導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇電路原理論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：射頻；收發(fā)器；電子標(biāo)簽；RI-R6C-001A

1概述

電子標(biāo)簽是時(shí)下最為先進(jìn)的非接觸感應(yīng)技術(shù)。RI－R6C－001A芯片是美國(guó)德州儀器（TI）和荷蘭飛利浦公司（Philips）開(kāi)發(fā)出的一種廉價(jià)的非接觸感應(yīng)芯片。這種芯片的無(wú)源最大讀寫(xiě)距離可達(dá)1．2米以上。它與條形碼相比，無(wú)須直線對(duì)準(zhǔn)掃描，而且讀寫(xiě)速度快，可多目標(biāo)識(shí)別和運(yùn)動(dòng)識(shí)別，每秒最多可同時(shí)識(shí)別50個(gè)，頻率為13．56MHz±7kHz（國(guó)際通用）的目標(biāo)。它采用國(guó)際統(tǒng)一且不重復(fù)的8字節(jié)（64bit）唯一識(shí)別內(nèi)碼（Uniqueidentifier，簡(jiǎn)稱UID），其中第1～48bit共6字節(jié)為生產(chǎn)廠商的產(chǎn)品編碼，第49～56bit1個(gè)字節(jié)為廠商代碼（ISO／IEC7816－6／AM1），最高字節(jié)固定為“EO”。其使用壽命大于10年或讀寫(xiě)10萬(wàn)次，無(wú)機(jī)械磨損、機(jī)械故障，可在惡劣環(huán)境下使用，工作溫度為－25～＋70℃可反復(fù)讀寫(xiě)且扇區(qū)可以獨(dú)立一次鎖定，并能根據(jù)用戶需要鎖定重要信息；現(xiàn)有的產(chǎn)品一般采用4字節(jié)扇區(qū)，內(nèi)存從512bit～2048bit不等。

RI－R6C－001A芯片采用柔性封裝，它的超薄和多種大小不一的外型，使它可封裝在紙張和塑膠制品（PVC、PET）中，既可應(yīng)用于不同安防場(chǎng)合，也可再層壓制卡。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織已把這種非接觸感應(yīng)芯片寫(xiě)入國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO15693中。其主要原因是因?yàn)樵撔酒哂蟹庋b任意、內(nèi)存量大、可讀可寫(xiě)、防沖撞等獨(dú)特的功能。

2引腳排列與功能

圖1所示為（RI－RRC－001A芯片和引腳排列）。

3內(nèi)部結(jié)構(gòu)

收發(fā)器需要5V外加電源，在實(shí)際操作中最小電壓為3V，最大電壓為5．5V，典型電壓為5V。電損耗取決于天線阻抗和輸出網(wǎng)絡(luò)的配置。由于電源紋波和噪聲會(huì)嚴(yán)重影響整個(gè)系統(tǒng)的性能，因此，德州儀器推薦使用標(biāo)準(zhǔn)電源。

射頻收發(fā)器內(nèi)部的輸出晶體管是一個(gè)低阻場(chǎng)效應(yīng)管，電耗直接在TX＿OUT腳消耗，推薦用5V電源供電，最好驅(qū)動(dòng)50Ω天線。在輸出端連接一個(gè)簡(jiǎn)單的諧振電路或者匹配網(wǎng)絡(luò)可以降低諧波抑制，用選通方波驅(qū)動(dòng)輸出晶體管能達(dá)到100％的調(diào)制度。調(diào)整連接輸出晶體管的電阻（典型電路中的R2）能獲得10％的調(diào)制度，增大這個(gè)電阻，調(diào)制度也隨之增加。通過(guò)發(fā)射編碼器變換的數(shù)據(jù)可按照事先選擇好的射頻協(xié)議進(jìn)行傳輸，通信速率應(yīng)為5～120kB，而且至少要有一個(gè)速率滿足已選擇感應(yīng)器協(xié)議的要求。

接收器通過(guò)外部電阻連接到天線后可將來(lái)自電子標(biāo)簽的調(diào)制信號(hào)通過(guò)二極管包絡(luò)檢波進(jìn)行解調(diào)，接收解碼器輸出到控制器的數(shù)據(jù)是二進(jìn)制數(shù)據(jù)格式，通信速率和射頻協(xié)議由已選擇的模式確定。在輸出數(shù)據(jù)時(shí)，接收的數(shù)據(jù)串中已檢測(cè)并標(biāo)志了啟動(dòng)、停止、錯(cuò)誤位。

該系統(tǒng)的正常時(shí)鐘頻率為13．56MHz，但是振蕩器的工作頻率范圍為4MHz～16MHz。

在電源被重新啟動(dòng)后，設(shè)備為默認(rèn)配置。RI－R6C－001A系統(tǒng)有三個(gè)有效電源模式。主要模式是滿載模式，而空載模式僅出現(xiàn)在與電路有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)振蕩器和最小系統(tǒng)工作中的標(biāo)準(zhǔn)振蕩器停振時(shí)，掉電模式則完全關(guān)斷設(shè)備內(nèi)部的偏置系統(tǒng)。當(dāng)SCLOCK保持高電平時(shí)，可在DIN端的輸出脈沖上升沿喚醒電路。

RI－R6C－001A芯片的串行通信接口通常使用三根線，其中的SCLOCK為串行雙向時(shí)鐘；DIN為數(shù)據(jù)輸入，DOUT為數(shù)據(jù)輸出。參見(jiàn)圖2所示的RI－R6C－001A內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。

4典型電路應(yīng)用

圖3所示是RI－R6C－001A的典型應(yīng)用電路，該電路可驅(qū)動(dòng)50Ω的天線，當(dāng)電源電壓為5V時(shí)，輸出射頻的功率為200mW，而當(dāng)電源電壓為3V時(shí)，輸出射頻功率為80mW。

