示波器的原理和使用

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示波器的原理和使用范文第1篇

按功能來分，脈沖計量器具主要包括示波器、脈沖發生器、脈沖電壓表、示波器校準儀、電磁兼容用干擾脈沖發生器等。在脈沖計量參數中，最能體現計量儀器設備的計量特性的是脈沖上升時間參數。包括階躍脈沖源的源輸出信號躍變上升時間和示波器的脈沖上升沿的建立時間。一般來說，脈沖標準分為源標準和表標準兩種，即：源的上升時間由表來驗證，而表的上升時間有源來溯源，以上兩種溯源的方法中，標準器的上升時間要比被校準儀器的上升時間的1/3要小。但是，在源和表的技術分別發展到一定極限時，就難以找到與之相適應的溯源工具了。據報道，目前，美國Agilent公司推出的采用磷化銦技術的取樣示波器的模擬帶寬已經超過100GHz，如果計算其相應的脈沖波形建立時間，將會小于等于3.5ps，按照目前的技術手段，很難找到與之相適應的脈沖源作為計量標準器。國內的脈沖國家標準通過三臺取樣示波器對接，采用基于Nose-to-Nose的校準技術來建立。Nose-to-Nose校準技術最早被Hewlett-Packard（Agilent的前身）公司的Rush和比利時人Verspecht提出。當他們把三臺取樣示波器兩兩對接，對直流進行采樣時，會生成三組kick-out沖擊響應脈沖，通過聯立方程組求解，并通過反卷積技術，可以得出該沖擊響應。這樣，就可以實現對取樣示波器的自我校準，無需外加標準脈沖源。如圖2為Nose-to-Nose技術的原理圖。

2脈沖計量器具的檢定和校準

對脈沖計量器具進行的定期的檢定和校準的目的是確保其量值溯源性。以下按照脈沖計量器具的分類分別來介紹：（1）示波器。示波器（Oscilloscope）是一種能夠顯示電壓信號動態波形的常用電子測量儀器。它能夠將時變的電壓信號，轉換為時間域上的曲線，原來不可見的電氣信號，就此轉換為在二維平面上直觀可見光信號，因此能夠分析電氣信號的時域性質。如果加入數字信號處理技術，示波器也能夠對輸入的時間信號，進行簡單FFT頻譜分析，反映輸入信號的頻域特性。示波器按照原理和功能又可以分為模擬示波器和數字示波器、取樣示波器和實時示波器、時域示波器和矢量示波器等等。在示波器的檢定和校準方面，大都使用示波器校準儀來進行。（2）示波器校準儀。示波器校準儀功能多，包含參數也頗為豐富。在其計量檢定和校準中，使用到的計量標準器有高精度數表、頻率計數器、功率計和取樣示波器。在后續的章節中，本文會重點介紹關于自動檢定和校準示波器校準儀的詳細內容。（3）電磁兼容用干擾脈沖發生器。國際電工委員會IEC61000系列標準中規定了若干個干擾脈沖。此類儀器的特點是輸出電壓高，一般為kV級別、準確度指標在3~10%之間、時間參數較大。所以一般帶寬在500MHz～2GHz的數字示波器即可滿足其檢定和校準的需要。值得注意的是，由于示波器本身的電壓量程較低，需要選擇適當的示波器探頭來擴充量程，此時精確計量的關鍵就轉移到了探頭上。

3結束語

示波器的原理和使用范文第2篇

關鍵詞： 倍頻電路 Multisim8 仿真波形

引言

《通信電子線路》課程是通信技術專業的專業基礎課，其教學內容理論性較強，概念抽象，學生感到學習過程枯燥無味，學習內容難懂。為幫助職業學校學生克服學習困難，提高學習信心和樂趣，筆者借助EDA（Electronic Design Automation，電子設計自動化）工具輔助教學，模擬實驗，使教學過程生動形象、直觀，提高了學習效率。

1.Multisi8的優點

Multisi8是繼Multisim2001、Multisim7后，由加拿大的IIT公司于2005年推出的升級版。Multisim8是一個能進行電路原理設計、對電路功能進行測試分析的仿真軟件。它的元器件庫提供數千種電路元器件供仿真選用，提供的虛擬測試儀器儀表種類齊全，還有較為詳細的電路分析功能，仿真速度更快。它將實驗過程中創建的電路原理圖、使用到的儀器、電路測試分析后結果的顯示圖表等全部集成到同一個電路窗口中，具有直觀、方便、實用和安全的優點。

