八年级劳技教案电子技术

项目一电子技术

第一章电的基础知识

第一节电流、电压和电阻

课时：一课时

教学目标：

1、知道电流形成的原因，掌握电流的单位及单位换算。

2、知道电压的概念，掌握电压的单位及单位换算。

3、知道电阻的影响因素，和单位及单位换算。

教学过程：

一、电流

1、物质是由分子组成的，而分子又是由原子组成的，那么原子是怎么构成的呢？原子是由原子核和核外电子构成的，每个原子都有一个原子核和若干电子。每个电子都带一个单位负电荷，原子核带正电，通常情况下原子核所带正电荷数与它核外电子所带负电荷数是相同的，这时正负相抵物体不显电性。如果大量电子在某种力的作用下都朝着相同方向流动起来，就形成了电流。电流不仅大小不同，方向也不同。人们规定：把电子流动相反的方向规定为电流的方向。

2、单位：安培A，还有毫安mA，和微安uA。1A=1000mA，1mA=1000uA

二、电压

1、为什么能形成水流呢？因为有水压存在，没有压力水就不会流动。

怎么才能让大量电子定向移动起来呢？人们引入了一个电压的概念。没有电压就没有电流。

2、电压的单位：，V 1V=1000mA，1mV=1000uV

三、电阻

1、电流在导体中流动也会受到阻力，人们把这种阻力称为电阻。不同材料的电阻的电阻率不同，相同材质的导体，横截面积越大电阻越小，长度越大，电阻越大。

2、单位：欧姆，符号Ω1KΩ=1000Ω，1MΩ= 1000KΩ

第二节直流电和交流电

课时：1课时

教学目标：

1、了解直流电和交流电

2、了解万用表的结构

3、知道万用表的使用注意事项

4、会用万用表测量电压、电流和电阻

教学过程：

一、直流电和交流电

1、直流电：人们把方向、大小都不随时间变化的电流（电压）叫做直流电。

2、交流电：人们把方向和大小都随时间变化的电流（电压）叫做交流电。

二、万用表的构造

万用表面板上主要有表头和选择开关，还有欧姆档调零旋钮和表笔插孔，下面介绍各部分的作用：

1、表头为灵敏电流计表头上的表盘印有多种符号、刻度线和数值。标有“Ω”的是电阻档的刻度线，刻度分布不均匀。符号“-”或“DC”表示直流，标有“~”或“AC”表示交流。

2、选择开关万用表的选择开关是一个多档位的旋转开关，用来选择测量项目和量程。一般的万用表的测量项目包括直流：mA，直流电压：V和电阻：Ω。每个测量项目又划分为几个不同的量程以供选

择。

3、表笔和表笔插孔表笔分为红黑两只，使用时将红笔插入标有“+”号的插孔，黑表笔插入标有“-”号的插孔。

三、用表使用注意事项

使用前：1、检查指针是否指在面板左端的0刻度，若不是，则调整机械零整器，使指针指到左端的0刻度。2、把黑红笔分别插入“+”“-”插孔

使用时：1、针对不同的测量对象，选用“适当”的量程。2、要改变量程时必须终止测量，然后旋转量程选择开关。绝对不允许在测量时转动量程选择开关。

使用结束：1、拔下表笔。2、把量程选择开关转到交流电压最大量程档。3、若万用表长期不用，还应该取下表内电池，以防电池漏电液损坏电表。

四、实践活动:万用表测量电压、电流和电阻1、用万用表测量直流电压2、用万用表测量直流电流3、用万用表测交流电压4、测电阻值

第二章认识常用的电子元件

第一节电阻器

课时：1课时

教学目标：

1、了解电阻器的种类和参数

2、了解电子电路实验板

3、通过实践，了解电阻的测量与相应电路研究

教学过程：

一、电阻器的分类常用的电阻器分为两大类，阻值不变的电阻器成为固定电阻器，阻值可以在一定范围内连续调整的电阻器叫做可变电阻器。可变电阻器又分为电位器和微调电阻。由于制作用的材料不同，电阻器又可以分为碳膜电阻器、金属膜电阻器、绕线电阻器和水泥电阻器等。

二、电阻器的参数

电阻器的主要参数有标称阻值，最大误差和允许功率

1、标称阻值和允许参数

在电阻器上标注的电阻数值叫做标称数值。但标称阻值和电阻器的实际电阻值往往不完全相同，实际阻值和标称阻值的差除以标称阻值所得的百分数，叫做电阻器的误差，它反映了电阻器的精度，不同的精度有相应的允许误差。

