第1章 元器件学习内容和系统学习方法指引
1.1 电子元器件学习内容和系统学习方法综述
学习电子技术应该从元器件起步，这是比较科学的，也是符合学习规律的。
1.1.1 电子元器件学习内容
要想学好电子技术，打好扎实的基础知识是非常重要的，初学者在学习之初如果能够了解所学内容，学习过程中就会心中有数，有的放矢。
1. 一位学生学习困惑的启示
有位大四的学生在网络中曾这样表达了他的学习感受，大意是：几年的电子技术学习过程如同夜间行走在一条没有路灯的大街上，不知道这条街通往何处，也没办法看到大街两旁的风景。
这种感受显然是对电子技术没有一个整体的了解，是在为了学习而学习，是为了应付学业而学习，或是为了对付考试而学习。有这样感受的同学为数不少，只是这位同学生动而形象地表达出来了。
显然，在学习一门课程前对所学内容有一个初步了解对学习是有益的。
2. 学习内容
如表1-1所示是电子元器件学习内容解说。
表1-1 电子元器件学习内容解说
3. 综合能力培养
对元器件的学习除上述内容外，在后期还需要一些综合能力的培养。
（1）根据电路板画电路原理图。在测绘电路板上画电路图时，需要根据电路板上的元器件和印制电路画出电路图，画图过程中有许多方法和技巧。
（2）识别电路板的上元器件。故障检修等需要在电路中找到某个元器件，在寻找元器件的过程有许多好的方法和技巧。
（3）资料支持能力。收集资料、分析资料的能力很重要，特别是在故障检修和电路设计中。
4. 学习的起步和学习的步骤
学习电子技术可以采用这样的方式起步：
（1）从学习元器件的知识起步是最为科学的，这部分知识难度不大，也是最能看到学习成果的，有利于增强信心。
（2）学习初期可以参与一些简单的实践活动，例如，找一个旧收音机或其他电子电器，打开外壳后观察里面的电子元器件，结合元器件书中的讲解进行实践活动。必要时可以进入一家元器件商店，在那里可以看到大量的元器件实物，对形形色色的元器件会有一个初步的印象，可以与书本中学到的元器件一一对应，这会有利于元器件理论知识的学习。
（3）在初步建立了完整的元器件知识体系后，可以转入电路分析的学习，这个过程中主要是理论知识的学习，需要持续一段相当长的时间。
（4）在系统地学习了元器件知识和电路工作原理后，可以进入故障检修的理论学习和实际技能学习，这时学习检修故障技术的效果会很好，困难会少许多。
上述一轮学习完成之后，可以认为完成了学习的初级阶段，即较为全面和系统地了解了电子技术，具备了进一步学习的能力，将进入提高阶段的学习。
1.1.2 系统学习努力减少知识断层
系统学习可以减少知识断点，减少学习初期的困惑，系统学习是初学者学习中必须遵守的原则，是学习中最需要注意的方面。电子技术学习过程中的理解是一层层展开的，用下一层知识来支撑上一层的知识点，是层层推进的理解过程。
1. 没有系统学习的后果很“严重”
如果不进行系统地学习，那么“引来”的后果是问题不断，下面列举一些网络辅导中的提问。
问题1：“电容在什么情况下是隔离交流通直流的？”
如果仔细阅读了关于电容器特性的知识，就不会有这样的问题。这是不会学习，没有系统学习造成的。试想，如果这样的困惑、问题时常出现在学习中，那么学习是不是感觉很辛苦。为何不去系统学习，解除这些辛苦呢。
问题2：“请问电容在直流电路中的应用？”
又是元器件特性的问题，如果系统地学习过电容器主要特性和电容电路，是不会有这个问题出现的。
问题3：“运算放大器有什么作用？”
如果学习了运算放大器知识，这个问题也不会存在，至少能知道它的一些常用用途。初次学习元器件知识时，也应该建立一个较广的知识面。
