汽车电工电子技术基础教案任务3 示波器的认识与使用.docxVIP

汽车电工电子技术基础教案

科目

汽车电工电子技术基础

课题

任务3示波器的认识与使用

学习内容

示波器的认识与使用

教学目标

知识与技能目标

1.掌握示波器的分类、核心组成及工作原理，明确X轴、Y轴的物理意义；

2.熟练规范完成示波器开机检查、探头连接、波形调整等基础操作；

3.能通过示波器观测交流信号波形，判断电路输入/输出信号是否正常；

4.牢记示波器使用安全注意事项及汽修场景应用要点。

过程与方法目标

通过理论讲解、示范操作、小组实操，掌握“仪器检查→连接调试→波形观测→结果判断”的完整流程，提升电信号可视化分析能力。

情感态度与价值观

培养严谨细致的操作习惯、规范作业的职业素养，树立仪器保护与用电安全意识，理解示波器在新能源汽车故障诊断中的核心价值。

教学重点

1.数字示波器的面板组成及核心按键功能（VERTICAL、HORIZONTAL、TRIGGER等）；

2.示波器开机校验、探头连接及波形调整的规范步骤；

3.基于波形判断电路信号正常与否的方法。

教学难点

1.触发条件（触发电平、触发模式）的设置与稳定波形的获取；

2.时间基准（SEC/DIV）与电压量程（VOLTS/DIV）对波形显示的影响；

3.汽修场景中干扰信号的排除技巧。

教法

讲授法、任务驱动法、小组合作法、示范操作法

学法

自主探究法、合作学习法、实践操作法、归纳总结法

教学教具

1.仪器：数字示波器（DS1072U等型号）、模拟示波器各若干，10:1高压探头、普通探头若干；

2.耗材：单相整流电路模块、低压交流电源（15V）、导线、面包板；

3.辅助工具：多媒体课件（含面板示意图、工作原理动画）、仪器校验记录表（表3-1）、测量数据记录表（表3-2）等。

教学内容

课前准备

1.学生：观看示波器基础操作视频，预习“示波器分类与用途”，完成“数字万用表面板按键识别”预习任务；

2.教师：调试示波器确保正常运行，准备电路模块与记录表，制作含操作易错点的课件，按“异质分组”将学生分为4-5人小组（每组1台示波器）。

情境创设

任务分析

示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器，本任务将讲解示波器的认识与使用，主要包括示波器的结构、作用和工作原理，以及示波器的规范操作。通过学习和理解示波器的理论知识要点，能够熟练、规范地使用示波器对电路元件性能进行检测。

结构原理理论必知

1.示波器核心认知：

①本质功能：将不可见的电信号转换为“电压随时间变化”的可视化波形，X轴（水平）代表时间，Y轴（垂直）代表电压；

②核心用途：测量信号频率、周期、幅度、相位差，诊断电路波形失真、噪声等问题。

2.示波器分类及差异：

①模拟示波器：直接通过电子束描绘波形，响应速度快，适合观测连续信号，但无存储功能；

②数字示波器：经A/D转换器将模拟信号转为数字信号存储后重构波形，可冻结波形、精准测量，为汽修实操首选，分为数字存储示波器（DSO）、数字荧光示波器（DPO）等。

3.数字示波器核心组成与工作原理（结合面板与动画）：

①核心组成：

-输入系统：探头（信号拾取，10:1探头可扩展测量范围）、输入通道（CH1、CH2，可同时测两路信号）；

-处理系统：VERTICAL（垂直系统，调节Y轴电压量程）、HORIZONTAL（水平系统，调节X轴时间基准）、TRIGGER（触发系统，控制波形稳定显示）；

-显示系统：LCD屏幕，呈现波形与测量参数。

②工作流程：

信号输入→放大→A/D转换（数字化）→触发采样→波形重构→屏幕显示。

4.安全基础：测量高压信号需用10:1探头并戴绝缘手套，接线前确保电路断电，避免探头损坏或信号源过载。

小组合作

任务实施

1.基础任务（15分钟）：

小组分工完成“示波器校验与探头调试”（表3-1）：

①开机检查示波器状态，填写校验结果；

②完成探头补偿调节，确保校准信号波形正常。

2.核心任务（25分钟）：

观测整流电路信号（表3-2填写）：

①连接电路：低压交流电源接整流电路输入端，示波器CH1接输入端，CH2接输出端；

②波形观测：分别调整CH1（输入）、CH2（输出）的电压量程与时间基准，获取稳定波形；

③结果判断：输入应为15V正弦波，输出应为脉动直流波，对比判断是否正常并记录；

④问题排查：若波形不稳定，尝试调整触发电平或排除探头接触不良。

3.教师巡场：

指导触发设置与波形调整，纠正探头接地错误、量程选择不当等问题，强调断电后拆线。

4.实训操作

表1作业工单

序号

任务

步骤名称

技术要点

潜在失效模式

1

仪器设备检查校验

设备、元器件清点

检查电路板、示波器等有无缺失

缺少

2

示波器检查

对示波器进行自检和自校准，填写表3-1

示波器损坏

3

电路检测

电路分析

分析电路图，确定检测点

检测点不正确

4

传感器连接