時間:2023-03-10 14:53:01
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【關鍵詞】指針式萬用表;電路焊接;電路調試
指針式萬用表的組裝實訓能培養學員儀器儀表的使用、讀圖識圖、電路的組裝與調試、故障的分析與排除四種核心能力。其組織與實施步驟是元器件的清點與檢測、電路的焊接、整機的組裝、電路的調試、故障的分析與排除。在教學過程中,本人發現了學員出現的一些常見問題,在此進行歸納總結,旨在教員今后有針對性地進行實訓教學,從而達到預期的目標。下面淺談指針式萬用表組裝實訓中常見的問題及解決辦法。
問題一、忽視對原理圖的分析與理解
學員普遍反映初看原理圖就覺得復雜,存在畏難情緒,思想上單一地認為把萬用表組裝起來就算完成了任務;行動上表現在不聽教員原理分析,提前進行電路制作。
解決的辦法首先是強調實訓必須有理論作指導,不能盲目行事。須不知,原理圖不清楚將會影響電路的調試、故障的分析與排除。因此必須將復雜的電路圖劃分成幾個部分。以MF47萬用表為例,引導學員思考:在原理圖中找出那些元件是共用的,哪些部分是電阻檔位專用元件、哪些是直流電流檔位的專用元件、哪些是直流電壓檔位專用的元件、哪些是交流電壓檔位專用的元件?
通過教員引導,學員分組討論,可以將復雜的電路圖分為公用電路、直流電流、直流電壓、交流電壓以及電阻五個部分。其中圖的上部是公用電路,中間區域分別是其余四個模塊,圖的最下方有四個表筆插孔。弄清楚每個部分由哪些元器件構成后,對組裝完成后的萬用表進行調試時,如果哪個模塊出現了問題,可以查找對應電路故障的原因。
問題二、元器件的清點與檢測不細心
在實訓過程中,教員嚴格要求學員清點元器件的數目、用色環法辨電阻、用萬用表對每一個元器件進行質量的檢測。但有的學員粗心大意,色環辨錯了也沒有用萬用表核查,有的干脆不檢測電位器等器件,直接焊接電路,因此在沒有保障元器件性能狀態良好的情況下,電路出現故障的幾率較大,排除故障的難度會增加。解決的辦法是培養學員正確使用萬用表,嚴格按要求對元器件進行檢測,不要抱著僥幸的心理,主觀地認為一般元器件都可能性能良好。
問題三、元器件的插裝不規范
一是元件引腳成型不好。表現在太靠近元件本體彎折引腳,元件容易損壞,而且對臥裝元件引腳與本體不是垂直角度。二是元件插裝時標稱值沒向外,色環標示的元件不便于讀識。如色環電阻在插裝面上的擺放不是橫排時誤差環在右邊,豎排時誤差環在上邊。三是元器件插裝的位置不正確。四是把二極管或者電解電容極性插反。
解決的辦法是使學員知道元件引腳成型及插裝時的要求,分清極性插裝,明確哪些元件在插裝面,哪些元件在焊接面。本實訓任務中,電阻、二極管、電容等元件要安放在插裝面,但四個輸入插管、晶體管插座等元器件要安放在焊接面。
問題四、焊接工藝不講究
一是存在虛焊、漏焊、連焊現象。二是焊點不呈錐形,不飽滿不光滑。三是有的焊接時間過長,把銅箔或焊盤燙翹。四是有的滑道中間堆有焊錫,影響電刷運轉。五是四個輸入插管不垂直,導致無法與萬用表的前面板裝配吻合。
解決的辦法是細心,按照焊接的原則和步驟進行,一個一個元件進行焊接,并且焊接時保證引腳垂直于焊接面。特別要強調電位器、晶體管插座、輸入插管不是安放到位就行,一定要焊接連上電路。
問題五、表頭不校準
在沒有對表頭進行校準的前提下,直接焊接表頭的兩根導線,這樣導致萬用表調試效果不理想。
解決的辦法是對原理圖較為清楚,知道所調電位器是與表頭串聯的WH2。實作時焊好表頭引線正端,數字萬用表撥至20K檔,紅表筆接線路板上的A點,黑表筆接表頭負端,用一字起轉動可調電阻WH2,使顯示值為2.5K,調好后焊接表頭負端。
問題六、電刷安裝錯誤
V型電刷小缺口方向安裝錯誤。
解決的辦法是使萬用表前面板功能選擇開關打到交流的250V即正中間的位置,然后在它的背面安裝V形電刷,并且使缺口向著左下方,然后輕輕按壓V形電刷,確保三只觸腳能正常接觸到電路板。
問題七、調試時不會使用指針式萬用表
不會使用指針式萬用表表現在:一是使用萬用表前的準備工作不到位。二是測電壓和電流不會讀數。三是測電阻時不進行歐姆調零。四是使用完畢后不歸檔。
解決的辦法是要求學員做筆記,加深印象。首先,強調使用萬用表前要觀察表筆的位置是否正確;其次看萬用表是否需要進行機械調零;最后對萬用表進行檢測。檢測的方法可以將功能選擇開關置于蜂鳴檔或者電阻檔,短接紅黑表筆,都可以觀察到指針有偏轉,蜂鳴檔時還會伴隨聲音,此時表明萬用表可以使用。若指針不偏轉,則首先考慮更換保險管。測電壓和電流時,要選擇正確的檔位和合適的量程,讀數時觀察的是第二條黑色刻線,但其下方有三排數據,到底讀哪排數據,由所選量程決定。測電阻時,換檔必調零,讀數時觀察的是第一條刻線,并且從右向左讀數,電阻值是讀數與倍率的乘積。萬用表使用完畢后,應將轉換開關旋到交流電壓的最高檔,以免下次使用不慎而損壞電表。
問題八、安全意識淡薄
一是人身安全。二是儀器設備的安全。
解決的辦法是樹立安全第一的理念,注意用電安全外,還要防止電烙鐵燙傷。其次正確使用儀器儀表,如使用萬用表時注意量程和極性等。嚴格遵守操作規范,養成良好的操作作風。
總之,在指針式萬用表的組裝實訓中,學員只要嚴格按照操作規范進行,結合原理圖,基本上能進行故障的排除,達到實訓的目標。
參考文獻
(健雄職業技術學院江蘇太倉21541 1)