圖3

由于電路中的發(fā)射器一直工作，因此，應(yīng)增大集成電路散熱片的尺寸以增加散熱面積。設(shè)計(jì)電路時(shí)，應(yīng)避免過(guò)大的分布電容，當(dāng)電路板分布電容過(guò)高時(shí)，可配合晶振調(diào)整電容C5的值，以減少時(shí)鐘的不穩(wěn)定性。推薦C5值為22pF。通過(guò)軟件處理可使收發(fā)器的調(diào)制度在100％～10％范圍內(nèi)調(diào)整。ISO15693協(xié)議規(guī)定標(biāo)簽允許執(zhí)行10％～30％之間的調(diào)制度（除100％之外），通過(guò)改變電阻R2的值可以達(dá)到這個(gè)要求。

篇2

    論文首先介紹了電力電子技術(shù)及器件的發(fā)展和應(yīng)用,具體闡明了國(guó)內(nèi)外開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展和現(xiàn)狀,研究了開(kāi)關(guān)電源的基本原理,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及開(kāi)關(guān)電源在電力直流操作電源系統(tǒng)中的應(yīng)用,介紹了連續(xù)可調(diào)開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)思路、硬件選型以及TL494在輸出電壓調(diào)節(jié)、過(guò)流保護(hù)等方面的工作原理和具體電路,設(shè)計(jì)出一種實(shí)用于電力系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)電源,以替代傳統(tǒng)的相控電源。該系統(tǒng)以MOSFET作為功率開(kāi)關(guān)器件,構(gòu)成半橋式Buck開(kāi)關(guān)變換器,采用脈寬調(diào)制(PWM)技術(shù),PWM控制信號(hào)由集成控制TL494產(chǎn)生,從輸出實(shí)時(shí)采樣電壓反饋信號(hào),以控制輸出電壓的變化,控制電路和主電路之間通過(guò)變壓器進(jìn)行隔離,并設(shè)計(jì)了軟啟動(dòng)和過(guò)流保護(hù)電路。該電源在輸出大電流條件下,能做到輸出直流電壓大范圍連續(xù)可調(diào),同時(shí)保持良好的PWM穩(wěn)壓調(diào)節(jié)運(yùn)行。    開(kāi)關(guān)電源結(jié)構(gòu)

    以開(kāi)關(guān)方式工作的直流穩(wěn)壓電源以其體積小、重量輕、效率高、穩(wěn)壓效果好的特點(diǎn),正逐步取代傳統(tǒng)電源的位置,成為電源行業(yè)的主流形式?？烧{(diào)直流電源領(lǐng)域也同樣深受開(kāi)關(guān)電源技術(shù)影響,并已廣泛地應(yīng)用于系統(tǒng)之中。

    開(kāi)關(guān)電源中應(yīng)用的電力電子器件主要為二極管、IGBT和MOSFET。

    SCR在開(kāi)關(guān)電源輸入整流電路及軟啟動(dòng)電路中有少量應(yīng)用, GTR驅(qū)動(dòng)困難,開(kāi)關(guān)頻率低,逐漸被IGBT和MOSFET取代。在本論文中選用的開(kāi)關(guān)器件為功率MOSFET管。

    開(kāi)關(guān)電源的三個(gè)條件:

    1. 開(kāi)關(guān):電力電子器件工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)而不是線性狀態(tài);

    2. 高頻:電力電子器件工作在高頻而不是接近工頻的低頻;

    3. 直流:開(kāi)關(guān)電源輸出的是直流而不是交流。

    根據(jù)上面所述,本文的大體結(jié)構(gòu)如下:

    第一章,為整個(gè)論文的概述,大致介紹電力電子技術(shù)及器件的發(fā)展,簡(jiǎn)單說(shuō)明直流電源的基本情況,介紹國(guó)內(nèi)外開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展現(xiàn)狀和研究方向,闡述本論文工作的重點(diǎn);

    第二章,主要從理論上討論開(kāi)關(guān)電源的工作原理及電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);

    第三章,主要將介紹系統(tǒng)主電路的設(shè)計(jì);

    第四章,介紹系統(tǒng)控制電路各個(gè)部分的設(shè)計(jì);

篇3

【關(guān)鍵詞】 模擬電子技術(shù) 課程設(shè)計(jì) 雙語(yǔ)教學(xué) 教學(xué)改革

【中圖分類號(hào)】 G424 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 1006-5962（2013）01（a）-0044-02

1 引言

模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是電類專業(yè)的一門(mén)重要實(shí)踐環(huán)節(jié)的必修課，其教學(xué)質(zhì)量對(duì)學(xué)生專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)有著舉足輕重的關(guān)系。雙語(yǔ)教學(xué)是教育部2007年推出的高等教育改革的重要手段之一，我們已經(jīng)在09電子信息工程專業(yè)開(kāi)設(shè)了模擬電子技術(shù)理論課的雙語(yǔ)教學(xué)，效果很好。而模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是為能夠應(yīng)用所學(xué)理論知識(shí)和技能解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題而設(shè)置的，因此學(xué)生必須經(jīng)過(guò)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的嚴(yán)格訓(xùn)練才有可能牢固掌握課程的基本內(nèi)容。電子技術(shù)起源于西方，西方電子技術(shù)的發(fā)展要早于我國(guó)。為達(dá)到模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的目的和要求，我們一直在探索一種更加適合自己特點(diǎn)并且又能夠與國(guó)際接軌的教學(xué)方式，通過(guò)實(shí)踐教學(xué)改革不斷提高實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量。