问题4：“二极管加偏置电压导通后对交流信号可等效成电阻吗？”
如果系统地学习了二极管的重要特性，那么这一问题也会迎刃而解了。深度掌握元器件重要特性是学习电子电路工作原理的重要基础，这不是什么口号，而是实实在在的经验、体会，一定要牢记，并且切实在学习中执行。
问题5：“三极管放大时需要加合适的偏置电压，就是指加在三极管基极的电压吗？”
这又是元器件基础知识的问题。请系统地学习三极管直流电路和偏置电路工作原理，这是学习三极管电路的基础，将几种三极管偏置电路认真而系统地学习一遍，就能看懂绝大多数的三极管直流电路。
问题6：“直流电源怎样为放大状态的三极管集电极提供交流电压或电流？”
这个问题是没有系统学习三极管基本工作原理，没有学好三极管直流电路和交流电路，没有掌握三极管集电极负载电阻的作用，也是因为没有系统学习所造成的。
问题7：“电解电容上的10V和16V有区别吗？”
试想，如果系统地学习了有关电容参数及标注方法后，这个问题可能出现吗。
问题8：“怎样判断纯电阻电路？怎样判断三极管的好坏？在一个照明电路中连接电源后灯泡不亮，原因是什么？”
一连串三个问题，这个学习过程会有多痛苦，为什么就不能进行系统地学习呢！
判断自己是不是经过系统学习，或是系统学习是不是取得了效果，可以看学习中出现的问题是不是多得吓人，如果学习中有一大堆问题，那肯定没有好好地完成系统学习。
从上述一些提问中可以看出，学习的初期绝大多数是关于元器件的问题，可见系统和深入地掌握元器件有多重要。
2. 系统学习的重要性
这里通过一个实例来说明系统学习的重要性。
学习三极管多级放大器电路工作原理时，它需要三极管单级放大器知识来支持它，而单级放大器知识又是由三极管基础知识支持的。如果没有掌握三极管基础知识和单级放大器工作原理，学习多级放大器的困难要比系统学习多出几倍来。
进行无障碍学习的好方法是从基础知识开始系统地学习，减小知识的断面和断点，反对跳跃式学习，学习之初可能不了解这种学习的危害性，结果学到的知识结构如同虚线，断点太多，让后续学习困难重重，问题多多。
这里举例说明系统学习的重要性，如图1-1所示是电子滤波器电路，理解这一电路工作原理必须具备下列知识，否则就无法正确理解和分析这一电路工作原理。
图1-1 电子滤波器电路
（1）掌握三极管直流电路工作原理，否则无法理解和分析电子滤波器直流电压供给电路，而电子滤波器电路分析的重点就是直流电压供给电路。
（2）电子滤波器相当于一只非常大的滤波电容，具体讲相当于一只容量比C2（100μF）大β倍的滤波电容，即相当于一只100×βμF滤波电容。如果不掌握三极管电流放大倍数β概念，那么将无法理解与分析这个电路的工作原理。
（3）在对电子波滤器工作原理的理解和分析过程中，对R2和C2电路的分析和理解至关重要，这里需要掌握阻容滤波电路工作原理、电容的容抗特性和阻容分压电路工作原理，否则会很困难。
从上述几点看，如果不系统地学习，并且比较全面地掌握基础知识，那么分析和理解电子滤波器电路的工作原理就不可能。
3. 坚决拒绝不良学习方法
下列一些学习方法不适合初学者，学习中应高度重视，尽力避免。
（1）东一榔头西一棒槌的学习方式危害深远。如果学习之初，这本书看点那本书看点，这势必造成知识不成体系，知识断点太多。正确的方法是以一本书为主教材，从头至尾系统地看完，建立初步的知识体系。
（2）不要用电子类杂志作为入门学习的教材，杂志中文章的特点是短小精悍，最大的缺点则是系统性不强。在学习后期，进行资料查询或是学习比较前沿知识时才去阅读杂志，杂志的优势在于它更新更快（相对于图书而言）。
