基于性能的直流电路能力评估

注:

有关评估活动的注意事项请参阅此处。

注:

采用可变电压，稳压电力供应提供低于30伏的直流电压。学生必须选择适合任务的电阻器值。

这个练习的一个扩展是合并故障排除问题。无论是将这个练习作为一个性能评估，还是仅仅作为一个概念构建实验室，您可能想要通过要求学生预测某些电路故障的后果来跟踪您的学生的结果。

注:

使用可变电流，稳压电源供应任何数量的直流电流低于几毫安。学生必须选择适合任务的电阻器值。我推荐低值电阻，以保持电压降(和功耗!)低。

这个练习的一个扩展是合并故障排除问题。无论是将这个练习作为一个性能评估，还是仅仅作为一个概念构建实验室，您可能想要通过要求学生预测某些电路故障的后果来跟踪您的学生的结果。

注:

使用可变电压，稳压电源供应任何数量的直流电压低于30伏特。指定的标准电阻器值，都在1 kΩ和100 kΩ之间(1k5, 2k2, 2k7, 3k3, 4k7, 5k1, 6k8, 10k, 22k, 33k, 39k 47k, 68k，等等)。

这个练习的一个扩展是合并故障排除问题。无论是将这个练习作为一个性能评估，还是仅仅作为一个概念构建实验室，您可能想要通过要求学生预测某些电路故障的后果来跟踪您的学生的结果。

注:

使用可变电压，稳压电源供应任何数量的直流电压低于30伏特。指定标准电阻值，所有在1 kΩ和100 kΩ (1k5, 2k2, 2k7, 3k3, 4k7, 5k1, 6k8, 10k, 22k, 33k, 39k 47k, 68k等)。

这个练习的一个延伸就是合并故障排除的问题。无论是将这个练习作为一个性能评估，还是仅仅作为一个概念构建实验室，您可能想要通过要求学生预测某些电路故障的后果来跟踪您的学生的结果。

注:

使用可变电压，稳压电源供应任何数量的直流电压低于30伏特。指定标准电阻值，所有在1 kΩ和100 kΩ (1k5, 2k2, 2k7, 3k3, 4k7, 5k1, 6k8, 10k, 22k, 33k, 39k 47k, 68k等)。

这个练习的一个扩展是合并故障排除问题。无论是将这个练习作为一个性能评估，还是仅仅作为一个概念构建实验室，您可能想要通过要求学生预测某些电路故障的后果来跟踪您的学生的结果。

注:

使用可变电压，稳压电源供应任何数量的直流电压低于30伏特。指定标准电阻值，所有在1 kΩ和100 kΩ (1k5, 2k2, 2k7, 3k3, 4k7, 5k1, 6k8, 10k, 22k, 33k, 39k 47k, 68k等)。

这个练习的一个扩展是合并故障排除问题。无论是将这个练习作为一个性能评估，还是仅仅作为一个概念构建实验室，您可能想要通过要求学生预测某些电路故障的后果来跟踪您的学生的结果。

注:

使用可变电压，稳压电源供应任何数量的直流电压低于30伏特。指定标准电阻值，所有在1 kΩ和100 kΩ (1k5, 2k2, 2k7, 3k3, 4k7, 5k1, 6k8, 8k2, 10k, 22k, 33k, 39k 47k, 68k, 82k等)。

这个练习的一个扩展是合并故障排除问题。无论是将这个练习作为一个性能评估，还是仅仅作为一个概念构建实验室，您可能想要通过要求学生预测某些电路故障的后果来跟踪您的学生的结果。

注:

使用可变电压，稳压电源供应任何数量的直流电压低于30伏特。指定标准电阻值，所有在1 kΩ和100 kΩ (1k5, 2k2, 2k7, 3k3, 4k7, 5k1, 6k8, 8k2, 10k, 22k, 33k, 39k 47k, 68k, 82k等)。

这个练习的一个扩展是合并故障排除问题。无论是将这个练习作为一个性能评估，还是仅仅作为一个概念构建实验室，您可能想要通过要求学生预测某些电路故障的后果来跟踪您的学生的结果。

注:

使用可变电压，稳压电源供应任何数量的直流电压低于30伏特。指定标准电阻值，所有在1 kΩ和100 kΩ (1k5, 2k2, 2k7, 3k3, 4k7, 5k1, 6k8, 8k2, 10k, 22k, 33k, 39k 47k, 68k, 82k等)。

这个练习的一个扩展是合并故障排除问题。无论是将这个练习作为一个性能评估，还是仅仅作为一个概念构建实验室，您可能想要通过要求学生预测某些电路故障的后果来跟踪您的学生的结果。

