唐正林 王建華
【摘要】對(duì)高職非電專業(yè)的學(xué)生來說,學(xué)習(xí)電工電子課程是比較難的。要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教師可充分利用萬用表測(cè)量結(jié)果輔助教學(xué),還可把萬用表測(cè)量的原理作為理論教學(xué)的案例使用。
【關(guān)鍵詞】萬用表 電工電子 教學(xué) 應(yīng)用
電工電子課程屬于非電專業(yè)的基礎(chǔ)課程,含電工技術(shù)和電子技術(shù)兩部分,雖然都是基礎(chǔ)內(nèi)容,但涉及知識(shí)面較廣,各知識(shí)點(diǎn)之間關(guān)聯(lián)性不大,因而對(duì)高職非電專業(yè)的學(xué)生來說,學(xué)習(xí)難度還是比較大的。在電工電子教學(xué)中,若理論知識(shí)內(nèi)容遵循“夠用”為原則,以實(shí)踐應(yīng)用為出發(fā)點(diǎn),在實(shí)踐基礎(chǔ)上適當(dāng)深入,并利用實(shí)踐環(huán)節(jié)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生能主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的話,該課程學(xué)習(xí)可達(dá)到事半功倍的效果。本文以目前最常用的數(shù)字萬用表為例,淺析萬用表在電工電子教學(xué)中的相關(guān)應(yīng)用。
一、認(rèn)識(shí)萬用表面板
識(shí)讀簡(jiǎn)單電路是電工電子課程學(xué)習(xí)中要學(xué)會(huì)的一個(gè)基本技能,而電路是由電器元件的圖形符號(hào)和文字符號(hào)組成的,因此電工電子的入門內(nèi)容即是要記住常用電器元件的符號(hào)。學(xué)會(huì)萬用表使用的第一步就是要熟悉面板上相關(guān)符號(hào)含義,以便選擇紅黑表筆的插孔,選擇轉(zhuǎn)換開關(guān)的位置。教學(xué)中如有不同型號(hào)的萬用表,可讓學(xué)生在識(shí)讀一只萬用表面板基礎(chǔ)上再識(shí)讀其它的,并敘述萬用表如何使用。另外,在萬用表測(cè)量電流的插孔處還標(biāo)注讀了最大可測(cè)電流、是否有保險(xiǎn)等,這是在使用萬用表電流測(cè)量時(shí)要注意的問題。通過萬用表面板的認(rèn)識(shí),讓學(xué)生明白電器元件符號(hào)的意義,養(yǎng)成觀察儀表面板的習(xí)慣。
二、電壓、電流測(cè)量的應(yīng)用
1、直流電壓測(cè)量的應(yīng)用
給學(xué)生1.5V、9V的電池,告知安全電壓的定義,讓學(xué)生使用不同直流電壓檔進(jìn)行測(cè)量。結(jié)合學(xué)生測(cè)量的結(jié)果,有正的、負(fù)的數(shù)值,引導(dǎo)學(xué)生分析原因,討論電壓參考方向和實(shí)際方向的關(guān)系;數(shù)字萬用表上若顯示為“1.”或“OL”(型號(hào)不同),則表明測(cè)量值大于所選量程,應(yīng)加大量程后再測(cè)量;大量程測(cè)量小信號(hào)會(huì)使測(cè)量誤差加大,由此介紹儀表精度定義。再讓學(xué)生使用交流電壓檔測(cè)量電池電壓,結(jié)果為0。
2、交流電壓測(cè)量的應(yīng)用
第一次測(cè)量220V交流電壓,為安全起見,最好在教師監(jiān)督下進(jìn)行。讓學(xué)生3人一組,選擇轉(zhuǎn)換開關(guān)的位置,選擇紅黑表筆插孔位置,由教師檢查后再對(duì)插座電壓進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量中有的學(xué)生會(huì)問及電壓有無正負(fù)之分,可讓學(xué)生交換表筆測(cè)量?jī)纱巍T僮寣W(xué)生用直流電壓檔測(cè)量插座電壓,結(jié)果為0。此交流電壓的測(cè)量,相關(guān)理論是正弦交流電壓的定義,交流電的三個(gè)要素。用電高峰和用電低谷測(cè)量交流電壓值的不同,相關(guān)理論是電源的電壓源模型。結(jié)合使用交流電壓檔測(cè)直流、直流電壓檔測(cè)交流的結(jié)果均為0的事實(shí),可繪制一個(gè)含有交直流成份的波形圖,讓學(xué)生說出使用交直檔的測(cè)量結(jié)果,讓學(xué)生加深直交流測(cè)量的區(qū)別。另外,在整流電路的分析結(jié)論中,可介紹使用萬用表測(cè)量交流電壓時(shí)要求電壓頻率為50Hz左右的原因,啟發(fā)學(xué)生選用交直流電壓檔對(duì)整流電路進(jìn)行測(cè)量。
