在该电路中,每当硫化镉光电池变暗时,电动机应该打开:
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然而,不幸的是,无论有多么微弱的光线照射到光电池上,电机都拒绝打开。为了排除电路故障,技术人员用一块黑胶带覆盖光电池,测量晶体管集电极和发射极之间的电压,并测量全电池电压。技术人员还测量集电极和晶体管基极之间的电压,并测量全电池电压。这时,技术人员就会放弃,把问题交给你。
根据这些信息,您怀疑电路中有什么故障,如何确定故障的确切位置?同时,确定你所知道的不是基于此处给出的信息,在电路中出现故障。
别光坐在那儿!构建的东西! ! |
学习数学分析电路需要大量的学习和实践。通常情况下,学生通过做大量的例题并对照课本或老师提供的答案进行练习。虽然这很好,但还有更好的方法。
你会学到更多建设和分析真实电路让你的测试设备来提供“答案”,而不是书本或其他人。对于成功的电路构建练习,遵循以下步骤:
当学生第一次学习半导体器件时,他们很可能因为电路连接不当而损坏半导体器件,我建议他们使用大的、高瓦数的组件(1N4001整流二极管、to -220或to -3外壳功率晶体管等),使用干电池电源而不是台式电源。这降低了部件损坏的可能性。
像往常一样,避免非常高,极低的电阻值,以避免由仪表“加载”(高端)引起的测量误差,并避免晶体管烧坏(在低端)。我建议在1kΩ和100kΩ之间的电阻器。
节省时间和减少出错可能性的一种方法是,从一个非常简单的电路开始,然后在每次分析后逐步添加组件以增加其复杂性,而不是为每个实践问题构建一个全新的电路。另一种节省时间的技术是在各种不同的电路配置中重复使用相同的组件。这样,您就不必重复度量任何组件的值。
让电子自己给你自己的“练习问题”的答案!
这是我的经验,学生需要对电路分析变得熟练的许多实践。为此,教师通常为他们的学生提供许多实践问题来通过,并为学生提供答案来检查他们的工作。虽然这种方法使学生精通电路理论,但它无法完全教育它们。
学生们不仅仅需要数学练习。他们还需要实际的、动手实践构建电路和使用测试设备。因此,我建议学生采取以下替代方法:学生应该构建自己用实际元件“实践问题”,并尝试用数学方法预测各种电压和电流值。这样,数学理论就“活了起来”,学生们就能熟练地运用数学,而不仅仅是解方程。
以下这种实践方法的另一个原因是教学科学的方法:通过执行真实的实验来检验假设(在本例中是数学预测)的过程。学生也将发展真正的故障排除技能,因为他们偶尔会做出电路构造错误。
在他们开始之前,用你的课程花一些时间来审查建筑电路的一些“规则”。与您的学生以相同的古典方式讨论这些问题,您通常会讨论工作表的问题,而不是简单地告诉他们他们应该和不应该这样做。我从来没有停止过惊讶于学生在典型的讲座(教练独白)格式中掌握了指示!
对于那些抱怨让学生构建真实电路而不仅仅是数学分析理论电路的“浪费”时间的老师,我要提醒他们:
学生上这门课的目的是什么?
如果您的学生将使用真实的电路,那么他们应该尽可能地在真实的电路中学习。如果你的目标是培养理论物理学家,那么务必坚持抽象分析!但我们大多数人都计划让我们的学生在现实世界中做一些事情,利用我们给他们的教育。raybet电子竞技竞猜当他们将知识应用于实际问题时,花在构建真实电路上的“浪费”时间将带来巨大的回报。
此外,让学生建立自己的实践问题教他们如何表演主要研究因此,使他们能够自主地继续他们的电气/电子教育。雷竞技最新appraybet电子竞技竞猜
在大多数科学中,建立真实的实验比建立电路要困难和昂贵得多。核物理、生物、地质和化学的教授们会很乐意让他们的学生将高等数学应用到真正的实验中,而不会造成任何安全隐患,而且成本低于教科书。他们不能,但你可以。利用你的科学固有的便利,而且让你的学生在许多真实的电路上练习他们的数学!
气体放电电光特有的彩色辉光是气体原子中的电子从高能级“激发态”下降到自然(基态)态时发出的能量的结果。作为电子行为的一般规则,它们必须从外部来源吸收能量以跃入更高的水平,然后在返回到原始水平时释放能量。
鉴于这种现象的存在,当它进行电流时,您可能会在PN结中发生什么?
PN结在传导电流时发射出特定波长的能量。对于某些类型的PN结,其波长在可见光范围内。
后续问题:您可以考虑哪些实际应用程序的这种现象?
这种现象的实际应用应该是显而易见的,它在现代电子设备中非常普遍。与您的学生讨论与白炽灯相比这种发光的能量效率。
是什么决定了LED的颜色?
的类型半导体用来制造PN结的材料决定了发出的光的颜色。
挑战问题:描述LED颜色和典型正向电压之间的关系,包括光子频率、能量和半导体带隙。
让您的学生识别一些普通的LED材料和颜色,当然是按照自己的方式引用他们的来源。尽管基于物理学的解释将采取一些额外的研究,但挑战问题可能通过不同的LED颜色进行不同的实验回答。这种实验非常容易在课堂上进行。
如果时间允许,你可能会想提一提阿尔伯特·爱因斯坦对物理学这一方面的贡献:他关于光子所携带能量的公式(a量子)光:
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在那里,
E =光子携带的能量,单位为焦耳
h =普朗克常数,6.63 × 10−34J·s
f =光的频率,赫兹([1/s])
可见光颜色的典型频率范围为4×1014Hz代表红色,到7.5 ×1014赫兹为紫色。
对于发光二极管来说,典型的正向电压降是多少?LED典型的正向电流是多少?
解释a的工作原理光伏电池,也被称为“太阳能电池”。这些设备内部发生了什么将阳光直接转化为电能?
光子(光“粒子”)撞击PN半导体结的能量会产生电子-空穴对,然后电子-空穴对向耗尽区电场所推动的方向移动。
挑战问题:有什么意义乐队差距PN结对电池效率的影响?
有一点细节可以添加到答案中给出的帐户中。让你的学生提供一些这个细节!有许多资源来学习光伏电池如何工作,因此您的学生应毫无困难地找到自己的信息。
外部光线击中LED的PN结时会发生什么?设计并操作实验以验证您的假设。
你真的认为我会透露这个问题的答案吗?
这是一个很好的课堂实验,展示了很多人不知道的led有用的特性。
光敏二极管可在“光伏”模式或“光导”模式下操作。描述这两种模式之间的区别,绘制原理图,说明如何在每一种模式下使用一个光电二极管。
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询问你的学生是否可以在这些模式下使用普通的LED作为光电二极管。他们将如何设置一个实验来测试LED在每种模式下作为光电二极管的能力?
描述a的函数光电晶体管.光电晶体管在电路中有什么典型的应用?光电晶体管的原理图符号是什么?它是如何正确偏置的?
光电晶体管可用作光传感器,在led照明下也可用作电隔离的开关元件。
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询问您的学生有哪些点在使用LED中照亮光电晶体管。为什么不仅仅是用LED分配,只需使用正常晶体管允许一个电信号控制另一个电信号?
光电二极管,光电晶体管和发光二极管都在扮演重要的角色光通信网络在这种技术中,数字(开/关)信号以光能脉冲而不是电压或电流的形式进行长距离的通信。
为什么led比白炽灯或气体放电灯泡等其他光电设备更受青睐?什么是LED灯能做而小电灯做不到的?
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