2 對(duì)傳統(tǒng)課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式的反思

模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)實(shí)踐課程，該課程設(shè)計(jì)是針對(duì)《模擬電子技術(shù)》課程對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)的要求進(jìn)行綜合訓(xùn)練性質(zhì)的課程，其目的是讓學(xué)生通過(guò)有關(guān)課題的設(shè)計(jì)和線路搭試調(diào)試，進(jìn)一步加深對(duì)所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的理解，培養(yǎng)和提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。在傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)教學(xué)工作中課程設(shè)計(jì)總是被看作理論教學(xué)的輔環(huán)節(jié)，例行的設(shè)計(jì)程序是學(xué)生根據(jù)教師已編好的課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)在面包板上搭試實(shí)驗(yàn)線路，機(jī)械地測(cè)試一些數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證所講理論的正確性。在此過(guò)程中由于面包板被使用多次，難免有些插孔會(huì)變松，一旦導(dǎo)線去后會(huì)有接觸不良的現(xiàn)象，以至?xí)斐呻娐氛{(diào)試?yán)щy。對(duì)于許多異常現(xiàn)象絕大多數(shù)學(xué)生除了對(duì)預(yù)先設(shè)計(jì)好的電路反復(fù)檢查實(shí)物電路有無(wú)錯(cuò)誤外[1]，就根本不知道問(wèn)題出在哪兒了，即使有的學(xué)生很幸運(yùn)的做出來(lái)了，也是知其然而不知其所以然。另外我們實(shí)踐環(huán)節(jié)所用的很多芯片資料都是英文的，需要有一定的英文專業(yè)述語(yǔ)。因此我們教師的責(zé)任就是必須要在教學(xué)中不斷地探索教學(xué)方法；要考慮如何發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、獨(dú)立工作的能力；如何提高學(xué)生應(yīng)用理論解決實(shí)際問(wèn)題的能力和動(dòng)手制作能力。

3 構(gòu)建新的課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式的指導(dǎo)思想及其探索

3.1 教學(xué)模式改革

為了改變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式所造成的被動(dòng)局面，須建構(gòu)一種既發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用又能充分體現(xiàn)學(xué)生認(rèn)知主體作用的新型教學(xué)模式[2]。適量的引入雙語(yǔ)教學(xué)，對(duì)用到的專業(yè)述語(yǔ)用英文表達(dá)，并告訴學(xué)生上網(wǎng)查閱AD芯片、TI芯片、LM芯片和ST等芯片，讓學(xué)生了解如何與國(guó)際接軌。我們必須要求課程設(shè)計(jì)的主體-學(xué)生明白課程設(shè)計(jì)是單獨(dú)開(kāi)設(shè)的一門(mén)課程，必須要上好。其次給學(xué)生提供三個(gè)以上的不同課題，課題的選擇上既要結(jié)合學(xué)生目前學(xué)到的知識(shí)（因?yàn)樗麄儾派狭穗娐贩治?、模擬電子技術(shù)雙語(yǔ)教學(xué)2門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課），又要具有趣味性。讓學(xué)生選擇自己感興趣的課題去做，其目的是讓學(xué)生能夠根據(jù)自己的興趣自主學(xué)習(xí)，并同時(shí)要求學(xué)生仔細(xì)閱讀課程設(shè)計(jì)的任務(wù)書(shū)和指導(dǎo)書(shū)，明確要做什么、需要用到哪些英文專業(yè)述語(yǔ)、如何去網(wǎng)上檢索可能需要用到的相關(guān)芯片、將如何使用該芯片以及對(duì)芯片的器件的要求等等。再將電子工藝融進(jìn)課程設(shè)計(jì)之中，即在課程設(shè)計(jì)中除了印制線路板不需要做（由于課時(shí)與硬件條件的原因，我選用了焊接板）外，要求學(xué)生了解設(shè)計(jì)中所用元器件及材料的類別、型號(hào)、規(guī)格、參數(shù)和符號(hào)；主要性能和一般的選用原則以及所用元器件的測(cè)量方法；熟悉電子裝接工藝的基本知識(shí)和要求；掌握電子產(chǎn)品的手工焊接、裝配、調(diào)試技術(shù)。提高了對(duì)常用儀器儀表及元器件的選用和使用能力，掌握了焊接的技能。在滿足了電子工藝要求的同時(shí)還要求學(xué)生具有一定的藝術(shù)審美眼光，即出來(lái)的產(chǎn)品具有藝術(shù)欣賞性。

3.2 教學(xué)實(shí)施

我在帶09電子信息工程專業(yè)學(xué)生模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)嘗試了上述的教學(xué)方法，結(jié)果另人滿意。例如課程設(shè)計(jì)的其中一個(gè)課題要求學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的電子琴電路，能發(fā)出八個(gè)基本音階。該課程設(shè)計(jì)要涉及到模擬電子技術(shù)理論中運(yùn)算放大器的原理、振蕩電路的原理，功放電路的原理。那么在其中學(xué)生需要掌握small-signal low-power amplifiers、distortion、driving low-impedance loads、……Wien-Bridge circuit、op-amp等重要的專業(yè)述語(yǔ)。使得學(xué)生很方便的閱讀英文相關(guān)資料，同時(shí)又進(jìn)一步加深了對(duì)于模擬電子技術(shù)雙語(yǔ)理論課程概念的理解。