3、電流測(cè)量的應(yīng)用
交流電流和直流電流的測(cè)量區(qū)別類似于交直流電壓,但電壓測(cè)量一定要把表并聯(lián)在被測(cè)量的兩端,電流測(cè)量一定要把表串聯(lián)在電路中。個(gè)別學(xué)生在測(cè)量電池電壓時(shí)選擇的是電流量程,測(cè)量結(jié)果顯示為“1.”或“OL”,而此時(shí)電池外殼溫度有明顯的上升。此問題相關(guān)理論是電壓表內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻的不同,串聯(lián)和并聯(lián)的不同,短路電流和開路電壓的定義。
還可以利用該表的20A檔測(cè)量電池的短路電流,即將兩表筆直接接在電池兩端。切記時(shí)間絕對(duì)不要超過1秒!注意:此方法只適用于干電池,5號(hào),7號(hào)充電電池,且初學(xué)者要在熟悉維修的人員指導(dǎo)下進(jìn)行,切不可自行操作!根據(jù)短路電流即可判斷電池的性能,在同種電池滿電的情況下,短路電流越大越好。
三、電阻、線圈和電容測(cè)量的應(yīng)用
給學(xué)生一些色環(huán)電阻、金屬電阻,讓學(xué)生識(shí)讀電阻值的大小,再用萬用表測(cè)量自身人體電阻,測(cè)量給定電阻。從人體電阻的大小可聯(lián)想到安全電壓及觸電問題,還可擴(kuò)展討論電阻測(cè)量中可以用手接觸電阻,但不要把手同時(shí)接觸電阻兩端的原因。使用電阻檔時(shí)需要學(xué)生明白萬用表等效為電壓源和內(nèi)阻串聯(lián),不同檔位時(shí)等效的內(nèi)阻不同。在放大電路帶負(fù)載時(shí),對(duì)負(fù)載而言,放大電路就等效為信號(hào)源與內(nèi)阻串聯(lián)。萬用表電阻檔的等效和放大電路的等效是相通的,只不過一個(gè)是直流電源,一個(gè)是放大了信號(hào)源。
使用電阻檔測(cè)量小型變壓器繞組、繼電器線圈、電機(jī)繞組時(shí),只能測(cè)量出其直流電阻。相關(guān)理論是繞圈等效為電阻和電感的串聯(lián),電感的感抗、在直流電路中的等效問題。
通過對(duì)電容的測(cè)量,可讓學(xué)生識(shí)別電解電容的正負(fù)腳,識(shí)讀電容的標(biāo)稱值和耐壓值等,相關(guān)知識(shí)還有電容的充放電速度問題。
四、二極管和三極管測(cè)量的應(yīng)用
利用數(shù)字萬用表的二極管檔位,可測(cè)量出二極管的正向?qū)妷?,反向偏置時(shí)顯示屏顯示“1.”或“OL”則為正常,由此可判斷二極管的好壞,相關(guān)理論就是二極管的單向?qū)щ娦浴?/p>
測(cè)量三極管時(shí)要先利用二極管檔位測(cè)量并判斷出三極管的基極和類型,再利用萬用表的“hFE”檔來測(cè)量三極管的直流放大倍數(shù)β。在檔位旁有一排小插孔,分別對(duì)應(yīng)PNP和NPN管的測(cè)量。前面已經(jīng)判斷出管型,將基極插入對(duì)應(yīng)管型“b”孔,其余兩腳分別插入“c”,“e”孔,此時(shí)可以讀取數(shù)值,即β值;再固定基極,其余兩腳對(duì)調(diào),再讀取數(shù)值。比較兩次讀數(shù),讀數(shù)較大的管腳位置與表面“c”,“e”相對(duì)應(yīng)。此測(cè)量相關(guān)理論是三極管的結(jié)構(gòu)、作用和三極管的放大電路。
綜上所述,在電工電子教學(xué)中除了將萬用表作為測(cè)量?jī)x表使用外,還可充分測(cè)量結(jié)果輔助教學(xué),萬用表測(cè)量的原理也可作為理論教學(xué)的案例使用。
參考文獻(xiàn):
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