摘要:盡管一體化教學模式在職業院校應用相當廣泛,然而如何利用學校自身現有的教學實訓設備,合理設計一體化教學課題仍是實施一體化教學模式普遍存在的問題,因此,應以電子操作技能課程為例,詳細探討以“學生工作頁”為核心的教學方式的研究與設計。
關鍵詞 :一體化教學模式;學生工作頁;電子操作技能課程
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727( 2014) 02-0140-03
當前,職業院校電子操作技能課程普遍采用一體化教學模式。在理論教學過程中,學習內容抽象、理論教學與實踐教學相脫節、知識要點繁多、學生上課走神等現象的存在,使得學生在進行實際操作時往往無從下手。鑒于此,理實一體化的教學模式應運而生。但目前職業院校電子操作技能課程的理實一體化教學模式仍存在若干不足。
在傳統的電子操作技能課程教學中,學生拿到手的就是電路原理圖、元件、工具,在實際操作過程中的主要任務是焊接和測量。但在測量過程中學生如何較好地、完整地記錄一些重要的參數,如何利用自己所學的理論知識分析這些參數,做到理論聯系實際,對此大部分職業院校的理實一體化教學模式根本沒有深入研究,致使教學效果大打折扣。另外,部分院校的實訓條件無法滿足一體化教學的需求,也使得教學脫離實際。
為提高學生的實際操作技能、提高學生的職業能力、提升人才培養質量,最切實、最有效的做法就是研究如何將理實一體化教學中的“學”與“做”緊密結合,如何將理實一體化的教學內容與崗位的任職需求相結合。鑒于電子操作技能課程的結構特點,以“學生工作頁”為核心的教學方式,從形式上、內容上均能滿足一體化教學需求,可以彌補一體化教學環節的不足。
“學生工作頁”形式多樣,內容豐富,不僅包括工作項目本身的要素、工作過程要素,還包括教學要素,幾乎涵蓋了教學的各個環節,不僅可提高課堂上的教學效率,而且可提高學生課外時間的利用率,再配合靈活的教學組織形式,可在不降低人才規格標準的前提下,提高教學質量、縮短教學時間。同時在內容和形式上可增加小組合作、工作態度、自我評價等要素,使學生的關鍵能力得到鍛煉和提升。在“學生工作頁”內容的設計上可結合各院?,F有實訓條件,設計適合的一體化課題,以有效地解決在一體化教學過程中學校實訓條件與一體化教學需求相脫節的問題,合理整合教學資源。
通過“學生工作頁”的設計開發過程,如崗位任務分解、知識能力分析、項目選取、工作過程設計等,可以使教師很快掌握現代職業教育的理念和方法,再通過“學生工作頁”的不斷開發和推廣使用,促進教學內容改革、課程體系改革、教學方法改革、考核方法改革、關鍵能力培養等,從而使職業教育教學改革得以全面、有效地推進和落實。
現以電子操作技能中的“MF-47A型萬用表的組裝和調試學生工作頁”的設計為例加以介紹,其主要內容包括設計教學內容基本情況、設計教學過程、設置評價表三部分。
教學內容的設計
教學內容設計主要包括課題序號、日期、教師、課題名稱、任務課時、任務資源或設備、教學目標(操作技能和相關知識)等。其中課題序號、日期、教師、課題名稱、任務課時是根據教師的教學任務設定的:任務資源或設備則要求教師結合學?,F有實訓條件合理地制定相關課題,以避免盲目性:教學目標是根據學生的實際情況和教學大綱設定的。教學內容設計表如表1所示。
教學過程的設計
教學過程設計主要包括理論、實際操作和總結三部分,也是“學生工作頁”設計中最為重要的環節。
首先是理論部分,由于學生之前已有過相關專業知識的理論學習,所以該部分主要是簡介與該課題相關的重要理論知識點及拓展知識點。如在“MF-47A型萬用表的組裝和調試學生工作頁”中,理論部分只是重點介紹了MF-47A型萬用表的基本結構和測量原理。其次是實際操作部分,教師結合學生實際情況和教學目標設計該部分的教學內容。主要是讓學生合理地結合理論知識進行實際操作,實現“學”與“做”緊密結合。在整個實際操作過程中,學生以小組為單位進行討論、分析并解決問題,按照教師在“學生工作頁”上設計的各類步驟進行操作并記錄相關參數,進行分析。這樣一步一步由淺入深,學生為主,教師輔導為輔,有利于提高學生的主動性,調動和激發學生的學習興趣,培養學生的創新思維和創新實踐能力。在“MF-47A型萬用表的組裝和調試學生工作頁”中,學生實際操作部分主要包括清點元器件、直流電流表部分的組裝與調試、直流電壓測試部分的組裝與調試、交流測試部分的組裝與調試、電阻測量部分的組裝與調試、其他測量部分的組裝與調試、整機組裝與調試等七個部分。每一部分均包括了電路圖和測試步驟,有些部分還設置了故障現象的分析和排除環節。再次是總結部分,主要是學生結合本次完成的課題進行總結。
“MF-47A型萬用表的組裝和調試學生工作頁”的教學過程具體設計如下。
(一)理論教學環節
結合MF-47A型萬用表的原理圖,簡介其結構和測量原理,在介紹測量原理過程中,可加入練習題鞏固?!癕F-47A型萬用表組裝和調試”主要的理論知識包括MF-47型萬用表的結構和磁電式電表簡介、測量直流電流的原理、測量直流電壓的原理、測量交流電壓的原理、測量電阻的原理等五部分,后四部分中分別加入了練習題。介紹MF-47型萬用表測量直流電流的原理部分如圖1所示,通過轉換開關,使萬用表內的表頭(磁電式)并聯一個適當的電阻(稱分流電阻)進行分流,就可以擴展電流量程。 例1:某表頭滿量程是50微安,表頭內阻1干歐,現在要求擴展電流量程為5毫安,分流電阻R的阻值應選擇多少歐姆?
