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電路原理論文精品(七篇)

時間:2022-12-28 14:17:51

序論:寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇電路原理論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。

電路原理論文

篇(1)

關(guān)鍵詞:電鍍流水線行車避撞終端超聲波測距

引言

現(xiàn)代電鍍企業(yè)大量采用自動化掛鍍流水線,在這些流水線中大多采用2噸左右的小型行車在各鍍槽中轉(zhuǎn)移掛具架。行車的行走、停止、吊具升降、停留等動作完全由PLC控制,可實(shí)現(xiàn)較高精度。行車運(yùn)行質(zhì)量直接關(guān)系到產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量參數(shù)的實(shí)現(xiàn)。在實(shí)際生產(chǎn)中,行車運(yùn)行并不是特別理想。在生產(chǎn)線調(diào)試階段,由于調(diào)試者技術(shù)水平和觀測能力等主客觀限制,行車與實(shí)際生產(chǎn)所需要的走位點(diǎn)之間往往存在微小的誤差。通過長時間生產(chǎn),這些原始誤差會逐步積累放大,最終導(dǎo)致行車走位與實(shí)際需要之間出現(xiàn)比較明顯的偏差,從而引起行車間的碰撞,造成掛具架倒掛等事故。一旦發(fā)生倒掛,整條生產(chǎn)線就必須停止,同時還需要人工處理掉落在渡槽中的鍍件,每次處理時間至少在20分鐘以上,對正常生產(chǎn)影響極大。為解決碰撞問題,有必要為行車設(shè)計和安裝一種特殊的避撞終端。

一、避撞原理

行車一般都安裝于特定軌道上并直線運(yùn)行,要實(shí)現(xiàn)避撞,只要能及時檢測兩部行車之間的距離,在小于安全距離時暫停運(yùn)行即可。在測距時,通??墒褂盟姆N方法:即無線電測距、激光測距、紅外線測距和超聲波測距。在電鍍流水線上,渡槽通常需要蒸汽加熱,很多原料比如出光劑(硝酸)、除脂劑(LH-303)等會出現(xiàn)揮發(fā),在渡槽上空形成大量的白色霧氣,所以紅外線測距和激光測距均不適合。同時在電鍍車間中存在大量的電力設(shè)備,無線電也會受到很大干擾,因而選擇超聲波測距作為實(shí)現(xiàn)手段。

超聲波測距是一種非接觸式測量方式,主要原理是:發(fā)射器定期發(fā)射超聲波,遇到障礙物產(chǎn)生反射,由接收器接收回波信號,采用單片機(jī)進(jìn)行監(jiān)控,記錄發(fā)射與接收的時間差Δt,然后可用以下公式得到準(zhǔn)確的液位高度:L1=L-Δt*C/2

其中L是預(yù)先輸入的罐體高度,C是超聲波傳播速度。不過超聲波在空氣中的傳播速度受溫度影響較大,與溫度的關(guān)系大致可用下式來表示:

C=331.45+0.61φ(米/秒)φ為當(dāng)?shù)貧鉁亍?/p>

二、電路設(shè)計

避撞終端的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示,主要由控制電路(ATmega8)、溫度補(bǔ)償電路、超聲波發(fā)射驅(qū)動電路、發(fā)射換能器(T)、超聲波接收檢測電路和接收換能器(R)、輸出接口和電源組成。超聲波的發(fā)射頻率決定采用諧振頻率為40KHz超聲波換能器TCT40-10F1(發(fā)射)和TCT40-10S1(接收),該器件工作距離約10m,盲區(qū)約30cm。

超聲波發(fā)射驅(qū)動電路(如圖2所示)采用以74HC04為核心的推挽式驅(qū)動電路,單片機(jī)PC3口輸出40KHz的方波一路通過一級反向后加入換能器的一端,另一路通過兩級反向后加入換能器的另一端,這樣可以提高超聲波的發(fā)射功率,繼而增加最大測量距離。

超聲波接收檢測電路采用LM324兩級反相比例放大電路和LM393比較電路組成。放大電路用于接收并放大信號,兩級增益分別控制在40dB和20dB,LM393用于信號整形,整形后的信號將輸入PC2口。

溫度補(bǔ)償電路采用美國Dallas公司的DS18B20芯片,其精度可以達(dá)到0.5℃。數(shù)據(jù)通過PC2口送入單片機(jī)。

三、軟件設(shè)計

本次設(shè)計采用模塊化方式,主要包括主程序、發(fā)射子程序、計算子程序、定時子程序、溫度測量子程序、比較子程序等7個單元模塊。

四、結(jié)束語

避撞終端可安裝于行車行走裝置導(dǎo)軌上方前端,測量范圍約為0.3-10m,誤差范圍約±1cm,實(shí)際使用時控制的安全間距大致在50cm左右。在程序處理時需要引入數(shù)字濾波技術(shù),根據(jù)多次測量計算出平均值,以提高測量精度。

在實(shí)際安裝使用過程中,由于電鍍生產(chǎn)環(huán)境較為惡劣,需要特別注意在終端外殼應(yīng)用工程塑料等抗腐蝕材料,以增強(qiáng)對腐蝕性氣體的抵抗能力。

參考文獻(xiàn):

[1]馬潮.AVR單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)原理與應(yīng)用實(shí)踐[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社.2007.

篇(2)

關(guān)鍵詞:電力電子;教學(xué)方法;教學(xué)改革;考核方式

作者簡介:姚志壘(1981-),男,江蘇溧陽人,鹽城工學(xué)院電氣工程學(xué)院,副教授。(江蘇 鹽城 224051)

基金項(xiàng)目:本文系鹽城工學(xué)院2013年度校級教改研究項(xiàng)目(項(xiàng)目編號:32)的研究成果。

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)23-0052-02

“電力電子裝置及技術(shù)”是電類專業(yè)的一門專業(yè)選修課。[1]該課程是在“電力電子技術(shù)”課程的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步介紹變流電路的結(jié)構(gòu)、工作原理、功能指標(biāo),電力電子實(shí)用裝置的構(gòu)成、基本電量的計算方法和所有裝置需解決的共同技術(shù)問題。[2-3]該課程涵蓋知識的內(nèi)容多、面廣、難度大、實(shí)用性強(qiáng),能培養(yǎng)學(xué)生將知識融會貫通,提高學(xué)生綜合應(yīng)用知識解決實(shí)際問題的能力。因此,如何從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段以及考核方式等方面進(jìn)行改革值得探討。

一、教學(xué)內(nèi)容的改革

1.理論教學(xué)內(nèi)容的改革

該課程的課時數(shù)為40學(xué)時。由于它是一門應(yīng)用性課程,因此需要在書本內(nèi)容的基礎(chǔ)上,緊跟時代前沿,增加一些當(dāng)今熱門課題的內(nèi)容,如:電力電子裝置在新能源發(fā)電系統(tǒng)和節(jié)能環(huán)保中的應(yīng)用等,以便為學(xué)生找工作或讀研找課題提供參考。

選用楊蔭福等編寫的《電力電子裝置及系統(tǒng)》作為本課程的教材。[3]由于該教材第1章中半導(dǎo)體電力電子開關(guān)器件和第2章高頻開關(guān)電源的內(nèi)容已分別在“電力電子技術(shù)”和“開關(guān)電源及技術(shù)”課程中詳細(xì)講述,因此該課程不再贅述。

所選教學(xué)內(nèi)容具體如下:

(1)電力電子裝置及系統(tǒng)概述(2學(xué)時):電力電子裝置及系統(tǒng)的概念;電力電子裝置的主要類型;電力電子裝置的應(yīng)用概況;電力電子裝置的發(fā)展前景。

(2)逆變器(4學(xué)時):逆變器概論;單相和三相恒頻恒壓正弦波逆變器;感應(yīng)加熱電源。

(3)不間斷電源UPS(6學(xué)時):UPS的功能及原理;UPS的組成和設(shè)計(包括蓄電池組、整流器和PFC電路、逆變器、切換電路、濾波電路、旁路控制電源和系統(tǒng)輔助電源、接地裝置、保護(hù)和報警系統(tǒng));UPS輸出電壓控制。