电阻器的标称阻值和允许误差可以用色环来表示。在电阻器上画有四

条或者五条不同色环，用来表示电阻器的标称阻值和允许误差。

2、额定功率

电流通过电阻器时，电阻器会发热，电流越大，电阻器发热的功率越大，所以，每个电阻器都有一个能保证正常工作的最大功率——额定功率。额定功率的单位是瓦特，符号W，功率越大，电阻器的体积就越大。

三、电子电路实验板

电子电路实验板是一种简易的实验工具，是无焊接式电子接插实验装置。电子电路实验板上有许多接插电子元器件的小孔，由于可以在板上将通用的电子原件和双列直插式集成电路直接插上，进行各种电子电路的实验，故成为集成电路实验板。它有一下特点：

1、元器件中件的连接不用焊接。

2、电子元器件可反复使用，提高元器件的使用效率。

3、在调试电路时，测试电路中的电压和电流以及更换元器件都十分方便。

4、可根据面包板搭接好的电路绘制印刷电路板图，制作印刷电路板，即可制成一个满意的电子作品。

5、面包板寿命很长，可以反复使用。

四、实践活动：电阻的测量与相应电路研究

1、把十只带有色环的电阻列在一张较硬的纸上，按色环读出每只电阻器的数值写在电阻的下方，然后用万用表测量电阻器的阻值与你读到的阻值进行核对，看看是否相同，如有不同分析查找问题出在哪里。

2、在面包板上用你手中的电阻验证下面两个公式

（1）电阻串联后的总电阻等于各电阻之和。

（2）几个电阻并联后的阻值等于各个阻值倒数之和的倒数。

第二节电容器

课时：1课时

教学目标：

1、了解电容器的性能

2、知道电容器的分类

3、通过实验探究了解电容器的工作原理

教学过程：

一、了解电容器

电容器又叫蓄电池，是电子电路中最常见的元件之一。电容器是由两片相互靠近又相互绝缘的金属构成，与金属相连接的引出线是电容器的两级。

当电容器的两级分别接到电源的正负极上时，两块金属上充满与电源两级相同的电荷，撤掉电源，金属保留了一定量的电荷，这个过程叫做电容器充电，如果此时用导体连接电容器的两极，电荷会通过导体释放出来，达到电容器两极的重新平衡，这叫做电容器放电。

电容器充放电能力大小叫做电容量。电容量的单位是的法拉，还有微法和微微法。

单位换算：1F=1000mF,1mF=1000uF，1uF=1000nF，1nF=1000pF 二、电容器分类

电容器可以根据容量是否发生变化分为固定电容器和可变电容器，可变电容器又可分为可变电容器和微调电容器也可叫做半可变

电容器。按照制作材料不同，可分为瓷介电容器、空气电容器、涤纶电容器、纸介电容器等等。

三、实验探究：

1、用电容、电池、小灯泡等做充放电实验（图一），探究电容器的工作原理。

2、把一只电容器与一只扬声器相串联（图二1），分别先后接在直流3V和交流3V电源的输出端，听听有什么不同。为什么？

3、再用一只相同的电容也串联在电路中（图二2），进行同上连接，听听与前面有什么变化。电容器串联后电容量比原来大了还是小了？如果是并联（图二3）呢？再试试。

（2个电容串联，等效电容是(1/2)C；并联等效电容为原来的电容之和）

第三节晶体二极管

课时：1课时

教学目标：

1、二极管的分类

2、了解二极管的单向导电性

3、知道发光二极管

4、会用万用表测试二极管的好坏和测试二极管的单向导电性

教学过程

一、晶体二极管

1、几乎在所有的电子电路中都要用到晶体二极管，简称二极管。它在许多电路中起着重要的作用，它是诞生最早的半导体器件之一，在电路中用“VD”表示。按照所用的半导体材料，可分为锗二极管和硅二极管。

2、根据其用途不同，可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管等。按照管芯结构，又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。用二极管的电阻档测量二极管，一个方向电阻值很小，另一个方向电阻值很大。这个现象表明，二极管的两个极有正负之分，而且具有单向导电性。

3、发光二极管，可以把电脑转化成光能，电路中常简写为LED。与小白炽灯相比，发光二极管的特点是：工作电压很低、工作电流很小、抗冲击和抗震性能好、可靠性高，寿命长，控制电流大小可以方便地调制发光的强弱。