例2:設某一電流表的滿偏電流為46.2μA,內阻為5.45K,現將其分別改裝成0.5mA、5mA、50mA、500mA的電流表,各需要并聯多大的電阻(即求圖2中的R1、R2、R3、R4)。
(二)實踐操作環節
結合學生所學理論知識和MF-47A型萬用表各部分電路原理圖,將MF-47A型萬用表分階段組裝并調試完成。學生根據“學生工作頁”上的操作步驟和相關數據進行組裝、測試和調試,由淺入深。MF-47A型萬用表中直流電流表部分的組裝與調試操作部分如下所述。
組裝操作(1)整理元件清單。(2)根據原理圖和裝配圖將上表中的元器件組裝完畢。焊接時注意:先裝短路線,再裝電阻、二極管、電位器、熔斷絲、輸入插管:焊點不能過大,尤其是轉換開關部位的焊點,以免影響后道工序的裝配:在表頭的連接處安裝兩個測試口,以方便電路的測試:特別要提醒輸入插管應焊接在電路板的反面,位置要平穩垂直,否則影響安裝。(3)將V型電刷裝入轉換開關內,再將裝配好的電路板裝入表盒中,注意插管正對插孔,電路板嵌入卡口中。(4)用連接導線將測試口端和表頭連接起來,注意正負極性并且正負連線間不能短路,以免燒壞表頭,
測試及調試操作 (1)將表棒插入輸入插管,按課題晶體二極管之二中的圖1進行測試,注意二極管應該加正向電壓,將結果填入表2,觀察測試結果是否與計算值相近,若誤差很大,則電流表安裝有故障,如表2所示。(2)了解電路中D3、D4的作用。(3)常見故障:檢測無電流。檢查電路安裝是否完整,斷開表頭,將紅黑表棒短接,用萬用表檢測A、B兩端的電阻為2.5K左右,若電阻為無窮大,說明電路有開路,若電阻為零,說明電路有短路,按電路圖逐一檢查:檢測有電流,但電流值與計算值相差很大,則應檢查各個檔位的電阻是否有裝錯,因為阻值讀錯,會導致分流不準確。(4)故障現象和故障分析。
(三)小結環節
結合對MF-47A型萬用表的組裝和調試過程中遇到的問題、解決方法及學生個人收獲進行總結。
課程評價體系的設計
一體化教學要達到理想的效果,單靠先進的教學設備和教師的熱情是遠遠不夠的.在實施一體化教學的過程中,對課堂教學質量的控制尤為重要。因為課程的改革、課程的開發需要通過課堂教學加以實施。所以,緊緊抓住課堂教學質量是保證一體化教學取得成效的關鍵環節。需要建立一套較為科學可行的檢查、評價制度,并通過學生、教師及其他有關途徑,及時反饋課堂教學質量的信息。在“MF-47A型萬用表的組裝和調試學生工作頁”中,主要是通過“工作任務評價表”對學生進行評價。評價以分值的形式進行,各類評價內容和標準可根據實際情況設定。具體打分由學生組長和教師共同執行。這樣可客觀地培養學生的自覺性和管理能力。“MF-47A型萬用表的組裝和調試學生工作頁”評價表的具體設計如表3所示。
【關鍵詞】項目教學法 電子基本知識與技能課 應用
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2012)04C-0144-02
中等職業學校電子基本知識與技能這門課程主要對學生進行元器件的識別、焊接、安裝工藝的教學,使學生掌握基本的操作技能。該課程的傳統教學模式是以教師為中心、以教材為中心,先進行理論教學,然后進行實訓教學,結果是教師上理論課時學生難以提起興趣,而上學生原本感興趣的實訓課時學生也提不起精神,不能達到預期的教學效果。究其原因,主要是由于當前高中大量擴招,初中生源減少,中等職業學校的學生生源質量普遍下降,他們具有基礎知識薄弱、理論知識領悟能力水平低、學習主動性不夠,但同時操作領悟能力水平高、操作能力強、好動手、思維活躍的特點。鑒于這種情況,在中等職業學校的教學中,應以學生為主,教師應適應學生,在教學中制定出適合學生特點的教學方法。筆者在電子基本知識與技能課程教學中采用項目教學法,充分調動了學生學習知識、技能的積極性,收到了良好的效果,受到學生的廣泛歡迎。
一、項目教學法概述
項目教學法以實際應用為目的,最顯著的特點是“以項目為主線、教師為引導、學生為主體”,改變了以往“教師講,學生聽”的被動教學模式,創造了學生主動參與、自主協作、探索創新的新型教學模式,是師生共同完成教學項目而使學生獲得知識與能力的教學方法。項目教學法強調學生在學習過程中的主體地位,提倡個性化的學習,主張以學生學習為主,教師指導為輔。它不再把教師將掌握的現成知識、技能傳遞給學生作為追求的目標,或者說不是簡單地讓學生按照教師的安排和講授去得到一個結果,而是鼓勵學生在教師的指導下去尋找得到這個結果的途徑,最終得到這個結果,并進行展示和自我評價。教師已經不是教學中的主導者,而是學生學習過程中的引導者、指導者和監督者。學生通過完成教學項目,可有效調動學習的積極性,既掌握實踐技能,又掌握相關理論知識;既學習了課程知識,又學習了工作方法,充分發掘了創造潛能,提高了解決實際問題的綜合能力。因此,項目教學法是一種典型的以學生為中心的教學方法。同時,項目教學法注重的不是最終的結果,而是完成項目的過程。學生在項目實踐過程中,理解和把握課程要求的知識和技能,培養分析問題和解決問題的思想和方法。