2.倍頻器的作用、基本原理和分類

倍頻器是《通信電子線路》課程學習內容中的一個重要單元電路。倍頻器廣泛應用于無線電通信發射機或其它電子設備的中間級。倍頻器的作用是將輸入信號頻率值成整數倍（2倍、3倍…n倍）增加的電路。若輸入頻率為fi，則輸出頻率為f0=nfi，其中系數n為任意正整數，稱倍頻次數。

倍頻器是非線性電路，按工作原理的不同，晶體管倍頻器分為兩大類：一類是利用丙類放大器電流脈沖中的諧波經選頻回路獲得倍頻，稱為丙類倍頻器；另一種是利用晶體管的結電容隨電壓變化的非線性來獲得倍頻，叫做參量倍頻器（即變容二極管、階躍二極管倍頻）。當工作頻率不超過MHz時，主要采用丙類倍頻器；當工作頻率超過100MHz時，主要采用參量倍頻器。

3.丙類倍頻器的工作原理和仿真

丙類倍頻器的工作原理是利用晶體管的非線性電阻效應，將正弦波轉變為正弦脈波，正弦脈波含有豐富的諧波分量，然后用選頻回路將它的某次諧波選出，完成倍頻的作用。

晶體管諧振放大器工作在丙類時，其集電極電流脈沖中含有豐富的諧波分量，若將集電極諧振回路調諧在二次諧波或三次諧波頻率上，放大器的輸出只有二次諧波電壓或三次諧波電壓。這樣丙類放大器就變成為二倍頻器或三倍頻器。

倍頻器的輸入正弦波電壓瞬時值可寫為ui（t）=Uim sinωt，輸出電壓瞬時值可寫為uo（t）=Uonm sin（nω）t，其中Uonm為輸出電壓的n次諧波電壓振幅。

為教好倍頻器電路部分的教學內容，適應職業學校學生的認知特點和學習需求，筆者嘗試采用Multisim8仿真軟件進行教學。

用Multisim8進行仿真分析的一般步驟為：（1）根據原理電路，創建仿真電路；（2）設置電路圖中各元器件的參數和有關選項；（3）調用仿真儀器，設定仿真分析方法（4）打開仿真開關，啟動Multisim8仿真，仿真結果將展示在計算機的窗口中。

下面是丙類二倍頻器和三倍頻器的仿真教學過程。

3.1丙類二倍頻器的仿真

（1）在Multisim8中創建仿真電路如下圖1所示。電路中為使晶體管工作在丙類采用了0.4v小的正偏壓，圖中V1為正弦波信號，其參數設置為電壓振幅為1V，頻率為1MHz；電感L1和電容C1組成諧振回路，具有選頻作用，其調諧在信號的二次諧波頻率上，參數設置完畢后，保存該電路。另外，圖中示波器XSC1用于觀察輸入信號和輸出信號的波形。

（2）打開仿真開關，雙擊示波器圖標，在示波器Timebase區設置X軸合適的時基掃描時間，在Channel A和Channel B區分別設置A、B通道輸入信號在Y軸適當的顯示刻度，可得仿真波形如圖2所示。比較兩個游標之間的輸入信號和輸出信號的波形可見：輸出信號周期為輸入信號的1/2，根據頻率與周期成反比的關系，可知輸出頻率為輸入頻率的2倍，即實現了二倍頻。

3.2丙類三倍頻器的仿真

（1）在Multisim8中創建仿真電路如圖1所示，不同的是諧振回路L1C1的數值有改變（L1=22nH，C1=0.125μH），使其調諧在信號的三次諧波頻率上。

（2）啟動仿真開關，雙擊示波器圖標，給示波器設置合適的狀態，仿真波形如圖3所示。

同樣比較兩個游標之間的輸入信號和輸出信號的波形可見：輸出信號周期為輸入信號的1/3，即輸出頻率為輸入頻率的3倍，即實現了三倍頻。

另外從圖2和圖3可見：在同樣的輸入信號幅度時，三倍頻器的輸出電壓明顯減小。

為了提高輸出功率和效率，單級丙類倍頻器一般只作為二倍頻器或三倍頻器使用。若要提高倍頻次數，可以采用多級丙類倍頻器來實現。例如，要獲得六次倍頻可將一個二倍頻器和一個三倍頻器級聯起來使用。