(4)晶閘管變流裝置(6學(xué)時):晶閘管交流變換器;交流凈化型穩(wěn)壓電源;晶閘管諧振型逆變器。

(5)電力系統(tǒng)用電力電子裝置(6學(xué)時):電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償;電力系統(tǒng)有源濾波裝置;電力系統(tǒng)諧波與無功功率綜合補(bǔ)償;遠(yuǎn)距離直流輸電。

(6)電力電子裝置的研制與試驗(yàn)(14學(xué)時):電力電子裝置研制流程;研究對象的方案論證;主電路設(shè)計(包括輸出濾波器、輸出變壓器、緩沖電路、直流濾波電路和主開關(guān)器件設(shè)計);控制系統(tǒng)及輔助電源設(shè)計(包括抗沖擊負(fù)荷電路、調(diào)壓環(huán)節(jié)、過溫保護(hù)、輔助電源和驅(qū)動電路的設(shè)計);電磁兼容技術(shù)和措施;電路仿真;整機(jī)調(diào)試與電性能試驗(yàn);結(jié)構(gòu)設(shè)計和例行試驗(yàn)。

(7)電力電子裝置在當(dāng)今熱門課題中的應(yīng)用(2學(xué)時):選擇應(yīng)用于當(dāng)今熱門課題的某個電力電子裝置作為教學(xué)內(nèi)容,如:直直變換器在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用、并網(wǎng)逆變器在新能源發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用等內(nèi)容。

2.開設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

為了進(jìn)一步驗(yàn)證理論分析,提高學(xué)生的實(shí)踐能力,應(yīng)開設(shè)一定的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。該課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以充分利用江蘇省電氣與新能源實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的新能源實(shí)驗(yàn)室和電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)室,完成一些高頻電力電子裝置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,如:電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償、電力系統(tǒng)有源濾波、升壓變換器在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用和并網(wǎng)逆變器在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

二、教學(xué)方法和手段的改革

1.興趣教學(xué),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性

緊貼社會的要求進(jìn)行學(xué)前教育,把社會的需求和學(xué)生學(xué)習(xí)的需求有機(jī)統(tǒng)一,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

學(xué)生從高中進(jìn)入大學(xué)后,學(xué)習(xí)的目標(biāo)改變了,如果說學(xué)生在中小學(xué)時是以升學(xué)作為他們的目標(biāo),那么,進(jìn)入大學(xué)后他們的目標(biāo)已經(jīng)轉(zhuǎn)向了就業(yè)。因此,要使學(xué)生了解社會對人才知識結(jié)構(gòu)的需求及其變化,使學(xué)生意識到該課程作為大四的專業(yè)選修課對今后工作以及再深造的重要性,從而使他們一開始就認(rèn)識到該課程必須學(xué),而且要學(xué)得非常好。

第一次上課,在講完電力電子裝置的應(yīng)用概況后,了解每個學(xué)生對電力電子裝置感興趣的應(yīng)用領(lǐng)域,布置學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)搜索或圖書館查找其感興趣應(yīng)用領(lǐng)域的相關(guān)資料,并做成PPT,以備上該應(yīng)用領(lǐng)域課時做報告。此后,每次上課時,先讓對該節(jié)課教學(xué)內(nèi)容感興趣的學(xué)生用PPT做報告(每個學(xué)生報告5分鐘,學(xué)生提問2分鐘),講述相應(yīng)應(yīng)用領(lǐng)域的研究背景和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,然后由教師講解具體教學(xué)內(nèi)容。通過該興趣教學(xué)的方法,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)學(xué)生做科技報告的能力,為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計選題和答辯奠定良好的基礎(chǔ)。

2.提高多媒體教學(xué)質(zhì)量

隨著現(xiàn)代化水平的不斷提高,上課基本都已采用多媒體進(jìn)行教學(xué)。但多媒體課件也不能是黑板板書的簡單復(fù)制,最好配以一定的動畫和聲音,以便吸引學(xué)生的注意力,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。如:在講解電路工作模態(tài)時,采用“動作路徑”的動畫格式,讓學(xué)生清楚地看到電流在電路中的流通路徑,更深刻地理解所學(xué)知識;學(xué)生在下半節(jié)課時往往會開小差,注意力不集中,可通過在切換幻燈片時配以一定的聲音,吸引學(xué)生的注意力;在講解習(xí)題或舉例時,先以某個習(xí)題為例進(jìn)行講解,解題步驟逐步顯示,而不是一下子顯示所有答案,保留了板書的優(yōu)點(diǎn),然后總結(jié)歸納解題方法,最后再以習(xí)題對所述方法進(jìn)行鞏固。

3.采用仿真輔助教學(xué)

用仿真的方法不僅可以初步驗(yàn)證電路原理和參數(shù)設(shè)計的正確性,還能仿真試驗(yàn)極限條件下的特殊情況,從而有效地減少電力電子裝置的設(shè)計費(fèi)用,縮短電力電子裝置的設(shè)計周期,優(yōu)化參數(shù)設(shè)計,提高裝置的可靠性。常用的電力電子仿真軟件有:Saber、Pspice和Matlab中的Simulink等。以其中的Saber仿真軟件為例對所設(shè)計4kW、400Hz的中頻電源進(jìn)行仿真驗(yàn)證。學(xué)生可以通過仿真進(jìn)一步加深對理論知識的理解,此外,對較復(fù)雜或不易懂的電路可以通過仿真查看電路各點(diǎn)的波形反推電路工作過程,從而掌握電路的工作原理。

三、考核方式的改革

該課程采用小論文的考核方式??己说目偝煽儼ㄆ綍r成績(20%)、平時PPT報告成績(30%)和小論文考核成績(50%)。其中,平時成績包括學(xué)生的出勤和平時作業(yè);平時PPT報告成績主要是檢查學(xué)生對電力電子裝置感興趣應(yīng)用領(lǐng)域相關(guān)知識的預(yù)習(xí)情況,考核學(xué)生運(yùn)用Powerpoint軟件制作PPT的能力、口頭表達(dá)能力和回答同學(xué)提問時的應(yīng)變能力;小論文考核成績主要包括測試學(xué)生書寫小論文的能力(包括中英文摘要、引言、正文、結(jié)論和參考文獻(xiàn))、利用word軟件書寫小論文和排版的能力。小論文要求學(xué)生從電源設(shè)計領(lǐng)域、電機(jī)調(diào)速用電力電子裝置、電力系統(tǒng)領(lǐng)域、汽車電子領(lǐng)域、綠色照明領(lǐng)域、新能源開發(fā)領(lǐng)域和其他與電力電子裝置相關(guān)的領(lǐng)域中選擇1種領(lǐng)域撰寫。此外,要求寫相同領(lǐng)域小論文的學(xué)生相互商量各自研究方向,確保每個學(xué)生的小論文題目和內(nèi)容不雷同。通過上述小論文考核,杜絕了學(xué)生相互抄襲小論文的現(xiàn)象,學(xué)生在選題上發(fā)揮了主觀能動性,選題范圍比較寬。學(xué)生在查閱資料完成小論文的過程中,了解了國內(nèi)外電力電子裝置相關(guān)領(lǐng)域的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,初步掌握了電力電子裝置主電路設(shè)計、控制系統(tǒng)設(shè)計、仿真及結(jié)果分析這一流程。

四、結(jié)束語

近年來,我們緊跟時代前沿,及時更新“電力電子裝置及技術(shù)”課程的教學(xué)內(nèi)容,在實(shí)際教學(xué)中采用興趣教學(xué)、高質(zhì)量的多媒體教學(xué)和仿真輔助教學(xué)的教學(xué)方法,采用“一人一題”的小論文考核方式,對“電力電子裝置及技術(shù)”課程進(jìn)行了一系列改革,取得了良好的教學(xué)效果,得到了學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)和學(xué)生的一致好評。

參考文獻(xiàn):

[1]陳仲.“電力電子裝置及控制”課程教學(xué)設(shè)計的研究與探索[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報,2008,(S1).

