电子元器件知识与典型应用
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1.2 电子元器件学习方法

1.学习的起步和学习的步骤

学习电子技术可以采用这样的方式起步:

(1)从学习元器件的知识起步是最为科学的,这部分知识的学习难度不大,也是最能看到学习成果的,有利于增强信心。

(2)学习初期可以参与一些简单的实践活动,例如,找一个旧收音机或其他电子电器,打开外壳后观察里面的电子元器件,结合元器件书中的讲解进行实践活动。必要时可以进入一家元器件商店,在那里可以看到大量的元器件实物,对形形色色的元器件会有一个初步的印象,可以与书本中学到的元器件一一对应,这会有利于元器件理论知识的学习。

(3)在初步建立了完整的元器件知识体系后,可以转入电路分析的学习,这个过程中主要是理论知识的学习,需要持续一段相当长的时间。

(4)在系统地学习了元器件知识和电路工作原理后,可以进入故障检修的理论学习和实际技能学习,这时学习检修故障技术的效果会很好,困难会少许多。

上述一轮学习完成之后,可以认为完成了学习的初级阶段,即较为全面和系统地了解了电子技术,具备了进一步学习的能力,将进入提高阶段的学习。

2.系统学习努力减少知识断层

解决方案

系统学习可以减少知识断点,减少学习初期的困惑,系统学习是初学者学习中必须遵守的原则,是学习中最需要注意的方面。电子技术学习过程中的理解是一层层展开的,用下一层知识来支撑上一层的知识点,是层层推进的理解过程。

如果不进行系统学习,那么“引来”的后果是问题不断,下面列举一些网络辅导中的提问。

问题1:“电容在什么情况下是隔离交流通直流的?”

如果仔细阅读了关于电容器特性的知识,就不会有这样的问题。这是不会学习,没有系统学习造成的。试想,如果这样的困惑、问题时常出现在学习中,那么学习是不是感觉很辛苦。为何不去系统学习,解除这些辛苦呢。

问题2:“请问电容在直流电路中的应用有哪些?”

这又是元器件特性的问题,如果系统地学习过电容器主要特性和电容电路,是不会出现这个问题的。

判断自己是不是经过系统学习,或是系统学习是不是取得了效果,可以看学习中出现的问题是不是多得吓人,如果学习中有一大堆问题,那肯定没有好好地完成系统学习。

从上述一些提问中可以看出,学习初期的绝大多数问题是关于元器件的问题,可见系统地学习和深入地掌握元器件有多重要。

3.系统学习的重要性

这里通过一个实例来说明系统学习的重要性。

学习三极管多级放大器电路的工作原理时,需要由三极管单级放大器知识来支持,而单级放大器知识又是由三极管基础知识支持的。如果没有掌握三极管基础知识和单级放大器工作原理,学习多级放大器的困难要比系统学习多出几倍来。

进行无障碍学习的好方法是从基础知识开始系统学习,减小知识的断面和断点,反对跳跃式学习,学习之初可能不了解这种学习的危害性,结果学到的知识结构如同虚线,断点太多,让后续学习困难重重,问题多多。

这里举例说明系统学习的重要性,如图1-1所示是电子滤波器电路,理解这一电路工作原理必须具备下列知识,否则就无法正确理解和分析这一电路工作原理。

图1-1 电子滤波器电路

(1)掌握三极管直流电路工作原理,否则无法理解和分析电子滤波器直流电压供给电路,而电子滤波器电路分析的重点就是直流电压供给电路。

(2)电子滤波器相当于一只非常大的滤波电容,具体讲相当于一只容量比C2(100μF)大β倍的滤波电容,即相当于一只100×βμF滤波电容。如果不掌握三极管电流放大倍数β的概念,那么将无法理解与分析这个电路的工作原理。

(3)在对电子波滤器工作原理的理解和分析过程中,对R2和C2电路的分析和理解至关重要,这里需要掌握阻容滤波电路工作原理、电容的容抗特性和阻容分压电路工作原理,否则会很困难。

从上述几点看,如果不系统地学习,并且比较全面地掌握基础知识,那么就不可能分析和理解电子滤波器电路的工作原理。

4.系统学习方法及强化措施

系统学习有两种方法:一种是将一本书坚持看完,另一种是对某个专题进行系统学习。例如学习电源电路,系统学习的基本目的是建立对一个知识较完整的体系。

系统学习过程中需要一些“形式主义”,这些形式有利于系统学习的展开和持续,有利于取得实质性的收获。

(1)整理学习笔记。这种方式虽然传统,但是管用,通过系统地整理学习笔记,印象比较深刻,特别是在整理笔记中多画电路图,画电路图的过程是一个很好的复习和检验学习效果的过程。

(2)归纳学习内容。在完成一章内容学习之后,对所学内容进行归纳,如果能用自己的语言加以复说则效果会更好。

5.正确理解元器件工作原理

学习元器件知识,要了解它的结构,掌握它的工作原理,但是没有必要从分子结构层面去理解,列举下列一些学习中的误区。

(1)对于二极管PN结结构和工作原理,没有必要从载流子这个层面去理解,了解即可。学习电子技术不是学习元器件制造技术,不是学习半导体材料,应该将主要精力和时间放在应用电子技术学习上,因为有许多实用技术需要时间和精力去学习,否则本末倒置。

对于二极管的重要特性,好多情况下是无法用理解的方法去记忆的,此时只能背,这些用多了就能记忆清楚。例如,对于二极管的单向导电特性,死记硬背所用的精力和时间比从载流子层面理解要少得多,学习就是要寻找那些“成本”较低的方法。

(2)对于三极管的许多重要特性也需要死记硬背,没有必要试图去理解它们。例如,集电极电流比基极电流大β倍,在三极管造出来后它就有这样的特性,至于为何有这种特性是元器件制造技术范畴的事情。

元器件特性的学习中会有许多类似的情况,为了以较少的学习成本获得更多的知识,有时必须采用死记硬背的方法。

6.尽可能使用等效理解方法

初学期间学习电路分析中的等效理解方法很重要,可以减轻学习负担,提高学习效率,类似下列一些情况更需要进行等效理解。

(1)电容通交特性和电容电路分析中的等效理解方法。如图1-2所示是电容在交流电路中的工作示意图,在交流电的正半周和负半周,电路中的电流方向相反,电路中有电流流过,但是电流本身并没有从电容的一个极板直接通过内部到达另一个极板,而是电流在电容外电路中流动。

图1-2 电容在交流电路中的工作示意图

如果在分析电容电路中也用这种方法去理解会显得相当复杂,为此在电路分析中使用了等效理解的方法,如图1-3所示,认为交流电流直接流过了电容C1,这大大方便了对电路分析的理解,且不影响对电路工作原理的正确分析。实用电容电路是比较复杂的,使用这种等效理解方法显得相当方便。

图1-3 等效理解方法示意图

(2)各种元器件的等效理解。在电路分析中,可以将各种元器件进行等效分析,这是经常采用的分析方法。

7.分层次理解方法

电子电路分析中需要培养分层次分析理解的方法,克服任何问题都从底层理解,这好比学会了乘法就不要全靠加法来计算题目。例如,理解多级放大器工作原理,分析多级放大器首先要掌握单级放大器工作原理,否则难度会很大。

对于阻容耦合三级放大器,其中的第一、二、三级放大器都是标准的单级放大器,只要掌握了阻容耦合电路工作原理,以及级间退耦合电路工作原理,那么对这个三级放大器的分析就显得相当简单了,因为这是建立在掌握单级放大器基础之上的。