通過仿真教學，將倍頻電路原理和波形直觀的展現出來，使抽象的理論和概念形象化，有助于學生提高學習興趣和積極性，提高課堂教學效果。

結語

現在職業學校的學生學習基礎較差，而現代社會對職業工作者要求卻不斷提高，學生在校學習期間應掌握好專業理論基本知識，為將來踏入工作崗位打下扎實的專業基礎。傳統的教學方法顯然已不適應時代需求了。教師可以嘗試在專業課程的理論教學中采用計算機軟件進行仿真的教學方法，將抽象難懂的理論和概念直觀、易懂、清晰明了地展示出來，讓學生在課堂上就能感受到實驗才有的測量效果，克服傳統理論教學的不足。教學實踐表明，在專業課程的理論教學中，借助Multisim仿真軟件輔助教學，激發了學生的學習興趣和熱情，學習效率提高了。教無定法，學無止境。為適應學生的認知需求，教師必須采用不同的教學方法，提高教學質量和效果，達到教學目的。

參考文獻：

［1］王冠華等.Multisim8電路設計及應用［M］.北京：國防工業出版社，2006.

［2］謝沅清等.通信電子線路［M］.北京：北京郵電大學出版社，2000.

示波器的原理和使用范文第3篇

【關鍵詞】大學物理 開放實驗 素質培養

從培養學生的創新能力，提高學生的綜合素質出發，物理實驗的類型不能僅僅只停留在操作型、驗證性實驗的水平上，而要按學生能力形成的不同階段，在實驗教學中實行分層次教學，做到既有基本實驗的訓練，也有體現知識、能力、素質培養的綜合性，培養學生獨立思考、綜合運用知識、創新等適應科研工作能力的實驗，即綜合性、設計性實驗。從人才培養的角度看，大學物理實驗課程從多方面培養學生的思維和能力，在人才科學素質和綜合素質的培養中起到了重要的作用。根據學生由淺入深、循序漸進的認知規律，綜合設計性實驗是在基礎性實驗之后開設的。學生已經了解了課程特點，學習了大學物理實驗的基本方法和基本技能，因此，在綜合設計性實驗中，對學生的素質培養提出了更高的標準和要求。作為教學的實施者，首要任務就是明確本階段中所涉及的素質培養目標。結合實驗教學的實施，學生素質培養目標歸納為以下幾個方面：

1、良好心理素質的培養

設計性物理實驗一個很重要的特點就是以學生為主體，需要每個學生充分發揮其自身的聰明才智和主觀能動性去解決問題而完成整個實驗。與傳統的那種從實驗原理、實驗方法到實驗儀器、步驟全都由教師設計的物理實驗而言，良好的心理素質是取得勝利的重要武器。從學生的開放實驗階段的表現來看，部分同學的受挫折能力還是有待提高的。當完成實驗步驟而沒有得到相應現象時，部分同學會焦慮不安、慌忙地重新開始實驗，而不能冷靜地分析失敗原因。種種現象表現了學生在做實驗的過程中，對結果預期過高，過程的實施預期太簡單，一旦遇到問題，便不能沉著應對，情緒不穩定，甚至有退縮的心理，嚴重影響了學習熱情和學習效果。所以，實驗中對學生百折不撓精神的培養尤為重要。另外在教學指導過程中發現， 部分學生在做光學實驗時，眼高手低，看到實驗步驟簡單就缺乏耐心。比如：在金屬絲楊氏模量測定的實驗中，有的學生在尺子成像不是太清晰的情況下，就開始記錄數據，缺乏耐心細致的調節，缺乏科學嚴謹的實驗態度。在實驗結果處理部分，不能實事求是地分析存在的原因。因此，在設計性開放實驗階段，一定要嚴格要求學生，使之形成耐心細致、實事求是的良好習慣，獨立完成實驗，擺脫心理依賴。