篇(3)

論文摘要:在RC電路中,當(dāng)電容兩端有電壓時,關(guān)閉開關(guān),通過計算機(jī)觀察電流通過電阻,在RC電路中電壓隨時間的變化規(guī)律與理論情況比較。實(shí)驗(yàn)以RC電路為基礎(chǔ),通過聲卡使計算機(jī)與實(shí)驗(yàn)結(jié)合,用CoolEdit軟件進(jìn)行錄音,最后通過數(shù)學(xué)軟件MATLAB對圖形進(jìn)行分析,將理論計算值與實(shí)際測量值進(jìn)行比較,結(jié)果證實(shí)了RC放電的電壓隨時間的變化趨勢。

1引言

本論文主要證明在RC電路放電時電壓隨時間的變化關(guān)系實(shí)驗(yàn).

在RC電路中,當(dāng)電容兩端有電壓時,關(guān)閉開關(guān),電流通過電阻,此時電路中電壓隨時間的變化成何種規(guī)律。作者在一本教科書中發(fā)現(xiàn)前人已經(jīng)得出結(jié)論,電壓與時間的關(guān)系式是.作者通過實(shí)驗(yàn)測量出5個時間點(diǎn)的電壓值與在相同時間點(diǎn)的理論值相比較,看兩者是否接近或相等。

2設(shè)計原理及方法:

2.1RC電路放電原理:

電路的過渡過程是指從一種穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)到另一種穩(wěn)定狀態(tài)所經(jīng)歷的變化過程,其變化十分短暫而且是單次變化過程。對時間常數(shù)τ較大的電路,可用慢掃描長余輝示波器觀察光點(diǎn)移動的軌跡。對時間常數(shù)τ較小的電路,必須使這種單次變化的過程重復(fù)出現(xiàn)。為此,我們利用NE555方波發(fā)生電路輸出的方波來模擬階躍激勵信號,即令方波輸出的上升沿作為零狀態(tài)響應(yīng)的正階躍激勵信號;方波下降沿作為零輸入響應(yīng)的負(fù)階躍激勵信號,選擇方波的重復(fù)周期遠(yuǎn)大于電路的時間常數(shù)τ,就可以觀測電路的過渡過程.

在階躍信號下,RC-階電路的零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)分別按指數(shù)規(guī)律衰減和增長,其變化的快慢決定于電路的時間常數(shù)τ.

2.2時間常數(shù)τ的測定方法:

⑴根據(jù)-階微分方程的求解得知

(1)

方程⑴為電容放電過程方程,其中U是放電前電容兩端的電壓.

當(dāng)t=τ時,U0=0.368U.此時所對應(yīng)的時間就等于τ。其零輸入響應(yīng)的波形如圖1測試電路如圖2⑴所示.

⑵由零狀態(tài)響應(yīng)波形增長到0.632U所對應(yīng)的時間就等于τ。其測試電路及波形如圖2⑵和圖3所示.

⑶微分電路和積分電路是RC一階電路中較典型的應(yīng)用電路,它對電路時間常數(shù)τ和輸入信號的周期T有著特定的要求.

RC串聯(lián)電路,如果滿足τ=RC<<T/2(T為方波脈沖中的重復(fù)周期),且由R端作為響應(yīng)輸出,這就成了一個微分電路.

(2)

由式(2)可知:電路的輸出信號電壓與輸入信號電壓的微分成正比,電路如圖4⑴.

將圖4⑴中的R與C位置調(diào)換一下,即由C端作為響應(yīng)輸出,且當(dāng)電路參數(shù)的選擇滿足τ=RC>>T/2條件時,則稱為積分電路.

(3)

由式(3)可知:電路的輸出電壓與輸入電壓的積分成正比,電路如圖4⑵.

2.3實(shí)驗(yàn)儀器與軟件介紹

聲卡是多媒體技術(shù)中最基本的組成部分,是實(shí)現(xiàn)聲波/數(shù)字信號相互轉(zhuǎn)換的一種硬件.在一塊聲卡上有晶振,AD/DA轉(zhuǎn)換芯片和數(shù)字處理芯片及其他輔助電路.因此,它可以作為數(shù)據(jù)采集卡使用,不過被采集號的頻率被限制在音頻范圍之內(nèi).設(shè)定了采集頻率,采樣位數(shù),緩沖區(qū)大小之后,再利用聲卡的DMA方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集工作。利用LabWindows/CVI環(huán)境下,借助硬件驅(qū)動程序?qū)β暱ǖ牟杉l率,采樣位數(shù),緩沖區(qū)大小等分別進(jìn)行控制,根據(jù)用戶的需要調(diào)整波形顯示,進(jìn)行波形分析,從而構(gòu)成功能強(qiáng)大的虛擬存儲示波器.

CoolEdit軟件與外電路是通過聲卡的連接,當(dāng)外電路的開關(guān)關(guān)閉再打開,在CoolEdit軟件的界面會顯示出電壓與時間的關(guān)系圖形.將圖形剪切下來,與.mav的文件形式儲存起來.

MATLAB是數(shù)學(xué)軟件,主要用于對圖象的研究,精確度較高.

2.4實(shí)驗(yàn)設(shè)計方法

(1)設(shè)置聲卡

①打開聲音高級控制.

圖5

②選擇錄音屬性,打開錄音音量控制面板,將輸入方式選成Line。

③關(guān)閉不必要的聲音特效,以免左右聲道互相干擾。

④如果無信號時背景噪聲較大,可以嘗試將一些選項(xiàng)靜音,特別是CD音頻。

⑤調(diào)整輸入和輸出的平衡,可借助示波器部分和信號發(fā)生器部分實(shí)現(xiàn)。

這時信號是從LineIn口輸入的.在輸出音頻信號時,輸入口是沒有信號的.

如果使用其他聲卡,可參照以上步驟設(shè)置.注意使用萬能聲卡驅(qū)動程序或自帶驅(qū)動程序,不要使用Windows帶的驅(qū)動程序.如果仍無法正確工作,可換一個驅(qū)動程序試試.可能出現(xiàn)的情況:

a聲卡上沒有LineIn口,只有MIC口,在一些廉價主板集成的聲卡上會有這種情況,因?yàn)镸IC口通常是聲道,也就是示波器只能單蹤工作.

b打開信號發(fā)生器,示波器上同時顯示波形,這是輸出反饋到輸入端造成的,可修改各項(xiàng)設(shè)置.

(2)在實(shí)驗(yàn)線路板上選取R=5kΩ,C=10μF組成如圖2所示的RC充放電電路.NE555信號發(fā)生器輸出的方波信號電壓U=1.5V,頻率f=1kHz,將自制電纜線Φ3.5立體聲插頭插入聲卡的LineIn,另一邊接到實(shí)驗(yàn)線路板上的激勵端口所在位置.

(3)在虛擬示波器上觀察激勵與響應(yīng)的變化規(guī)律,來測時間常數(shù)τ,通過調(diào)整虛擬示波器界面上的增益、時基和網(wǎng)格按鈕,可清晰地觀測RC的響應(yīng)曲線,并可計算出時間常數(shù)τ.對于R=5kΩ,C=10μF的RC響應(yīng)曲線如圖6所示.

圖6

(4)適當(dāng)?shù)馗淖冸娙莼螂娮柚?觀察波形變化情況,記錄觀察到的現(xiàn)象.

①選取R=10kΩ,C=10μF,觀察并繪制響應(yīng)的波形,繼續(xù)增大C之值,定性地觀察響應(yīng)的影響.

②選取R=15kΩ,C=20μF,組成如圖4(1)所示的微分電路,在同樣的方波激勵信號作用下,觀測并繪制激勵與響應(yīng)的波形.