二、实践活动：检测晶体二极管

1、用万用表测试二极管的好坏

（1）正向特性测试把万用表的黑表笔搭触二极管正极，红表笔搭触二极管的负极。若表针不摆到0值而是停在标度盘的中间，这时的阻值就是二极管的正向电阻，一般正向电阻越小越好。若正向电阻为0值，说明管芯短路损坏，若正向电阻接近无穷大值，说明管芯断路。短路和断路的管子都不能用。

（2）反向特性测试把万用表的红笔搭触二极管的正极，黑表笔搭触二极管的负极，若表针指在无穷大值或接近无穷大值，管子就是合格的。

2、二极管单向导电性实验

用发光二极管与一支100欧姆的电阻串联接到3V直流电源上看发光二极管是否发光。调换电源的两极，再看看有什么现象，为什么？

第四节晶体三极管

课时：1课时

教学目标：

1、了解晶体三极管的结构、种类和在电路中的作用。

2、通过实验探究，了解三极管的三种工作状态。

教学过程：

一、晶体三极管

1、晶体三极管简称三极管，符号如图。在电路中常用“VT”表示，可以说，它是电子电路中最重要的器件。它最主要的功能是信号放大和开关作用。

2、三极管的基本结构是两个PN结、三个电极。其中，共用的一个电极成为三极管的基极（b），其他两个电极称为集电极（c）和发射极（e）。由于不同的组合方式，形成了一种是NPN型的三极管，另一种是PNP型的三极管。

3、三极管的种类很多，并且不同型号各有不同的用途。

二、实验探究：

1、在电路实验板上搭建好电路，了解晶体三极管三种状态。

电路接好以后，把电位器旋到接电源负极的一端，接通电源。这时发光二极管不发光，三极管处于截至状态。

轻轻旋转电位器按钮，发光二极管开始发亮，在这一点附近反复小幅度旋转电位器，发光二极管会随电位器中心点电压的变化而闪烁，此时三极管处于放大状态。

继续旋转电位器，发光二极管达到最亮，再继续旋转电位器也不管用了，此时三极管处于完全导通状态。大幅度旋转电位器，发光二极管从不亮到最亮之间跳变，三极管处于在开关状态。可见，基极工作点的电压决定了晶体三极管的工作状态。

2、用万用表的hEF档测量三极管的直流放大系数

3、判断三极管的管型及管脚是电子制作中必须掌握的，判断一个晶体管是PNP呢还是NPN？每只脚是e是b还是c? 口诀“三颠倒，找基极，PN结，定管型，顺箭头，偏转大，测不准，动嘴巴。

第三章电子产品制作

第一节研制自控灯

红外自控楼道灯开关设想原因：1) 现在人们在楼道里安装的控制灯的开关普遍是声光控开关或触摸延时开关，但是两者都有不足。声光控开关需要灵敏度适当的声敏电阻，否则会发生过于灵敏而费电或不太灵敏而起不到声敏的作用；触摸延时开关则容易坏，而且一般无光敏；2) 安装了红外装置及光电开关和光控的开关可以有效克服上述缺点。组件说明：

红外接收端红外发射端

整流二极管光敏电阻及中央处理器

模型截图原理（如图）把发射端和接收端之间光的强弱变化转换为电流的变化以达到触发延时驱动器工作使电路通断的效果。对射式镜面反射式由振荡回路产生的调制脉冲经反射电路后，由发光管辐射出光脉冲。当被测物体进入受光器作用范围时，被反射回来的光脉冲进入光敏三极管。并在接收电路中将光

脉冲信号解调为电脉冲信号

发射器接收器

优势：1) 灵敏方便2) 省电，而且寿命长3) 造价低，原理简单，可批量生产

部分电路图

第二节发明电子琴

1．实验目的

（1）初步建立系统的概念，培养综合应用模拟电路知识的能力。 （2）学习小型模拟电子系统的设计、安装和调试方法。 2．预习要求

（1）复习函数发生器、集成功率放大器、直流稳压电源的工作原理。 （2）根据图1所示电子琴原理框图、在给定的元器件范围内，设计电子琴电路图，并标出集成芯片的型号和引脚号码（便于安装、调试）。

（3）根据表1所示八个音阶的频率，计算相关电阻、电容的数值。 3．实验仪器、装置和元器件（仅供参考）

序号 名 称

型号/规格 数 量 1 电子技术实验箱 BDCL 1台 2 数字式万用表 UT51 1块 3 数字存储示波器 TDS 1002 1台 4 集成运算放大器 A741 1片 5 集成功率放大器 LM386 1片 6 三端集成稳压器 W78××/ 79×× 2片 7 变压器 (带有中心抽头) 100V A ，220V/20 2

