陳炳欽
佛山市技師學院 廣東 佛山 528237
技工院校為了更好的順應我國現(xiàn)代化社會對于技術人員的更高要求,因此在專業(yè)設計上從之前的單一化逐漸轉向了復合型專業(yè),過去傳統(tǒng)化理念的一種專長已經(jīng)不能滿足當前各大企業(yè)對于人才的需求,而復合型專業(yè)技術人才得到了更多企業(yè)的青睞,同時要求也在逐漸升高,因此,對技工院校怎樣滿足社會市場的需要,科學化設計、安排專業(yè)理論和實踐教學,怎樣凸顯理論結合實際帶來了更嚴格的要求[1]。目前,在復合型專業(yè)當中,電子專業(yè)是一項較為大眾化的專業(yè),例如機械與電子技術、自動化控制與電子技術等等,與此同時對教師在課堂教學中的課題選擇、課時安排、教學內容等等有了更高的目標和要求,其中串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路是目前出題率較高的題型,因此,在教學中,教師需要將串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路的實操教學和理論知識教學緊密結合起來[2]。
(一)講解電路形式。簡單的串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路要比之前學習的單管放大電路更難更復雜,所以,為了讓學生更容易理解,可以將簡單串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路情況利用畫圖的形式展現(xiàn)出來,如其中的直立式。(詳見圖1)由此一來學生們就能夠清晰的看出簡單串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路其實就是射極輸出電路。
(二)講解穩(wěn)壓原理。在射極輸出電路上,當中R2是輸出電阻的同時還是負反饋電阻。以R2導出之前學生們學習過的具體反饋類型,讓大家明白反饋在具體相應電路當中的運用[3]。同時R2還起到電壓負反饋的影響和作用。讓學生們從負反饋的原理方向來學習和掌握此電路,很容易就能夠看出,其擁有有效的穩(wěn)壓效果和作用。此外,就此電路穩(wěn)壓的具體過程展開分析,還能夠就負載的變化方面,以及電網(wǎng)電壓波動方面展開詳細的分析,此穩(wěn)壓部分在眾多的教程課本上都有詳細的介紹,學生理解時也比較容易。串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路還具有一個特征,那就是帶負載的能力比較強。由于此電路在實質性質上屬于射極輸出器,此電路的輸出電流的量是基極電流的(1+β)倍,經(jīng)過以上的解釋和介紹能夠得出串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路有兩項優(yōu)勢:第一、串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路擁有電壓負反饋穩(wěn)壓的效果和作用;第二、串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路具有較強的帶負載能力,其原因是串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路是射隨器。與此同時,串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路也有兩項缺點:第一、串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路的輸出電壓不能夠調控一一V0≈VZ;第二、串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路穩(wěn)壓的精度不高,其原因是其是直接由VBE來保持調整的工作狀態(tài),一旦V0的變化量比較小時,VBE的變化量同樣會較小。
(三)講解具有放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。就簡單的串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路自身的缺點能夠得知想要提升其穩(wěn)壓的精準度,同時讓其輸出的電壓具有可調性[4],就一定要采用具有放大功能環(huán)節(jié)的穩(wěn)壓電路,(詳見圖2)。
1.串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路的原理圖是由四大部分構成:
其一取樣電路:其構成部分包括電阻R1、R2以及電位器Rp,用于從串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路輸出的電壓當中依照規(guī)定比例,取得一部分的電壓VB2,送至VT2管的基極。通過VB2可以體現(xiàn)出輸出電壓變化的情況,因此將此部分稱為取樣電壓。并且,通過調節(jié)Rp能夠改變輸出電壓的太小。
其二基準電路:其構成部分包括穩(wěn)壓管VDZ以及電阻R3。將穩(wěn)壓管當中的穩(wěn)定電壓VZ作為電路的基準性電壓。然后加至VT2管當中的發(fā)射極,將其視為調整和對比的具體標準,其中R3是穩(wěn)壓管當中的限流性電阻。
其三比較放大電路:其構成部分包括VT2管以及電阻R4形成的具體直流放大器。此電路的具體作用和意義是對比電壓VB2與基準電壓VZ,對比出現(xiàn)的誤差為電壓VBE2,其通過VT2管進行放大之后對調整管VT1展開控制。
其四調整電路:其構成部分包括功率三極管VT1,其和RL進行串聯(lián),由此將其成為串聯(lián)型穩(wěn)壓電源。對管VT1、展開調節(jié),等同于可變電阻,可在比較放大電路進行信號輸出控制中,自行調整和集射電壓降情況,由此消除輸出電壓產(chǎn)生的波動。
這樣的穩(wěn)壓電路的工程原理優(yōu)于簡單穩(wěn)壓電源的地方在于:其一、其中反饋網(wǎng)絡無法由單個電阻來形成,需要依靠通過的放大電路來完成;其二、其中取樣電路的連接,使得其輸出V0具有可調性;其三、其中把電路輸出的細小電壓變化,通過VT2進行放大之后,然后再對調整管進行調控,提升電路輸出電壓的穩(wěn)定性程度。經(jīng)過上述的各項基礎,之后進行探究分析串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路穩(wěn)壓的過程就輕松很多[5]。
2.穩(wěn)壓原理。如果因為電網(wǎng)電壓出現(xiàn)的大小波動,或者因為電壓電網(wǎng)負載情況的改變引發(fā)V0出現(xiàn)變化。那么它自動進行調節(jié)的過程是:
針對電路輸出電壓的可調整區(qū)域的解釋,一定要以取樣電路當中電位器RP進行。由于VT2的基極電壓情況是VB2=VZ+VBE2,由此取樣的電壓是:
教師要將所有公式的前前后后講解明白,不要讓學生出現(xiàn)茫然混亂的情況。通過上述的串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路理論方面教學,之后再對學生展開動手實操教學,讓學生們能夠完成具有放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路安裝和調節(jié),對學生的實際操作能力進行培養(yǎng)和鍛煉。
(一)進行電路裝配圖設計。針對元器件的具體數(shù)量,以及電路特征和線路設計的具體要求,需要學生們做出相應的穩(wěn)壓電源電路裝配圖。此時,需要學生們關注元器件的科學、合理運用和布局,其中的密度必須均勻,盡可能使其線路筆直。同時,一定不能夠對元器件進行交叉形式排列,所有元器件連接的導線都不可以出現(xiàn)交叉的情況,假如真的不能避免時,可以運用裝配圖的背面進行引線連接[6]。
(二)進行安裝。在安裝時,第一點,學生要掌握運用元器件進行引線的方法進行加工成型。第二點,學生要掌握運用元器件的安插方法,此過程最為常用的方法包括兩種,臥式安插與立式捶裝。第三點,學生要掌握運用烙鐵,如怎樣將焊點焊好和控制好等等。
(三)進行調試。在調試過程中,主要是采用工具萬用表來進行故障排除。由于學生在進行安裝時不免會出現(xiàn)各種問題和差錯。如出現(xiàn)虛焊問題或者是出現(xiàn)極性安錯問題等等。此時,教師要對其進行正確的引導,為其答疑解惑,將理論知識和實操練習進行實際結合。比如學生出現(xiàn)在調試時輸出電壓無法調節(jié)問題,教師要引導學生找到查出問題的方法,而不是直接告訴學生問題所在和解決方法[7]。
綜上所述,經(jīng)過上述串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路理論與實操相結合的教學模式,能夠得到更好的教學效果。在對學生進行串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路實操教學時,要讓學生們做到手腦齊用,由此才能更好的提高學生們的綜合知識運用能力和水平。