3數(shù)據(jù)分析電壓時間

實(shí)驗(yàn)所測得電壓隨時間變化曲線如圖7

4實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

①通過計算在相同時間點(diǎn)電壓理論計算值與電壓實(shí)際測量的結(jié)果的比例進(jìn)行比較,我們可以發(fā)現(xiàn)相同時間的電壓比值幾乎相等,作者在通過改變R與C的值發(fā)現(xiàn)相似的結(jié)論,由此可以證實(shí)前人研究.

②本實(shí)驗(yàn)精確度較高,但難免有誤差的出現(xiàn),首先在截圖時,很難從電壓最大值開始截取;其次在用MATLAB對圖形進(jìn)行處理時,很難在特定時間內(nèi)找到所對應(yīng)的電壓值點(diǎn),作者因此選取在此附近的點(diǎn),由此產(chǎn)生的誤差可達(dá)到萬分之一.而且用聲卡測試儀器時,難免有噪音的的影響.

③聲卡測試儀器的優(yōu)點(diǎn):可以將電路與計算機(jī)連接在一起,并截取錄音,傳送給計算機(jī)處理.

聲卡測試儀器的局限性:容易受外界環(huán)境及本身其他的功能影響.

5結(jié)束語

本實(shí)驗(yàn)室屬于計算機(jī)應(yīng)用實(shí)驗(yàn),難度較高。實(shí)驗(yàn)要求會使用CoolEditPro2.0,MATLAB6.1等軟件,熟悉聲卡的原理,計算機(jī)基本知識及物理原理等等.在此應(yīng)該特別感謝魯曉東老師,胡依杰同學(xué)及費(fèi)芬同學(xué)對我的幫助,他們幫助我找到很多關(guān)于這方面的資料.在此次實(shí)驗(yàn)中證實(shí)前人已經(jīng)得出的RC電路放電電壓變化規(guī)律,即電壓與時間的關(guān)系式結(jié)論.

參考文獻(xiàn)

篇(4)

無論進(jìn)行何種教學(xué)改革,應(yīng)該明確,課程教學(xué)仍是教學(xué)的主線,在教學(xué)過程中,必須樹立課程的重要地位,加大學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。堅持經(jīng)常的學(xué)習(xí)價值觀的教育來啟發(fā)學(xué)生的認(rèn)知內(nèi)驅(qū)力。正確地引導(dǎo)學(xué)生的求知欲,適時激發(fā)他們的學(xué)習(xí)動機(jī)和興趣,勢必產(chǎn)生學(xué)習(xí)的原動力。在第一次課堂上要明確“通信電子電路”在通信工程專業(yè)以及工作中的重要地位。介紹與“通信電子電路”相關(guān)的廣播、電視、導(dǎo)航、雷達(dá)等相關(guān)專業(yè),強(qiáng)調(diào)該課程對于這些相關(guān)專業(yè)的重要性;然后從應(yīng)用角度出發(fā)介紹該課程在社會工作中的廣泛應(yīng)用,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)“通信電子電路”的強(qiáng)烈愿望;最后以實(shí)際電路為例,以信號傳輸為主線,簡單介紹其工作原理。使學(xué)生對通信電子電路的認(rèn)識由抽象變?yōu)樾蜗?由原理轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用。

2教學(xué)方法改革

2.1以多媒體技術(shù)進(jìn)行輔助教學(xué),以形象代替抽象

近年來,射頻電路應(yīng)用的頻率越來越高,為適應(yīng)現(xiàn)代通信技術(shù)發(fā)展的需要,讓學(xué)生了解高頻電子通信技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。教學(xué)過程中,使用多媒體手段進(jìn)行輔助教學(xué),將教材中的圖形、文字、公式及推導(dǎo)過程形象的展示在課堂上,以取得更好的教學(xué)效果,同時,對重點(diǎn)、難點(diǎn)部分設(shè)計生動的Flas演示,便于學(xué)生對內(nèi)容的理解和提高學(xué)習(xí)興趣。在課堂上使用ADS等軟件,對相關(guān)章節(jié)涉及的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行現(xiàn)場演示,直觀地反映電路的工作原理,讓學(xué)生更加形象地掌握電路的工作原理和工作過程,使學(xué)生對整個電路有更加深刻的認(rèn)識。以形象代替抽象,提高了傳統(tǒng)教學(xué)方法及手段難以達(dá)到的教學(xué)效果。

2.2通信電子電路課程設(shè)計

課程設(shè)計是繼理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)之后的又一個重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),它的任務(wù)是在學(xué)生掌握電子技術(shù)基礎(chǔ)知識與單元電路的設(shè)計能力之后,利用Multisim、ADS等EDA軟件讓學(xué)生綜合應(yīng)用通信電子電路知識進(jìn)行高頻通信系統(tǒng)電路的仿真設(shè)計、安裝和調(diào)測,提高綜合應(yīng)用知識的能力。在理論課程教學(xué)期中考試完成以后,引導(dǎo)學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,自主選題、自主設(shè)計來完成,設(shè)計過程中要進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理和撰寫總結(jié)報告等工作,不斷提高同學(xué)的自我學(xué)習(xí)能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力和組織實(shí)施能力。具體做法是:(1)自主選題(3名學(xué)生自由組合為小組),利用Multisim、ADS等EDA軟件對選題進(jìn)行調(diào)研、分析和設(shè)計,并利用軟件仿真得出較為合理的參數(shù)和結(jié)果;并用實(shí)驗(yàn)完成選題的設(shè)計要求,形成創(chuàng)新性作品。(2)學(xué)生根據(jù)選題任務(wù)書撰寫論文。(3)教師根據(jù)創(chuàng)新性作品完成情況、論文評定給出成績,成績計入學(xué)期總成績。(4)選拔部分能力較強(qiáng)的學(xué)生設(shè)計制作實(shí)際電路,為參加課外科技創(chuàng)新活動做準(zhǔn)備。

3理論課程中軟件實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)建設(shè)

通信電子電路理論課程配有相應(yīng)的硬件實(shí)驗(yàn)課程,該課程傳統(tǒng)開設(shè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以單元電路的驗(yàn)證為主,且實(shí)驗(yàn)條件有限,學(xué)生的主觀能動性沒有充分發(fā)揮。鑒于目前射頻電路的應(yīng)用越來越廣泛,我們對課程進(jìn)行改革,加入軟件實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),讓學(xué)生利用ADS等軟件完成射頻通信電路的設(shè)計、仿真和測試,對一些新技術(shù)、新器件,及硬件實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,可以利用仿真軟件及時的跟蹤、了解、學(xué)習(xí)使用。提高其綜合應(yīng)用和動手實(shí)踐的能力。如軟件實(shí)驗(yàn)之一“射頻寬帶放大器的設(shè)計與仿真”,我們進(jìn)行了直流分析、設(shè)計偏置電路、電路穩(wěn)定性設(shè)計、輸入匹配設(shè)計、匹配網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)和原理圖仿真等內(nèi)容。在2.45GHz處,增益為14dB,噪聲系數(shù)小于0.7dB,整個電路無條件穩(wěn)定,實(shí)現(xiàn)射頻寬帶放大器的設(shè)計。通過射頻寬帶放大器的實(shí)驗(yàn),使學(xué)生對理論知識有了更深刻的認(rèn)識,并鍛煉學(xué)生的實(shí)踐動手能力,達(dá)到了預(yù)期的效果。

4促進(jìn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)

通過“通信電子電路”課程改革與實(shí)踐教改項(xiàng)目的實(shí)施,不斷吸引教師加入,形成教師團(tuán)隊(duì),建設(shè)一支結(jié)構(gòu)合理、學(xué)術(shù)水平高、教學(xué)能力強(qiáng)的教師梯隊(duì)。在完成“通信電子電路”、“通信電子電路實(shí)驗(yàn)”課程的教學(xué)、指導(dǎo)電子設(shè)計競賽,形成團(tuán)隊(duì)互動,優(yōu)勢互補(bǔ)、資源共享,提高指導(dǎo)教師的綜合實(shí)踐能力,提升競賽成績。

5結(jié)語

篇(5)

