电器教案设计模块一Word下载.docx

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电源充电电路故障的处理将以模块教学任务驱动的方式来学习，同时在学习的过程中尽量模拟实际的工作状态贴近事实。

三、授课

（一）分组

分组是进行一体化教学的一种最基本的教学方法，就是把全班以自由组合的方式进行分组。

5分钟

讲解分组的必要性

1、分组的原则

分组的基本原则就是小组成员要搭配合理，按照自由组合的方式进行分组。

2、小组分工

小组分好组后就要进行任务的分配，在小组成员中选拔出组长1名、安全员、操作员、记录员及资料查阅员。

组长：

负责组织小组的整体活动安排，指挥小组成员共同完成相应的工作任务；

安全员：

负责小组活动过程中尤其在实操过程中的安全保护及安全操作提醒；

记录员：

负责记录小组在完成任务过程中的数据记录，同时记录小组成员完成任务的过程图片信息进行取证；

查阅员：

针对在小组成员完成任务过程中所遇到的数据、步骤、知识点等的问题，通过查阅资料来解决问题。

查阅资料的方式：

可以利用教科书籍、维修手册及网络资源等。

3、小组取名

小组取名能反映该小组的整体心理状态，同时也能体现该小组的团结向心力。

在取名环节要通过小组各成员认真对待认真思考，所取名字要有积极意义，朗朗上口，必要时要加以限定。

（二）教学方法及课程介绍

该门课程将采用工学一体化的教学模式，将模拟汽车4s店的售后服务流程，严格按照实际工作的情景来完成工作任务，同时在完成工作任务的过程中在教师的引导下完成各个环节的学习任务。