2、探索能力的培養

大學物理的基礎實驗部分都有相應的詳細講義或教材，里面包括有實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗步驟等，這種實驗可操作性強，由于實驗的集體過程較為明確，對訓練學生掌握基本的實驗操作能力，掌握基本的物理實驗測量手段和方法有較好的效果，而設計性物理實驗則大不相同，在設計性實驗中，僅由教師提出任務和要求，然后進行一系列的提出問題、明確問題、提出假設、驗證假設的思維過程，在教師所提出的任務與要求下去探索實驗所涉及到的諸多方面，例如，實驗原理的探究，方案的形成，最佳測量方法的選取，實驗儀器的選擇。實驗條件的選擇以及實驗步驟的逐步修改、形成等，這一整個過程是一個不斷提出問題、解決問題過程的邏輯思維活動，學習者需要不斷地探索和加工記憶中的信息，積極地進行嚴密而有序的推理和判斷。

3、分析能力的培養

對實驗進行分析是熟練使用儀器，獨立完成實驗操作的基礎。分析能力的訓練有助于鍛煉學生解決問題的能力和思維，是培養學生科學精神和科學素養的重要環節。實驗課的教學是實踐性的教學，實驗原理的理解、實驗儀器結構及使用方法的掌握、實驗結果及誤差分析、實驗結論、思考題等環節都離不開分析過程。例如：在利用阿基米德原理進行密度測量實驗時，用游標卡尺測量水槽的直徑這一步，如果不能透徹理解實驗原理和設計，不能做出全面分析的話，有的學生就不知道應該測量水槽的內徑還是外徑。綜合設計性實驗階段應在多個方面進行教學設計，更加注重分析能力的培養。例如：在基礎性實驗階段，學生們學習示波器的使用時，用的是模擬示波器，而為了培養學生舉一反三的分析能力，在綜合實驗階段將模擬示波器全部換成數字示波器供學生使用。

4、創造能力的培養

創造性是設計性物理實驗的一個很重要的特征"設計性實驗中，要求學生大膽假設、多方求異。突破傳統思維束縛，創造性地提出解決問題的方法和途徑。無論是實驗原理、方法的策劃，還是實驗儀器、實驗步驟的選擇，都需要學生有一定的創新的精神。在設計性實驗中，比如說實驗原理的設計、實驗儀器的選擇、實驗測量的創新等，這些都要求學生能沿著不同的方向去選取與重組信息，不墨守成規，多方尋求變異，從多方面尋求解決設計實驗的方法與途徑。實際上，構思和設計實驗的過程，就是從發散思維到集中思維，再從集中思維到發散思維的多次循環，就是一個創造性活動的全過程。

示波器的原理和使用范文第4篇

[關鍵詞] 虛擬儀器 LabVIEW 電子電路實驗 示波器

引 言

實驗教學在高職教育中起著相當重要的作用，但是長期以來實驗設備和實驗教學方法的落后在很大程度上制約了實驗教學的質量。基于傳統儀器的電子實驗教學不僅在設備購置上成本較高，而且在設備維護上工作量也較大[1]。另外，傳統儀器是由專業廠家生產，功能固定而且單一，在一個實驗項目中往往需要多臺儀器配合使用， 如信號源、示波器、電壓表等。這不僅增加了設備的投入和維護成本，而且傳統儀器較大的體積也增加了對實驗場地的需求。虛擬儀器技術的出現給現代測試技術及儀器行業帶來了一場革命[2]。它充分利用了計算機軟、硬件技術發展的成就， 將其與測試技術相融合， 實現了測量儀器的軟件化、智能化、多樣化和網絡化， 而且使用維護方便，開放性、可擴展性好，綜合成本低，在很多領域大有取代傳統儀器的趨勢，成為當代儀器技術發展的一個重要方向。