【關(guān)鍵詞】電子制作 作用 融合課程 實(shí)踐性教學(xué)

目前,中等職業(yè)學(xué)校的電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)課程的特點(diǎn)是實(shí)踐教學(xué)少,理論課程多。經(jīng)過多年的理論實(shí)踐教學(xué),筆者認(rèn)為目前電子應(yīng)用專業(yè)的課程有必要進(jìn)行改革,在教學(xué)過程中應(yīng)采用先實(shí)踐、后理論的策略,大幅增加實(shí)踐教學(xué)的課時,讓學(xué)生在動手過程中學(xué)習(xí)理論和技能。具體的做法是設(shè)置《電子制作》這門課程,這門課程宗旨就是通過電子電路的制作過程,學(xué)習(xí)電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)應(yīng)掌握的知識與技能,它能夠通過具體的電路制作有效地取代《電子工藝基礎(chǔ)》,《電子測量儀器》,《電子傳感器》等理論課程的教學(xué),并且能作為《低頻電子電路》、《高頻電子電路》、《數(shù)字與脈沖電路》等理論課程的實(shí)踐教學(xué)課程,相互補(bǔ)充,使學(xué)生能更好地運(yùn)用理論知識完成實(shí)踐技能,以及從實(shí)踐教學(xué)中獲得理論知識,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。在中等職業(yè)教學(xué)的改革中,《電子電路制作》這門課程的運(yùn)用可以起到重要作用。

一、通過科學(xué)合理的設(shè)計可以取代《電子工藝基礎(chǔ)》,《電子測量儀器》,《電子傳感器》相關(guān)課程,壓縮了大量的理論課,減輕了學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

1.取代《電子測量儀器》、《電子工藝基礎(chǔ)》、《電子傳感器》的可行性

《電子工藝基礎(chǔ)》課程主要是學(xué)習(xí)基本的電子元件的識別,測量,常用工具的使用,焊接的理論基礎(chǔ),焊接的工藝知識,電子產(chǎn)品的防護(hù)等?!峨娮訙y量儀器》這門課程主要是介紹電子應(yīng)用中常見的電子測量儀器儀表的構(gòu)成原理及使用?!峨娮觽鞲衅鳌方榻B了電子各種傳感器,如溫度、聲音、電壓、壓力、濕度、光傳感器,理論知識并不詳實(shí),而且比較抽象。

《電子工藝基礎(chǔ)》可以說這門課程是實(shí)踐性操作性相當(dāng)強(qiáng)的學(xué)科,我們都知道,單純的焊接練習(xí)、元器件的測量及相關(guān)理論的教學(xué)是枯燥無味的。對目前中職生來說,他們希望具體的,感性認(rèn)識。從而調(diào)動他們的學(xué)習(xí)積極性,增加他們的學(xué)習(xí)興趣。而電子電路的制作就是將元件的測量,焊接組合成具有一定功能的電路,學(xué)生能夠通過制作的過程中學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識,培養(yǎng)技能。

我們在《電子測量儀器》中要傳授的知識主要是了解、使用電子儀器,學(xué)生通過學(xué)習(xí)使用各種電子測量儀器為未來就業(yè)儲備知識。傳統(tǒng)教學(xué)中只是將儀器給學(xué)生使用,沒有具體測量的目的,由于教學(xué)比較枯燥,目的性不強(qiáng),而且操作課時不多,學(xué)生學(xué)完即忘,所以把《電子測量儀器》這門操作性相當(dāng)強(qiáng)的課程單獨(dú)設(shè)置效果并不好。而在電子制作的過程中學(xué)習(xí)電子測量儀器的使用,運(yùn)用測量儀器進(jìn)行調(diào)試、維修等具體的操作,針對性、目的性強(qiáng),能收到事半功倍的效果。

同樣,在電子制作中安排有關(guān)傳感器的內(nèi)容的制作來達(dá)到學(xué)習(xí)《電子傳感器》課程內(nèi)容的目的。

我們通過科學(xué)合理的設(shè)置電子制作的課題可以較好地取代上述三門課程,節(jié)省出了大量學(xué)習(xí)的時間,使得中職學(xué)生有時間進(jìn)行電子制作這門實(shí)踐性強(qiáng)的課程,并且能夠配合其它課程的教學(xué)的學(xué)習(xí),提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。通過大量的實(shí)踐動手操作,強(qiáng)化學(xué)生的理論知識,提高學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐技能。最主要的是這門課可以通過大量的實(shí)例,通過光、聲、機(jī)械的介入,使學(xué)習(xí)更加形象化,具體化,加深學(xué)生對相關(guān)原理的記憶,讓學(xué)生學(xué)出“味道”來。

2.《電子電路制作》課程內(nèi)容設(shè)置的基本原則

(1)能夠?qū)W習(xí)電子工藝基礎(chǔ),電子測量儀器中的工具、儀器儀表的使用,并通過大量的實(shí)踐操作,反復(fù)運(yùn)用,使學(xué)生熟練的掌握相關(guān)的技能。

(2)《電子制作》課程中電路要求

①有趣性,能引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣??梢酝ㄟ^聲、光的現(xiàn)象是學(xué)生有一個直觀的感受。

②科學(xué)性,能反映中等職業(yè)教育所需學(xué)習(xí)的內(nèi)容。

③適合性,能根據(jù)學(xué)生的水平制定出水平適當(dāng)?shù)碾娐?,從簡單到?fù)雜的過程。

④新穎性,電路及元器件的使用能跟上時代的步伐,反映出目前電子技術(shù)的最新成果,使學(xué)生能夠?qū)W習(xí)到新知識。

3.《電子制作》課程理論與實(shí)踐課程安排

(1)對于每一項(xiàng)的制作課題必須安排理論講解。在實(shí)踐操作前進(jìn)行簡單的理論講解,讓學(xué)生對制作課題的理論有一個初步的了解。講解的理論包括電路的原理知識,制作工藝,必要的元件的介紹。理論的講解要簡單,易懂,不要復(fù)雜的計算,公式,符合學(xué)生的知識水平。

(2)實(shí)踐課的安排學(xué)生從滿足電子制作工藝要求的排版繪圖,制作過程的焊接,元件的布局要求,連接工藝知識,元器件的測量,制作后的檢修調(diào)試,探討調(diào)試工藝。 轉(zhuǎn)貼于

二、可以通過實(shí)踐性強(qiáng)的電子制作課程培養(yǎng)學(xué)生的動手操作和解決問題的能力

電子電路的制作是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,通過不同的電路的制作可以學(xué)習(xí)電子技術(shù)的技能水平和理論知識。根據(jù)《電子制作》課程的內(nèi)容設(shè)置的原則,我們在實(shí)踐中選用了串聯(lián)穩(wěn)壓電路,音頻放大電路,RC橋式正弦波振蕩器,聲光控節(jié)能電路,自激多諧振蕩器,組合邏輯電路,555定時器,叮咚門鈴電子電路,水位控制器,熱釋紅外報警器,溫度控制器,調(diào)幅中波收音機(jī)。每個電子制作都要求學(xué)習(xí)電子電路原理,原理圖的識別,其中一些電子制作要求用萬能板來制作,目的是加強(qiáng)學(xué)生在焊接技術(shù)及焊接工藝上得到訓(xùn)練。一些電子制作要求運(yùn)用電子仿真軟件進(jìn)行電路仿真,并制作PCB印刷電路板,學(xué)習(xí)印刷電路板的制作。在電路制作過程中學(xué)習(xí)電烙鐵,鑷子、斜口鉗、尖嘴鉗、電鉆、吸錫器等常用工具的使用,運(yùn)用萬用表、示波器、信號發(fā)生器、晶體管特性儀等儀器儀表對元器件進(jìn)行檢測和對電路進(jìn)行測量,維修時學(xué)習(xí)維修方法,訓(xùn)練維修技能。