該課程設(shè)計(jì)另外一個(gè)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)是如何選頻，RC橋式振蕩電路是由RC選頻網(wǎng)絡(luò)和同相比例運(yùn)算電路組成，對(duì)不同頻率的輸入信號(hào)產(chǎn)生不同的響應(yīng)[3]。通過(guò)對(duì)RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡(luò)的幅頻及相頻特性的分析找出選頻點(diǎn)。起振時(shí)>1，=3時(shí)，振幅達(dá)到穩(wěn)定且可以自動(dòng)穩(wěn)幅；按下不同琴鍵即改變RC值；八個(gè)基本音階電路的構(gòu)建基于此原理。在輸出級(jí)功放選取時(shí)，學(xué)生又能夠進(jìn)一步加深對(duì)功放知識(shí)點(diǎn)的理解，學(xué)生經(jīng)過(guò)查閱相關(guān)資料，選擇了低頻集成功率放大電路芯片及其所需的電路，設(shè)計(jì)出一個(gè)合理的綜合電路圖。在安裝、調(diào)試、測(cè)試的過(guò)程中，遇到能否通過(guò)喇叭發(fā)出八個(gè)基本音階問(wèn)題。聲音是否好聽(tīng)即悅耳；若發(fā)不出聲音，需要找出問(wèn)題所在，改進(jìn)電路。這期間學(xué)生必須經(jīng)過(guò)反復(fù)的獨(dú)立思考、獨(dú)立分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的過(guò)程，同時(shí)還要有細(xì)心、耐心、恒心，從中培養(yǎng)了他們的動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力。在成功調(diào)試出電路后，有音樂(lè)細(xì)胞的學(xué)生還激動(dòng)地當(dāng)場(chǎng)彈奏了“歡樂(lè)頌”，班里其他的學(xué)生也都被這個(gè)曲子感染得歡呼了起來(lái)。雖然感到模擬電子技術(shù)這門(mén)課程非常抽象、難學(xué)；課程設(shè)計(jì)的過(guò)程也是艱苦的，但與有趣的作品結(jié)合起來(lái)，結(jié)果是另人欣慰的。

3.3 課程設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫(xiě)

在課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革中，對(duì)于課程設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫(xiě)，我又提出了新的要求，即不能像寫(xiě)模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告那樣寫(xiě)得簡(jiǎn)單化、模版化。而是要寫(xiě)成小論文的形式，不需要像寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文那樣多的字?jǐn)?shù)，大約3000-4000字左右。我告訴學(xué)生論文正文應(yīng)該圍繞主題有其整篇論文的結(jié)構(gòu)，即節(jié)、段的層次及其劃分。正文應(yīng)充分闡明對(duì)課題的觀點(diǎn)、原理、方法及具體達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的整個(gè)過(guò)程。內(nèi)容務(wù)求客觀、科學(xué)、完備，要盡量讓事實(shí)和數(shù)據(jù)說(shuō)話。物理量和單位應(yīng)采用法定計(jì)量單位等，完全屬于科技論文的寫(xiě)作，雖然有一定的難度，但這樣為他們今后畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的寫(xiě)作起了一個(gè)引子和鋪墊作用，讓學(xué)生腦海里有這么一個(gè)意識(shí)存在。在我的鼓勵(lì)下，結(jié)果也是非常令人滿意。

4 結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)我校以高級(jí)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)模式，本次課程設(shè)計(jì)對(duì)原有的教學(xué)方法與教學(xué)手段進(jìn)行了改革，并且適當(dāng)融入了雙語(yǔ)教學(xué)，跟蹤世界的電子技術(shù)發(fā)展，注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，學(xué)生不僅掌握了一個(gè)小產(chǎn)品的制作過(guò)程，而且掌握了相應(yīng)的專業(yè)英文述語(yǔ)；更加理解和掌握了模擬電子技術(shù)課程的精髓。使學(xué)生將理論知識(shí)點(diǎn)運(yùn)用到實(shí)踐中，并通過(guò)實(shí)踐將理論知識(shí)點(diǎn)有機(jī)的融合起來(lái)。使學(xué)生從興趣中感知了理論知識(shí)，又從抽象的理論知識(shí)中獲取興趣，經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的學(xué)生已經(jīng)在參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中發(fā)揮了重要作用。改革也為學(xué)生今后的主動(dòng)學(xué)習(xí)以及以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉長(zhǎng)國(guó).模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的探討[J].電子制作，2006.12，55-56.

篇4

實(shí)則在教學(xué)中常常是學(xué)生的弱點(diǎn),在各種考試中通過(guò)對(duì)電阻的測(cè)量的考察也可以反映出學(xué)生對(duì)電學(xué)基本知識(shí)掌握的情況,另外命題者還在不斷的推陳出新,用不同的形式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考察。下面我們就對(duì)初中測(cè)量電阻的幾種常用方法進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的總結(jié),希望對(duì)同學(xué)們能有所幫助。

一、初中最基本的測(cè)電阻的方法

(1)伏安法測(cè)電阻

伏安法測(cè)電阻就是用一個(gè)電壓表和一個(gè)電流表來(lái)測(cè)待測(cè)電阻,因?yàn)殡妷罕硪步蟹乇砦锢碚撐?電流表也叫安培表,因此,用電壓表和電流表測(cè)電阻的方法就叫伏安法測(cè)電阻。它的具體方法是:用電流表測(cè)量出通過(guò)待測(cè)電阻Rx的電流I,用電壓表測(cè)出待測(cè)電阻Rx兩端的電壓U,則可以根據(jù)歐姆定律的變形公式R=U/I求出待測(cè)電阻的阻值RX。最簡(jiǎn)單的伏安法測(cè)電阻電路設(shè)計(jì)如圖1所示,

用圖1的方法雖然簡(jiǎn)單,也能測(cè)出電阻,但是由于只能測(cè)一次,因此實(shí)驗(yàn)誤差較大,為了使測(cè)量更準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)時(shí)我們可以把圖1進(jìn)行改進(jìn),在電路中加入滑動(dòng)變阻器,增加滑動(dòng)變阻器的目的是用滑動(dòng)變阻器來(lái)調(diào)節(jié)待測(cè)電阻兩端的電壓,這樣我們就可以進(jìn)行多次測(cè)量求出平均值以減小實(shí)驗(yàn)誤差,改進(jìn)后的電路設(shè)計(jì)如圖2所示。伏安法測(cè)電阻所遵循的測(cè)量原理是歐姆定律,在試驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器每改變一次位置,就要記一次對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù),計(jì)算一次待測(cè)電阻Rx的值。多次測(cè)量取平均值,一般測(cè)三次。