完成学习任务的过程将体现个人独立的思考能力、团队的配合能力、组织协调能力及语言表达能力等。

《汽车电器构造与维修》课程被分为五大模块，分别为电气基础及电源电路、启动电路、点火电路、仪表、信号电路、照明辅助电路及整车电路等。

每模块24学时分别采取典型的工作任务来驱动学习模块。

30分钟

分组的原则、小组分工、小组取名等一定要认真执行，认真评价让学生体会到团队的力量。

20分钟

课程介绍要具体详实

（三）布置本模块教学任务

1、知识要求

1）能说出汽车电源系统的组成与功用。

2）会描述蓄电池的结构与工作原理．能说出蓄电池的使用注意事项与常见故障。

3）能讲解发电机的结构与工作原理。

4）会描述发电机电压调节器的工作原理。

5）会汽车电源系统常见故障诊断方法。

重点掌握内容：

发电机与电压调节器的工作原理电源系统的工作过程分析。

2、技能要求

1）实车上能够识别汽车电源系统各部件的安装位置。

2）能够对蓄电池进行正确充电及对蓄电池进行维护与检测。

3）能正确拆装发电机并进行发电机和电压调节器检测。

4）会分析电源系统电路，能够排除电源系统常见故障。

教学方法的介绍和课程的介绍能激发学生的学习兴趣，要连贯

15分钟

布置任务的描述要采用输出性语言

板书设计

以多媒体教学为主

板书设计

以多媒体教学为主

：

后记

1.2资讯：

汽车电器概述

能讲述汽车电气设备的组成及特点。

设置学习情境，能组织小组同学共同解决问题

汽车电气系统的基本组成,布置学习任务

汽车电路的特点。

经过近百年的发展，汽车电气设备成为汽车越来越重要的组成部分。

其结构是否合理、性能是否优良、技术状况是否正常，对汽车的动力性、经济性、安全性、可靠性、舒适性和排放水平正产生越来越重要的影响。

学习和研究汽车电气设备的作用、原理、结构和使用检修方法，对于大家今后从事汽车方面的工作具有十分重要的意义。

引入课题时要注意趣味性，激发学生兴趣

汽车电气设备的组成、特点及发展状况

（一）按照传统的方式，汽车电气设备按功能不同可分为以下几个系统：

1．电源系统

2.启动系统

3.点火系统

4．仪表系统仪表系统

5.信号系统

6.照明系统

7.辅助电器

8.电子控制装置

（二）汽车电气系统的特点

1.双电源供电

2.低电压

3.直流

4.单线制、负极搭铁

（三）汽车电气设备的发展综述

近百年来，汽车电气设备主要经历了三个迅速发展阶段。

1.在汽车发展的最初阶段，除了点火系外汽车上几乎没有电气设备。

2.汽车电气设备的第二个迅速发展阶段是20世纪60年初期至70年代末期，主要特征是电子装置代替机械部件。

3.汽车电气设备的第三个迅速发展阶段是20世纪70年代末期以后。

主要特征是微机开始在汽车上获得应用，并实现了对许多功能的集中控制。

分别介绍各电源系统时要用通俗易懂的语言吸引学生的注意力

讲解发展综述时，要用讲故事的语气，绘声绘色

（四）汽车电器维修的特点

1.汽车电器故障的特点

汽车电器的故障特点可逐一与其使用特点相联系。

一般电子元件对过电压、温度十分敏感，例如，晶体管的PN结易过压击穿，电容器在温度升高时漏电亦增加，可控硅元件则对过电流敏感等。

这些故障特点，归纳如下：

1）元件击穿。

2）元件老化或性能退化。

3）线路故障。

2.汽车电器维修的方法

1）直观诊断

2）利用随车自诊断系统诊断