如在制作分立元件的推挽功率放大器的過程,首先對元件進(jìn)行測量,包括運(yùn)用萬用表測量電阻,電容,運(yùn)用晶體管特性儀對功率對管的特性曲線的測量,使學(xué)生學(xué)習(xí)三極管的篩選方法,制作完成進(jìn)行電路調(diào)試時,用萬用表測量電路的靜態(tài)電流,中點(diǎn)電壓。再利用信號發(fā)生器產(chǎn)生不同頻率的音頻信號并運(yùn)用示波器對波形進(jìn)行觀察,對整個電路調(diào)試。使學(xué)生在一個電路的制作過程中,有目的的學(xué)習(xí)了大量的技能。又如在教學(xué)過程中,出現(xiàn)了電烙鐵失效,打火等現(xiàn)象,針對這一情況,及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,組織學(xué)生分析原因,結(jié)合有關(guān)工藝知識,分析出現(xiàn)問題的原因,并引導(dǎo)學(xué)生提出解決問題的方法,使學(xué)生在探討中學(xué)習(xí)電子產(chǎn)品工藝知識和電烙鐵的維修技能。

在制作過程別注重對學(xué)生的維修技能的培養(yǎng)。針對制作時出現(xiàn)的故障現(xiàn)象,指導(dǎo)、引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造性思維來解決實(shí)踐中出現(xiàn)的問題,努力培養(yǎng)學(xué)生的理論分析能力和維修技能。每次制作中對于一次裝好的電路還要人為設(shè)置一些故障,讓每個學(xué)生能學(xué)習(xí)維修技能。

制作一個電路,學(xué)生能夠?qū)W習(xí)焊接,PCB板圖的設(shè)計,調(diào)試,儀表的運(yùn)用,電路的原理即電路理論,學(xué)習(xí)電路的維修。

每個電路的制作中反復(fù)訓(xùn)練,最終學(xué)生通過大量的技能訓(xùn)練,可以成為企業(yè)需要的電子應(yīng)用的熟練工人。

三、通過《電子制作》課程培養(yǎng)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)

1.制定針對學(xué)生的嚴(yán)格管理制度,將企業(yè)的嚴(yán)格管理與操作規(guī)章規(guī)范引入到電子制作的實(shí)踐課堂中,使實(shí)訓(xùn)場所與未來的就業(yè)環(huán)境接軌,使在校的學(xué)生能夠感受到未來就業(yè)的環(huán)境,內(nèi)容為:課堂紀(jì)律(相當(dāng)于企業(yè)的紀(jì)律),安全規(guī)范操作,制作工藝要求及敬業(yè)精神。培養(yǎng)學(xué)生自覺遵守紀(jì)律的能力。

2.對每個電路制作的課題都要求寫出實(shí)訓(xùn)報告。針對制作中出現(xiàn)的問題,引導(dǎo)學(xué)生寫出技術(shù)論文,提高學(xué)生的寫作水平。同時要求學(xué)生會利用所學(xué)的計算機(jī)基礎(chǔ)知識處理簡單的文檔,為以后走上工作崗位奠定了一定的基礎(chǔ)。這樣一來,學(xué)生的寫作能力,利用計算機(jī)處理文檔的能力在不斷的電路制作過程中得到了鍛煉和加強(qiáng)。

3.在教學(xué)中可以加強(qiáng)專業(yè)科技英語的教學(xué),如在學(xué)習(xí)元件基礎(chǔ)知識時,對電阻電容等元件可以標(biāo)注相應(yīng)英語單詞,這樣的方式貫穿在整個教學(xué)中,使學(xué)生在潛移默化中學(xué)會了電子專業(yè)方面的英語知識,可以提高學(xué)生閱讀相關(guān)專業(yè)外文簡單科技論文的能力,使學(xué)生在電子制作實(shí)踐同時又豐富了英語知識。

4.將專業(yè)知識和計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)知識完美地有機(jī)地結(jié)合在一起。利用多媒體教學(xué)教會學(xué)生如何使用電子線路仿真軟件(MULTISIN9.0)對制作的電路進(jìn)行自行分析,理解枯燥無味的電路原理,起到培養(yǎng)同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣的作用。

這次教學(xué)改革的目的就是利用電子制作課程這個平臺,通過長期的反復(fù)的訓(xùn)練掌握一定操作技能知識,實(shí)踐證明切實(shí)可行,中職教育的發(fā)展要求我們不斷努力創(chuàng)新,改革教學(xué)方法和教學(xué)課程,使得我們的中職學(xué)生學(xué)習(xí)到應(yīng)對未來就業(yè)和可持續(xù)發(fā)展的相應(yīng)技能和知識,為就業(yè)和發(fā)展創(chuàng)造有力條件。

參考文獻(xiàn):

[1]孟貴華.電子技術(shù)工藝基礎(chǔ).

[2]肖曉萍.電子測量儀器.

篇(6)

關(guān)鍵詞:模擬電子技術(shù),多媒體課件,EDA,教學(xué)網(wǎng)站

 

《電子技術(shù)》是我院機(jī)電與電子專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)必修課,也是較能整合新科學(xué)、新技術(shù)、新知識的一門重要的技術(shù)性綜合課程, 是與實(shí)踐聯(lián)系緊密, 培養(yǎng)創(chuàng)新能力和實(shí)施創(chuàng)新教育的重要課程。在課程教學(xué)中發(fā)現(xiàn), 學(xué)員往往陷入繁雜而較抽象的理論中不能自拔, 在課程學(xué)習(xí)的理解上存在較大的偏差, 即不知道學(xué)什么, 怎么學(xué), 如何做到理論應(yīng)用于實(shí)踐,更談不上理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合。隨著電子時代的快速發(fā)展, 以多媒體計算機(jī)輔助教學(xué)、EDA 技術(shù)為主的現(xiàn)代教學(xué)方法應(yīng)運(yùn)而生, 正如火如荼地應(yīng)用于教育教學(xué)之中,《電子技術(shù)》的教學(xué)也不例外。這些教學(xué)形式的應(yīng)用是對傳統(tǒng)教學(xué)的挑戰(zhàn), 也是對傳統(tǒng)教學(xué)的革新, 更是對傳統(tǒng)教學(xué)的繼承和發(fā)展。

1 多媒體課件在教學(xué)中的應(yīng)用多媒體課件是計算機(jī)輔助教學(xué)應(yīng)用最廣泛的形式之一。教學(xué)中遇到學(xué)員難以理解的概念、規(guī)律等重點(diǎn)知識或不便攻克的難點(diǎn),利用多媒體技術(shù)的優(yōu)勢,通過圖形、動畫、視頻、文本、聲音等方式加以表現(xiàn)。教師邊演示邊講解,將抽象問題形象化,復(fù)雜問題簡單化,既縮短了教學(xué)時間,又使得教學(xué)過程生動有趣、易于理解,這是傳統(tǒng)的教學(xué)方法所無法比擬的。論文參考。論文參考。例如講PN 結(jié)的形成過程和三極管電流分配和放大規(guī)律時, 都用到載流子的定向移動, 學(xué)員對載流子沒有感性認(rèn)識。若利用動畫課件, 自由電子用黑色, 空穴用紅色, 像小蝌蚪游動, 相遇時消失表示復(fù)合運(yùn)動等, 這樣既能把枯燥無味、難以理解的規(guī)律形象化, 也培養(yǎng)了學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣, 提高了課堂教學(xué)效果。再如放大電路的圖解分析,一直是學(xué)員學(xué)習(xí)中的難點(diǎn),教員費(fèi)很大勁講解,學(xué)員還是感覺抽象,難以理解。通過動畫方式加以表現(xiàn),使學(xué)員對放大電路中工作點(diǎn)的變化及輸入對輸出的控制過程都有了清楚的認(rèn)識,花費(fèi)較少的時間即可將此難點(diǎn)問題學(xué)懂。

