| 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。
你会学到更多建立和分析实际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:
避免非常高且极低的电阻值，以避免由仪表“加载”引起的测量误差。我建议在1kΩ和100kΩ之间建议电阻，除非当然，电路的目的是说明仪表加载的效果！
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。
让电子本身给你自己的“练习问题”的答案!
我的经验是，学生需要大量的电路分析练习才能熟练。为此，教师通常会给他们的学生提供大量的练习问题，让他们完成，并提供答案，让学生检查他们的作业。虽然这种方法使学生精通电路理论，但它未能充分教育他们。
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。
采用这种方法的另一个原因是为了教学生科学的方法: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。
在开始之前，花点时间和同学们一起回顾一下构建电路的一些“规则”。用苏格拉底式的方式和你的学生讨论这些问题，而不是简单地告诉他们应该做什么，不应该做什么。我总是对学生们在典型的讲座(讲师独白)形式下理解指令的糟糕程度感到惊讶!
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。lol亚博对ig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，从而使他们能够自主地继续他们的电气/电子教育。yabosports官网lol亚博对ig
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，而且让那些学生在很多真实电路上练习他们的数学！
计算这两个分压器电路的输出电压(V一个和V.B)：
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现在，计算点之间的电压一个（红色铅）和B(石墨)(VAB）.
在这个问题中，我希望学生了解两个分隔器输出端子之间的电压是如何在其各个输出电压之间的差异。我也希望学生看到用于表示电压（使用下标的使用的使用的参考点）。虽然电压是,永远爱你两个点之间的一个量，如果有一个隐含的参考点(地)，就可以把电压称为ät。
解出V是可能的AB无需正式诉诸基尔霍夫电压定律。我发现对学生有帮助的一种方法是想象两个电压(V一个和V.B)，问“有多高?差异这两个物体之间有什么东西吗?”
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每个物体的高度类似于在分压器电路中每一个较低电阻上的电压下降。像电压一样，高度也是一个被测量的量两点之间(物体的顶部和地面)。也像电压VAB，两物体之间的高度差是两点之间的距离，也可以用相减法求得。
计算这两个分压器电路的输出电压(从点开始)一个到地面，从点B到地面：
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现在，计算点之间的电压一个（红色铅）和B(石墨)。
V一个= 65.28 V
VB= 75.0 V
VAB= - 9.72 v
在这个问题中，我希望学生了解两个分隔器输出端子之间的电压是如何在其各个输出电压之间的差异。我也希望学生看到用于表示电压（使用下标的使用的使用的参考点）。虽然电压是,永远爱你两个点之间的一个量，如果有一个隐含的参考点(地)，就可以把电压称为ät。
需要在电阻R上降低多少电压1为了使电压vAB等于零？
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必须r多少阻力1为了降低那么多的电压?
一个热敏电阻电阻器是一种特殊的电阻器，它的电阻随温度的变化而急剧变化。考虑下面的电路，有两个相同的热敏电阻:
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“T.o标签在每一个表明他们都有正的α系数。
当两个热敏电阻处于完全相同的温度时，您将期望电压表的电压是多少电压？哪个热敏电阻必须变得更热，以便导致电压表读取显着负电压?
概括地说，描述必须做什么平衡这座桥电路。在这种情况下，“平衡”一词到底是什么意思?
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此外，写入仅包含四个电阻值的等式（R1, R2, R3.R4)以平衡的状态显示他们彼此之间的关系。
确定用于平衡桥接电路的“空”仪表的最重要资格。换句话说，如果我们选择一个用作“空”仪表，请描述我们要查找的类型的仪表。描述为什么这种特殊的质量很重要。
最重要的是，零米必须是敏感的．
与您的学生讨论关于仪表运动的“灵敏度”的定义，以及为什么零表必须是灵敏的，以便桥电路精确平衡。如果你的学生已经学习了仪表运动设计，你可能会希望向他们提出一个关于零仪表运动可能是如何构造的问题(例如，需要做什么才能最大化其灵敏度?)
点之间的电压会发生什么变化一个和B如果电源电压升高?
