и анализ модели;
• наращивать библиотеку компонентов;
• представлять данные в форме, удобной для дальнейшей работы;

Развивающая:

• активизация познавательной деятельности обучающихся;
• формирование умений выделять главное, сравнивать, обобщать, применять полученные знания на практических занятиях;
• развитие словесно-логического мышления, умения работать в нужномтемпе;

Воспитывающая:

• привить ответственность при выполнении проблемных задач;
• самостоятельность при выборе решений по проблеме;

возможность работать в коллективе.

Основные формы работы:  фронтальный, индивидуальный, групповой.

Педагогические технологии: Компьютерные технологии, Технология практико-ориентированного обучения, Технология группового обучения.

В результате изучения темы студент должен:

уметь: читать принципиальные, электрические и монтажные схемы;

рассчитывать параметры электрических схем;

знать: электротехническую терминологию; основные законы электроники; методы расчета электрических схем; снятие характеристик биполярного транзистора

Межпредметные связи: Электротехника, физика, математика.

Методическое и информационное обеспечение урока:

1.Рабочая программа ОП.04, календарно-тематический план, план – конспект урока;

2.Программа электронных образовательных ресурсов SWF;

3. Учебник «Электротехника и электроника»         М.В.Немцов

 4. Методические рекомендации по выполнении практической работы.

Техническое обеспечение урока:

1. компьютер

2. мультимедийный проектор

3.Программа EWB.

Мотивация работы студентов: Профессиональная направленность изучаемого материала, контроль знаний.

Планируемые результаты обучения:

Сформировать профессиональные компетенции необходимые для выполнения конкретного задания, связанного с профессиональной деятельностью:

- Выполнять операции вручную

- Контролировать соответствие выполнения работ

- Соблюдать правила безопасного труда.

Сформировать личностные компетенции необходимые для организации и выполнения практических заданий:

- Организовывать собственную деятельность, исходя из цели и способов ее достижения, определенных руководителем

- Анализировать рабочую ситуацию, осуществлять текущий и итоговый контроль, оценку и коррекцию собственной деятельности, нести ответственность за результаты своей работы.

План урока:

Ход урока

1.Организационный момент

Цели для преподавателя:

1. Подготовить обучающихся к работе на уроке;

2. Способствовать повышению мотивации учения

3. Сформировать общий настрой студентов на эффективную работу на занятии

4. Проверить готовность кабинета и группы к работе

Цели для студентов:

1. Проверить свою готовность к уроку

2. Настроиться на эффективную работу

3. Включение в занятие, организация всех обучающихся;

4. Полная готовность группы к работе

Методы организации работы учащихся: словесный

Здравствуйте!  Давайте проверим посещаемость занятия. Кто сегодня отсутствует? Ребята, вы готовы к уроку? Сегодняшний урок будет состоять из нескольких этапов:

1 этап – повторение пройденного материала по теме «Биполярные транзисторы» с помощью ответов на вопросы.

2 этап – выполнение практической работы,

3 этап – первичный контроль выполнения практической работы, где мы разберем сложные моменты, которые возникли в ходе выполнения работы.

4 этап – домашнее задание

5 этап – подведение итогов.

2. Опрос обучающихся по пройденному ранее материалу.

Цели для преподавателя:

3. Выявление уровня знаний учащихся по теме

4. Определение ошибок в знаниях, их причины и ликвидация

5. Способствовать повторению пройденного материала.

6. Произвести своевременную коррекцию в знаниях и умениях.

Цели для студентов:

1. Закрепить понятия, пройденные на прошлом занятии.

2. Научиться осуществлять самопроверку.

Цель: Установить правильность и осознанность полученных знаний на предыдущих уроках, а также устранить пробелы в знаниях.