二、項目教學法在電子基本知識與技能課中的實施步驟
(一)確定項目
電子基本知識與技能這門課程主要對學生進行元器件的識別、焊接、安裝工藝的教學,根據所講授的內容,可以將項目的主要內容確定為收音機的組裝。收音機使用的是分立元件,其中有電阻、電容、二極管、三極管、電感等課程所要求掌握的元器件,而在組裝中還涉及安裝工藝和焊接工藝,因而該項目能滿足教學內容的要求。為更好地完成收音機的組裝項目,使組裝出來的效果令人滿意,還應設定一個輔助項目,即電路板的拆卸與焊接。輔助項目應選用分立元器件多的廢舊電路板來進行,因為廢舊電路板是按照安裝工藝和焊接工藝完成的成品,可以讓學生對焊接和安裝工藝有一個直觀的認識,以便學生模仿和實踐。
(二)完成電路板的拆卸與焊接項目
首先讓學生觀察電路板上的元器件是如何安裝的,使學生對安裝工藝有所了解,讓他們自己找出并總結規律;然后讓學生將電路板上的元器件拆下再焊接上去,讓學生自己去體會電烙鐵的特性、焊錫的特性,體會如何焊接。當學生對這些都有所掌握后,教師再加以引導,使學生的焊接水平達到教學要求。
(三)完成收音機的組裝項目
在將元器件安裝上收音機電路板之前,讓學生自己通過各種途徑識別元器件,讀出元器件的參數或型號,判斷元器件的管腳及好壞。教師在整個過程只是引導學生找到正確的結果,并對學生的認知作出相應的總結。這一過程主要是使學生掌握元器件的識別。例如,在安裝電阻時,首先讓學生對元器件進行分類,找出電阻元器件。這一過程學生可以自己通過查找課本相關知識進行,并通過多種方法判斷電阻的阻值,學會用標識讀阻值,學會用萬用表測量阻值。教師在整個過程只起到引導作用,對不能正確識別的學生進行糾正。在這個過程中,學生學會了認識電阻,掌握了電阻的讀數和萬用表的使用方法,達到了教學的目的。在對電阻識別和分類完畢后,就要把電阻安裝上電路板。這時就讓學生自己在電路圖和印刷圖上研究,相應的電阻應該安裝在電路板上的哪個位置,讓學生自己總結,引導學生往正確的方向學習。當學生掌握了元器件的安裝位置后,讓學生把電阻安裝到電路板上。安裝時涉及安裝工藝,對于安裝工藝應該達到什么樣的要求,學生在廢舊電路板的拆卸與焊接項目中已經有所了解,教師再進一步引導,使安裝工藝達到要求。安裝完電阻,然后進行焊接。電阻的識別、安裝、焊接的教學任務完成后,再進行電容、二極管、三極管等元器件的教學。總之,整個教學是以學生為主,在組裝收音機中邊做邊學。
通過以上項目的實施,學生學到了技能和知識。而在這些技能和知識獲得的過程中,學生是處于一種主動的位置的。
三、項目教學法在電子基本知識與技能課中的實施效果
教學實踐證明,項目教學法在電子基本知識與技能課程教學中的應用,使得理論教學與實踐教學有機地結合起來,將過程與具體的工作項目充分地融為一體,充分挖掘了學生的潛能,培養了學生分析問題和解決問題的能力,有利于學生深入理解和掌握書本的理論知識,增強對教學內容的直觀感。最關鍵的是,實施項目教學法的過程中,是以學生為中心,學生主動獲取知識和技能,體現了職業教育的教學模式與特征。根據筆者的經驗,在電子基本知識與技能課程教學中實施項目教學法,學生的學習態度發生了變化,上課時認真聽課,上課前都主動到實訓室等候上課,與以前的被動表現形成了鮮明的對比;而且效果明顯,在筆者學校期末舉行的全校電子產品安裝的技能大賽中,剛入校的新生每年都有人獲得一、二、三等獎,與高年級的學生相當,安裝出來的產品工藝水平和焊接水平也和高年級學生不相上下,學生的自信心得到了提高,最主要的是有了成就感,對今后的學習產生了興趣。
四、在電子基本知識與技能課中實施項目教學法的注意事項
在電子基本知識與技能課程教學中實施項目教學法,應注意如下問題:
首先,項目的設定應能調動學生參與的積極性。學生參與的積極性是項目教學法成功的關鍵,沒有學生的主動參與,項目教學法就無法達到預期的目標。
其次,元器件種類及其數量應完全滿足教學要求。實施項目的過程中,如果所涉及的元器件的種類齊全但數量少,學生練習識別元器件的機會就會減少。為解決這個問題,可讓學生識別廢舊電路板上的元器件,但在選擇廢舊電路板時應有所講究,原則是元器件種類及其數量完全滿足教學要求。
最后,應適當調整項目內容。在整個項目實施后,學生將收音機組裝完成,不論功能是否完整,整個項目就算完成了,但其實仍缺少一個整機調整與檢修的環節,因而給人的感覺是教學的過程不是很完美。這主要是因為設計項目時所涉及的知識只局限于一門課程,而整機調整與檢修環節的知識是電子線路課程的內容。對此,在項目教學內容設計上,應打破原有的學科體系,將電子線路、電子基本知識與技能這兩門課程的內容融合到一個項目中,并以電子線路為主,實施項目教學,效果會更好。
