積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn) 提高實(shí)驗(yàn)效率

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中經(jīng)常會碰到一些有趣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，如果對其加以分析研究，挖掘出與課堂教學(xué)相關(guān)的知識內(nèi)容，就會對理論教學(xué)或?qū)嶒?yàn)教學(xué)產(chǎn)生很大的促進(jìn)和輔助作用。在解決實(shí)際問題中，有時會迸發(fā)奇思妙想，如果及時把握和運(yùn)用，將會收到意想不到的效果。筆者在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中留心觀察和思考，總結(jié)積累了點(diǎn)滴實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并且應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，對提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率很有幫助。

1 檢測邏輯電平顯示器

在數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常使用由發(fā)光二極管（LED）組成的邏輯電平顯示器，有的實(shí)驗(yàn)一次性用到16個之多。在實(shí)驗(yàn)之前必須對將要用到的每個電平顯示器的功能進(jìn)行檢測，否則可能會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。一般的檢測方法是：將連接線的一端接到高電平，另一端與電平顯示器的輸入端一個一個地接觸，觀察發(fā)光二極管是否發(fā)光，從而判斷電平顯示器的功能是否正常。這樣一個一個地檢測，費(fèi)時費(fèi)力。

筆者在實(shí)踐中摸索出檢測電平顯示器功能是否正常的一個好方法。筆者教授數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)使用的THD-2數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱，面板上并排有16個邏輯電平顯示器，每個電平顯示器對應(yīng)一個電平輸入端，電平顯示器所在電路由+5 V電源供電。檢測時，接通實(shí)驗(yàn)箱總電源和+5 V電源開關(guān)，用單個手指接觸電平輸入端，LED發(fā)光，表明電平顯示器功能正常；LED不發(fā)光，表明LED損壞或電平顯示器電路出故障。如果一只手接觸電平輸入端，而另一只手放在大理石實(shí)驗(yàn)臺面上，LED發(fā)光效果就更加明亮。此法要注意其他手指不能接觸實(shí)驗(yàn)箱及其他電器。

如圖1所示邏輯電平顯示器電路圖，穩(wěn)壓管D給三極管T基極提供一個較高的發(fā)射極電位，使基極必須具有足夠高的電壓才能使T導(dǎo)通。當(dāng)手指接觸邏輯電平顯示器電平輸入端時，人體感應(yīng)電壓（電源引起的50 Hz工頻干擾信號，用示波器測得其有效值約為3.5 V）加到三極管T基極，使T導(dǎo)通，從而使LED發(fā)光。此法對其他電路構(gòu)成的電平顯示器不一定適用。

2 檢測萬用表

在電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中，尤其是在模擬電路實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用到指針式萬用表。由于指針式萬用表沒有自動保護(hù)功能，在使用時經(jīng)常燒壞保險管或表內(nèi)其他元件，所以實(shí)驗(yàn)前應(yīng)做萬用表檢測工作。一般指針式萬用表歐姆擋（或電流擋）的檢測方法是把萬用表功能鍵打到歐姆擋（或電流擋），短接兩表筆（或在路測電流），指針偏轉(zhuǎn)，說明保險管完好、表內(nèi)電路基本正常；指針不動，就可能是以下幾種情況：表筆斷路、保險絲熔斷、無電池或電池接觸不良（檢測歐姆擋）、表內(nèi)電路故障。針對前3種故障，學(xué)生在課堂上能自行解決。因此，檢測的重點(diǎn)是表內(nèi)電路是否有故障。如果只檢測幾塊萬用表，用這樣的檢測方法還可行；如果要檢測大量的萬用表，用這樣的檢測方法就顯得效率太低。

在檢測大量萬用表歐姆擋和電流擋功能是否正常時，筆者采用的方法：如圖2所示，準(zhǔn)備一塊完好的萬用表（以下簡稱樣表），功能鍵打到歐姆擋×100 Ω，待測表功能鍵打到歐姆擋×100 Ω；將樣表的黑表筆插到待測表“+”孔內(nèi)，樣表的紅表筆插進(jìn)待測表的“-”孔內(nèi)，如果指針不偏轉(zhuǎn)而檢查電池和保險是好的，則表明待測表歐姆擋內(nèi)部電路損壞；再將待測表功能鍵打到直流電流擋5 mA，表筆接法不變，如果指針不偏轉(zhuǎn)而檢查保險是好的，則表明待測表電流擋內(nèi)部電路損壞。注意待測表作為電流表使用時，其內(nèi)阻很小，樣表歐姆擋和待測表電流擋量程都不能太小，否則電流太大會造成待測表新故障。

3 巧用常開和常閉聯(lián)動開關(guān)

在數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)的智力競賽搶答器實(shí)驗(yàn)中，選手搶答開關(guān)和主持人控制開關(guān)電路如圖3所示。搶答開關(guān)通常打到低電平，只有在搶答時才打到高電平，而搶答完畢到下一輪搶答開始前又必須回復(fù)到低電平。一般實(shí)驗(yàn)教材中搶答開關(guān)多采用邏輯開關(guān)，每改變一次邏輯開關(guān)的高、低電平狀態(tài)必須動手操作一次，且將邏輯開關(guān)扳來扳去不很方便，難以達(dá)到“搶”的效果。一旦忘記將邏輯開關(guān)回復(fù)到低電平，一輪搶答結(jié)束，主持人將控制開關(guān)S打到低電平清除信號，再將控制開關(guān)S打到高電平使系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)但并未宣布下一輪搶答開始時，搶答開關(guān)處于高電平的就會造成違規(guī)搶答。

經(jīng)過實(shí)踐比較，筆者用常開和常閉聯(lián)動開關(guān)取代邏輯開關(guān)，很好地解決了上述問題。如圖4所示，通常常閉開關(guān)S1接通，信號輸入端Ｄ接到低電平；按下按鈕時，常閉開關(guān)S1斷開，常開開關(guān)S2接通，信號輸入端Ｄ轉(zhuǎn)接到高電平，表示選手發(fā)出搶答信號；釋放按鈕時，信號輸入端Ｄ又自動轉(zhuǎn)接到低電平。在實(shí)驗(yàn)中采用常開和常閉聯(lián)動開關(guān)來替代邏輯開關(guān)，既方便操作，又提高了搶答速度。在后續(xù)的檢測搶答器靈敏度的實(shí)驗(yàn)步驟中，還可以用一小塊硬板（如面包板）放在一排常開和常閉聯(lián)動開關(guān)按鈕上，快速壓下硬板能很方便地模擬出各位選手一起搶答動作。主持人控制開關(guān)Ｓ亦可作類似改進(jìn)。

實(shí)踐表明，靈活運(yùn)用實(shí)驗(yàn)設(shè)備，適當(dāng)改進(jìn)操作方案，使操作方便、快捷、省事，能收到更好的實(shí)驗(yàn)效果。