(2)伏阻法測(cè)電阻

伏阻法測(cè)電阻是指用電壓表和已知電阻R0測(cè)未知電阻Rx的方法。其原理是歐姆定律和串聯(lián)電路中的電流關(guān)系,如圖3就是伏歐法測(cè)電阻的電路圖,在圖3中,先把電壓表并聯(lián)接在已知電阻R0的兩端,記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U1;然后再把電壓表并聯(lián)接在未知電阻Rx的兩端,記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U2。根據(jù)串聯(lián)電路中電流處處相等以及歐姆定律的知識(shí)有:

I1=I2

即:U1/R0=U2/RX

所以:

另外,如果將單刀雙擲開(kāi)關(guān)引入試題,伏阻法測(cè)電阻的電路還有圖4、圖5的接法,和圖3比較,圖4、圖5的電路設(shè)計(jì)操作簡(jiǎn)單物理論文,比如,我們可以采用如圖5的電路圖。當(dāng)開(kāi)關(guān)擲向1時(shí),電壓表測(cè)量的是R0兩端的電壓U0;當(dāng)開(kāi)關(guān)擲向2時(shí),電壓表測(cè)量的是RX兩端的電壓Ux。故有:。同學(xué)們可以試一試按圖4計(jì)算出Rx的值。

(3)安阻法測(cè)電阻

安阻法測(cè)電阻是指用電流表和已知電阻R0測(cè)未知電阻Rx的方法。其原理是歐姆定律和并聯(lián)電路中的電壓關(guān)系,如圖6是安阻法測(cè)電阻的電路圖,在圖6中,我們先把電流表跟已知電阻R0串聯(lián),測(cè)出通過(guò)R0的電流I1;然后再把電流表跟未知電阻Rx串聯(lián),測(cè)出通過(guò)Rx的電流I2。然后根據(jù)并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等以及歐姆定律的知識(shí)有:

U0=UX

即:I1R0=I2RX

所以:

顯然,如果按圖6的方法試驗(yàn),我們就需要采用兩次接線,可能有的同學(xué)怕多次拆連麻煩的話,那我們還可以將單刀雙擲開(kāi)關(guān)引入電路圖,這時(shí)我們可以采用如圖7的電路設(shè)計(jì)。當(dāng)開(kāi)關(guān)擲向1時(shí),電壓表測(cè)量的是R0兩端的電流I0;當(dāng)開(kāi)關(guān)擲向2時(shí),電壓表測(cè)量的是RX兩端的電流Ix。通過(guò)計(jì)算就有:。

以上三種測(cè)電阻的方法是最簡(jiǎn)單的測(cè)電阻方法,也是必須掌握的方法,大家會(huì)嗎,除此以外,還有常用的易于學(xué)生理解的測(cè)電阻的常用方法嗎?當(dāng)然還有:

二、特殊方法測(cè)電阻

(1)用電壓表和滑動(dòng)變阻器測(cè)量待測(cè)電阻的阻值

或者

用電壓表和滑動(dòng)變阻器測(cè)量待測(cè)電阻的阻值,我們也可以采取以下方法:

1.如圖8所示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑至b端時(shí),用電壓表測(cè)量出Rx兩端的電壓Ux,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑至a端時(shí),用電壓表測(cè)量出電源的電壓U,根據(jù)串聯(lián)電路的電流關(guān)系以及分壓原理我們可以得到:。

2.如圖9所示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑至b端時(shí),用電壓表測(cè)量出電源的電壓U,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑至a端時(shí)物理論文,用電壓表測(cè)量出Rx兩端的電壓Ux,根據(jù)串聯(lián)電路的電流關(guān)系以及分壓原理我們可以得到:

(2)用電流表和滑動(dòng)變阻器測(cè)量待測(cè)電阻的阻值

如圖10所示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑至b端時(shí),用電流表測(cè)量出Rx和R滑串聯(lián)時(shí)的電流I1,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑至a端時(shí),用電流表測(cè)量出Rx單獨(dú)接入電路時(shí)的電流I2,因?yàn)殡娫措妷翰蛔?可以得到:,故有:。

(3)用等效法測(cè)量電阻

如圖11所示電路就是用等效法測(cè)量電阻的一種實(shí)驗(yàn)電路。其中Rx是待測(cè)電阻,R是電阻箱(其最大電阻值大于Rx)。其實(shí)驗(yàn)步驟簡(jiǎn)單操作如下:

篇5

論文關(guān)鍵詞：對(duì)比，實(shí)驗(yàn)

 

電子線路是一門(mén)建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的學(xué)科。在電子線路的教學(xué)過(guò)程中不論是基本概念的建立，重點(diǎn)的突出，難點(diǎn)的突破，還是疑點(diǎn)的消除都可以通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)來(lái)完成，為了充分發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的作用，我們根據(jù)不同的教學(xué)目的，設(shè)計(jì)了各種類型的對(duì)比性實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)比較來(lái)理解要闡述的問(wèn)題。

一 導(dǎo)入新課的對(duì)比實(shí)驗(yàn)

教師由對(duì)比實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入新課，不僅能激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲，而且有利于向?qū)W生顯示新課題的目的性。例如，我們?cè)谥v'晶體二極管'這一新課題時(shí)，先演示兩個(gè)引導(dǎo)性的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)一：在音樂(lè)片中正向串接一只晶體二極管，接通電路，學(xué)生會(huì)聽(tīng)到一段優(yōu)美的音樂(lè)；實(shí)驗(yàn)二：將此二極管反向接在電路中，結(jié)果無(wú)音樂(lè)聲發(fā)出，學(xué)生對(duì)此不無(wú)感到新奇，接著教師向?qū)W生提出問(wèn)題：為什么出現(xiàn)不同的現(xiàn)象？學(xué)生的注意力會(huì)迅速集中到研究的對(duì)象-晶體二極管上。此時(shí)教師因勢(shì)利導(dǎo)，告訴學(xué)生：接入電路的是一只晶體二極管，這就是我們本節(jié)課要研究的對(duì)象。