總之,項目教學法是經過檢驗的適合中等職業學校專業教學的教學方法。但只有經過反復的實踐和總結,才能最大限度地發揮出項目教學法的作用和優勢。
【參考文獻】
一、勞動防護用品穿戴要規范
勞動防護用品是勞動者在生產過程中為避免或減輕事故傷害和職業危害的個人穿戴的防護用品,是最普遍、最直接的防護手段,對安全生產工作具有重要的、不可替代的作用。實訓過程中,指導教師一定要宣講正確穿戴勞動防護用品的重要性,教育大家嚴格遵守國家有關勞動防護用品的穿戴標準。作為維修電工,一定要穿好絕緣鞋,穿好保護服,并做到三緊:領口緊、袖口緊、下擺緊。
二、工具器材擺放要規范
職業技能訓練是對學生全方位的訓練,不僅在規范操作和設計工藝上,還包括實訓工具、設備的擺放,材料、器件和加工余數的放置都要規范。在實訓過程中,指導教師要強調學生做到工具器材擺放規范。工具擺放要做到擺放整齊、取用方便。
三、工具使用要規范
所有絕緣、檢驗工具,應妥善保管,嚴禁他用,并應定期檢查、校驗。在學生實訓過程中,教師要強調學生按規范使用測電筆,使用注意事項一定要牢記。
一是在使用之前,首先檢查試電筆里有無安全電阻,氖泡能否正常發光,再直觀檢查試電筆是否有損壞。
二是在使用時,不能用手觸及測電筆前端的金屬探頭;要用手觸及測電筆尾端的金屬部分,在明亮的光線下應特別注意確定測電筆的氖泡是否發光,如造成誤判,將涉及人身安全。
同樣,其他的電工工具使用也一樣要記住使用注意事項,特別是帶電操作時,一定要檢查工具的絕緣是否良好。
四、元器件安裝要規范
學生在安裝電力拖動控制線路時,往往比較粗心大意,一些元器件的安裝比較隨意,帶來了安全隱患。指導教師一定要再三強調元器件的安裝規范,特別是涉及到人身安全的問題,一定要把隱患消除,如熔斷器破損,要讓學生更換新的,不能心存僥幸。
五、接線工藝要規范
電力拖動控制線路裝接進行板前明線布線的工藝要求是:
第一,走線通道應盡可能少,同路并行導線按主電路、控制電路分類集中,單層平行密排,緊貼敷設面。
第二,同一平面的導線應高低一致或前后一致,不能交叉。
第三,布線應橫平豎直,分布均勻。變換走向時應垂直轉向。
第四,布線時嚴禁損傷線芯和導線絕緣。
第五,布線順序一般以接觸器為中心,由里向外,由低至高,按先控制電路,后主電路的順序進行,以不妨礙后續布線為原則。
第六,在每根導線的兩端套上編碼套管。
第七,導線與接線端子連接時,要求接觸良好,不得壓絕緣層、不反圈及不露銅過長。
第八,同一元件、同一回路的不同接點的導線間距離應保持一致。
第九,一個元器件接線端子上的連接導線不得多于兩根,每節接線端子板上的連接導線一般只允許連接一根。
電拖裝板過程是訓練學生接線工藝的過程,要求學生要按照規范進行接線。指導教師要按照標準要求學生規范接線工藝,培養學生的工程意識。
六、通電試車前檢查要規范
學生在裝接完成后,指導教師要強調學生做好通電試車前的自查,學會規范自查。
一是按電路圖或接線圖從電源端開始,逐段核對接線及接線端子處線號是否正確,有無漏接、錯接之處。檢查導線接點是否符合要求,壓接是否牢固。同時注意接點接觸應良好,以避免帶負載運轉時產生閃弧現象。
二是用萬用表檢查線路的通斷情況。檢查時,應選用倍率適當的電阻擋,并進行校零,以防發生短路事故。以接觸器自鎖正轉控制線路為例,對控制電路的檢查,可將萬用表搭接在L1、L2兩端,合上QF,觀察萬用表,阻值顯示應為“∝”,如果阻值顯示為零,則說明電路短路,應認真檢查;按下啟動按鈕SB時,阻值顯示應為接觸器線圈的直流電阻值,如果阻值顯示為零,則說明控制電路短路,如果阻值顯示為“∝”,則說明控制電路開路,應認真檢查控制電路;借助工具使接觸器KM的動合觸點閉合,觀察萬用表,阻值顯示應為接觸器線圈的直流電阻值,如果阻值顯示為“∝”,則說明自鎖回路開路,應認真檢查自鎖回路,如果阻值顯示為零,則說明控制回路或主電路短路,應認真檢查。
七、通電試車步驟要規范
關鍵詞:電子元器件;裝配;測試;技能
隨著職業學校專業課程改革的不斷推進,職業學校越來越注重學生動手能力的培養,學生動手的機會也越來越多。然而,筆者在帶領學生進行電子小制作和維修電工技能鑒定時,就發現了一些問題。這些問題的存在主要是由于學生基礎知識不扎實、不好動手、不能很好地運用所學知識分析問題、解決問題所致。那么,怎么樣才能使學生掌握基本技能、基本知識,提高動手能力以及分析問題、解決問題的能力呢?筆者把這些歸納總結為點、段、線三個方面。