（3）急于求成的想法可以理解，但是古人早有警示，“欲速则不达”，愈是急，事情就愈办不好，古人这些话是充满智慧的总结，不可不信。正是由于急于求成的想法，放弃了系统学习的做法，结果“搬起石头砸自己的脚”，不断补课，不断浪费时间和精力。
（4）克服自满情绪，踏实地完成系统学习。阅读过程中，对于已经掌握的知识可转向细节发现和思考为主的学习方式，以求强化知识的深度。
需要充分认识基础知识的重要性和基础知识的完整性，有利于克服学习中的一些不良习惯，将系统学习进行到底。
4. 系统学习方法及强化措施
系统学习有两种方式：一种是将一本书坚持看完，另一种是对某个专题进行系统学习。例如学习电源电路，系统学习的基本目的是建立对一个知识较完整的体系。
系统学习过程中需要一些“形式主义”，这些形式有利于系统学习的展开和持续，有利于取得实质性的收获。
（1）整理学习笔记。这种方式虽然传统，但是管用，通过系统地整理学习笔记，印象比较深刻，特别是在整理笔记中多画电路图，画电路图的过程是一个很好的复习和检验学习效果的过程。
（2）归纳学习内容。在完成一章内容学习之后，对所学内容进行归纳，如果能用自己的语言加以复说那效果会更好。
1.1.3 学习初期应“照单全收”
由于学习方法不正确，部分初学者会在学习初期存在一些错误的方法，造成学习“成本”增加，浪费时间和精力。
学习过程中总是怀疑自己对一些问题理解，总是希望能请教老师，讲述自己对问题的看法，然后得到老师的肯定，或是总是怀疑老师这样讲是不是正确，或是这本书上这样讲是不是错了，这些都是错误的，学习初期应照单全收。
怀疑态度的直接后果就是降低了学习效果。
1. 学习初期没有资本怀疑这怀疑那
学习初期不应该存在怀疑的态度，因为不具备找错的水平，而且图书也好，老师讲课也好，不会错到让人严重怀疑的程度，所以要克服怀疑态度，照单全收，提高接收知识的信息量和质量。
电子技术基础知识是成熟的知识，不存在大量出错的可能性。
2. 持怀疑态度消耗了学习热情
如果学习初期总是持怀疑态度，使学习热情受到抑制，而学习热情在学习中是非常重要的因素，是学习的动力源之一，应该加以保护和发扬，而不是进行抑制。
3. 持怀疑态度增大了学习“成本”
怀疑时，需要动脑进行思考，它消耗了脑力和宝贵时间，分散了注意力，对学习效果严重干扰，大大增加了学习“成本”，所以得不偿失，应该全力避免。
1.1.4 从分子层面理解错得很离谱
电子技术是一门实用技术，它不是基础理论，学习过程中对工作原理的理解不能从分子层面进行，否则既没有实用意义，又大大加重了学习负担，是错得很严重的学习误区。
1. 正确理解元器件工作原理
学习元器件知识，要了解它的结构，掌握它的工作原理，但是没有必要从分子结构层面去理解，列举下列一些学习中的误区。
（1）对于二极管PN结结构和工作原理，没有必要从载流子这个层面去理解，了解即可。学习电子技术不是学习元器件制造技术，不是学习半导体材料，应该将主要精力和时间放在应用电子技术学习上，因为有许多实用技术需要时间和精力去学习，否则本末倒置。
对于二极管的重要特性，好多情况下是无法用理解的方法去记忆的，此时只能背，这些用多了就能记忆清楚。例如，对于二极管的单向导电特性，死记硬背所用的精力和时间比从载流子层面理解要少得多，学习就是要寻找那些“成本”较低的方法。
（2）对于三极管的许多重要特性也需要死记硬背，没有必要试图去理解它们。例如，集电极电流比基极电流大β倍，在三极管造出来后它就有这样的特性，至于为何有这种特性是元器件制造技术范畴的事情。
元器件特性的学习中会有许多类似的情况，为了以较少的学习成本获得更多的知识，有时必须采用死记硬背的方法。