二 形成概念的對(duì)比性實(shí)驗(yàn)

對(duì)于學(xué)生難以理解的抽象概念，采用對(duì)比性實(shí)驗(yàn)的好處在于：化抽象為具體，變教條為活用；通過(guò)邊實(shí)驗(yàn)，邊分析的教學(xué)方法進(jìn)行對(duì)比和分析概括出事物的本質(zhì)特征，進(jìn)而形成概念，完成認(rèn)識(shí)上的第一次飛躍。如在”濾波“這一概念的教學(xué)中設(shè)計(jì)如下對(duì)比實(shí)驗(yàn)：首先在半波整流的輸出端接示波器，接通電源后讓學(xué)生觀察半波整流輸出電壓波形，這時(shí)學(xué)生可以清楚地看到脈動(dòng)的直流電壓波形。然后在電路的輸出端并接濾波器，接通電源，再讓學(xué)生觀察輸出波形，可以看出波形發(fā)生了變化，由此教師引導(dǎo)學(xué)生分析兩個(gè)波形不一樣的原因，從而得出結(jié)論。通過(guò)上面的對(duì)比試驗(yàn)使”濾波”的概念建立在感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，學(xué)生更容易理解。

三 導(dǎo)出規(guī)律的對(duì)比試驗(yàn)

教材中有些內(nèi)容容易造成學(xué)生片面的認(rèn)識(shí)，為此我們?cè)O(shè)計(jì)了針對(duì)性較強(qiáng)的對(duì)比試驗(yàn)，采用實(shí)驗(yàn)觀察與理論分析相結(jié)合的教學(xué)方法，認(rèn)真處理實(shí)驗(yàn)觀察與思維加工的關(guān)系，使教學(xué)內(nèi)容變得形象、具體，學(xué)生易于接受核心期刊目錄。如在RC積分的微分電路中，我們?cè)O(shè)計(jì)了幾組實(shí)驗(yàn)，采用邊實(shí)驗(yàn)，邊分析，邊對(duì)比的做法引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察物理論文，分析比較，推導(dǎo)出正確的結(jié)論。電容C在接入電路前要進(jìn)行放電處理。實(shí)驗(yàn)一：示波器接在R兩端，將開(kāi)關(guān)打在A點(diǎn)，開(kāi)關(guān)閉合的瞬間，發(fā)現(xiàn)示波器上顯示的波形突然躍升到一個(gè)新的位置后穩(wěn)定，說(shuō)明R兩端的電壓發(fā)生突變。實(shí)驗(yàn)二：將示波器接在C兩端，示波器上顯示的波形逐漸緩慢上升，然后停在一個(gè)穩(wěn)定位置，說(shuō)明電容器兩端的電壓不能突變，實(shí)驗(yàn)三：示波器接在C兩端將開(kāi)關(guān)打在B點(diǎn)，開(kāi)關(guān)閉合的瞬間，示波器上顯示的波形是逐漸緩慢下降 最后接近為零，同樣說(shuō)明電容器兩端的電壓不能突變。學(xué)生通過(guò)觀察分析得出如下結(jié)論：在RC電路中，電阻兩端的電壓能突變，而電容器兩端的電壓不能突變。

實(shí)驗(yàn)原理如圖1-1

圖1-1

四 消除疑點(diǎn)的對(duì)比試驗(yàn)

三極管共發(fā)射極放大電路中，學(xué)生對(duì)“單相共發(fā)射極放大電路具有反向作用”這一特性不理解，疑點(diǎn)較多。為此，我們?cè)O(shè)計(jì)以下演示實(shí)驗(yàn)：用雙蹤示波器分別接在共發(fā)射極放大電路的輸入端和輸出端，從示波器上可以一目了然的看出V0與Vi的相位關(guān)系，這樣在實(shí)驗(yàn)提供的感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，再通過(guò)理論分析學(xué)生就可消除認(rèn)識(shí)上的疑點(diǎn)，對(duì)“單相共發(fā)射極放大電路具有反向作用”這一理論的理解就更具體，深刻了。

五 排除混淆的對(duì)比試驗(yàn)

學(xué)生在學(xué)習(xí)晶體管開(kāi)關(guān)特性時(shí)，雖然知道三極管截止和飽和可以相當(dāng)于開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)和接通，但在實(shí)際做題時(shí)容易混淆。為此，可以演示以下實(shí)驗(yàn)，如圖1-2所示，把開(kāi)關(guān)合在A點(diǎn)，燈不亮，把開(kāi)關(guān)合在B點(diǎn)，燈亮，由此引導(dǎo)學(xué)生分析三極管是相同的，區(qū)別是輸入電壓不同，再經(jīng)過(guò)理論計(jì)算，弄清楚該現(xiàn)象出現(xiàn)的原因。學(xué)生通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)的觀察與分析，明白了兩種電路既有區(qū)別又可以依據(jù)一定的條件相互轉(zhuǎn)化，從而達(dá)到感性認(rèn)識(shí)和理性認(rèn)識(shí)的統(tǒng)一。

圖1-2

總之，對(duì)比性實(shí)驗(yàn)在電子線路教學(xué)過(guò)程中應(yīng)大量推廣和應(yīng)用，使枯燥無(wú)味的理論分析變得更具體，形象，這樣不僅能激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望，提高學(xué)生的動(dòng)手能力而且能培養(yǎng)他們團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。

參考文獻(xiàn)

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[3]陳鈺,陳鋒.基于能力本位的高職國(guó)際貿(mào)易實(shí)務(wù)課程教學(xué)探究[J].高教論壇,2009

篇6

【Abstract】This paper introduces the charging and discharging principle and characteristics of lead-acid battery，studies the charging method for lead-acid batteries，a lead-acid battery charging power supply for small power battery is designed， the circuit adopts fly-back topology. Paper mainly introduces the the selection of high frequency transformer of the main circuit and the design of the feedback loop.