點:各個元器件的結構、原理與作用如圖1、圖2電路中包含各種常用的電子元器件:二極管(含穩壓二極管)、三極管、電容(電解電容)、電阻、可控硅、單結晶體管等。其中晶體管(含二極管、三極管、可控硅、單結晶體管)均為P型與N型半導體材料組成,在結構上都是由不同數目的PN結構成,其作用也都不相同。二極管主要用于限幅、整流;三極管用于電流放大;可控硅(晶體閘流管)用于控制強電的一種半導體器件;單結晶體管常作為可控硅脈沖電壓的觸發器件。特別是小功率的元器件從其外形很難區分,這就要求學生利用萬用表進行測試,區分其類型與管腳極性,對于這一點學生容易掌握。
段:電子裝配,綜合測試(波形檢測和故障檢測)在完全掌握電子元器件的結構、作用與測試的基礎上才能進行電子裝配,主要元器件的放置、電路的布局和焊接工藝必須按照焊接的工藝要求并結合電路結構綜合考慮。故障檢測則利用萬用表、示波器對電路中的各個元器件、各個測試點進行測試。萬用表測電壓或電位、測電阻、測電流、判斷管腳極性,示波器測試各點的波形形狀。圖1中各測試點的波形測試則需要利用示波器進行,1點處的波形為平頂半波,2點處的波形為鋸齒波,3點處的波形為尖頂波。對于這些基本操作技能,讓學生反復練習較容易掌握。
線:電路原理、故障分析與調試電路的工作原理包括了各元器件的作用,電路的組成(即電路結構),信號的流程,及電路的特點。如圖1所示的晶閘管可控整流電路,它主要結構包括主電路、同步電路、移相控制電路、脈沖形成以及輸出環節幾部分。交(直)流信號的流程在圖1中,通過變壓器整流把交流220V降壓為50V,通過二極管的半波整流、穩壓二極管的穩壓變成25V左右的直流電壓,經過RP與R2對電容C充電,而VD2、VD3與V的作用是對電容C加速充電,當電容C上的電壓達到一定值時,使單結晶體管VS導通,電容C上的電壓VC通過VS、R3放電并在R3上產生尖頂脈沖信號,觸發可控硅VT導通,從而使強電電流通過可控硅,使燈泡EL發光。
關鍵詞:電工基礎 教學效果 實驗教學
當前在“互聯網+”的大環境下,教育發生了翻天覆地的變化,信息技術給教和學帶來了不同程度的變化。課堂教學這個主戰場,要求老師能夠根據學生的實際情況和不同的教學內容,采取有效、適當的教學策略,使得學生在知識、技能和職業素養方面均有所提高。筆者列舉電工基礎課程教學中的若干知識點,結合電工基礎課程與其他專業課程之間的縱向聯系,對學生做好科學、有效的指導,做好該理論課程對于后續實訓課程的基礎性、引導性教學。
一、重視理論教學的基礎性,加強學科的指導作用
雖然現在的專業教學注重實踐技能,但是理論教學不應該呈現弱化狀態,需要根據學生的實際情況和現有專業水平進行精心設計,包括在現有課程中進行必要的理論指導和相關課程的延伸以及專業內的縱向拓展。電工基礎課程的教學效果,直接影響到電類專業的后續專業課程的學習,從學生的知識結構及發展潛力看,教師如果不能將電工基礎課程中蘊含的深刻理論意義傳授給學生,極易導致學生對于理論知識的理解過于狹隘,偏重于學習和掌握單純的電路計算,而無法實現知識的有效遷移,從而也無法進行有效學習和掌握在高年級開設的相對綜合和職業化的課程,不利于日后職業技能的拓展。
而在后續專業課程的學習中,發現相當一部分的學生對相應的理論基礎知識掌握得不好,說明并沒有進行知識的內化。經過調查也發現,學生對于電工基礎課程在電工技能課程和電子技能課程中的指導作用以及個人職業發展的支持作用缺乏清醒的認識。這就需要教師在教學過程中加強這方面的指導。
二、突出實驗、實訓等教學環節,提高儀器儀表的使用能力
電工基礎課程本身就是一門以實驗為基礎的科學,在教學中要加強實驗和實訓教學環節,無論是綜合性實驗還是設計性實驗都不可忽視,努力培養技能型、應用型人才。比如后續的電工技能課,教學過程中涉及萬用表的使用,后續的電子技能課中電阻、電容的識別和檢測、電路故障的查找和排除,均與電工基礎課程的實驗教學有著密不可分的聯系。有的老師對實驗教學的質量重視不夠,或者對實驗教學的組織能力較差,或者是課前準備與精心設計不夠等原因,而不去做實驗。這樣的后果,是學生理解得不透徹,不能理論聯系實際,往往還會造成另一種現象:老師講課很辛苦,一節課下來學生還是一臉茫然,收不到實際的教學效果。
而對于實驗條件確實不夠,或是驗證性實驗,可以采用仿真教學。對于疊加原理和戴維南定理,內容偏難,計算較為復雜,采取實驗教學則沒有太大的意義,只能是一個驗證定理的過程,而且耗費時間和精力。比如戴維南定理中計算等效電壓源的時候,若是能采用仿真教學,用電壓表測出開路電壓,再測出等效電阻,最后再進行待求電流的計算,采用這種方法進行教學,學生會對定理的內容有更加深刻的理解。
三、在教材處理和教學設計中注重知識的系統性和連貫性