虛擬儀器技術的特點

虛擬儀器(Virtual Instrument)的概念是美國國家儀器公司(NI)于上世紀80年代中期提出來的。這一概念的核心是以計算機作為儀器的硬件支撐，充分利用計算機的運算、存儲、回放、調用、顯示以及文件管理等智能式的功能，把傳統儀器的專業化功能軟件化，使之與PC 機結合起來融為一體，這樣便構成了一臺從外觀到功能都完全與傳統硬件儀器相同，同時又充分享用了PC 機智能資源的全新的儀器系統[3]。虛擬儀器技術是將計算機技術、儀器技術和通信技術三者的有機結合，利用良好的虛擬儀器軟件開發平臺和數據采集卡，可以在屏幕上虛擬出與傳統儀器相似的顯示面板， 用戶通過點擊這個顯示面板， 來調控虛擬儀器的性能。與傳統儀器相比，雖然虛擬儀器也需要硬件支持， 但硬件僅僅是為了解決信號的輸入輸出，軟件才是整個系統的關鍵。也正是由于軟件是虛擬儀器的關鍵， 所以當基本硬件確定以后， 就可以通過不同的軟件實現不同的功能。正是因為軟件就是儀器，所以用戶可以根據自己的需要，設計自己的儀器系統， 滿足多種多樣的應用要求。另一方面，利用計算機豐富的軟、硬件資源，不僅可以大大突破傳統儀器在數據的處理、表達、傳遞、儲存等方面的限制，達到傳統儀器無法比擬的效果，而且為數據的快速共享提供了可能。

基于聲卡的虛擬示波器的設計

示波器是電子實驗室最為廣泛的測量儀器之一。傳統示波器外型笨重，功能單一，一些高性能的示波器加工工藝復雜，技術要求高，價格昂貴。隨著虛擬儀器技術的發展，基于虛擬儀器技術的示波器也應運而生[4]。虛擬示波器充分利用計算機的信息處理能力，能夠實現對多路輸入信號的實時采集和存儲，并且可以進行數據的離線分析和處理。

1.硬件實現

虛擬示波器的硬件核心是數據采集卡。目前市售的數據采集卡價格與性能基本成正比，一般比較昂貴。隨著DSP(數字信號處理)技術走向成熟，PC機聲卡可以成為一個優秀的數據采集系統，其數字信號處理器包括模數轉換器(ADC)和數模轉換器(DAC)，ADC用于采集音頻信號，DAC用于重現這些數字聲音，轉換率達到44.1KHz。 在采樣頻率要求不高的情況下，可以利用計算機的聲卡作為數據采集的輸入和輸出。目前，聲卡已成為多媒體計算機的一個標準配置，利用聲卡進行采樣與輸出，就不需要購買專門的采集卡可以降低虛擬儀器的開發成本，且在音頻范圍內可以完全滿足實驗要求。由于計算機在各個高校已經普及，采用聲卡研制虛擬儀器能以很低的成本、在較短的時間內更新和擴充實驗室設備，在全新的實驗平臺上開發綜合性和設計性的實驗。

麥克風的工作原理是通過聲音振動的強弱來改變其結構，以輸出強弱不等的連續電流。在前面的系統中，麥克風的作用相當于一個傳感器，它將聲音的振動信號轉換成微弱的電信號后，流入聲片的輸入端。連續電流經過聲片的A/D轉換后，被采集到系統中加以動態顯示和分析。

經過以上分析得知：聲波的振動信號是經過麥克風轉換為電信號以后輸入聲片的。這樣就為通過聲片采集電信號提供了契機。為了保護聲片，在實際應用中，應當充分估計被測信號的大小。如果被測信號的幅度很小或者很大，就不能直接進入聲片，而是先經過一個信號調理電路，對信號進行“放大或限幅、濾波”等處理，經過處理后，幅度和頻率降到一定范圍內的信號才能輸入聲片。

聲卡一般有Line In和MIC In兩個信號輸入插孔，聲音傳感器(本文采用通用的麥克風)信號可通過這兩個插孔連接到聲卡。若由MIC In輸入，由于有前置放大器，容易引入噪聲且會導致信號過負荷，實際中常使用Line In，其噪聲干擾小且動態特性良好。本文使用Line In作為輸入端，引出兩根電纜，分別與信號發生器的兩個輸出端相連接。它可以接收幅值超過1.5 V的信號。

2.軟件設計

LabVIEW是一種基于G語言的圖形化虛擬儀器開發工具，主要用于數據的采集、分析、處理和表達，總線接口、VXI儀器以及GPIB與串口儀器的驅動程序編制和虛擬儀器驅動。它與C、Pascal等傳統編程語言有著諸多相似之處，如相似的數據類型、數據流控制結構、程序調試工具等。與傳統高級編程語言最大的差別在于編程方式一般高級語言采用文本編程，而LabVIEW采用圖形化編程語言(即各種圖標、圖形符號、連線等)，以框圖的形式編寫程序。采用這種圖形化的編程方式，再加上大量專業控件(Controls)和函數(Functions)的提供，使之具有極高的編程效率和優秀的編程效果。