【關(guān)鍵詞】鉛酸蓄電池；反激變換器；高頻變壓器

【Keywords】lead-acid battery； fly-back converter； high frequency transformer

【中圖分類號(hào)】TN86 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2017）04-0119-02

1 引言

開(kāi)關(guān)電源主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)于車(chē)載充電電源的設(shè)計(jì)有著至關(guān)重要的作用。我們根據(jù)需要分析電路的功率、效率、成本等方面內(nèi)容，再分析各個(gè)主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，選擇合適的電路。在隔離型的DC/DC變換器電路中有很多種拓?fù)潆娐?，如正激電路、反激電路、全橋電路、半橋電路和推挽電路。這里設(shè)計(jì)的電路是小功率的，全橋電路結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，成本高，半橋電路因有直通危險(xiǎn)的可能性，且該電路適用于大功率的場(chǎng)合范圍，故不選。我們選用反激式DC/DC變換器，因?yàn)榉醇な紻C/DC變換器與正激變換器相比的優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單，少一個(gè)輸出濾波電感及續(xù)流二極管，降低了電路成本，減少了體積和重量，增加了電路可靠性，非常適用于小功率的車(chē)載充電電源，故論文設(shè)計(jì)了72W鉛酸蓄電池充電電源，電路采用單管反激式DC/DC變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

2 反激變換器主電路參數(shù)的選擇

論文設(shè)計(jì)一臺(tái)小功率鉛酸蓄電池充電器。充電器主要技術(shù)指標(biāo)如下：

輸入電源：?jiǎn)蜗嘟涣鞴ゎl電源170～260V；

輸出電壓：48V；

最大充電電流：1.5A；

工作頻率：100kHz；

2.1 整流濾波直流電壓范圍

最大直流電壓紋波由下式計(jì)算：

ΔVDCmax=

其中，Dto為輸入端整流濾波的導(dǎo)通占空比，可以令Dto=0.2；Cin為輸入端的濾波電容；將各個(gè)參數(shù)帶入計(jì)算，我們可以計(jì)算出最大紋波電壓為26V。

2.2 變壓器設(shè)計(jì)

反激電路中主電路的參數(shù)設(shè)計(jì)中，最值得我們重點(diǎn)對(duì)待的是高頻變壓器的設(shè)計(jì)，它是反激電路的核心部分。為了提高高頻變壓器的利用率，高頻變壓器的原副邊變比應(yīng)可能大一些。

2.2.1 開(kāi)關(guān)管峰值計(jì)算

實(shí)際變壓器原邊匝數(shù)取42匝，則變壓器副邊匝數(shù)N2=42/2.5=16.8，取17匝。

3 反激電路反饋環(huán)路設(shè)計(jì)

輸出隔離反饋電路如圖1所示，采用光電耦合器PC817和可控精密穩(wěn)壓源TL431組成了反饋回路的設(shè)計(jì)。PC817和TL431構(gòu)成隔離反饋時(shí)，其作用相當(dāng)于誤差放大器。TL431是動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快，設(shè)置兩個(gè)電阻就可以得到TL431二極管陰極到陽(yáng)極電壓為2.5～36V，輸出電壓紋波低，因此可以得到很好的穩(wěn)定性能，穩(wěn)壓精度高，并且可以通過(guò)與PC817將變壓器兩邊的地相隔離，最終使負(fù)載端地和輸入端地相隔離。

該電路中，Uo為電路輸出電壓，通過(guò)電阻R15和R16的分壓到TL431的可調(diào)到范圍內(nèi)，再由電阻R26和R29分壓后連接到TL431的REF端，其正常工作電壓等于其內(nèi)部基準(zhǔn)電壓UREF，則輸出電壓由電阻R30和R31分壓比決定。輸出電壓的計(jì)算公式：

Uo=UREF（1+R25/R29）

通過(guò)調(diào)壓電阻R26和R29的分壓比就能夠改變輸出電壓。當(dāng)電網(wǎng)電壓或者輸出負(fù)載變化引起輸出電壓Uo升高時(shí)，TL431的REF端電壓將會(huì)隨之改變，進(jìn)而使線性光藕PC817的二極管的工作電流IF變大，從而使線性光耦PC817的三極管的集電極電流Ic變大，最后通過(guò)線性光耦PC817的集電極連接的PWM控制電路來(lái)調(diào)節(jié)占空比D，使占空比D減小，進(jìn)而使Uo減小，最終保持Uo不變。電路中R33是線性光耦PC817的二極管的限流電阻，R34為T(mén)L431的偏置電阻，使TL431流過(guò)合適的工作電流，改善其穩(wěn)定性能。C27、R28和C19為環(huán)路補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，可防止穩(wěn)定環(huán)路產(chǎn)生振蕩。

4 結(jié)語(yǔ)

論文從主電路的選擇到小功率鉛酸蓄電池充電電源主電路參數(shù)的設(shè)計(jì)，通過(guò)理論的計(jì)算到實(shí)際電路的取值，對(duì)電路進(jìn)行了優(yōu)化，提高了變換器的效率。

【參考文獻(xiàn)】

【1】張建，王建岡.電動(dòng)汽車(chē)用高效率DC/DC電源變換器設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代儀器，2012，18（6）：51-54.

