《電路分析基礎》課程教學例題選擇的實用性

摘 要: 本文作者結合電路分析基礎課程的教學，探討了在電路分析基礎課程教學中如何選擇結合實踐的例題，在例題講解中充分分析了其實際應用性，讓學生體會理論聯系實際、學以致用的學習方法和學習目標，以培養有實際應用能力的受社會歡迎的高職高專學生。

關鍵詞: 《電路分析基礎》 例題 實際應用

《電路分析基礎》是高職高專電子類專業的學生首次接觸的專業基礎課，一般學生掌握該課程的實際應用能力不強，雖然能看懂教材內容，能聽懂課堂講解，但不會通過在分析和解答習題中學到該門課程的實際應用。部分學生對所學知識的靈活應用能力差，故而教師在教學中應多花一些精力，除了做到合理組織講課內容，分類總結各種范例外，還要通過精心選擇一些切合實際的習題，在習題的解答中引導學生從中掌握一些解決實際問題的技能，學以致用，這才是理論學習的目標。每門課程不要把理論和實踐分割開來，理論是為實踐服務的，這樣學生學習目的明確，學習興趣高，達到預定的教學目標。

下面我探討在電路基礎課程的理論教學中如何通過例題的講解，引導學生將理論運用到實踐的能力。

例1.如圖1，某電子儀器輸入的信號電壓U=50V，該儀器只允許輸入最大電壓為U=5V，因而采用了分壓器電路。設信號電流i=5mA，求分壓器的電阻R及R。

解:設R=R+R，另R===10kΩ，

又∵u=u，

∴R=R=×10kΩ=1kΩ，

R=R-R=10-1=9kΩ。

總結:通過該例題的解答，提示學生掌握利用電位器進行電位取樣的實際應用。在單一的基準電壓下，可以利用一只電位器取樣很方便地獲取0—u范圍的電位值。

例2.在例題1中，分壓器未接負載時，R=1kΩ、R=9kΩ，如果接入負載電阻R，見圖2-1所示。計算:(1)當R=1000kΩ時，輸出u=?(2)當R=1kΩ時，輸出u=?

解:R′=R∥R。

圖2-1等效電路見圖2-2所示。

(1)當R=1000kΩ時，

R′=R∥R=1000kΩ∥1kΩ=0.999kΩ，

u=u=×50=4.995V。

圖2-1

(2)當R=1kΩ時，

R′=R∥R=1kΩ∥1kΩ=0.5kΩ，

u=u=×50=2.6316V。

總結:當負載電阻R接近分壓電阻R時，輸出電壓會大大下降。在選擇分壓器時，應使分壓電阻遠小于負載電阻，或者說負載電阻值起碼是分壓電阻的100倍，或者100倍以上，這時輸出電壓按分壓器自身電阻比分配，基本上可以穩定在空載時的輸出電壓。

這種考慮適用在儀器儀表測量電路時的阻抗匹配，否則由于阻抗不匹配會造成很大的測量誤差。電路的信號流程中各單元電路之間阻抗匹配對傳輸的信號大小的影響也很重要。

例3.電路如圖所示，R=2Ω，電壓表內阻R=2.5kΩ，電壓源U=4V，求開關S斷開瞬間電壓表兩端的電壓U(0+)。

圖3-1

解:i(0-)===2A，

i(0+)=i(0-)=2A，

U(0+)=-i(0+)R=-2×2.5×10=-5kV。

總結:雖然電源電壓只有4V，開關斷開瞬間，電壓表承受的電壓卻是電源電壓的上千倍，易損壞電壓表。為了測試儀表的安全，平時在用電壓表測試感性電路的電壓后應該先撤掉電壓表再斷開電路。

例4.電路如圖4所示，功率表P=940W，電壓表V=220V，電流表A=5A，電路頻率f=50Hz，求R、L的值。

解:∵P=IR，

∴R===37.6Ω，

U=IR=37.6×5=188V，

U===114.3V，

U=ωLI=2πfLI，

L==≈0.076H=73mH。

總結:電感元件的參數測量可以用Q表、電橋測量，但是一般的實驗室沒有這兩種測量儀表。通過本習題我們掌握了一種通過實驗測試電感元件參數的方法。利用常用的功率表、電壓表、電流表就可以間接測量出電感元件的參數。

電路基礎課程其他內容比如諧振電路中的電壓諧振，感性元件電壓是電源電壓的Q倍，如果電源10V，Q值為100，感性元件端電壓就達到1000V。所以在電力系統中電壓高，要避免諧振的發生，但是在無線電電路中，信號很微弱一般為uA級，如果諧振電路Q值為100，感性元件端電壓也還沒到mA級，所以在電子電路中要利用諧振，以使微弱的信號產生較大的響應，以利于處理信號。

教師應該對所教的課程有透徹的理解，同時有自己完整的授課體系，熟悉自己所教學生的長處和弱點，了解他們的知識水平、知識結構和實際應用能力水平。在教學中，教師要通過精心選擇一些結合實際的習題，在習題的解答中引導學生從中掌握一些解決實際問題的技能，學以致用，但在實際中做到這些是非常難的，這要靠多年教學經驗和實踐經驗的積累。我們要不斷地探討出確實可行的教學方法，有效地培養出有實際應用能力的受社會歡迎的高職高專學生。

參考文獻:

[1]林平勇，高蒿.電工電子技術[M].北京:高等教育出版社，2008.

[2]秦曾煌.電工學簡明教程[M].北京:高等教育出版社，2001.