3）利用简单仪表诊断

4）利用专门诊断仪器诊断

5）短路法

6）试灯法

7）低压搭铁试火法

8）高压试火法

四、总结

只要真正掌握汽车电气设备各个系统的作用、基本工作原理，及时掌握各种新技术在汽车电气设备中的应用动态，我们就一定能适应汽车发展的要求，真正应用维护好汽车电气设备。

五、随堂测试与作业

与教材配套习题册相关内容。

讲解诊断方法时可以用实际的工作小窍门来讲解

10分钟

强调重点和难点

1.3蓄电池结构原理及使用维护、

万用表使用

一体化

能说出蓄电池的作用、结构及构造特点、能讲解蓄电池的工作原理和使用养护相关知识。

学会对蓄电池进行充电和检测养护。

蓄电池的作用、结构及构造特点、工作原理和使用养护相关知识

蓄电池进行充电和检测养护

3、课堂提问。

本次课开始学习汽车的电源之一，蓄电池。

将对蓄电池的相关内容展开讲解，主要有蓄电池的分类与功用、结构与型号、工作原理和特性，以及蓄电池充放电过程和使用与维护的方法。

三、授课内容

蓄电池结构原理及使用维护

一、蓄电池的作用

在发动机起动时，为起动系和其他电气设备（包括发电机的激磁绕组）供电；

由于各种原因（如停车、发电机转速较低、发电机超载、发电机故障等）造成发电机不工作或输出电压低于蓄电池电压时，为电气设备供电；

吸收电路中产生的过电压，稳定电网电压，保护电子元器件。

二、蓄电池的结构

蓄电池由极板、隔板、电解液和外壳等组成。

一、二合计10min

10min

1、极板分为正极板和负极板两种。

将涂上铅膏后的生极板先经热风干燥，再放入稀硫酸中进行充电便得正极板和负极板。

正极板上的活性物质为二氧化铅（PbO2），呈深棕色；

负极板上的活性物质为海绵状纯铅（Pb），呈深灰色。

2、为了减小蓄电池的内阻和尺寸，蓄电池的正负极板应尽可能靠近。

为了防止相邻正、负极板彼此接触而短路，正、负极板之间要用隔板隔开。

3、电解液由纯硫酸与蒸馏水按一定比例配制而成。

电解液密度一般在1.1~1.3g/cm3之间，充足电后，电解液密度一般在1.26~1.30g/cm3之间。

在蓄电池充放电过程中，电解液不但起导电作用，而且参与化学反应。

三、蓄电池的构造

蓄电池的外壳用来盛放极板组和电解液。

多采用聚丙乙烯塑料外壳。

外壳内有隔壁，将其分成3个或6个相同大小的单格，相互之间不沟通，各单格底部都有凸肋，以放置极板组。

凸肋间的空腔可积存极板脱落下来的活性物质，以防极板间短路。

各单格电池串联后，两端的正负极柱穿出电池盖，分别形成蓄电池的正负极桩。

正极桩较粗，标有“+”号或涂红色；

负极桩较细，标有“-”号或涂兰色、绿色等。

四、蓄电池的工作原理和特性

1.放电过程

2.充电过程

蓄电池充电过程具有以下特征：

①正、负极板上的活性物质逐渐由PbSO4转变为PbO2和Pb。

② 

随着充电的进行，电解液中的水减少、H2SO4增多，电解液密度上升。

③ 

随着充电的进行，PbSO4的减少及PbO2和Pb的增多，蓄电池内阻减小；

同时，蓄电池的供电能力逐渐恢复。

五、蓄电池的容量及影响因素

1.蓄电池的容量是标志蓄电池对外放电能力的重要参数，也是选用蓄电池的重要依据。

2.影响蓄电池容量的因素

制造因素主要包括：

极板厚度、表面积以及其他影响蓄电池内阻的结构因素。

使用因素主要包括：

电解液密度、温度和放电电流。

