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1、東莞理工學(xué)院學(xué)報(bào)第21卷第3期JOURNAL0FDONGGUANUNIVERSITYOFTECHNOLOGYV0l_21No．32014年6月Jun．2014電子電路實(shí)踐教學(xué)探索鄧文婷朱靜(廣州大學(xué)實(shí)驗(yàn)中心，廣州510006)摘要：基于多年的電類實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的理念，本文在教學(xué)方法上作了一些新的嘗試，提出了一種將電工電子學(xué)理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)合的新方法——“解剖”電子產(chǎn)品的實(shí)踐教學(xué)方法，并通過一個(gè)電子鎮(zhèn)流器的實(shí)例來說明了整個(gè)教學(xué)方法的實(shí)施過程。該方案已應(yīng)用到實(shí)際教學(xué)中，取得了良好的教學(xué)效果。關(guān)鍵詞：創(chuàng)新；實(shí)踐教學(xué)；鎮(zhèn)流器；電子產(chǎn)
2、品中圖分類號(hào)：G424；TN710文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009—0312(2014)03—0109—05電子電路課程是一門工程性和靈活性都很強(qiáng)的課程，隨著自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)及電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展，該課程不僅顯得更加重要，同時(shí)它的教學(xué)內(nèi)容也變得越來越豐富。其中，實(shí)踐教學(xué)是鞏固理論知識(shí)和加深對(duì)理論理解的有效途徑，一個(gè)電路的開發(fā)設(shè)計(jì)，電路參數(shù)的設(shè)定，元器件選型，以及合理性、安全性等各方面都需要通過實(shí)踐才能真正領(lǐng)會(huì)和掌握。為了將理論課程中抽象的電子電路知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，實(shí)驗(yàn)室一般采用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法，即采用成套的實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備來對(duì)實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行驗(yàn)證和測(cè)
3、試，這種實(shí)驗(yàn)方法在幫助學(xué)生理解和掌握基本理論知識(shí)以及學(xué)生動(dòng)手能力方面發(fā)揮了一定作用。但是這種實(shí)驗(yàn)手段的局限性在于，學(xué)生往往無法接觸到真正的電子產(chǎn)品，大部分學(xué)生甚至不能把課程中所學(xué)的知識(shí)與實(shí)際的電子產(chǎn)品對(duì)接。1實(shí)踐教學(xué)方案根據(jù)我校的CDIO工程教育理念，即將理論課程中抽象的電子電路知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，并將工程實(shí)踐項(xiàng)目貫穿實(shí)訓(xùn)的整個(gè)過程，打通教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，本文提出了一種通過實(shí)際“解剖”電子產(chǎn)品的方法來實(shí)現(xiàn)電子課程的實(shí)踐教學(xué)。實(shí)踐過程如圖1所示。2案例分析——熒光燈電子鎮(zhèn)流器的電路剖析與改進(jìn)2．1了解研究對(duì)象及基本組成電路指導(dǎo)老師指定某一類電子產(chǎn)品
4、作為當(dāng)次的研究對(duì)象，由學(xué)生自行查閱圖書資料，了解其電路原理及基本構(gòu)造。本次，我們的研究對(duì)象是熒光燈電子鎮(zhèn)流器。熒光燈是一種氣體放電燈，在燈管內(nèi)的氣體放電前，熒光燈呈現(xiàn)高阻特性，通常近似為開路，在起動(dòng)時(shí)需要一定的時(shí)間對(duì)燈絲進(jìn)行預(yù)熱，然后用一個(gè)高電壓觸發(fā)，使得燈管內(nèi)的氣體放電并點(diǎn)燃燈。當(dāng)燈點(diǎn)燃后燈管將穩(wěn)定在一定的工作頻率，這時(shí)燈電阻可用一個(gè)純電阻來代替。熒光燈電子鎮(zhèn)流器的主要功能是利用高頻開關(guān)變換技術(shù)，將燈的電流限制到需要的值。熒光燈電子鎮(zhèn)流器工作原理]：將220V50Hz市電經(jīng)EMI濾波后，再由AC—Dc變換器將市電電源轉(zhuǎn)換為平滑的直流電壓，接
5、著進(jìn)行功率因數(shù)校正，再經(jīng)Dc—Ac逆變器將直流電壓轉(zhuǎn)換為高頻交流電，來為熒光燈供收稿日期：2013—12—18基金項(xiàng)目：2013年廣州大學(xué)教育教學(xué)研究項(xiàng)目(JYY201318)：基于CDIO理念電工電子實(shí)習(xí)平臺(tái)建設(shè)與探索。作者簡(jiǎn)介：鄧文婷(1983一)，女，湖南武岡人，實(shí)驗(yàn)師，碩士，從事電工電子類實(shí)踐課程的教學(xué)與管理。第3期鄧文婷，等：電子電路實(shí)踐教學(xué)探索1112．3繪制具體電路圖要求學(xué)生根據(jù)實(shí)物來繪制具體電路圖。這一步往往考驗(yàn)學(xué)生的細(xì)心和耐心，往往一點(diǎn)點(diǎn)小疏忽就可能造成電路的“全盤”皆錯(cuò)，對(duì)下一步的分析造成極大阻礙。下圖是本次購買產(chǎn)品的內(nèi)部
6、電路原理圖。C4—～ic2LD5：J：E。l。llac1上一D7．TIIrllDI2畢D13iMH1畚l一．D6
7、c5D9_}i圖5電子鎮(zhèn)流器內(nèi)部原理圖2．4分析電路原理要求學(xué)生根據(jù)之前查閱的相關(guān)資料，剖析產(chǎn)品電路的各部分功能電路原理，并形成文字說明。a、EMI濾波器L、C、F。構(gòu)成了EMI濾波器，作用是對(duì)來自電網(wǎng)的電磁干擾進(jìn)行充分衰減，同時(shí)阻擋電子鎮(zhèn)流器產(chǎn)生的電磁干擾侵入電網(wǎng)。b、橋式整流器D的四個(gè)整流二極管構(gòu)成了橋式整流器，將50HZ的市電電源轉(zhuǎn)換為平滑的直流電壓。c、無源功率因數(shù)校正(PFC)電路由三個(gè)二極管D、D、D和兩個(gè)電容C：、C
8、組成部分濾波無源PFC電路。該電路利用電容的“不完全即部分平滑”來延長(zhǎng)整流二極管的導(dǎo)通時(shí)間，使二極管的導(dǎo)通角約達(dá)120度，電流為零的死區(qū)時(shí)間縮短到半周期的1／3。d、DC—AC半橋逆變器電阻R、R、電容C、雙向二極管D。。及二極管D組成自振蕩啟動(dòng)電路；Q、Q：為作為開關(guān)使用的功率晶體管；T為可飽和脈沖變壓器；L：為電感器，它與電容C、C。組成了Lc串聯(lián)諧振電路。加電后，直流總線電壓通過R、R：對(duì)電容c充電，當(dāng)c上的電壓被充電到D，的擊穿電壓值時(shí)，D，雪崩擊穿而導(dǎo)通，通過D的電流注入到Q的基極，使Q導(dǎo)通。此時(shí)的電流流向?yàn)椋篊一上燈絲一C一下燈絲
9、一L：一T一Q一R一地。電流對(duì)C充電。在Q導(dǎo)通后，c通過D和Q放電，其電壓下降，不能再使D，導(dǎo)通，啟動(dòng)電路對(duì)Q。不會(huì)再產(chǎn)生作用。振蕩建立后的維持依靠T繞組問耦合產(chǎn)生
