声光控延时开关在技校实习课堂中应用的探讨论文

2019-02-12 论文

  摘要电子实习教学重点是熟读电路图,让学生在电路的制作和调试过程中,掌握电路分析的正确思路,引导启发学生运用所学到的理论知识排查电路故障。不断地提高学生的学习兴趣和实际动手能力。

  关键词技校 专业实习教学 兴趣

  当前技校教学中,专业课特别是专业实习课的教学占有很大比重,实习课的教学效果与学生能力和兴趣的培养有着直接的关系,所以教师要想方设法提高学生学习专业的积极性。如在《电子技术基础》课程学习时,课程中电路图的识别和工作原理理解,对技校学生来说是一大难关。针对现在教材和实习设备局限性,我在学生实习课堂中,增设了声光控延时开关电路制作的`综合实验课题,对提高学生学习电子专业课的兴趣,取得了良好效果。

  该课程不仅让学生了解一个电子产品的开发和制作过程,更主要的是提高了学生学习兴趣。培养锻炼学生运用理论知识,分析和解决实际问题的能力。现有实习教学设备的教学效果往往不能达到该课程所具有的预期目标,在一般的基本电路原理实验过程中,当出现故障和问题时,他们常常不知该从何下手,除了对着电路原理图反复查找电路连接和元件使用有无错误外,就只会等着指导教师来排除故障,其根本的原因在于学生们缺乏对实际问题分析的能力和兴趣,要改变这种状况,必须先提起学生的求知欲。下面以一种声光控延时开关制作实验为例,对实习课堂的教学进行一些探讨。

  一、电路功能

  对照电路原理图,此声光控延时开关电路适用于楼梯走廊和厕所等只需短时照明的地方。白天光线较亮时,光控部分将开关自动关断。声控部分不起作用,当光线较暗的夜晚时,光控部分将开关自动打开,负载电路的通断受控于声控部分。电路是否接通取决于声音信号强度,当声强达到一定程度时,电路自动接通。点亮白炽灯,并开始延时,延时时间到,开关自动关断,等待下一次声音信号的触发。这样,通过对环境的声光两种信号的检测与处理,完成电路通断的自动控制。

  二、实习中常见的问题

  声光控延时开关电路功能要求是在环境条件下的控制,虽然对于电路的安装焊接能很快完成,但在调试时会出现各种各样的问题。较为典型常见的问题有:1.接通电灯不亮。2.灯亮后不能熄灭。3.白天灯也亮了。4.夜晚有声灯不能点亮。

  三、电路分析

  怎样解决实习中出现的问题,学生非常希望教师能够给出一些查找和解决故障问题的手段和思考方法,教师开始引导学生应用理论知识对实验电路进行分析解剖,将实验电路逐个分解为单元电路。对单元电路进行理解,消化。这样学生在实习过程中遇到问题就会有对对性进行分析和检测,避免盲目性,起到举一反三、事半功倍效果。

  1.主电路

  由变压器、整流桥VD1~VD4、晶闸管VS等组成。变压器T提供36V安全电压;晶闸管是个无触点开关,晶闸管的导通和截止,控制白炽灯的点亮和熄灭。

  2.电源电路

  VD1~VD4整流,R3限流降压,C2滤波,VD5稳压,为声控和光控部分提供7.5V稳定的直流电源。

  3.光控电路

  白天光敏电阻RG受光作用,阻值变小,V3基极达到饱和电压,使三极管集电极和发射之间饱和导通,即使有声音信号从R4送来,也会经V3集电极—发射极对地形成通路而消失。夜晚,光敏电阻呈现最大阻值,使V3基极电位降至死区电压,V3处于截止状态,让声音信号能作用于V2三极管。

  4.声控电路

  由BM,三极管V4、V5,电容C3、C4、C5,电阻R4~R9等元件组成。驻极体BM为声检测元件,当夜晚有声音时,BM把声音信号转变为电流和电压的变化,通过C5耦合到V5基极进行放大,再经C4耦合到V4进行二次放大,C3、R4把放大后的电压加到V2基极,使V2处于饱和状态,让电容C1放电至零伏左右。

  5.延时电路

  由R2、C1组成,灯点亮的同时,C1经R2慢慢充电,1分钟左右时间后C1充到一定电压值,使V1处于饱和状态,让Vs控制极失去触发电压。

  四、电路的调试和故障分析

  1.接通电源灯不亮,晶闸管Vs没有导通,说明问题主要在主电路上和晶闸管控制极的触发电路上。查二极管有无开路;晶管有无烧毁;V1集电极和发射极之间电压是否为0V,如为0V说明V1三极管有问题。

  2.灯亮后不能熄灭,灯亮说明主电路正常,主要是延时电路有问题,查C1两端电压能否上升到0.6V左右,不能说明充电回路有问题。

  3.白天灯也能点亮。主电路,声控电路均正常。问题主要在光控部分,查RG、V3的好坏,重点查光敏电阻RG的质量好坏。

  4.夜晚有声灯不能点亮,

  (1)声控部分有问题:可用示波器查C3、C4有无放的的声音信号。

  (2)RG质量问题,用万用表测量V3电压是否接近零伏,如不能说明RG阻值夜晚不能变大,更换即可。

  在电路调试过程中,电路可能出现各种不同问题,解决办法是先圈定故障范围,避免盲目性,小范围有针对性地排查,这样才能快捷准确解决问题。

  综上所述,将一个完整的实验电路拆分为单元电路后,复杂的电路变为简单清晰,适合学生运用理论知识进行综合分析,培养学生良好的分析问题的习惯,这种教学方法不仅适用于本文所举例电路,同样也是用于其他较为复杂的电子线路的制作调试,每排除一个故障,解释清楚一个异常现象,对学生来说就是一个收获,信心也就越足,学生的技能掌握也就得到了不断提高。

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