Методы решения задач:

- словесный (ответить на вопросы)

- Программируемый контроль

Критерии достижения целей:

- полный ответ

- наличие ошибок в ответе

Возможные действия:

- помощь преподавателя

Методы мотивирования:

- метод поощрения (похвала преподавателя)

- метод взаимной проверки (один обучающийся отвечает, другой его проверяет)

3.Выполнение практической работы:

Цели для преподавателя:

1.Формирование знаний о  полупроводниковых биполярных транзисторах

2.Снять его основные характеристики.

3.нацелить ребят на приобретение и закрепление знаний.

Цели для студентов:

3. Уметь проводить расчет параметров электрической цепи.

Цель: Обеспечение восприятия, осмысления знаний и способов действий, пройденных на предыдущем занятии

Методы изложения нового материала:

Инструктаж по выполнению работы

Посмотрите на инструкции по выполнению практической работы.

Практическая работа.

Исследование биполярного транзистора.

Цель работы:

1. Ознакомиться с полупроводниковым биполярным транзистором
2. Снять его основные характеристики.

Приборы и элементы.

• амперметр;
• вольтметр;
• источник постоянного напряжения;
• транзистор ВС 160;
• переменные резисторы.

Основные теоретические сведения

Полупроводниковый транзистор имеет два перехода р — п, направленных навстречу друг другу. В зависимости от проводящего направления каждого перехода можно образовать два типа триодов р—п—р или п—р—п, схемы которых показаны на рис. 1. Три зоны транзистора обозначены: Э — эмиттерная, Б— базовая, К — коллекторная. Соответственно имеется два перехода: эмиттерный и коллекторный. Наибольшее распространение получили триоды типа р— п — р.

Рис. 1. Типы транзисторов: а — условные обозначения на схемах, б- структурные схемы;

Если к эмиттерному переходу приложить напряжение в проводящем (прямом) направлении, как показано на рис. 1, он окажется открытым. Носители заряда (в данном случае дырки), находящиеся в эмиттерной зоне, под воздействием электрического поля движутся через эмиттерный переход в базовую зону. Напряжение к коллекторному переходу приложено в непроводящем (обратном) направлении. Электроны, находящиеся в базовой зоне, не могут пройти коллекторный переход, так как сильное электрическое поле в области

перехода заставляет их двигаться в обратную сторону. По той же причине дырки, находящиеся в коллекторной зоне, не могут попасть в базовую зону. Однако дырки, прошедшие в базовую зону из эмиттерной, под воздействием того же электрического поля интенсивно движутся в коллекторную зону.

Ширина базовой зоны делается как можно меньше, чтобы дырки проходили из эмиттерной - зоны, не успевая рекомбинировать (нейтрализоваться) с электронами в базовой зоне. Лишь небольшая часть дырок рекомбинирует в базовой зоне с местными электронами. Основное количество дырок проходит через базовую в коллекторную зону. Дырки, движущиеся через эмиттерный и коллекторный переходы, представляют собой соответственно эмиттерный и коллекторный токи. Отношение коллекторного тока к эмиттерному называется коэффициентом усиления триода по току.

Существуют три схемы включения транзистора: схема с общей базой ОБ (рис. 3,а), схема с общим эмиттером ОЭ (рис. 2, б) и схема с общим коллектором ОК (рис. 3, в). В работе преду-смотрено испытание первой схемы.

Рис.2.        Схемы соединений

транзисторов: а - с общей базой, б - с

общим эмиттером, в —с общим

коллектором

Основными характеристиками транзистора, включенного по схеме с общей базой, являются входная характеристика, выражающая зависимость тока эмиттера от напряжения при постоянном напряжении коллектора (рис. 3, а), и выходная характеристика, показываю-щая зависимость тока коллектора от напряжения при постоянном токе эмиттера (рис. 3, б). Снятие этих характеристик производится по схеме, изображенной на рис.4.

Рис 3. Статические характеристики транзистора с общей базой:

а - входная, б — выходная

Порядок выполнения работы.

Снятие входных характеристик.

Производится при двух фиксированных значениях напряжения коллектора:

UK1 = 0в; UK2 = 10в.

1. Собрать схему (см. рис. 5). Проверить полярность включенных элементов.