(1)虛擬示波器的前面板設計

前面板用來提供用戶與虛擬示波器的接口，通過一個友好的圖形界面，模擬傳統儀器操作，實現對虛擬示波器的控制，并且顯示數據處理結果。本文設計的虛擬示波器前面板如所示。根據儀器的功能，在虛擬示波器前面板上設置實時圖形顯示窗口(包括波形圖、頻譜圖)，數據采集配置按紐(包括聲卡初始化配置、通道配置、觸發參數配置)、波形顯示調節按紐(水平調節、垂直調節、游標顯示)、參數動態顯示按紐(波形平均值、峰峰值、頻率)、錯誤信息顯示窗口、幫助窗口、暫停按鈕、保存按鈕、回讀按紐、停止按鈕等。

(2)程序框圖設計

程序設計的原理是讓信號通過聲卡采集進虛擬器中，通過聲卡的基本設置，設置聲卡的一些基本參數，聲卡的采樣頻率不能太低，如果頻率太低，采集過程中，不能連續地采集，示波器的輸出就會中斷。聲卡采集完信號數據后，聲卡開始讀取數據，通過對數據的讀取，虛擬示波器把波形顯示出來；在波形顯示的過程中，虛擬示波器還能通過頻譜分析，對波形的幅頻和相頻分析，顯示虛擬示波器的幅頻特性和相頻特性；最后再把頻率、幅頻、相頻的數據通過數組的分析，也顯示出來。在讀取過程中，還能把虛擬示波器的周期平均、峰峰值、負峰值、正峰值、周期均方根、直流、均方根的數值也顯示出來。而聲卡的讀取過程是通過一個While循環把這所有的過程連接起來。讀取過程完后，經過聲卡的清理后，再進行下一次的讀取過程。在聲卡的讀取過程中，如果聲卡觸發有差錯的話，聲卡的讀取就會停止，聲卡直接停止，While循環也就結束了。

3.虛擬示波器的測試

虛擬示波器測試時采用了固緯（Good Will）GFG—8250A函數信號發生器作為外部模擬信號輸入，用設計的虛擬示波器顯示正弦波的波形。測試結果表明虛擬示波器采集的信號與傳統函數發生器產生的信號吻合，參數測量精確，波形控制和觸發控制響應迅速，顯示正確，說明用LabVIEW開發的虛擬示波器的結果與傳統示波器結果相一致。

結 語

利用虛擬儀器技術，是高職院校改革實驗教學的一個全新發展方向。虛擬儀器系統的高利用率和低成本，在實驗教學中具有傳統儀器無可比擬的優勢，使用虛擬儀器代替傳統的儀器以很好地解決高校實驗經費緊缺的現狀，對節約實驗成本，提高實驗質量意義重大。同時虛擬儀器的應用能更好地培養學生設計電路和創新的能力，鞏固、加強學生對測試技術基本理論的理解和掌握，同時還接觸到先進的技術，從一個更高的起點面對未來。

參考文獻:

[1]周密.基于聲卡的虛擬儀器在電路實驗中的應用[J].襄樊職業技術學院學報，2010（9）.

[2]曹才開.虛擬技術在實踐教學中的地位[J].電氣電子教學學報，2002，24(1).

[3]楊樂平,李海濤等.LabVIEW程序設計與應用 [M].北京:電子工業出版社，2004.

示波器的原理和使用范文第5篇

1 教學背景分析

該課采用中等職業教育課程改革國家規劃新教材《電子技術基礎與技能》，該講課內容為其中項目六“直流穩壓電源的制作”中的第一節內容―整流電路。

該次授課對象是軌道交通技術專業二年級學生。在知識技能方面，具備整流和半波整流電路的知識；會用電子實驗箱搭接半波整流電路；對半波整流電路有一定的分析能力。在學習中存在邏輯思維能力較弱，分析能力不強、計算能力較弱的學習障礙。

在行為特征上，他們好奇心強，模仿能力強，善于動手實踐，喜歡交流經驗，并有很強地展現自我的欲望。

2 教學目標與重難點

結合課程標準和學情分析，制訂如下三維教學目標：

（1）知識目標：掌握橋式整流電路的組成；理解橋式整流電路的工作原理。

（2）能力目標：能使用萬用表、示波器完成橋式整流電路輸入電壓、輸出電壓和波形的測量；會分析橋式整流電路中常見故障對電路的影響；會運用橋式整流電路輸入、輸出電壓的公式進行計算。

