| 标题 | 发光二极管手电筒的电路故障分析 |
| 范文 | 张大军 摘要:介绍如何引导学生利用所学知识维修发光二极管手电筒,让学生在动手中快乐学习物理。 关键词:发光二极管;手电筒;电路;故障分析 中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2009)7(S)-0058-3 我校有许多住校学生,他们经常使用手电筒、收音机、随身听等物品。使用时间长了,难免会出现一些故障,弃之可惜,留之无用。于是许多学生来找我帮忙,我就抓住这个机会,让学生利用所学的物理知识自己动手,解决难题,并最终获得成功。有了这些经历,学生学习物理的积极性空前高涨,学习由被动变主动,成绩大幅度提高。现以发光二极管手电筒为例介绍如下: 1 电路及电路图 把手电筒卸开,观察到有以下元器件:电源、开关、电阻(多个)、发光二极管(以下简称二极管)(多个)导线若干、充电装置、指示灯,将其电路用电路图表示(图1)。 电路图说明:①电源左边为充电电路,D1、D2、D3、D4组成桥式整流电路,把交流电转变为直流电,给电源E充电,D5为充电指示灯。右边为工作电路。 ②所用元件规格:C1为云母电容400V0.47μF,R1为470kΩ,R2为390Ω,D1、D2、D3、D4为1N4007型二极管,R3、R4、R5为100Ω,D5为红色发光二极管,D6、D7、D8为白色强光发光二极管。 2 检修工具与检修方法 检修工具有电压表、导线、电烙铁、松香、焊锡等。 检修步骤为: ①卸开手电筒,观察有无明显故障,如线头脱落等故障。 ②用电压表测各处电压,判断故障部位。 ③怀疑开关故障时,可用导线将开关两端并联,进行观察。 ④判断电阻、二极管等有故障时,用电烙铁取下进行更换。 3 故障现象举例 (1)闭合开关,二极管都不发光。 故障分析:故障在工作电路中,电路中没有电流,可能有两种情况:a.电源损坏。b.电路干路某处断路。 检修过程:①卸开手电筒,观察有无明显故障,如线头是否脱落。如有进行焊接。 ②用电压表测量电源电压,判断电源好坏。 ③用导线将开关两端并联,观察二极管是否发光,判断开关好坏。 ④用电压表测量电阻和二极管的总电压,如果电压正常,说明干路正常,故障在电阻和二极管之间。如果电压不正常,故障在干路部分。 ⑤发现故障元件,用电烙铁取下更换。 (2)二极管有的发光,有的不发光。 故障分析:故障在工作电路中,干路正常,电源、开关等正常,故障部位在不能发光二极管的支路上。 检修过程:第一种方法:用电压表测量不发光支路上的电阻和二极管的电压,如果电阻上电压正常,说明电阻损坏。如果二极管上电压正常,说明二极管损坏。第二种方法:用正常的电阻和不发光二极管支路上的电阻并联,如二极管发光,说明电阻损坏。如二极管不发光,则说明二极管损坏。找出故障元件后进行更换。 (3)充电时指示灯不亮,其余功能都正常。 故障分析:整体电路基本正常,故障在指示灯电路R2、D5上。 检修过程:用并联的方法依次和R2、D5并联上相同的元件,观察并判断出故障元件,然后进行更换。 (4)充电时指示灯不亮,充不上电。 故障分析:充电电路有故障,某处出现断路。 检修过程:重点检查R1是否断路,D1、D2、D3、D4是否短路,可用替换法检修。 (5)手电筒能正常充电、照明,但工作时间短。 故障分析:充电电路、照明电路均正常,故障原因是电源储存电能能力减弱。 检修过程:更换电源。 注意:不能在充电的情况下维修,以免发生触电事故。 4 在修手电筒的过程中应用的物理知识有 ①根据实物图画出电路图。 ②正确判断串联和并联的方法。 ③电压表的正确使用方法。 ④发光二极管的单向导电性以及通电时能将电能转化为光能的特性。 ⑤什么是短路、断路和通路等。 5 延伸的物理知识有 (1)什么是限流电阻及作用。 (2)电烙铁的正确使用等。 学生掌握一定技能以后,把万能表的使用方法介绍给学生并应用于实际,这时学生判断故障速度更快,学习积极性更高。通过实践证明,这种方法效果很好,可使学生在快乐中学习,在快乐中收获,在快乐中成长。 (栏目编辑王柏庐) |
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