2 EDA技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用近年來,隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,電子設(shè)計自動化( EDA) 技術(shù)越來越成為電子業(yè)的重要開發(fā)工具,使得電子線路的設(shè)計、開發(fā)、制造過程更快更好。論文參考。EWB是90年代初推出的專用于電子線路仿真的虛擬“電子工作臺”。 它可以對模擬、數(shù)字和混合電路進(jìn)行電路的性能仿真和分析。它采用圖形界面,創(chuàng)建電路、選用元器件和測試儀器均可直接從屏幕圖形中選取,且測試儀器的圖形與實(shí)物外型基本相似,與其它電路仿真軟件相比較,具有界面直觀,操作方便等優(yōu)點(diǎn)。利用EWB作為電子技術(shù)課程的輔助教學(xué)手段,不僅解決了場地、設(shè)備、經(jīng)費(fèi)等因素的限制,避免了因誤操作而對儀器造成的損壞,而且對于某些實(shí)驗(yàn)中不易觀察到的現(xiàn)象,也可以仿真得出。另外,通過仿真,還能加深學(xué)員對課程內(nèi)容的理解,幫助他們掌握常用儀器的使用方法和測量方法,提高學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力。

實(shí)例 工作點(diǎn)穩(wěn)定問題

在講解工作點(diǎn)穩(wěn)定問題時,我們只能通過原理分析溫度變化對工作點(diǎn)產(chǎn)生的影響,要從實(shí)驗(yàn)中觀察此現(xiàn)象,就比較困難了。而在EWB中,則非常容易辦到。方法如下:

(1)輸入固定偏置電路,調(diào)節(jié)RB的參數(shù),使Ic=1mA。方法為:

在Analysis欄中選擇Parameter Sweep(參數(shù)掃描)選項(xiàng),輸入各參數(shù)如下:

元件:R1起始值:100KΩ終止值:2000KΩ

掃描類型:線性步長:10KΩ輸出節(jié)點(diǎn):3

并選擇對 DC Operating Point 進(jìn)行掃描 。

按下Simulate按鈕,得到集電極電壓與基極電阻之間的關(guān)系曲線。見圖1。分析可知,Ic=1mA時,Vc=9V。選取Toggle Cursors 按鈕,彈出電壓窗口,用鼠標(biāo)拖動曲線上的豎條光標(biāo),并調(diào)整光標(biāo)位置使Y1=9V,則對應(yīng)的X1值就是Ic=1mA時的RB值,RB=1.14×103 KΩ。

篇(7)

論文摘 要:根據(jù)高職機(jī)械類專業(yè)電工電子技術(shù)課程教學(xué)中出現(xiàn)的問題,針對高職學(xué)生的特點(diǎn),從教學(xué)內(nèi)容的選取,教學(xué)方法、教學(xué)手段、考核方法的改革,理論與實(shí)踐更好的融合等方面進(jìn)行了分析、總結(jié)。

電工電子自問世以來,已經(jīng)延伸到社會的各個領(lǐng)域,機(jī)械類產(chǎn)品也慢慢的過度為機(jī)電一體化產(chǎn)品的方向發(fā)展,社會對機(jī)械工人的要求也從機(jī)械類單一工種,轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)電類復(fù)合人才的要求。因此,電工電子已經(jīng)成為機(jī)械類專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)課程,而且是一門理論性和實(shí)踐性都非常強(qiáng)的基礎(chǔ)課程,本文針對應(yīng)如何使非電類機(jī)械類專業(yè)的高職學(xué)生在學(xué)習(xí)“電工電子技術(shù)”上,既能夠滿足專業(yè)和職業(yè)能力的需求,又不是像本科教育那樣,立足打好深厚基礎(chǔ)。根據(jù)高職學(xué)生的特點(diǎn),重點(diǎn)以實(shí)踐、應(yīng)用為主線來進(jìn)行教學(xué)改革。

1 存在的問題

(1)理論與實(shí)踐脫節(jié)。傳統(tǒng)的教學(xué)方式是理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)是分開的,而且理論知識往往過分追求教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性與完整性,這就忽視了“電工電子學(xué)”作為應(yīng)用學(xué)科的實(shí)用價值,使學(xué)生缺乏明確的學(xué)習(xí)目標(biāo),難以理解課程的目的和意義,不但給學(xué)生的學(xué)習(xí)造成很大困難,也影響了教學(xué)質(zhì)量的提高和應(yīng)用性、技能型人才的培養(yǎng)。

(2)教學(xué)方法陳舊古板。教學(xué)方法基本上采用“老師講,學(xué)生聽”的灌輸方式,有些教師對新的教學(xué)方法和手段不熟悉不適應(yīng),課堂教學(xué)講得過多過細(xì),缺乏新意,沒有留出足夠的時間供學(xué)生思考回味。此外,課后作業(yè)過多也使學(xué)生無暇思考,這樣導(dǎo)致學(xué)生始終處于被動狀態(tài),無法激起學(xué)習(xí)的興趣和熱情。

(3)考核方式單一,內(nèi)容片面。電工電子學(xué)”課程的考試方式采用閉卷筆試,內(nèi)容主要是理論知識。這樣既不利于學(xué)生對知識的全面掌握,又不符合高職學(xué)生的特點(diǎn)。

2 改進(jìn)措施

(1)課程整合和優(yōu)化。

打破學(xué)科體系,改革課程設(shè)置,實(shí)施課程內(nèi)容的簡約、集成與重組,體現(xiàn)出高職教育的特色。以實(shí)際應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線,精減教學(xué)內(nèi)容,去除理論推導(dǎo)、證明、驗(yàn)證內(nèi)容,注重技術(shù)重現(xiàn)和技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

實(shí)現(xiàn)做中學(xué),弱化過深、偏難的理論,突出知識在專業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用。以適用、實(shí)用為原則,優(yōu)化知識技能結(jié)構(gòu),形成與應(yīng)職崗位相一致的教學(xué)內(nèi)容。從應(yīng)職崗位需要出發(fā),將各課程的知識與技能有機(jī)地結(jié)合起來,增加實(shí)用性和針對性,刪去一些與今后工作關(guān)系不大的枝節(jié)。例如,很多教材大篇幅講解二極管如何形成單向?qū)щ娦?三極管內(nèi)部載流子的傳輸情況。而在實(shí)踐中,只有從事專門研究的人員,才可能用到這些原理知識,對于以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主的高職學(xué)生,重點(diǎn)應(yīng)該放在二極管、三極管的作用,如何判斷二極管正負(fù)極,三極管的標(biāo)號及管腳判別鑒定,如何通過參數(shù)來選擇二極管、三極管的型號等內(nèi)容上。對于電子電路應(yīng)強(qiáng)化集成電路方面的內(nèi)容,特別是集成電路的應(yīng)用。對難度較大,求解過程復(fù)雜的例題、習(xí)題進(jìn)行刪減。

(2)加強(qiáng)與專業(yè)方向的對接。

大部分機(jī)械類專業(yè)均開展了電工電子課程,但專業(yè)方向不同,學(xué)生所需知識的側(cè)重點(diǎn)也有所不同。電工電子是專業(yè)基礎(chǔ)課程,一般在大一第一學(xué)期就開設(shè)了此課,學(xué)生對專業(yè)的認(rèn)識還不夠了解,教師給不同專業(yè)的學(xué)生上課時,授課內(nèi)容既要注意與各學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)知識的銜接,又要兼顧與后續(xù)課程的聯(lián)系。并且課程內(nèi)容按不同專業(yè)編排,采用靈活的組合方式,以適應(yīng)不同學(xué)科、不同學(xué)時和各層次學(xué)生對課程深度和廣度的要求。比如,針對數(shù)控類專業(yè),教師可以結(jié)合數(shù)控機(jī)床的定位系統(tǒng),講解數(shù)字電路中數(shù)模、模數(shù)的轉(zhuǎn)換;針對汽車專業(yè),教師可以結(jié)合汽車測速裝置的工作原理,講解計算器的功能。