20min

6-QAW-l00：

由6个单体电池组成，额定电压l2V，额定容量为100A·

h的起动用干荷电免维护铅蓄电池。

六、蓄电池的使用与维护

1.蓄电池的正确使用方法

2.蓄电池技术状况的检查

3.蓄电池的充电

（1）初充电

（2）补充充电

4.蓄电池的常见故障

蓄电池的常见故障可以分为外部故障和内部故障。

外部故障有极桩腐蚀、极桩松动、封胶干裂等，可以直接通过外观检查发现，并根据具体情况进行维修或更换。

内部故障包括极板硫化、自放电、活性物质脱落等，需要根据使用和维护过程中的现象进行仔细分析，确定原因，视情处理。

七、汽车专用万用表的认识

汽车万用表的量程

直流电压：

400mV-400V（精度±

0.5%），（1000±

1%）v；

交流电压：

1.2%），（750±

1.5%）V；

直流电流：

（400±

1%）mA，（20±

2%）A；

交流电流：

2.5%）A；

电阻：

1%）0，4KΩ-4MΩ（精度±

1%），（400±

2%）MΩ；

频率：

4KHz-4kHz（±

0.05%），最小输入10Hz；

二极管检测：

精度±

1%dgt；

电路通断音频信号测试；

测度检测：

18-300℃（精度±

3℃），301-1100℃（精度±

3%）；

转速：

150-3999r/min（精度±

0.3%），4000-1000Or/min（精度±

0.6%）；

闭合角：

±

0.50；

频宽比：

0.2%。

本次课开始学习了汽车的电源中的蓄电池，讲解了蓄电池的分类与功用、结构与型号、工作原理和特性，以及蓄电池充放电过程和使用与维护的方法等内容。

为了保证蓄电池的使用性能、延长蓄电池的使用寿命，必须正确使用蓄电池，并及时对蓄电池进行检查和维护。

四、五共计10min

一体化教学

1.4发电机结构与原理、检测与拆装

多媒体

能描述发电机的作用、结构及构造特点。

会发电机的工作原理与特性，以及检修方法。

发电机的作用、结构及构造特点。

发电机的工作原理与特性，以及检修方法。

本次课开始学习汽车的电源之二，发电机。

发电机是在发动机的驱动下，将机械能转变为电能的装置。

发电机作为汽车的主要电源，主要作用如下：

在发动机怠速以上转速运转时，为电气设备供电；

给蓄电池充电。

发电机结构原理

一、交流发电机的构造

1.转子：

转子的作用是形成发电机的磁场。

它主要有两块爪极、磁场绕组、滑环组成。

两个电刷装在与端盖绝缘的电刷架内，通过弹簧力使其与滑环保持接触。

2.定子：

定子又称电枢，用以产生交流电动势，它由定子铁心和定子绕组组成。

定子铁心槽内嵌入三相对称定子绕组。

3.整流器：

交流发电机的整流器，有六只硅整流二极管组成。

其作用是：

当电机工作时，两电刷与直流电源连通，可为磁场绕组提供定向电流并产生轴向磁通。

使两块爪极被分为N极和S极，从而形成犬牙交错的磁极并对沿圆周方向均匀分布。

交流发电机的磁极对数多为6对。

将定子绕组产生的三相交流电转换为直流电；

其次阻止蓄电池电流向发电机倒流，避免烧坏电机。

整流器总成有多种、有半圆形、马蹄形、圆形、方形等。

整流器的硅二极管根据引线的极性不同分为正极管和负极管两种类型:

（1）正极管:

引线为二极管的正极，外壳为负极。

（2）负极管:

引线为二极管的负极，外壳为正极。

所有正极管的负极连在一起形成发电机的正极，该接柱即为发电机的正极，标记为“B”；

所有负极管的正极通过负整流板连在一起形成发电机的负极。

4.内搭铁交流发电机

如果交流发电机电刷组件的两个磁场接线柱中，有一个直接搭铁，另一个接调节器，就称这种交流发电机为内搭铁交流发电机。

5.外搭铁交流发电机

如果交流发电机电刷组件的两个“磁场”接线柱都绝缘，并且有一个通过开关接电源，另一个接调节器，就称这种交流发电机为外搭铁交流发电机。

二、交流发电机的工作原理

1.交流电动势的产生

当磁场接通直流电源时即被激励，转子的爪极被磁化为N极和S极.其磁力线由N极出发，穿过转子与定子之间很小的气隙进入定子铁心，最后又通过气隙回到相邻的S极。

当转子旋转时，由于定子绕组与磁力线由相对的切割运动，所以在三项绕组中产生频率相同，幅值相等相位相差120度。

2.整流过程

利用二极管的单向导电性，交流发电机通过整流器将定子绕组所感应出的交流电转变为直流电对外输出。

3.中性点电压

中性点电压通常指三项绕组的中性点N相对发电机外壳的电位之差，一般可用来控制具有各种用途的继电器、充电指示灯继电器等。

4.激磁方式

交流发电机采用他励和自励结合的激磁方式，当交流发电机输出电压低于蓄电池端电压时，发电机的激磁电流由蓄电池供给，称为他励；

当发电机输出电压达到蓄电池电压时，发电机的激磁电流由自己供给，称为自励。

30min

（1）当二极管的外加电压为正向电压时，管子呈低阻抗，处于“导通”状态。

（2）当外加电压为反向电压时，管子呈高阻抗，处于截止状态。

三、交流发电机的检测

1、转子总成的检查及维修

（1）转子轴弯曲度的检查及校正

（2）滑环的检查及修理

（3）磁场绕组的检查及维修

用万用电表电阻档检查，磁场绕组的电阻值12V为4～8Ω，24V为18～20Ω，磁场绕组的故障多为短路、断路。

断路一般发生在绕组与滑环之间。

找出断头焊接好后，应上绝缘漆。

并用细线固定。

如果绕组短路，应重绕线圈。

2、定子总成的检查及维修

（1）电枢绕组的故障检查：

电枢绕组的电阻值三相间应一致，且应小于1Ω，绝缘性能要求良好。

（2）电枢绕组的故障排除：

电枢绕组的故障多为短路、断路、搭铁。

修理方法有重新绕制和换件修理。

重新绕制时，要记下每相绕组的线圈数，每个线圈的匝数、节距、导线的直径、绕制的方向及每组线圈的起头、槽距与三相绕组接法，以便参考，绕好后再上漆烘干。

（5）整流器的检查及维修：

用万用表RX1档检查正向电阻应在8～10Ω：

用RX10K档检查反向电阻，R为∞：

二极管断路、短路均应换。

（6）电刷及架的检查：

电刷架应无破损和变形，电刷在架内上下活动自如，无卡滞现象，电刷弹簧应符合规定，电刷长度低于原尺寸的2/3时应更换。

轴承的检查及维修：

前后端盖上的轴承应拆下清洗干净，发现明显的“串动”、“晃动”应更换。

如能用的轴承，在安装前应加注1～3号钙钠基润滑脂。

本次课开始学习了汽车的电源中的发电机，讲解了交流发电机的组成与构造、工作原理和工作特性特性，以及交流发电机的检测等内容。

1.5调节器原理及充电电路的分析

熟悉电压调节器的作用及种类，工作原理。

学会电压调节器的检测方法。

电压调节器的作用及种类，工作原理。

电压调节器的检测方法。

本次课开始学习汽车的电源系统中的电压调节器。

它的作用是使交流发电机输出电压保持恒定。

为了满足用电设备恒定电压的要求，交流发电机必须配用电压调节器，使其输出电压在发动机所有工况下基本保持恒定。

电压调节器原理

一、调节器的功用：

E=Cnφ

n↑---Φ↓---Φ=L*I↓---I↓=U/R↑+Rf

二、电压调节工作原理

通过改变激磁回路的电阻值，来调节发电机的输出电压，使其保持稳定。

三、调节器的分类

1、电磁振动式调节器

①按触点的对数分：

单级式、双级式

5min

15min

②按组成的联数分：

单联式、双联式

2、电子调节器

①按结构形式分：

晶体管式、集成电路式

②按安装方式分：

外装式、内装式

③按搭铁形式分：

内搭铁、外搭铁

④按功能的多少分：

单功能、多功能

四、各类电压调节器简介

1、双级式电压调节器

2、晶体管式电压调节器

①JFT106型晶体管电压调节器

②JFT201型晶体管调节器

3、集成电路电压调节器

集成电路电压调节器又称IC电压调节器。

与分立元器件的晶体管电压调节器一样，IC电压调节器也是利用品体管组成开关电路，以控制磁场电流来调节发电机的输出电压。

所不同的是，在集成电路电压调节器上，所有的晶体管都不再用外壳，而是把二极管、三极管的管心都集成在一块基片上，这样就实现了调节器的小型化，故可将其装在发电机内部，减少了外部线，缩小了整个充电系统的体积。

目前国内外生产的集成电路调节器的结构大多采用混合式，即由混合电路加集成电路组成，并没有完全集成化，一般由一个集成块、一个三极管、一个稳压管、一个续流二极管和几个电阻等部分构成。

引出线有3根和4根两种。

集成电路电压调节器电压检测方法:

集成电路电压调节器电压检测方法分为发电机电压检测法和蓄电池电压检测法两种。

①发电机电压检测法

②蓄电池电压检测法

五、集成电路调节器的性能检测

集成电路电压调节器一般为内装式，也有内搭铁和外搭铁调节器之分，外搭铁集成电路调节器应用较多。

检测前应先从发电机内拆下。

1、三引线的集成电路电压调节器的检测（按图1接好线路）

2．四引线的集成电路电压调节器的检测（按图2接好线路）

30min

触点式电压调节器由触点、铁心、线圈、磁轭、弹簧等机械部分组成，不仅结构复杂，质量和体积大，而且火花易烧蚀触点，寿命短，对无线电干扰大，虽然采取了一些措施，但仍具有一定的机械惯性和磁惯性，触点开闭动作迟缓。

10min

图1图2

本次课学习了汽车的电源中的电压调节器的作用、种类,检测方法等内容。

1.6充电电路的检测与连接

知