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VAB和V供应增加。
这个问题突出了桥电路的另一个重要概念，即不论电源电压如何平衡。
解释这个桥接电路是如何“平衡”的任何R的值1和R.2：
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电位器作为一个互补的电阻对:移动雨刷一个方向的值增加，同时减少另一个的值。这样，它就形成了一个分压器，分压器的分压器可无限调节，分压器的百分率为0% ~ 100%。
这个问题展示了一个更多的使用电位器：作为用于平衡用于任何任意固定电阻值的桥接电路的分压器。如果学生难以看到这一点，你可能想要尝试代表锅作为一对固定电阻器（r3.和R.4)，雨刷位置决定这两个电阻值(R锅= R1R2）.
完成使该桥接电路所需的电线连接，其中[（r1) / (R2）] = [（r3.) / (R4在平衡):
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当然，这不是连接组件制作桥接电路的唯一方法！
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挑战你的学生用不同于答案中所示的图表的方式连接电阻器，来做一个桥接电路。一个好的方法是用视频投影仪在白板上投影原始组件的图像(没有画出互连)，然后让学生用干擦标记画出连接线。如果出现任何错误，它们可以很容易地消除，而不需要擦除任何组件本身。
在电计量学的早期，测量未知电阻的最佳方法是使用电阻桥梁电路。解释如何使用四电阻电桥(惠斯通电桥)来精确测量未知电阻。这个桥接电路必须由哪些元件构成?电源也必须是精确的吗?桥中间的电压表需要精确校准吗?
这样的桥电路需要用三个“标准”电阻器来制造，它们具有精确的已知电阻。这些电阻器中至少需要有一个是可调的，并附有一个精确的刻度，以指示其在任何给定位置的电阻。源(“激励”)电压不需要精确，零位表只需要在零伏时敏感和精确。
过去我讲过惠斯通桥，结果发现相当多的学生完全误解了这个概念。当四个臂的电阻成比例时，桥式电路就会平衡，这是比较简单的部分。这些学生没有掌握的是如何这种桥可以用于实际测量未知的电阻，或者为什么不可能构建具有在其零件套件中发现的廉价电阻器的实验室可用的惠斯通桥电路。
例如，当被问及如何使用这种桥式电路时，经常会听到学生回答说，他们会让桥的一个臂可以调节，然后用他们的数字测量桥梁的臂欧姆特达到平衡后从而计算出未知电阻的比值。有人可能没有意识到一个精确欧姆表的存在会使电桥电路过时，这对一个教师来说可能是很幽默的，但它却向我揭示了惠斯通电桥作为电阻的概念是多么的陌生测量电路是给学生使用现代测试设备。这样的技术“代沟”是不可低估的!
为了让学生理解惠斯通电桥的实用性，他们需要认识到，当时唯一负担得起的校准文物是标准电阻器和标准电池(汞电池)。
一个应变仪是一种通过产生与应变成比例的电阻变化来测量固体的应变(压缩或膨胀)的装置。当量规应变时，由于导线截面和长度的变化，其电阻略有变化。
下面的应变片连接在一个“四分之一电桥”电路中(意思是只有四分之一的电桥主动感知应变，而其余四分之三的电桥固定在电阻上):
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解释通过桥式电路测量的电压(V)会发生什么变化AB)，如果应变计是压缩，假设电桥开始时处于平衡状态，量规上没有张力。
电桥电路将变得更加不平衡，应变片将经历更多的应变。我不会告诉你电压表是多少极性会,但是!
一定要让你的学生解释他们是如何得出关于电压表两端极性的答案的。这是问题中最重要的部分!
一个应变仪是一种通过产生与应变成比例的电阻变化来测量固体的应变(压缩或膨胀)的装置:
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桥电路应该对试样应变的变化作出反应，但要解释通过桥电路测量的电压(V)会发生什么变化AB)，假设在室温下，桥开始时处于平衡状态，计片上没有应变。假设应变片导体的α值为正。
这说明了该装置作为应变测量仪器的有效性吗?
如果样品加热，则电压将在点之间发展一个和B,一个保持积极和B是负的。
一定要让你的学生解释他们是如何得出关于电压表两端极性的答案的。
问问你的学生，电路对温度的敏感性是否使它不能作为应变测量系统使用。如果我们知道温度也影响电路输出电压，是否就不可能获得应变的可靠测量?我们怎样才能补偿温度对系统的影响?