電工基礎課程中涉及的概念比較多,又很抽象。教師在教材處理時要弄清楚知識的新舊聯系,以舊導新,由熟入生。學習是一個循序漸進的過程,因此在教學設計過程中要注意前后知識的系統性、連貫性和完整性。筆者在講到電容器的時候,采用這樣的教學方法:學生兩人一組,進行充放電電路的搭接,觀察電容器充放電的實驗現象,并根據所學知識來分析充放電的原理,小組分析討論后發表看法。由于學生的理解程度不一樣,有的說得比較籠統。為了考查學生的學習能力,筆者提出問題:“電容器充電的時候為什么會有電流產生?”第一組的學生說是由于有電位之差,才會有電流產生;第二組的學生說是有電荷的移動,才會形成電流,這樣就與前面學習的“電荷的定向移動形成電流”聯系起來了。學生在各種各樣的相互聯系中,對前后章節的概念和理論有了融會貫通的認識,對章節知識有了系統化的理解,既加強了對舊知識的鞏固,也引導了對新知識的渴求。如果僅僅是孤立地機械地停留在某個問題和概念的記憶上,不能深入理解其精神內涵,就不能高屋建瓴地把握整體理論體系的全貌。
四、通過工程實例提高學生的綜合應用水平
電工基礎課程有較強的理論性,教師在在平時的教學中不僅要注意本課程前后章節知識的關聯性,還應注重理論知識與工程實際的密切結合,尤其是電工基礎課程與電工技能課程的關聯,應該體現在平時的教學中,要求學生會運用所學知識去解決實際的工程應用問題,提高綜合運用水平,為成為應用型人才和技能型人才打下堅實的基礎。比如,在講完歐姆定律和電阻串并聯之后,為了讓學生對歐姆定律和串聯電路有更加深入的理解,教師可以列舉這樣一個工程實例:為電源電壓是3V的一個電子產品設計指示燈電路,指示燈LED的參數是1.8V,5~10mA,請選擇合適的限流電阻。這里首先要用到串聯分壓的知識點計算限流電阻的電壓,再根據歐姆定律計算限流電阻的取值范圍,最后通過查詢電阻參數手冊確定電阻值,從而選擇合適的電阻。這樣一個簡單的工程實例能夠提高學生的獨立分析能力、電路的設計能力、計算能力和工程繪圖能力,而且對于電子電路讀圖能力的提高起到了不可估量的作用。
五、通過新知識、新技術的介紹提高知識的時代性
科學技術日新月異,新技術、新設備和新材料在生產生活中不斷應用,其實這些高大上的技術完全可以用電工基礎課程中的理論解釋清楚。比如磁懸浮列車的基本原理就是極性的同性相斥和異性相吸,車身和路面都安裝有電磁鐵,其中,車身磁場和路面磁場產生浮力,使列車懸浮,車身磁場和推進磁場產生作用力,使列車前進。再比如我們平時用的磁卡,黑色磁條上記錄的數據,都是用電磁感應的方法寫進去的,實際進行磁化時,是用磁性的有無表示數字的。這樣講下來,學生聽得津津有味,用枯燥的理論知識來解釋學生們熟悉的新技術,他們也會豁然開朗,揭開“面紗”后才發現原來它并不“神秘”。
另外,每次課堂教學結束后,教師要及時搜集和整理學生反饋的信息,根據課堂效果與預期進行對比分析,對教學中出現的問題進行總結,根據不足之處改進教學方法。每個學期末對本課程的教學效果進行反饋,通過座談、問卷調查等方式調整教學策略,進而提升電工基礎課程教學的成效。
【關鍵詞】電視機;故障;檢修
1.引言
隨著電子技術的飛速發展,電視機、手機等電子產品與我們生活息息相關。本文以電視機為例,分析電子產品常見故障檢修方法,通過案例講解,介紹了電視機常見故障排除方法。
2.電視機常見故障現象
(1)開機后或使用時,聽到“啪啪”的響聲,甚至有臭味,此時如不立即關機,則有可能損壞元件或使顯像管炸裂。這是電視機高壓部分在打火,使空氣的氧氣在電火花作用下生成少許臭氧。
(2)使用過程中電視機突然冒煙或有焦煙味,嚴重出現明火應立即切斷電源,清除周圍可然物品,用細沙或濕棉被,毛毯等紡織物包住電視機,以隔絕空氣流通,撲滅火苗,同時防止因燃燒而引起顯像管爆炸傷人。但嚴禁用水滅火,以免顯像管驟冷爆裂。
(3)電視機亮度突然變暗,整幅畫面縮小,這是電源故障所致,要及時關機,以免故障擴大。
(4)開機后,屏幕上出現不規則的黑點或黑線,較長時間地跳動,可將頻道選擇鈕撥到空擋觀察,如仍不消失,應立即關機。
3.故障分析步驟
(1)切斷電源,打開電視機后蓋,切勿碰高壓嘴部分,從電源線開始檢查,觀察整體電路,看看有沒有異常現象,比如電阻燒斷或電路板線條燒斷等現象;
(2)若無明顯外部故障,通電,根據電視機的光、像、色、聲幾方面的情況,確認故障現象,從故障現象推斷故障所在的范圍;
(3)通過檢查和分析確定故障部位;
(4)運用各種測試手段發現故障元件;
(5)用合格的元件更換故障元件或進行必要的調整來排除故障。
圖1-1 故障檢修流程圖
4.故障分析過程注意事項
(1)集成電路(IC)的引腳間距很小,測量時表棒容易發生短路,造成意外的損壞。在此特別提醒:檢測時,一是建議采用單手操作;二是不宜直接測集成塊引腳本身,而應測引腳外延的焊盤;三是表筆不宜過于傾斜,以防止短路;四是嚴禁帶電測電阻和焊接元件。