2. 尽可能使用等效理解方法
初学期间学习电路分析中的等效理解方法很重要，可以减轻学习负担，提高学习效率，类似下列一些情况更需要进行等效理解。
（1）电容通交特性和电容电路分析中的等效理解方法。如图1-2所示是电容在交流电路中的工作示意图，在交流电的正半周和负半周，电路中的电流方向相反，电路中有电流流过，但是电流本身并没有从电容的一个极板直接通过内部到达另一个极板，而是电流在电容外电路中流动。
图1-2 电容在交流电路中的工作示意图
如果在分析电容电路中也用这种方法去理解会显得相当复杂，为此在电路分析中使用了等效理解的方法，如图1-3所示，认为交流电流直接流过了电容C1，这大大方便了对电路分析的理解，且不影响对电路工作原理的正确分析。实用电容电路是比较复杂的，使用这种等效理解方法显得相当方便。
图1-3 等效理解方法示意图
（2）各种元器件的等效理解。电路分析中，可以将各种元器件进行等效分析，这是经常采用的分析方法。
3. 分层次理解方法
电子电路分析中需要培养分层次分析理解的方法，克服任何问题都从底层理解，这好比学会了乘法就不要全靠加法来计算题目。例如，理解多级放大器工作原理，分析多级放大器首先要掌握单级放大器工作原理，否则难度会很大。
对于阻容耦合三级放大器，其中的第一、二、三级放大器都是标准的单级放大器，只要掌握了阻容耦合电路工作原理，以及级间退耦合电路工作原理，那么对这个三级放大器的分析就显得相当简单了，因为这是建立在掌握单级放大器基础之上的。
1.1.5 理论与实践的矛盾
1. 理论学习的“主力”地位不能怀疑
电子技术学习过程中理论与实践的结合可以提高学习效果，但是学习的时间和精力不能平均分配，理论学习需要绝对的主要精力和时间，因为理论学习的内容和难度比动手技能的学习难得多。
动手技能的学习通常有几个月时间就可以做到一个相当好的程度，可以掌握动手操作的一般技能，可是理论学习没有几年是达不到比较好的程度的。而且，没有理论指导下的实践活动是盲目的，是粗糙的，也是无法继续提高动手水平和能力的。
一些观点认为电子技术没有学好是因为动手机会少，或是学校安排的实验项目少，其实这些观点是错误的，也是危险的，以此为借口放松理论学习就是错误的。
2. 动手能力培养的三个层次
动手实践可以分为下列三个层次进行。
（1）初级阶段的实践活动主要是元器件识别和焊接实习。初级阶段的实践可以在学习的初期进行。可以找一个旧收音机等作为实习机器，可以熟悉元器件，也可进行焊接和拆卸元器件实验。也可以利用收音机中的元器件，使用万用表进行元器件的质量检测实验。
这样，通过一个小小的收音机就可学会动手的初步技能，并有了很好的实验材料。所以，找不到实验器材不是一个好的理由和借口。
（2）中期可以通过套件装配提升解决问题的综合能力。建议采用分立元器件收音机套件来完成这项实验。通过收音机套件装配，不仅可以进行整机装配实践，还可以学会一些测试、调试和故障处理技术，还能更好地学习用理论指导实践。
别小看收音机，它虽然普通，但是不简单，它涉及的电路类型比较多，有高频电路、变频电路、中频电路、检波电路、音频电路等，认真地完成这个套件实习从中可以学到许多的知识。
在完成套件装配实践之后，可以进行大量电路故障检修的实践活动，这个阶段的实践将能迅速提高解决问题的综合能力。
中期实践活动可以在完成系统的电路分析学习之后，这个期间的实践活动要在理论指导下完成，重在提高实践活动的质量。
（3）后期阶段可以进行产品设计实践活动，可以提高创新能力。参与一些社会实践活动，在工厂或公司参与一些产品的研发，在实际工作中进行锻炼。