1只 8

整流桥

1A ，500V

2只

4．实验电路的原理和设计要求

（1）电子琴电路的组成

电子琴的原理电路组成框图如图1所示。

在图1中，正弦波/方波产生电路是电子琴的核心部分，由它按照八个音阶产生振荡信号，再将不同频率的振荡信号送到音频功率放大器输入端进行放大，即可听到对应音阶的声音。直流稳压电源的功能是为正弦波/方波发生

器、音频功率放大器提供直流

电源。 （2）电子琴电路的设计要

求

正弦波/方波产生电路

信号产生电路可由通用型集成运算放大器 A741、再加上外围电路组成。信号产生电路既可以采用正弦波振荡电路，也可以采用方波发生电路，电路产生的振荡频率与音阶（钢琴中央C 调）的对应关系如表1所示。

注：a ）若采用方波产生电路，则振荡频率应为基波频率。

b ）设计振荡电路时，建议先选定电容器在pF ~ nF 量级，再计算电阻值，

最后按照附录B 的标称电阻系列选择实际电阻阻值。

音频功率 放大器

直流稳压

电源

正弦波/方波 产生电路 扬声器

图1

音频功率放大器

音频功率放大器采用LM386构成典型应用电路即可。

注：若信号产生电路输出信号较大时，可用电位器对功放的输入信号进行分压或调整。

直流稳压电源

直流稳压电源的组成框图如图2所示。由于集成运算放大器 A741需要正、负两组电源，故直流稳压电源应提供 (10 ~ 15)V 之间的固定电压，稳压电路可选择三端集成稳压器W7800/7900系列中合适的芯片。

注：为了输出正、负两组电源，应采用带有中心抽头的变压器，整流、滤波、稳压均应为两套电路，但注意正、负两组电源应有一个公共的接地点。

5. 实验电路的安装及调试 （1）实验电路的安装

按照实验前预先设计好的电路图连接电路，并检查接线是否正确。 （2）实验电路的调试

模块调试：按照电路框图，逐一调试每一模块。在调试过程中，可利用实验室提供的仪器和设备，如用万用表测量连线的通断、用示波器观察信号产生电路的输出波形是否正常等。

系统调试：将整个电路连起来构成一个系统进行联调。 6．实验总结要求

（1）根据所选定的实际标称电阻值，计算信号产生电路的输出频率（对应音阶1 ~ i ）。

（2）总结实验的收获、体会及遇到的问题。

实验过程及要求：

1. 设计电路，计算电路参数；（需要经过老师审核）

2. 按设计领取元器件，及实验装置；

3. 安装调试；（按照频率要求发出8个音阶的声音）

4. 老师逐一验收；

5. 撰写总结报告。

表1

音 阶 1 2 3 4 5 6 7 i 频率 / Hz

264

297

330

352

396

440

495

528

图2

整流 电路

滤波 电路

稳压 电路

变压器

交流 电源 + (10 ~ 15)V – (10 ~ 15)V

第三节制作直放式收音机

教学目标

知识目标：了解直放式收音机原理

能力目标：能正确制作直放式收音机

德育目标：培养学生的动手操作能力和团结协作能力

教学重难点：能正确制作直放式收音机

教学过程：

一、教师讲授：

直接放大式收音机，就是没经过变频的收音机，在Long long ago 时就有了，现在少见，但需了解其原理才有助于掌握现今更新的知识。以下我们举例用TA7642做的直放式收音机说明。电路方框及原理图如下。这个收音机是调幅（AM）收音机。图中可以看出TA7642其实只是高频放大和检波的作用。

二、方法/步骤

1.1因为是直放式，C1、C2、L构成的LC选频网络的谐振频率就是接收频率，

调节C1相当于调台，被选中的电台频率信号送入764

2.进一步放大（因为从天线感应到的信号比较小，不容易下一级检波，所以

需要高频放大）。2所谓的检波就是我们以前说过的“解调”，也就是将声音信号从高频信号中分解出来的过程。3检波后的音量不够大，推不动耳机，所以需要再放大供给耳机听，VT1、VT2两个三极管构成的音频放大电路就起到这个作用。RP是个可调电阻，用来调音量的大小。4放大后的音频信号从VT2的集电极输出推动耳机发声。

三、注意事项

?直放式的收音机在高低段频率的放大倍数不同，造成高低频率的灵敏度不均匀。

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