電工電子技術(shù)電路理論教學(xué)心得分析

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[摘要]共射極基本放大電路是電工電子技術(shù)的重要內(nèi)容，也是后續(xù)章節(jié)的基礎(chǔ)，其內(nèi)容抽象，理論性強(qiáng)。選用一中合適的教學(xué)方法，可以把抽象問題具體化，復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化，達(dá)到事半功倍的效果。

[關(guān)鍵詞]共射極；基本放大電路；教學(xué)方法

電工電子技術(shù)是高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械、數(shù)控、汽車、機(jī)器人等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，它包括電工技術(shù)、模電技術(shù)、數(shù)字電路技術(shù)三大模塊內(nèi)容。該課程內(nèi)容多學(xué)時(shí)少，學(xué)生自學(xué)教材難度大，要求教師必須要精心設(shè)計(jì)教學(xué)方法，才能把這門課教好。共射極基本放大電路是電工電子技術(shù)的重要內(nèi)容，也是后續(xù)章節(jié)的基礎(chǔ)。其內(nèi)容抽象，理論性強(qiáng)，而我們的學(xué)生普遍基礎(chǔ)較差，甚至還有一部分是文科生。在講授這個(gè)章節(jié)內(nèi)容時(shí)，老師稍有怠慢，學(xué)生聽課往往就會(huì)一臉茫然，一頭霧水。筆者通過幾十年的電工電子技術(shù)教學(xué)實(shí)踐，摸索出了一些教學(xué)方法，現(xiàn)將共射極基本放大電路的理論教學(xué)方法分享給大家，以求達(dá)到共同提高教學(xué)效果的目的。共射極基本放大電路是怎么實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓信號(hào)放大的呢？放大后的信號(hào)為什么是反相的？學(xué)生要想理解這兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)，必須具備的基礎(chǔ)知識(shí)是三極管電容器的結(jié)構(gòu)、作用、性能以及基爾霍夫定律和電路的識(shí)圖能力。筆者選用的教學(xué)方法是儀器演示和例題計(jì)算，具體教學(xué)步驟如下。

1用多媒體展示共射極基本放大電路圖

按圖講解哪部分是輸入電路，哪部分是輸出電路以及輸入信號(hào)輸出信號(hào)各在什么位置。

2介紹電路中各個(gè)元器件在電路中的作用

按照從左向右的順序逐一介紹，從正反兩方面講解，先講元器件的作用，再假設(shè)如果去掉它會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果。重點(diǎn)難點(diǎn)可以多講兩遍，比如Rc實(shí)現(xiàn)了把三極管對(duì)電流的放大轉(zhuǎn)化成了對(duì)電壓的放大，直流電源提供偏置電流。講完這一內(nèi)容停頓一兩分鐘，讓學(xué)生消化思考。之后可以提問，讓學(xué)生回答。

3用信號(hào)發(fā)生器、示波器、模擬電路箱顯示輸入信號(hào)和輸出信號(hào)波形

在示波器顯示出的信號(hào)上指出什么是直流電壓放大，什么是交流電壓放大，并讓學(xué)生觀察輸出信號(hào)與輸入信號(hào)的相位關(guān)系。直流電壓放大學(xué)生容易理解，關(guān)鍵是要講清楚流電壓放大的結(jié)果是振幅變大。因?yàn)榻涣麟姷膹?qiáng)弱是用有效值衡量的，而有效值等于振幅的根號(hào)二分之一，所以振幅變大，有效值就變大了，交流信號(hào)就變強(qiáng)了。講解什么是交流電壓信號(hào)變強(qiáng)，看起來(lái)是有些多余，實(shí)則很有必要，多年的教學(xué)實(shí)踐告訴我必須給學(xué)生建立這一基礎(chǔ)知識(shí)的連接。這一教學(xué)步驟最后是拋給學(xué)生兩個(gè)問題即“輸出信號(hào)為什么和輸入信號(hào)反相”，“怎么實(shí)現(xiàn)信號(hào)放大的”。

4用例題講解交流信號(hào)變強(qiáng)且反相的原理例題：

看圖1，已知ui=5sinωt(mv)，Rc=1K，Rb=265K，Vcc=6V，Xc1=300Ω，Ri=400Ω(Ri為輸入回路的總電阻)，β=100.求uCE，uo解題：（1）分析?？磮D2，輸入回路中，交流信號(hào)弱，Rb=265K，所以交流信號(hào)在Rb上產(chǎn)生的電流可以忽略不計(jì)，即ib=ii。集電極和射極間的電壓等于直流電源電壓減去RC兩端的電壓，RC兩端的電壓等于通過此電阻的電流ic乘以該電阻的阻值，ic等于三極管的放大倍數(shù)乘以基極電流iB，基極電流是有直流和交流兩部分組成，基極直流電流等于直流電源電動(dòng)勢(shì)減去發(fā)射結(jié)的正向?qū)妷涸俪云秒娮鑂b的阻值，基極的交流電流等于輸入端的信號(hào)電壓除以輸入回路的阻抗模，輸出電壓uo等于集電極和發(fā)射極間的電壓uCE減去其中的直流成分。（2）計(jì)算。按照分析步驟計(jì)算，結(jié)果是uCE=4-sinωt(v)，uo=-sinωt(v)。（3）畫圖。讓同學(xué)們把計(jì)算結(jié)果用波形圖表示表示出來(lái)。（4）教師布置一道類似的練習(xí)題讓學(xué)生練習(xí)。（5）布置思考題讓學(xué)生思考討論。在例題中輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的振幅各是多少？信號(hào)是否放大了？放大了多少倍？從例題中哪個(gè)地方可以看出輸出信號(hào)與輸入信號(hào)反相？為什么是反相的？該電路是怎么實(shí)現(xiàn)電壓信號(hào)放大的？采用這種教學(xué)方法和教學(xué)過程，條理清晰，層次遞進(jìn)。示波器顯示的信號(hào)圖形給學(xué)生一個(gè)直觀印象并產(chǎn)生一系列的問號(hào)：這個(gè)電路為什么可以放大信號(hào)？放大了以后為什么又反相了呢？學(xué)生帶著這些疑問來(lái)聽例題講解和計(jì)算練習(xí)，隨之腦海中的問號(hào)變成了感嘆號(hào)。

作者：付秀芝 單位：湖北襄陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院