电压调节器的教学设计

青岛市技师学院 徐 敏

电压调节器是汽车电气设备与维修课程中汽车充电系的重要内容。电压调节器的原理需要应用电磁与电子技术的知识分析讲解，对于汽修专业的中职学生难度较大，通常也是这门课程的任课教师很难把握的部分。通过查阅资料与平时的教学经验的积累，总结出电压调节器的教学设计可以解决这一困难。

1 电压调节器的教学目标与重难点

（1）教学目标。会辨认不同型号的电压调节器，并了解其型号意义；能简要分析电压调节器的原理；会测试电压调节器好坏；会分析排除电压调节器引起的故障。

（2）教学重点。电压调节器的结构、原理、接线、检修。

（3）教学难点。电压调节器的原理、接线、检修。

2 学情分析

教学对象是技工学院初中起点二年级汽修专业学生，已经学习过汽车电工电子基础及电路分析、汽车构造等课程，对于汽车总体构造与行驶原理有了系统的认识，掌握电路基本原理和基本器件原理，已经具备学习汽车电气设备的基础。

3 整体构思与设计

3.1 问题导入

汽车交流发电机发出的电压会随发动机的转速变化而波动，给汽车电器供电或者给蓄电池充电都要求电压稳定在一定范围内。如何解决这一问题呢？引导学生思考并得出结论：需要一个能够稳压的电器，解决交流发电机输送电压波动的问题，即电压调节器。

3.2 电压调节器的种类和原理

首先从触点式的电压调节器开始，以FT61型双级调节器为例，认识其结构，分析其工作原理，理解领悟电压调节器如何通过电压变化实现将发电机输出电压稳定在一定范围的，并理解触点式电压调节器各组成部分的作用。

然后分析触点式电压调节器存在的缺点，由此引出电子电压调节器。让学生明确电子式电压调节器与触点式电压调节器实现的功能相同，比较两者的优缺点，说明现在电子式电压调节器替换掉触点式调节器的原因。以两种典型的晶体管调节器为例（JFT126和JFT106），让学生观看内部电路图，辨认电子元件，复习其中关键元件的特性，按功能划分调节器的内部电路，简要分析电路原理。

随着集成电路的诞生，集成电路式调节器产生了。让学生认识集成式调节器，以JFT151电压调节器为例重点介绍分析集成电路式调节器的电路。汽修专业学生要侧重于了解电路的功能与使用，对于内部原理分析要适度，不宜过于深入，但也不能过于简单，不利于学生今后在专业方面的发展。

3.3 电压调节器的型号

参照《汽车电气设备产品型号编号方法》（QC/T 73—93）讲解电压调节器的型号意义与主要参数、适用车型，指导学生弄清楚主要参数的意义，了解其调节电压的范围与适用的典型车型。如电压调节器FT126C的型号意义：“F”表示发电机；“T”表示调节器；“1”是电压等级代号，表示12 V；“2”是结构形式代号，表示双联式；“6”是设计代号；“C”是变型代号。掌握不同型号的电压调节器的接线，指导学生看懂充电系接线图和会接线作为重点。

3.4 电压调节器的测试和检修

学生对于电压调节器故障与故障现象进行双向可逆的分析判断。即从故障分析出呈现的故障现象，也可以从故障现象判断故障范围。重点从电路原理的角度形成逻辑分析思路，这是电路工作原理在实践中的应用。使用万用表和测试电路对电压调节器进行测试判断，教师演示操作方法，指导学生完成电压调节器的简易测试，根据测试结果会判断好坏。

在课堂综合训练过程中，测试学生对电压调节器检修方法的掌握情况。设置模拟故障，小组讨论后写出分析过程与检修方法，小组派代表实际操作，大家观察思考，各组之间互相评价检修过程与操作方法是否正确，教师最后讲评给出结论。

3.5 布置课后作业

（1）分析JFT201型晶体管调节器和8TR型集成电路式调节器工作原理。

（2）测量JFT06调节器各接线柱的电阻。

（3）FT61型调节器触点K2脏污，会出现什么现象？

（4）在比亚迪、红旗、速腾、奥迪等品牌中任选3种车型，搜索查阅相关电压调节器的型号与参数。

4 具体教学手段与方法分析

（1）动画演示。触点式电压调节器工作原理核心在于电压升高后，通过线圈的电流增加，产生的电磁吸力加大，吸引衔铁使动触点动作，这个动作过程可以采用动画演示。

（2）PPT模拟演示。对于电压调节器工作时电流的流动路径，可以采用在PPT上使用连续流动的箭头模拟展示，电流路径要分为蓄电池供电时、发电机供电达到一级调节电压时、达到二级调节电压时等3种情况进行具体分析说明。

（3）视频演示。借助视频播放可以更加直观地观察电压调节器的结构、功能、接线和检修过程，把抽象的工作原理变得直观，易于学生理解。

在分析调节器原理时要让学生先尝试自己分析电流路径，多鼓励学生思考，学会用自己掌握的知识寻找正确答案。调节器接线与检测注重培养学生的观察能力，学生要学会对照图纸接线，会观察视频上的操作步骤与方法。这个环节需要给出充足的时间让学生能够多次重复观察与训练，提高学生对万用表测试的熟练性，实现肌肉记忆。

根据不同阶段的教学内容要采用恰当的教学方法和手段，适应学生学习新知和思维建构。同时，对新知的强化巩固也是必不可少的，课堂测试能够检验学生对知识的掌握情况，教师要对薄弱之处进行强化指导，训练学生的独立分析能力和解决问题的能力。

综上所述，对于电压调节器的教学设计是从课程的教学目标、教学内容和学生的情况入手的，教学设计以学生为主体、教师为主导。在教学过程中多安排学生活动，激发学生的好奇心，在求知欲的推动下调动学习积极性。借助多媒体课件和教学视频辅助手段，应用问题导入、任务驱动、情境教学方法，从认识外观、观察内部构造、分析工作原理、辨别型号与参数、动手接线与测试、分析处理故障等，循序渐进地学习电压调节器知识，为以后的学习打下良好基础。