预测热敏电阻桥接电路的操作将如何受到下列故障的影响。独立考虑每一个故障(即一次一个，不能有多个故障):
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对于这些条件中的每一个，解释为什么由此产生的影响将会发生。
这个问题的目的是要从知道故障是什么的角度来处理电路故障排除，而不仅仅是知道症状是什么。虽然这不一定是一个现实的观点，它帮助学生建立必要的基础知识，从经验数据诊断故障的电路。诸如此类的问题之后(最终)应该有其他问题，要求学生根据测量结果来识别可能的错误。
预测测试点之间的电压极性一个和B将受到以下故障的影响。独立考虑每一个故障(即一次一个，不能有多个故障):
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对于这些条件中的每一个，解释为什么由此产生的影响将会发生。
这个桥接电路产生的输出电压与差异在两个光电管上曝光的光之间:
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然而，电路中出现了一些问题，因为电压表是完全负的，并且不会随着两个电池上不同的光照而改变。找出至少两种可能导致电压表在负方向超量程的故障。
这里有两种失败的可能性，尽管它们不是唯一的可能性:
一定要让你的学生描述失败其他比答案中提到的两个。而且，对于给出的所有答案，一定要问学生他们如何确定这些故障会导致Voltmeter的“负挂钉”。像往常一样，解决方案的方法比这个问题的实际答案更重要。
解释应变计电路如何利用桥式电路的特性来提供自动温度补偿(使试样温度的变化不会影响应变测量的准确性):
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“假”量规以这样一种方式附着在试件上，使其不像“工作”量规那样承受应变。它只是暴露在相同的样品温度下。在没有对试样施加应力但其温度变化的情况下，这个电路的动作是最容易理解的。
后续问题:假设“虚拟”应变片出现了开路故障，因此没有电流可以通过它。确定由于这个故障而在电压表上产生的电压降的极性。
因为桥接电路本质上微分在电路中，像这样的巧妙的“把戏”是可能的，在这种情况下，不期望的影响(温度)的影响被抵消。顺便提一下，微分测量消去的原理是电子系统中很常见的一种，特别是仪表系统。
下面的电桥电路使用两个应变计(一个测量应变，另一个补偿温度变化)，应变量由电桥中心的电压表显示。然而，不幸的是，它有一个问题。电压表显示的是一个大的电压差，而不是一个非常小的电压，因为它通常是一个积极点B负面:
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电桥电路有问题，因为即使在试样上没有物理应力时，电压仍然存在。找出下列哪一种故障可能导致电压表两端出现过高电压，而哪一种不能。一次只考虑其中一个错误(没有多个同时发生的错误):
后续问题：识别可能线或者连接这个电路的故障可能会导致同样的症状出现。
这个问题帮助学生建立消除不太可能的错误可能性的技能，让他们把注意力集中在更有可能发生的事情上。系统故障排除中的一项重要技能是能够为各种故障场景制定概率。没有这个技能，你将浪费大量时间寻找不可能的错误，从而浪费时间。
对于每个故障方案，请问您的学生很重要为什么他们认为这可能或不可能。有些学生可能会因为错误的原因而得到正确的答案，所以探索每个答案的原因是很好的。
下面的电桥电路使用两个应变计(一个测量应变，另一个补偿温度变化)，应变量由电桥中心的电压表显示。然而，不幸的是，它有一个问题。电压表显示的是一个大的电压差，而不是一个非常小的电压，因为它通常是B积极点一个负面:
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电桥电路有问题，因为即使在试样上没有物理应力时，电压仍然存在。找出下列哪一种故障可能导致电压表两端出现过高电压，而哪一种不能。一次只考虑其中一个错误(没有多个同时发生的错误):
后续问题：识别可能线或者连接这个电路的故障可能会导致同样的症状出现。
这个问题帮助学生建立消除不太可能的错误可能性的技能，让他们把注意力集中在更有可能发生的事情上。系统故障排除中的一项重要技能是能够为各种故障场景制定概率。没有这个技能，你将浪费大量时间寻找不可能的错误，从而浪费时间。
对于每个故障方案，请问您的学生很重要为什么他们认为这可能或不可能。有些学生可能会因为错误的原因而得到正确的答案，所以探索每个答案的原因是很好的。
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