蒋高峰
浙江省绍兴市越州中学 312000
摘要：电子控制技术是通用技术选考核心部分，浙江新高考改革方案中其占比有所提升。而电子电路类型多样，应用广泛。学生解答此类问题必须具备较高的技术素养。
关键字：通用技术；电子控制技术；核心素养
自2018年浙江学考选考分离，选考试卷中电子控制技术部分50分中占据14分，这对于选考考生来讲，掌握电子控制技术才能问鼎。在面临这些电子控制的情境时，由于生活经验的限制或对相关电子元件的电学特性的不熟悉，不能很好的去抓住重点，解决相应的问题。因此，为了更好的解决这个问题，笔者在探索中结合通用技术的核心素养整理出来几种常见类型的题目。
通用技术的核心素养包含：1、技术意识。技术意识是对技术现象及技术问题的感知与体悟。要培养建立电子控制电路的建模能力。2、工程思维。工程思维是以系统分析和比较权衡为核心的一种筹划性思维。3、创新设计。工程思维是以系统分析和比较权衡为核心的一种筹划性思维。4、图样表达。图样表达是指运用图形样式对意念中或客观存在的技术对象加以描述和交流。5、物化能力。物化能力是指将意念、方案转化为有形物品或对已有物品进行改进与优化的能力。
一．三极管的应用
1.1 三极管状态判断
电子控制技术中常见的电子元器件中第一个难点：三极管的状态判断；
解决这类问题，关键在于要弄清三极管的两个种类（NPN三极管和PNP三极管）以及它们的三个工作状态：截止状态、放大状态、饱和状态。尤其是连入电路后，传感器因外界信号变化所引起的电平变化所造成的三极管状态变化。
例1 如图所示是一个当外界下雨会发出报警声的电路。
当外界天气下雨，电铃报警时，电路中Ｖ１，Ｖ２的状态是（ ）
Ａ．Ｖ１导通、Ｖ２导通 Ｂ．Ｖ１导通、Ｖ２截止
Ｃ．Ｖ１截止、Ｖ２导通 Ｄ．Ｖ１截止、Ｖ２截止
分析：本题考查了湿敏传感器的特点和NPN三极管的工作状态。解法一正推：天气下雨，湿度较大，Rms较小，得出A点为低，V1是NPN三极管，基极进高电平才能导通，所以此时V1截止。同理，B点出高电平，V2导通；解法二反推，当外界下雨，空气变得潮湿，报警器会发出报警声。从这一点出发，可以先让学生初步判断此时的V2一定是处于导通状态。V2导通说明B点为高电平，可以判断V1截止。
题目结合了生活中的应用来考查学生，在教学时也可以将这个电路实物展示，让学生将其连接。这也进一步能让学生体验生活中技术的应用，来增强技术意识，并且通过搭接电路来展示和锻炼自身的物化能力。
1.2 更换三极管类型
更换类题目中必然有需要达到的目的，找到这个目的，根据对应情况解决问题。
例2 小明在使用过程中，发现原三极管V1出现故障，而备用的三级管只有一个9015（PNP类型）的三极管以及阻值合适的电阻，决定用9015替代原来的三极管。请在虚线框内补完电路。
分析：NPN三极管b进高电平导通，PNP三极管b进低电平导通，三极管导通时发射结正偏，NPN是基极高电平时导通，则e极一般接地，PNP是基极低电平导通，则e极一般接VCC，如本题中不变的功能是下雨时报警。下雨时，Rs电阻小，A出低电平，换备用的PNP则会导通。所以三极管连入后要使得V2进高电平。所以电路可连接如下：
根据情景需要，结合电子元器件的特点，设计更改电路，能培养创新设计能力。
二．电路分析类
2.1 故障分析题
故障分析类题目是电子控制电路中的常见的题型。高中阶段的电路故障题中原因可能是任一位置出现短路或断路、三极管击穿与烧毁、集成电路电源未连接等的可能。
例3 按照电路，该同学连接好电路，进行调试时，无论外界是否下雨，蜂鸣器一直报警，产生该问题的原因可能是（ ）
Ａ．蜂鸣器二脚短接 Ｂ．三极管Ｖ１集电极与发射极被击穿
Ｃ．可调电阻Rp短接 Ｄ．湿敏电阻Rs二脚短接
分析：这一类的题目常见的从故障现象入手。此题从实际生活中知道蜂鸣器一直报警，说明V2始终导通。此时V1截止。再根据选项结合实际，蜂鸣器两脚短接即蜂鸣器被短路，不会报警；三极管被击穿则是V1导通，则B点出低电平，V2截止，蜂鸣器不响；可调电阻RP短接，A点出高电平，V1导通，可断定蜂鸣器不响。湿敏传感器Rs短接，A点出低，符合前题推断。
故障分析题能根据电路图的表达，通过对其电路进行理论分析判断，从电路故障现象推断出可能的故障原因，体现了学生的图样表达能力；再结合实际电路的检测和各元器件故障现象又能反映学生的工程思维。
2.2 设定量的调节
电子控制电路中依靠传感器感受外界非电信号的变化影响电位的变化来控制后续输出。在调节电路工作电位时一般采用的是电位器和传感器相连，用电位器的可调能力来改变电路在不同程度信号下工作。
例4 连接好电路之后，发现外界开始下小雨时，蜂鸣器并没有报警。只有当雨下大之后，蜂鸣器才响起。
A.调大Rp B.调小Rp C.更换大电阻R D.更换小电阻R
分析：外界开始下小雨，蜂鸣器没有报警，下大雨之后，蜂鸣器能响，说明硬件正常。电路正常工作，需要调整湿度更低时，蜂鸣器能响。需要将A点上方可变电阻调大。
能依据描述分辨是电路故障或是电路设定。根据传感器的特点：湿度越大湿敏传感器阻值越小，结合电路电压分压规则，进一步锻炼筹划电路的工程思维能力，能从不同的现象分析出不同的电路状态，并解决问题。
三．总结
综上所看，电子控制电路与生活联系紧密，契合现代技术的发展。这类题目对于学生的培养技术意识、发展工程思维、锻炼创新设计、掌握图样表达及加强物化能力都能有很大的帮助。通过与生活的结合，提高学生对课堂的吸收及知识的应用，提高学生的学习兴趣和积极性，也可配合电路搭配锻炼学生动手实践能力。教师分析这类题目也能针对学生面对的问题有的放矢，更好的进行教学工作。
[1]董西辰.核心素养下高中通用技术课堂教学探究[J].中国农村教育，2019第1期下：105-106
[2]吴金艳，袁海泉.中考电路控制类综合题的分析与研究[J].物理教学探讨，2018.7，39-42