(3)課堂教學(xué)方式靈活多樣。

高職學(xué)生基礎(chǔ)相對薄弱,教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的實(shí)際水平,對基礎(chǔ)知識、基本內(nèi)容和重點(diǎn)內(nèi)容精心組織,運(yùn)用多種多樣的教學(xué)方法,如比喻法、類比法、啟發(fā)質(zhì)疑法、講練法、實(shí)驗(yàn)演示法,使學(xué)生能克服厭學(xué)心理,鼓勵幫助學(xué)生樹立自信心,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)求知欲。對于理論性較強(qiáng)的內(nèi)容,教師要耐心對待學(xué)生,引入各種案例,多講多練,反復(fù)強(qiáng)化重要的知識,不講則已,講的就務(wù)必使學(xué)生掌握。

 

(4)充分利用現(xiàn)代科技,拓寬教學(xué)手段。

抽象的電工原理講解起來容易覺得枯燥乏味且生澀難懂,如電介質(zhì)的極化、電容的充放電等,若能合理巧妙使用輔助教具,往往能收到事半功倍的效果。教師可以通過教學(xué)錄像,直觀的實(shí)物模型和幻燈片、投影,生動詳盡、圖文并茂的教學(xué)課件,讓學(xué)生學(xué)習(xí)起來興趣盎然,使教學(xué)過程縮短時間,盡可能增加信息量,開拓學(xué)生視野,進(jìn)一步深化了對基礎(chǔ)理論的掌握。為了適應(yīng)目前既要減少教學(xué)時數(shù),又要增加課堂信息量的教改形勢,同時培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動性,提高自學(xué)能力,充分利用網(wǎng)絡(luò)資源教學(xué)是最有效可行的方法之一。在校園網(wǎng)絡(luò)上向?qū)W生提供電子教案、網(wǎng)絡(luò)課件等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行答疑,接收學(xué)生反饋意見,更好地與學(xué)生交流。學(xué)生可以利用網(wǎng)上試題庫,在網(wǎng)上隨時進(jìn)行自檢自測。我們目前已具備的資源有:電子教案、多媒體課件,網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)室、精品試卷、習(xí)題庫等,極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在理論教學(xué)中引入eda技術(shù),來改善教學(xué)質(zhì)量,使理論分析得以驗(yàn)證。對于一些比較抽象的內(nèi)容,教師用語言不易描述,學(xué)生也難以理解,還有許多電工電子的概念需要通過實(shí)驗(yàn)以闡述和驗(yàn)證。在課堂講解內(nèi)容涉及需要實(shí)驗(yàn)演示電路時,調(diào)用事先建立的eda電路文件進(jìn)行現(xiàn)場演示,不但提高了教學(xué)效率,而且降低了教學(xué)難度。例如,在講解基本放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)對輸出波形的影響時,要通過實(shí)驗(yàn)來加以驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入eda技術(shù),可以解決三個方面的問題:一是實(shí)驗(yàn)信號存在時間過短,用常規(guī)儀器往往很難觀察得到,借助eda技術(shù),可以方便觀察;二是在電工電子實(shí)驗(yàn)中,將實(shí)驗(yàn)任務(wù)布置給學(xué)生,讓學(xué)生先進(jìn)行理論設(shè)計,然后按照設(shè)計要求進(jìn)行計算機(jī)仿真設(shè)計,完成仿真設(shè)計后,再在實(shí)驗(yàn)室按照仿真電路裝配實(shí)際電路進(jìn)行測量;三是可以進(jìn)行虛擬的仿真實(shí)驗(yàn),根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和專業(yè)要求,聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際提出簡單的設(shè)計題目,讓學(xué)生進(jìn)行理論設(shè)計,然后在計算機(jī)上完成仿真實(shí)驗(yàn),檢驗(yàn)和完善自己的設(shè)計作品。

(5)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合。

電工電子技術(shù)是一門基礎(chǔ)學(xué)科,也是一門應(yīng)用學(xué)科,學(xué)生不僅要掌握必要的理論知識,而且還要把這些理論靈活應(yīng)用于實(shí)踐中。但是學(xué)生到工業(yè)、企業(yè)中實(shí)踐的機(jī)會很少,從而無法了解工業(yè)、企業(yè)中是如何進(jìn)行具體工作的。

為此,在教學(xué)中,每章都從最基本的應(yīng)用實(shí)例出發(fā),由實(shí)際問題入手通過技能訓(xùn)練引入相關(guān)知識和理論,由實(shí)訓(xùn)引出相關(guān)概念及相關(guān)電路。首先是教師提出學(xué)習(xí)的內(nèi)容、目的、要求及其他相關(guān)事項(xiàng),學(xué)生自主學(xué)習(xí)有關(guān)內(nèi)容,再通過自己動手做的方式來加深對所學(xué)知識的理解,同時獲得相關(guān)技能的訓(xùn)練。這種在教師指導(dǎo)下,感性認(rèn)識與理性認(rèn)識交互進(jìn)行,對學(xué)生自主學(xué)習(xí)起到良好的促進(jìn)作用。教學(xué)所選實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目應(yīng)與機(jī)械專業(yè)建立聯(lián)系,這樣的學(xué)習(xí)方式會極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)理論的動機(jī)。

此外,實(shí)踐教學(xué)場所按照職業(yè)活動環(huán)境來布置,突出其職業(yè)性的特點(diǎn),同時,實(shí)踐教學(xué)嚴(yán)格按照生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線的現(xiàn)場有關(guān)規(guī)定,來強(qiáng)化學(xué)生職業(yè)技能訓(xùn)練和職業(yè)素質(zhì)訓(xùn)導(dǎo),著重要求學(xué)生要有一絲不茍、嚴(yán)格認(rèn)真的工作作風(fēng)。

(6)建立以能力為中心的課程考核體系。

改變傳統(tǒng)的考核方式,強(qiáng)調(diào)考核學(xué)生的能力,實(shí)現(xiàn)課程考核向過程考核的轉(zhuǎn)變。學(xué)生學(xué)習(xí)效果的好壞,主要取決于整個教學(xué)過程,與之相適應(yīng),考核也貫穿整個教學(xué)過程。提高學(xué)生的素質(zhì)為考核中心,考試不再局限于閉卷一種形式,而是采用開放靈活的考試方法,包括開卷考試、課程論文、口試、實(shí)際操作、調(diào)查報告、綜合考查等形式。不同內(nèi)容采用不同的考核形式,如考基本理論采用閉卷的形式;考實(shí)訓(xùn)采用項(xiàng)目制作的形式,根據(jù)學(xué)生態(tài)度和動手操作能力,現(xiàn)場綜合評定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)成績;對于綜合分析和電路設(shè)計采用開卷的形式;平時的作業(yè)可以結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際寫課程論文和調(diào)查報告;使評分方式科學(xué)化。課程結(jié)業(yè)成績由平時成績、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)成績、期末成績(試卷)組成,為了充分調(diào)動學(xué)生全程參與學(xué)習(xí),使學(xué)生把注意力轉(zhuǎn)移到日常學(xué)習(xí)中,擴(kuò)大平時成績和課程測驗(yàn)的比例,具體是平時成績占20%,課程測驗(yàn)成績占40%,期末成績占40%。另外,在平時測試和實(shí)驗(yàn)考核中,改革記分方式,實(shí)行實(shí)質(zhì)性評價,一些考核按照abcd級制度評分,淡化分?jǐn)?shù),促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

注重考核反饋,現(xiàn)在我們在教學(xué)中往往注重考核,不注重反饋,其實(shí)考核的目的是要重視反饋,通過反饋來是學(xué)生了解自己的不足,使老師反省在以后的教學(xué)中如何講解來是學(xué)生能夠更好的減少錯誤,學(xué)生在反省中找到原因,改正錯誤。

3 結(jié)語

機(jī)械類專業(yè)的電工電子課程教學(xué)改革是一項(xiàng)長期的工作,經(jīng)過多年的思考與經(jīng)驗(yàn)積累已初有成果,在以后的改革中,是該課程更加的理論與實(shí)踐相結(jié)合,更具有鮮明的特色,真正的實(shí)現(xiàn)做中學(xué),快樂學(xué)習(xí)。切實(shí)減輕學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

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