任务二 单组LED灯工作电路的设计、制作与调试
一、任务准备
(一)知识答卷
任务二 知识水平测试卷
1.填空题
1)电力系统中一般以大地为参考点,参考点的电位为_____电位。
2)欧姆定律一般可分为_____的欧姆定律和_____的欧姆定律。
3)导体电阻的单位是_____,简称_____,用符号_____表示,而电阻率则用符号_____表示。
4)已知电源电动势为E,电源的内阻压降为U0,则电源的端电压U=_____。
5)有一照明线路,电源端电压为220V,负载电流为100A,线路的总阻抗为0.2Ω,那么负载端电压为_____V。
6)30秒内均匀通过某导体横截面的电荷量为6库仑,则该导体流过的电流是_____。(提示:电流I=电荷量q/时间t)
2.选择题
1)一段电路欧姆定律的数学表达式是( )。
①I=UR②I=R/U③I=U/R
2)某直流电路的电压为220V,电阻为40Ω,其电流为( )。
①5.5A ②4.4A ③1.8A ④8.8A
3)某长度的1mm2铜线的电阻为3.4Ω,若同长度的4mm2铜线,其电阻值为( )。
①6.8Ω ②5.1Ω ③1.7Ω ④0.85Ω
4)当导体材料及长度确定之后,如果导体截面越小,导体的电阻值则( )。
①不变 ②越大 ③越小
5)已知220V电压,40W灯泡,它的电阻是( )。
①2300Ω ②3200Ω ③1210Ω ④620Ω
6)电路是电流的( )。
①开路 ②通路 ③回路 ④短路
7)电路闭合时电源的端电压( )电源电动势减去电源的内阻压降。
①大于 ②等于 ③小于
8)在仅有一负载电阻为R=484Ω的闭合回路中,已知电压U=220V,这时负载消耗的功率值是( )。
①20W②40W③80W④100W
9)所谓等效电源定理,就它的外部电能来说,总可以由一个等效电动势E和等效内阻R。相( )的简单电路来代替。
①串联 ②并联 ③混联
10)为了测定电阻,工程上常采用( )测定。
①“安伏法” ②“伏安法” ③“安培法” ④“伏特法”
3.判断题
1)电路中电流的方向是电子运动的方向。( )
2)电路中任意两点之间的电压与参考点的选择有关。( )
3)电阻率比较高的材料主要用来制造各种电阻元件。( )
4)当电阻不变时,电流随电压成正比例变化。( )
5)对于电流表来讲可以用并联电阻的方法来扩大量程。( )
6)在相同时间内,在电压相同条件下,通过的电流越大,消耗的电能就越少。( )
7)通电的时间越长,灯泡消耗的电能越少,电流所做的功也就越大。( )
8)电路中某一点的电位等于该点与参考点之间的电压。( )
9)在一个电路中,电源产生的功率和负载消耗功率以及内阻损耗的功率是平衡的。( )
10)从电阻消耗能量的角度来看,不管电流怎样流,电阻都是消耗能量的。( )
4.计算题
1)有一直流供电电路,电源的端电压为230V,负载功率为12kW,供电距离为185m,采用多股铜绞线,(ρ铜=0.0172Ω mm2/m)。试求:负载端电压为220V时,应选用多大截面积的铜导线。
2)某直流电源的电动势E=24V,内阻R0=0.5Ω,负载电阻R=7.5Ω。求电路中电流I,端电压U和电源内阻压降。
3)说明图(a)、(b)中:①u、i的参考方向是否关联?②u、i乘积表示什么功率?③如果在图(a)中u>0,i<0;图(b)中u>0,i>0,元件实际发出还是吸收功率?
计算题3)图
4)求图中各元件的功率,并分析是吸收还是发出功率?
计算题4)图
(二)知识学习考评成绩
(二)知识学习考评成绩
任务二 知识学习考评表
续表
二、任务实施
1.识用万用表
1)在老师示范指导下,各项目小组手持万用表分组讨论学习万用表使用知识,并相互指导训练。
2)老师提出不同测量值以及万用表应用知识问题,各项目小组选派代表抢答并演示测量操作过程。对抢答成功小组,由老师在工作评价时,在《知识学习考评表》“积极性、创新性”项记录成绩。
3)各小组自备三个不同测量值和万用表使用的两个问题,对其他小组进行考评,考评方法见《工作过程考核评价表》相应项,并记入考评成绩。
2.识读、测量电阻值
表1.2.1 阻值识读、测量、分析记录表
3.电路设计
设计手电筒单颗LED发光电路及其调试电路,绘制电路模型图和调试电路电气原理图,并正确选用元器件。
1)参照主教材中图1.2.23,设计手电筒单颗LED发光电路,绘制电路模型图。
2)为了调试时测试元器件工作特性的方便,在设计的电路中串接一个调试电位器RP和一只直流毫安表,直流电压的测量采用万用表,测量电压时接入电路,实物接线图参照主教材图1.2.25。正确绘制调试电路电气原理图。
3)各项目小组在预先准备的元器件中选用电路的组成器件,讨论分析元器件选用的理由,写出书面设计选用过程。
4.手电筒单颗
LED发光电路连接和调试
1)线路连接
2)调试
(1)观察和测量。
表1.2.2 观察和测试记录表
(2)数据处理。
在预先准备的方格纸上,合理选择坐标间隔,根据测试的电压和电流数值,在方格纸坐标系上找到各点,用平滑曲线连接各点,分别绘制电源的外特性曲线、R1(时不变电阻)的伏安特性曲线、发光二极管LED(时变电阻)的正向伏安特性曲线。
根据各特性曲线分析判断设计电路各器件工作是否正常合理,并与理论情况作比较。根据R1(时不变电阻)的伏安特性曲线验证欧姆定律。讨论分析误差的原因,积极思考改进措施,完成书面分析报告。
三、工作评价
任务二 工作过程考核评价表
续表