关于伏安法测电阻电路设计策略的思考
2016-07-06张菊香
物理教学探讨 2016年6期
张菊香



关键词:模式;模式识别;电阻测量;电路设计;有效策略
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2016)6-0070-3
1 模块化策略
对于图1所示电路,按其功能划分,可分为虚线框Ⅰ内的测量电路和Ⅱ内的供电电路两个具有相对独立功能的子系统。其中,测量电路的设计原则是两电表的量程相匹配,即它们的指针能同时达到较大偏角;而供电电路设计则要遵循电路安全性、操作方便性和测量准确性3个基本原则。
基于两个模块的特点,电路设计的一般思维策略是将电路按其功能分为测量电路与供电电路。
2 测量电路模式的构建与识别
模式识别是问题解决的一种基本策略,是人们在对所表征事物或现象的各种信息分析和处理的基础上,对问题进行描述、辨认、分类和解释的思维过程。
在实验电路设计中,无论是对给定电表、定值电阻进行测量的电路设计,还是对给定电路原理的理解,都要涉及到电压、电流的测量模式及其组合方式的识别,为此,在实验教学之前,需要有意识地从电压、电流测量视角系统地规划有关部分例题,并将其归类总结而构建起电压、电流测量模式,以便学生能迅速从记忆储存中进行模式的检索。
2.1 电压、电流测量模式的构建
关于电压、电流的测量,有直接测量和间接测量之分,其中间接测量包括电表的功能转换和定值电阻的使用,具体模式如表1和表2,其中的适用情况对应于命题特征。
2.2 测量电路的设计流程
在构建起电压、电流的基本测量模式后,原则上只需要将它们适当组合起来即可设计测量电路。……
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