(2)在拆除顯像管高壓帽之前,-定要對顯像管的陽極殘留電壓進行放電。放電方法:關機后將顯像管高壓嘴串一個10k(2W)電阻,對顯像管玻璃外殼進行多次放電。放電時,應對顯像管地線放電,切不可在機內地線上打火放電,更不能用打火法來試驗有無高壓;否則,會引起集成電路(特別是解碼集成塊)的損壞。
(3)在發現開機斷保險絲時,未經查明原因,不急于換上保險絲通電(特別不能用比原來規格大的保險絲或金屬絲替代),否則,可能會使尚未損壞的元件(如電源調整管、行輸出管、基色輸出管等)燒壞。如果不通電無法發現故障,可用規格相同的保險絲換上去再試一下,此刻要掌握時機,觀察故障現象。最好先切斷電視機穩壓電源的負載,然后檢查穩壓電源。
(4)將底板平放在桌面時,要預先檢查底板下面是否有金屬物,以防止開機時時造成短路。不要帶電移動電路板。
(5)當掃描電路不正常,屏幕上呈現一條水平亮線或垂直亮線時,應將亮度關小后再進行檢查,以免燒傷屏幕。
(6)檢修時,不可盲目調試機內可調元件(如磁心、磁帽、可變電阻、電位器等),否則,會使那些本來無故障的電路工作失常。
(7)在通電檢查時,如發現冒煙、打火、焦臭味、異常過熱等現象,應立即關機檢查。
5.更換元件注意事項
(1)集成電路的更換
集成電路損壞后,一定要用同型號的更換。更換集成塊時,務必確定正確的插入方向,切不可將管腳插錯,必須在關閉電源之后進行,拆裝集成電路時,烙鐵外殼不可帶電以免損壞集成電路。
(2)晶體管的更換
更換晶體管最好用相同型號的管子,或者用晶體管對換表中所列功能相同的管子(但要注意管腳排列是否相同)。對于低頻管,其耐壓和β值應符合要求。對于高頻管,其耐壓和fT值應符合要求:對于功率管,其耐壓和功耗應符合要求;在更換中還要檢查絕緣用的云母薄片有無裂損,替換后再用萬用表檢查絕緣情況。
(3)線圈、變壓器的更換
因為各種電視機所用線圈、變壓器多數不盡相同,所以更換時應用與原機相同規格的線圈或變壓器。但換上同規格的線圈、變壓器后,需作適當的調整。若無成品更換而需自行制作時,則應該用同樣線徑,同樣長度的導線(有時就可用原來的導線),按同樣的工藝繞制和處理,以確保電感量相同,絕緣性能良好。應特別注意其引出頭位置應與原來相同。
(4)彩色顯像管的更換
彩色電視機通常采用自會聚彩色顯像管,其偏轉線圈是由廠家配套供應的,并已事先調整到最佳狀態。顯像管衰老或損壞了,需用同規格的顯像管連同偏轉線圈一起更換。如果只更換顯像管,則更換后需要進行色純度與會聚的嚴格校正。
6.檢修實例
(1)無光柵、無伴音、無彩色檢修
此故障一般是電源電路或行輸出電路有故障所致。檢修時,首先應檢查機內兩只熔斷器是否熔斷(可只觀檢查或用萬用表R1×1Ω擋測量)。0.5A熔斷器串接在電源變壓器的一次(初級)回路中,也可以在不打開電視機外殼的情況下,測出電源變壓器一次回路是否開路。其方法是:將萬用表至于R×10Ω擋,兩只表筆分別接電源插頭的兩端,然后接通電源的開關,正常時能測出幾百歐姆的電阻值,若測得阻值為無窮大,則是0.5A熔斷器熔斷、電源變壓器一次繞組開路、電源線斷線或電源開關損壞。
若0.5A熔斷器熔斷,則應檢查電源變壓器是否燒毀、整流器是否擊穿。若電源變壓器和整流器件正常,則是市電電壓不穩定(瞬間偏高)所致。若2A熔斷器熔斷,則是電源穩壓調整電路或負載電路有短路故障,應檢查是行輸出管、行輸出變壓器等負載電路短路還是行頻偏移使行掃描工作電流增大。
若熔斷器完好,則應測量穩壓電源的+12V輸出電壓是否正常。若+12V電壓為0V,則是電源調整管或復合放大管開路、復合放大管基極的偏置電阻器開路、穩壓二極管擊穿損壞等。若+12V電壓偏低,僅有3V~5V,則是整流電路或穩壓電路中有元器件損壞。
圖1-2 “三無”故障檢修流程圖
(2)有圖像、有伴音、無彩色故障檢修
有圖像、有伴音,表明信號通道中自高頻頭至中放部分是正常的,當然電源電路、伴音電路和掃描系統也是正常的。如果圖像質量和伴音質量都較差,無彩色的故障還有可能在公共通道(如天線接觸不良或通道增益下降等),如果圖像和伴音質量均較好,故障范圍可以鎖定在解碼電路或色度控制電路。
圖1-3 有圖像、有伴音、無彩色檢修流程圖
(3)無光柵、無圖像、有伴音故障檢修
圖1-4 無光柵、無圖像、有伴音故障檢修流程圖
有伴音,表明公共通道和電源電路正常。根據本機開關電源是采用行逆程脈沖反饋鎖定振蕩頻率的特點,可以基本判定行掃描電路也正常。
7.結束語
本文是作者長期維修經驗總結,僅供初學者和電子愛好者參考。
參考文獻
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[2]華容茂,閆軍主編.電工電子技術實習與課程設計[M].北京:電子工業出版社,2000,3.