李嬋

（深圳技師學(xué)院，廣東 深圳 518116）

《電工基礎(chǔ)》是技工院校機(jī)電類專業(yè)一門重要的基礎(chǔ)課程，旨在讓學(xué)生學(xué)會(huì)電路基礎(chǔ)知識(shí)，為后續(xù)專業(yè)課程打下電學(xué)基礎(chǔ)。技工院校的學(xué)生理論基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，且對(duì)理論學(xué)習(xí)的積極性不高，而動(dòng)手能力較強(qiáng)，對(duì)新鮮事物的興趣濃，因此促生了筆者將電路模擬軟件引入《電工基礎(chǔ)》課堂教學(xué)中的想法。目前，智能手機(jī)已在學(xué)生中普及，手機(jī)的有效管理也成了課堂教學(xué)的一個(gè)重要部分，已經(jīng)有大量的教學(xué)工作者將智能手機(jī)融入到課堂教學(xué)中[1]。EveryCircuit是一款簡(jiǎn)單易學(xué)的電路模擬軟件，可以將電路的工作狀態(tài)直觀地顯示出來，可以在裝有安卓、谷歌、蘋果操作系統(tǒng)的手機(jī)上使用。實(shí)踐證明，將EveryCircuit軟件引入《電工基礎(chǔ)》課堂，不僅提高了教學(xué)和學(xué)習(xí)效率，還增強(qiáng)了學(xué)生利用手機(jī)學(xué)習(xí)的意識(shí)。

1 EveryCircuit軟件教學(xué)實(shí)例

交流電路中的實(shí)際元件，由于結(jié)構(gòu)不同和工作頻率不同，其作用并不是單一的[2]。但是討論理想狀態(tài)的單一參數(shù)交流電路有助于學(xué)生理解電阻、電感、電容不同的交流特性。

1.1 純電阻交流電路

利用EveryCircuit軟件創(chuàng)建一個(gè)純電阻電路，交流電源為220 V、50 Hz，電阻阻值為150 Ω，為了便于監(jiān)測(cè)電路兩端的電壓和電流，在電路中串聯(lián)一個(gè)電流表，在電阻兩端并聯(lián)電壓表。將電壓表和電流表的狀態(tài)設(shè)為可見，便可顯示出純電阻電路的工作狀態(tài)。如圖1所示，用亮點(diǎn)標(biāo)記的電流在往復(fù)運(yùn)動(dòng)，指示電流的改變。另外，軟件用與電路中電流表、電壓表處相對(duì)應(yīng)的顏色顯示出電流和電壓的波形圖，學(xué)生可以很直觀地看出電阻兩端的電壓和通過電阻的電流同相。

1.2 純電感交流電路

如圖2所示，在純電感電路的模擬中，將100 H的電感串聯(lián)在220 V、50 Hz的交流電源中，可以檢測(cè)整個(gè)電路的電流，省略一個(gè)電流表，將電壓表并聯(lián)在電感原件的兩端，可以直觀地看出電流方向往復(fù)地變化，電感兩端的電壓比電流超前90°。

圖1 純電阻電路的模擬

圖2 純電感電路的模擬

圖3 純電容電路的模擬

1.3 純電容交流電路

用同樣的方法設(shè)置純電容電路檢測(cè)的電流電壓，如圖3所示，隨著電流方向的變化，10 μF的電容兩端正負(fù)電荷標(biāo)志由小變大，后由大到小，再改變正負(fù)，重復(fù)從小變大又變小，直觀地展示了電容充放電的過程，同時(shí)也可以看出電容兩端的電壓比電流滯后90°。

2 結(jié)論

交流電路相對(duì)于直流電路來說，電壓、電流的大小和方向隨時(shí)間變化，尤其是加入電容、電感的抽象概念，通過靜止的電路圖分析動(dòng)態(tài)的電路工作過程，學(xué)生對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)電路分析、代入公式計(jì)算等學(xué)習(xí)積極性不高。采用EveryCircuit軟件教學(xué)，學(xué)生可以直觀地看到電路的工作狀態(tài)，大大提高了學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率，為《電工基礎(chǔ)》課程教學(xué)提供了指導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

［1］薛勝蘭.智能手機(jī)融入課堂教學(xué)的應(yīng)用研究［J］.電化教育研究，2018，39（01）：86-91.

［2］邵展.電工基礎(chǔ)［M］.北京：中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2014.