注:

一定要提醒你的学生，阻力是R₁和R₂可能需要将网络本身串并联起来，才能实现必要的价值。你可能希望允许的另一种选择是使用10转(精度)电位计连接为R的变阻器₁和R₂．这样，电路的最小值和最大值可以被精确地校准。主电位器，R_pot1，应该是3/4转单位，以允许快速检查最小和最大总电阻，它应该是一些公共值，如1 kΩ或10 kΩ。

注:

为了做这个练习，学生不需要测量电位器的轴角。相反，他们所需要做的就是测量雨刷和两个外部端子之间的电阻，将电位器设置到将产生指定电压的位置。

这个练习的一个扩展是合并故障排除问题。无论是将这个练习作为一个性能评估，还是仅仅作为一个概念构建实验室，您可能想要通过要求学生预测某些电路故障的后果来跟踪您的学生的结果。

注:

这个练习的一个扩展是合并故障排除问题。无论是将这个练习作为一个性能评估，还是仅仅作为一个概念构建实验室，您可能想要通过要求学生预测某些电路故障的后果来跟踪您的学生的结果。

注:

我建议学生使用正常的稳压电源，调整输出电压直到输出电流为4ma。1 kΩ电阻工作良好的这种电路，只需要6.4伏的电源，以实现4毫安总电流。

这个练习的一个扩展是合并故障排除问题。无论是将这个练习作为一个性能评估，还是仅仅作为一个概念构建实验室，您可能想要通过要求学生预测某些电路故障的后果来跟踪您的学生的结果。

注:

使用可变电压，稳压电源供应任何数量的直流电压低于30伏特。指定标准电阻值，所有在1 kΩ和100 kΩ (1k5, 2k2, 2k7, 3k3, 4k7, 5k1, 6k8, 8k2, 10k, 22k, 33k, 39k 47k, 68k, 82k等)。

我使用这个电路作为“快速”实验练习和故障排除练习，R1、R2和R3的值为10 kΩ;15 kΩ for R(load1);22 kΩ for R(load2);电源电压为6伏。当然，这些分量的值不是关键的，但它们确实提供了易于测量的电压和电流，而不会引起过度的阻抗，从而导致严重的电压表负载问题。

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注:

使用可变电压，稳压电源供应任何数量的直流电压低于30伏特。指定标准电阻值，所有在1 kΩ和100 kΩ (1k5, 2k2, 2k7, 3k3, 4k7, 5k1, 6k8, 10k, 22k, 33k, 39k 47k, 68k等)。

这个练习的一个扩展是合并故障排除问题。无论是将这个练习作为一个性能评估，还是仅仅作为一个概念构建实验室，您可能想要通过要求学生预测某些电路故障的后果来跟踪您的学生的结果。

注:

为了做这个练习，学生不需要测量电位器的轴角。相反，他们所需要做的就是测量雨刷和两个外部端子之间的电阻，将电位器设置到将产生指定电压的位置。

R_锅指电位器的标称全量程值(例如，1kΩ或5kΩ)，而不是其特定设置。设置是学生为了达到V所必须解决的问题_出．

这个练习的一个扩展是合并故障排除问题。无论是将这个练习作为一个性能评估，还是仅仅作为一个概念构建实验室，您可能想要通过要求学生预测某些电路故障的后果来跟踪您的学生的结果。

注:

使用可变电压，稳压电源供应任何数量的直流电压低于30伏特。指定标准电阻值，所有在1 kΩ和100 kΩ (1k5, 2k2, 2k7, 3k3, 4k7, 5k1, 6k8, 10k, 22k, 33k, 39k 47k, 68k，等等)，并确保指定一个电位器值超过平衡电桥所需的量。

这个练习的一个扩展是合并故障排除问题。无论是将这个练习作为一个性能评估，还是仅仅作为一个概念构建实验室，您可能想要通过要求学生预测某些电路故障的后果来跟踪您的学生的结果。

注:

使用可变电压，稳压电源供应任何数量的直流电压低于30伏特。R使用精密电阻₁和R₂，并使用R的任何标准电阻值_x1 kΩ到100 kΩ之间。

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注:

学生可以在他们的范围电阻网络中使用电位器来获得精确的值。然而，他们不允许在将电位器连接到仪表运动之后调整电位器——他们必须在电路完全建立之前，在评估的“预测”步骤中设置他们的电位器。

这个练习的一个扩展是合并故障排除问题。无论是将这个练习作为一个性能评估，还是仅仅作为一个概念构建实验室，您可能想要通过要求学生预测某些电路故障的后果来跟踪您的学生的结果。

注:

请务必指定电阻器的电阻值分压器当你用你希望学生使用的电压表测量时，这将显示出显著的影响。如果用模拟电压表(20,000 Ω/Volt)测量电阻的大小以获得适度的影响，那么当使用现代数字电压表(Z_在> 10 MΩ)。

由于假定电压表的指示总是正确的，新生往往很难把握这个活动的主要思想。这项活动的目的是打破这种假设:让学生知道电测量从来都不是真正被动的——相反，它们总是以某种方式影响被测量的电路。通常，这种影响很小，可以安全地忽略。在这里，由于在分压器电路中使用的电阻值很大，电压表的使用对电路的影响是不容忽视的。

这个活动的另一个没有引起一些学生注意的方面是，电路必须分析两次:一次是带仪表的，一次是不带仪表的。这里的重点是米当它通过R连接时，就成为电路的一个组成部分₂，从而改变所有的电压和电流．

注:

学生可以使用现成的电感器对于这个实验(数值越大，闪光越厉害!)或他们自己制造的电感器(使用旧的电磁阀线圈，或绕钢螺栓的手绕线圈)。电力变压器初级绕组也适用于此。

注:

你需要在你的实验室里有一个电感表来做这个练习。如果你没有，你应该马上买一个!

注:

你需要在你的实验室里有一个电感表来做这个练习。如果你没有，你应该马上买一个!

注:

如果学生没有办法在一个共同的磁芯上使用一对电感器，他们可以通过将电线缠绕在一个长铁磁磁芯上来制作自己的电感器，或者使用中心抽头电感器(或变压器绕组)。后一种解决方案可能是最简单的:

便宜的音频输出变形金刚(中心抽头1000 Ω初级绕组)对此工作得很好。如果你的学生以后要做音频耦合实验，他们的零件包至少应该包含一个这样的变压器。

你需要在你的实验室里有一个电感表来做这个练习。如果你没有，你应该马上买一个!

注:

许多现代数字万用表自带电容测量功能。如果您的学生没有这些仪表，您将需要提供一个给他们使用，或提供一个LCR仪表。如果你没有这些工具中的任何一个，你应该马上买一个!

注:

许多现代数字万用表都配备了内置电容测量。如果您的学生没有这些仪表，您将需要提供一个给他们使用，或提供一个LCR仪表。如果你没有这些工具中的任何一个，你应该马上买一个!

注:

我建议选择电阻和电容器在秒表可以精确跟踪的范围内产生时间常数的值。我还建议使用电阻值明显小于电压表的输入阻抗，这样电压表负载不会显著影响衰减率。

好的时间值可以使用(t₁t₂t_3.)将分别在5、10和15秒的范围内。

这个练习的一个扩展是合并故障排除问题。无论是将这个练习作为一个性能评估，还是仅仅作为一个概念构建实验室，您可能想要通过要求学生预测某些电路故障的后果来跟踪您的学生的结果。

注:

两个非常重要的“给定”参数是继电器线圈电阻(R_线圈)和继电器压降(V_辍学）.这些最好通过实验来确定。

许多学生没有解释清楚这个练习的目的就不明白了。这里的想法是预测当开关打开后，继电器“drop out”。这意味着在给定初始电容电压、时间常数(τ)和t时刻电容电压的情况下，在时间常数(衰减)方程中求解t。因为这涉及到对数的使用，学生们可能会感到困惑，直到得到帮助。

这个练习的一个扩展是合并故障排除问题。无论是将这个练习作为一个性能评估，还是仅仅作为一个概念构建实验室，您可能想要通过要求学生预测某些电路故障的后果来跟踪您的学生的结果。

注:

我建议选择电阻和电容值，在可能被秒表精确跟踪的范围内产生时间常数。我还建议使用电阻值明显小于电压表的输入阻抗，这样电压表负载不会显著影响衰减率。

好的时间值可以使用(t₁t₂t_3.)将分别在5、10和15秒的范围内。

这个练习的一个扩展是合并故障排除问题。无论是将这个练习作为一个性能评估，还是仅仅作为一个概念构建实验室，您可能想要通过要求学生预测某些电路故障的后果来跟踪您的学生的结果。

注:

我建议电源电压为12伏，电位器值为10kΩ，电容值为0.1 μF，负载电阻为R₁) 1 MΩ。使用DMM，以使负载电路不超过必要。如果您希望选择不同的电容/电阻值，我强烈建议选择它们，使电路的时间常数(τ)显著快于1秒。

这个练习的一个扩展是合并故障排除问题。无论是将这个练习作为一个性能评估，还是仅仅作为一个概念构建实验室，您可能想要通过要求学生预测某些电路故障的后果来跟踪您的学生的结果。