（3）情感態度價值觀目標：培養學生團隊協作能力；增強安全意識和愛護設備意識。

依據課程標準兼顧以工作過程為導向的課程體系改革職教理念確定教學重點，結合學生具備的知識和能力，設立難點和教學關鍵點。

（1）重點：橋式整流電路的組成；整流電路輸出電壓、電流的計算。

（2）難點：橋式整流電路的工作原理及故障分析。

3 教學方法及教學環境

采用教師為主導、學生為主體的任務驅動教學方式，借助信息化技術，讓學生帶著任務進行合作、探究學習，突出“做中學、做中教”的職業教育教學特色。

實訓環境：理實一體實訓室。教學資源：學習平臺、情境視頻、任務單、電子電路仿真軟件Multisim、PPT、無線投影、在線練習題、錄像設備等。

4 教學過程設計

環節一：創設情境 引入項目。

教師展示半波整流電路的波形圖動畫并提出問題：半波整流電路的缺點。學生通過觀察課件中示波器的波形，并參閱教材共同討論回答。然后教師展示橋式整流電路的輸出波形圖動畫并提問如果現在需要給手機充電，整流電路部分應選擇哪一個？

學生觀察分析后，闡述它們的不同點，從而引起學生興趣，使學生的思維很快進入課堂學習狀態，同時引入該次課內容。

環節二：分組操作 實施任務。

教師講解該節課的任務，確認橋式整流電路的實施方案。學生小組合作，接受學習任務，確定實施步驟。利用電子電路仿真軟件Multisim，模擬橋式整流電路的組成，繪制橋式整流電路圖。

步驟一：搭接橋式整流電路，該步驟包含兩個小活動。活動1：認識電路組成。學生在學習材料和動畫中通過彩色圖片，逐一將元件展示。二人合作，迅速將電路所需元部件在實驗箱面板上找出，在任務單中記錄操作時間。活動2：搭接電路。學生借助平臺資源“橋式整流電路組成”，搭接電路。此過程中，教師強調電路搭接過程中的注意事項，并即時錄像學生操作過程，以備評價。

步驟二：測量整流電路輸入輸出電壓。小組成員分工合作，完成橋式整流電路輸入、輸出電壓的測量，填寫任務單。通過實際的動手操作，強化理論知識，使學生熟練使用萬用表測電路輸入電壓和輸出電壓。在此過程中，教師對學生操作情況進行實錄，以備評價。

步驟三：用示波器觀察波形。借助平臺資源中的示波器教學視頻，學生組內合作，用示波器觀察電路輸入輸出波形并記錄在任務單上，教師即時錄像學生操作過程。

步驟四：分析電路，該步驟包含三個小活動。活動1：分析電路工作原理。學生借助學習平臺中的“電路原理”動畫，通過動畫分析u2正半周、負半周時橋式整流電路的工作過程，并填寫學習任務單。活動2：計算輸出電壓和電流。學生觀看學習平臺動畫并結合步驟二和步驟三的學習成果，理解并記住橋式整流電路的輸出電壓、電流計算公式，通過做習題進一步強化計算方法。這樣可以有效地幫助學生對該次課重點知識的掌握。活動3：故障分析。學生利用電子電路仿真軟件Multisim觀察故障現象，分析故障主要原因。通過典型電路故障的原因分析，讓學生進一步掌握橋式整流電路的組成，這是該課重點之一。對典型電路故障進行匯總，能有效地引導學生進行分析、思考，理解橋式整流電路的工作原理，提高學生電路分析能力。

環節三：展示交流 效果評價。

整個學習過程采用過程評價、結果評價、學生自評、學生互評、教師評價等多種評價手段，使學生增強自信心，培養表達能力和評價能力。

環節四：鞏固知識 自測練習。

學生利用平臺資源的自測練習環節，獨立完成自測練習，鞏固所學知識。通過這種方式，學生既能看到自己的進步，也看到不足，有利于下一輪教學的開展和課改思路的延續及深入進行。

環節五：課后調查 拓展任務。