EveryCircuit在技工院校電工基礎課程教學中的應用

李嬋

（深圳技師學院，廣東 深圳 518116）

《電工基礎》是技工院校機電類專業一門重要的基礎課程，旨在讓學生學會電路基礎知識，為后續專業課程打下電學基礎。技工院校的學生理論基礎相對薄弱，且對理論學習的積極性不高，而動手能力較強，對新鮮事物的興趣濃，因此促生了筆者將電路模擬軟件引入《電工基礎》課堂教學中的想法。目前，智能手機已在學生中普及，手機的有效管理也成了課堂教學的一個重要部分，已經有大量的教學工作者將智能手機融入到課堂教學中[1]。EveryCircuit是一款簡單易學的電路模擬軟件，可以將電路的工作狀態直觀地顯示出來，可以在裝有安卓、谷歌、蘋果操作系統的手機上使用。實踐證明，將EveryCircuit軟件引入《電工基礎》課堂，不僅提高了教學和學習效率，還增強了學生利用手機學習的意識。

1 EveryCircuit軟件教學實例

交流電路中的實際元件，由于結構不同和工作頻率不同，其作用并不是單一的[2]。但是討論理想狀態的單一參數交流電路有助于學生理解電阻、電感、電容不同的交流特性。

1.1 純電阻交流電路

利用EveryCircuit軟件創建一個純電阻電路，交流電源為220 V、50 Hz，電阻阻值為150 Ω，為了便于監測電路兩端的電壓和電流，在電路中串聯一個電流表，在電阻兩端并聯電壓表。將電壓表和電流表的狀態設為可見，便可顯示出純電阻電路的工作狀態。如圖1所示，用亮點標記的電流在往復運動，指示電流的改變。另外，軟件用與電路中電流表、電壓表處相對應的顏色顯示出電流和電壓的波形圖，學生可以很直觀地看出電阻兩端的電壓和通過電阻的電流同相。

1.2 純電感交流電路

如圖2所示，在純電感電路的模擬中，將100 H的電感串聯在220 V、50 Hz的交流電源中，可以檢測整個電路的電流，省略一個電流表，將電壓表并聯在電感原件的兩端，可以直觀地看出電流方向往復地變化，電感兩端的電壓比電流超前90°。

圖1 純電阻電路的模擬

圖2 純電感電路的模擬

圖3 純電容電路的模擬

1.3 純電容交流電路

用同樣的方法設置純電容電路檢測的電流電壓，如圖3所示，隨著電流方向的變化，10 μF的電容兩端正負電荷標志由小變大，后由大到小，再改變正負，重復從小變大又變小，直觀地展示了電容充放電的過程，同時也可以看出電容兩端的電壓比電流滯后90°。

2 結論

交流電路相對于直流電路來說，電壓、電流的大小和方向隨時間變化，尤其是加入電容、電感的抽象概念，通過靜止的電路圖分析動態的電路工作過程，學生對傳統教學電路分析、代入公式計算等學習積極性不高。采用EveryCircuit軟件教學，學生可以直觀地看到電路的工作狀態，大大提高了學習興趣和學習效率，為《電工基礎》課程教學提供了指導經驗。

參考文獻：

［1］薛勝蘭.智能手機融入課堂教學的應用研究［J］.電化教育研究，2018，39（01）：86-91.

［2］邵展.電工基礎［M］.北京：中國勞動社會保障出版社，2014.