Рис.4

2. Включить ключ К2 и установить реостатом R2 первое фиксированное напряжение на коллекторе. В процессе работы поддерживать его строго постоянным.

3. Включить ключом К1 эмиттерную цепь и реостатом установить различные значения напряжения на эмиттере (5—6 точек) от 0 до +0,2 в.

4. При каждом установленном значении напряжения на эмиттере записать показания всех приборов в таблицу.

5. Реостатом R2 установить другое фиксированное напряжение на коллекторе и, поддерживая его строго постоянным, повторить операции, указанные в п. 3 и 4.

6. По данным таблицы начертить кривые зависимости

Iэ = f ( U э ) при UK1 = 0в; UK2 = 10в.

Снятие выходной характеристики.

Производится при двух фиксированных значениях тока эмиттера 3 и 6 ма

Собрать схему (см. рис. 4).

Включить ключом К2 коллекторную цепь транзистора.

Включить ключом К1 эмиттерную цепь транзистора, установить реостатом R1первое фиксированное значение тока эмиттера. В процессе работы поддерживать его строго постоянным.

Реостатом R2 устанавливать различные значения напряжения на коллекторе (5—6 точек). Записать в таблицу показания приборов при всех значениях напряжения.

Установить второе фиксированное значение тока эмиттера и поддерживая его строго постоянным, выполнить операцию, указанную в п. 4.

По данным таблицы построить график зависимости

I K  =        f ( U K ) при Iэ1 = За;  Iэ2 = 6a.

Содержание отчета

1.Наименование отчета.

2.Технические параметры электроизмерительных приборов и оборудования, использованных при выполнении работы.

3.Электрическая схема измерений.

4.Таблица с измеренными величинами.

Графики зависимостей:

6. Iэ = f ( U э ) ) при U K  = const; I K  = f ( U K )        при I э = const

Контрольные вопросы

1. Какие существуют типы полупроводниковых транзисторов?

2. Что означает коэффициент усиления α триода по току?

3. Каково основное отличие полупроводникового транзистора от трехэлектродной лампы?

4. Где применяются полупроводниковые транзисторы?

4. Закрепление учебного материала

Цели для преподавателя:

1.Установление осознанности обучающимися нового материала.

2.Провести анализ успешности достижения цели урока, перспектив последующей работы;

Цели для студентов:

1.Проанализировать ответы на поставленные вопросы и поставить оценку по результатам урока в целом и своей учебной деятельности.

Задачи:

- проверка полноты, глубин и осознанности усвоения новых знаний.

- установить выявленные пробелы

Методы достижения поставленной цели:

- практическая работа

Методы реагирования:

- повторное объяснение преподавателем

- помощь одногруппника.

5.Домашнее задание: Оформить практическую работу в соответствии с требованиями.

Ответить на контрольные вопросы письменно в тетради.

Подготовиться к защите практическй работы.

6.Подведение итогов.

Рефлексия

Цели для преподавателя:

1.Выявить проблемы, которые возникли у студента при подготовке к уроку;

2.Проанализировать достоинства и недостатки урока

Цели для студентов:

1.Включение каждого студента в действие взаимоконтроля и взаимооценки;

2.Развитие качеств современной личности: самостоятельности, предприимчивости, ответственности.

Подводя итог сегодняшнего урока, хочу сказать, что целей, поставленных в начале урока мы достигли.

Мы рассмотрели все вопросы, которые поставили перед изучением темы.

Проанализируйте свою деятельность на уроке и ответьте:

-какой вопрос урока вам показался интересным?

-что вызвало затруднение?

-какие моменты урока вы бы исключили?

-что бы вы хотели узнать более подробно?

Фразы для рефлексии

Было непросто…

Мне запомнилось…

У меня получилось…

Хотелось бы…(Слайд 20)

Итог, оценки.

За урок обучающиеся могут получить по 2 оценки (ответ д/з, работа на уроке)

Технологическая карта урока.