單級共射放大電路檢修的教學(xué)

[摘 " " " " "要] "介紹了用電壓法檢修單級分壓式偏置共射電路的教學(xué)方法和過程，包括三極管及其外圍電路的各種常見故障的分析判斷和故障原因及故障仿真方法。

[關(guān) " 鍵 " 詞] "學(xué)習(xí)動機;電壓相位;工作區(qū);故障原因;故障元件;故障仿真

[中圖分類號] "G712 " " " " " " " " " " " " [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] "A " " " " " " " " " " " "[文章編號] "2096-0603（2015）23-0054-01

一、寫作動機

在中職和技工模擬電路教材中，沒有各種電路檢修的教學(xué)內(nèi)容，當(dāng)然也沒有單級分壓式偏置共射放大電路檢修的內(nèi)容。但本人認(rèn)為應(yīng)該補充這部分內(nèi)容，這對于培養(yǎng)學(xué)生利用理論知識解決實際問題的能力，不斷提高電子專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量，積極培養(yǎng)學(xué)生的電子職業(yè)技能和綜合素質(zhì)，全面推進(jìn)素質(zhì)教育等，都具有特別重要的意義。

二、正文

此內(nèi)容不應(yīng)在剛教授完共射放大電路原理后進(jìn)行，而應(yīng)在教學(xué)完三種基本放大器（共射、共集、共基組態(tài)）原理后進(jìn)行教學(xué)，教學(xué)過程如下：

（一）向?qū)W生介紹用萬用表測量電路的基本方法并板書。因電流測量需斷開電路，不夠方便，故很少使用。在有原理圖并標(biāo)注了電壓值時，以電壓法測量為主。在不懂電路原理時，以電阻法為主。實際上，電壓法和電阻法經(jīng)常配合使用，取長補短，相得益彰。在本文中只討論用電壓法測試檢修單級共射電路的教學(xué)方法。應(yīng)使學(xué)生明確主要的學(xué)習(xí)內(nèi)容及應(yīng)達(dá)到的教學(xué)要求，使學(xué)生學(xué)習(xí)時能做到有的放矢。

（二）實際檢修電器中，一般是先檢測電壓，從外到內(nèi)、從大到小，不斷縮小故障范圍，最后查出并更換故障元件。故教學(xué)中先計算出正常時的各極電位（壓），如圖所示（因?qū)嶋HIbgt;0，且萬用表有內(nèi)阻，故Ub實測值比計算值小）。先假設(shè)故障電壓值，分析故障原因，授給檢修方法，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和職業(yè)技能。應(yīng)使學(xué)生明確先檢查易損元件，在這個電路中是三極管V;并使學(xué)生知道三極管在三種工作區(qū)（及）時是好的，否則是壞的。在學(xué)了數(shù)字電路時，才補充開關(guān)狀態(tài)電路檢修的教學(xué)。

（三）以下是故障檢修表，應(yīng)邊分析邊板書。有條件時，可邊模擬故障，邊用實物投影演示給學(xué)生觀察，邊引導(dǎo)學(xué)生分析故障原因和元件;或用電子設(shè)計自動化（EDA）軟件（如Protel等）邊仿真邊分析。

以下內(nèi)容為上表的分析過程，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)故障原因。

從Ube=2.9-4.75=-1.85V分析（如Ub用數(shù)字萬用表測量，其讀數(shù)應(yīng)是3V），三極管應(yīng)截止;從Uce=4.9-4.75=0.15Vlt;1V分析， 三極管應(yīng)飽和;即三極管既像飽和又像截止，而三極管不可能同時在兩個工作區(qū)，且三極管ce間的電壓降小，故三極管已經(jīng)損壞且為ce間漏電。

1.與“1”類似，三極管的ce間短路。

2.與“2”類似，三極管的bce間短路。以上三種三極管的ce漏電或短路，是三極管最常見故障。

3.從Ube=2.9Vgt;0.7V分析，三極管應(yīng)非常飽和;從Uc=12V，Ic=（12-12）/Rc=0，三極管又像截止;即三極管既像飽和又像截止，而三極管不可能同時在兩個工作區(qū)，且三極管be間的電壓降大，故為be間開路。這是三極管第二常見故障。

4.Ubelt;0.5V，Ib=0， Uc=Ucc=12V，Ic=（12-12）/Rc=0，三極管在截止區(qū)，質(zhì)量是好的。假設(shè)故障元件接在三極管的基極b，則會使基極電壓改變。Ub由正常的2.85V上升為2.9V，Uc由8.7V上升為12V，這不符合bc間電壓反相的規(guī)律，所以假設(shè)錯誤。現(xiàn)假設(shè)故障元件接在三極管的發(fā)射極e，Ue由正常的2.2V上升為2.7V，Ub由正常的2.85V上升為2.9V，Uc由8.7V上升為12V，符合be和ec間電壓同相的規(guī)律（這里都升高），故故障元件是接在發(fā)射極。發(fā)射極僅接Ce和Re，Ce=47u短路時，Ue=0，不符合，故故障元件一定是Re=1k。測量Ue時，接上了萬用表10V檔的內(nèi)阻200k，故Ube有較小的電壓降0.2V。

5.Ube=0.7V，Uce=0.1Vlt;1V，三極管飽和，其質(zhì)量是好的。Ue、Ub、Uc的電壓均下降，符合be和ec間電壓同相的規(guī)律（這里都降低），不符合be電壓同相和bc間電壓反相的規(guī)律，可知故障元件在發(fā)射極而不在基極。因Ue=0，Re不會短路，故障原因一定是電容Ce短路。

6.從Ube=0.7V分析，三極管應(yīng)在放大或飽和區(qū);從Uc=12V分析，三極管應(yīng)在截止區(qū)，故可斷定三極管損壞。但三極管be間不開路，而c極開路的故障很少出現(xiàn)。因三極管不能放大，此時Ib=Ie，Re比Rb小，Ib不再小了，Ub和Ue的電位較低。

7.Ube=0.7V，Uce=0.5Vlt;1V，三極管在飽和區(qū)，質(zhì)量是好的。Ue、Ub、Uc的電壓均下降，符合be和ec間電壓同相的規(guī)律，可知故障元件可能在發(fā)射極，這是Ce=47u漏電所致。另外，在Rc開路時，三極管因缺少偏置而不能放大，Ib=Ie，Re比Rb小，故Ub和Ue的電位低。Rc開路的可能性比Ce漏電更大些，因電容Ce漏電較大時，三極管的Ce壓降在0.1V左右。

（四）復(fù)習(xí)總結(jié)，并要求學(xué)生重點掌握三極管Ce漏電和be開路故障的電壓特點和檢查方法。

（五）最后，補充介紹故障仿真的方法，并布置學(xué)生在課后或?qū)嶒炚n接仿真電路驗證上頁表的各種故障現(xiàn)象。

三、總結(jié)

通過本電路檢修的詳細(xì)教學(xué)深入分析，學(xué)生學(xué)會了電路檢修的方法，也深入透徹理解電路的工作原理。這方法在以后的從事電子方面的工作很實用，特別在維修電器方面。現(xiàn)在很多有維修經(jīng)驗的工作人員都常用這種在線檢修的方法。

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