電子實習

🧰 電子實習
單元主題：LED 限流電阻與麵包板電路實作（LED + Current-Limiting Resistor）
單元簡介
本單元以 LED 發光電路 為例， 引導學生完成「限流電阻計算 → 麵包板接線 → 萬用電表量測」的完整實作流程， 建立基本電路搭建與故障排除能力。
核心技能與觀念
  • LED 極性辨識：長腳(+)／短腳(−)，或扁平面對應陰極
  • 限流電阻計算：R = (Vs − Vf) / I
  • 麵包板供電軌與同排連通：避免插錯排造成不亮或短路
  • 量測觀念：電壓並聯量、電流串聯量
快速例題（Quick Example）
供電 5V、紅 LED Vf≈2.0V、目標電流 10mA → R ≈ (5 − 2) / 0.01 = 300Ω（實務可選 330Ω）
材料與工具
  • 麵包板（Breadboard）
  • LED ×1～2（建議紅色）
  • 電阻：220Ω／330Ω／470Ω（至少一種）
  • 直流電源 5V（或 USB 5V 模組）
  • 萬用電表（具 V、mA 檔位）
  • 杜邦線／導線（Jumper Wires）
安全注意事項
  • 先斷電再插拔：避免短路與燙傷元件
  • LED 一定要串電阻：避免過電流燒毀
  • 量電流務必串聯：避免誤操作導致保險絲熔斷
教學流程（50 分鐘）
  1. 引起動機（5’）：為什麼 LED 不能直接接 5V？
  2. 觀念講解（10’）：Vf、I、R 關係與限流計算
  3. 教師示範（10’）：麵包板供電軌、LED 極性、串接電阻
  4. 學生實作（20’）：完成電路並量測 V、I
  5. 統整回饋（5’）：比較不同電阻值亮度與電流差異
實作檢核（Checklist）
  • 電路能正常點亮 LED（成功率）
  • 能說明 LED 極性判斷方式
  • 能寫出限流電阻計算並選出最接近的實際阻值
  • 能正確量測：電壓並聯、電流串聯
  • 能指出至少 1 個常見錯誤並提出排除方法
常見錯誤與排除（Troubleshooting）
① LED 不亮
先檢查：極性 → 供電軌是否有電 → 是否插在同排導通區。
② LED 太亮或燒掉
常見原因：忘了串電阻、或阻值太小。建議先用 330Ω/470Ω 起手。
③ 量不到電流或電表跳掉
電流必須串聯量測；確認檔位在 mA、表筆插孔正確（COM / mA）。
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