篇7

培養(yǎng)計(jì)劃修訂要遵循高等教育要重視培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)業(yè)精神的要求，堅(jiān)持全員性與社會(huì)性、科學(xué)性與規(guī)范性、基礎(chǔ)性與實(shí)踐性、個(gè)性化與自主性、特色化與國(guó)際化五大原則，建立一個(gè)符合電子信息類專業(yè)特點(diǎn)的“通識(shí)教育+專業(yè)教育”的人才培養(yǎng)體系及學(xué)科平臺(tái)課程體系。

1.1課程內(nèi)容

在知識(shí)結(jié)構(gòu)方面，要求學(xué)生有良好的思想素養(yǎng)與專業(yè)知識(shí)。專業(yè)知識(shí)主要有學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課程、高校學(xué)生電子設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的探討樓然苗（浙江海洋學(xué)院，浙江舟山316022）專業(yè)方向課、專業(yè)選修課。課程設(shè)置一定要有針對(duì)性，象模擬電路、數(shù)字電路、單片機(jī)技術(shù)、EDA技術(shù)、電路原理圖與PCB設(shè)計(jì)、電子綜合設(shè)計(jì)等課程一定要重點(diǎn)把握。一些針對(duì)性不強(qiáng)的課程如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、集成電路設(shè)計(jì)可作為輔修或選修課程。

1.2課程學(xué)時(shí)

以“精簡(jiǎn)教學(xué)內(nèi)容、壓縮課堂教學(xué)學(xué)時(shí)，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的有效性”為原則，合理分配課堂學(xué)時(shí)與實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的比例，對(duì)于與學(xué)生電子設(shè)計(jì)能力關(guān)系密切的課程需適當(dāng)增加一些學(xué)時(shí)。如電子信息類專業(yè)方向課中的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化、電子綜合設(shè)計(jì)輔導(dǎo)等課程可適當(dāng)提高實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)；專業(yè)核心課中的單片機(jī)原理及應(yīng)用課程可按2：1.5設(shè)定理論學(xué)時(shí)與實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)比（32學(xué)時(shí)+24學(xué)時(shí)）。

1.3集中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

去消一些效果不好、由學(xué)生自主聯(lián)系、分散實(shí)習(xí)的課程或減少學(xué)分，減少一些效果不好的課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)時(shí)或改為完成設(shè)計(jì)作品學(xué)分制。為了讓學(xué)生擁有對(duì)一個(gè)電子產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)到成品的全過(guò)程能力，除一般的實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)外，可重點(diǎn)開(kāi)設(shè)電路圖與PCB制作、C語(yǔ)言編程、單片機(jī)設(shè)計(jì)、電子設(shè)計(jì)等綜合技能訓(xùn)練項(xiàng)目。

1.4形成系統(tǒng)教學(xué)

將大學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽的培訓(xùn)與輔導(dǎo)教學(xué)內(nèi)容納入課程學(xué)分系統(tǒng)中，形成系統(tǒng)的教學(xué)計(jì)劃，為提高學(xué)生電子設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力及參加全國(guó)全省大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽奠定基礎(chǔ)。

1.5學(xué)分的替代制度

建立學(xué)分免修、替代制度，將學(xué)生專利、學(xué)術(shù)論文、競(jìng)賽獲獎(jiǎng)等納入學(xué)分免修、替代等制度中，促進(jìn)學(xué)生參與創(chuàng)新研究的積極性。

2．教材改革與建設(shè)

要鼓勵(lì)教師選用國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀教材，鼓勵(lì)教師編寫(xiě)有校本專業(yè)特色的教材，體現(xiàn)專業(yè)特色、行業(yè)特色和學(xué)校特色。對(duì)電子信息類專業(yè)來(lái)說(shuō)，出版編寫(xiě)一些實(shí)用性強(qiáng)、有工程項(xiàng)目應(yīng)用實(shí)例的實(shí)踐教材是非常有必要的，如電子綜合設(shè)計(jì)實(shí)例與輔導(dǎo)、電路原理圖與PCB設(shè)計(jì)實(shí)例、單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例輔導(dǎo)等等。

3．課堂與實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

在課堂教學(xué)中要積極推動(dòng)課程教學(xué)范式的根本性轉(zhuǎn)變，在基礎(chǔ)課程中可探索包班制、分級(jí)制、分層制、掛牌上課等基礎(chǔ)課程綜合改革，逐步實(shí)行教考分離。在學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)課中實(shí)施任務(wù)驅(qū)動(dòng)、基于問(wèn)題、合作學(xué)習(xí)、案例教學(xué)等研究性教學(xué)方法，積極探索各種理論與實(shí)踐互動(dòng)的教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、研究能力、合作能力。對(duì)一些與電子設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)關(guān)系密切的課程的課堂與實(shí)驗(yàn)教學(xué)可作以下一些償試。

3.1將與計(jì)算機(jī)操作關(guān)系密切的如“單片機(jī)原理及應(yīng)用”、“電路原理圖與PCB設(shè)計(jì)”等理論課放在電子交互教室（機(jī)房）上課，在教學(xué)中將理論教學(xué)與上機(jī)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容交替進(jìn)行，強(qiáng)化教學(xué)效果。

3.2探索慕課等網(wǎng)絡(luò)助學(xué)平臺(tái)教學(xué)方式。分清教師講與學(xué)生學(xué)的內(nèi)容，在網(wǎng)上可布置課外學(xué)生個(gè)人學(xué)習(xí)內(nèi)容、探究式學(xué)習(xí)內(nèi)容、拓展性學(xué)習(xí)內(nèi)容，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。一些選修課、方向課可借助網(wǎng)絡(luò)課堂等形式開(kāi)設(shè)。

3.3實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目盡量與實(shí)際電子設(shè)計(jì)工程項(xiàng)目結(jié)合起來(lái)，真題真做，促進(jìn)“教、學(xué)、做”相結(jié)合的“理論實(shí)際一體化”教學(xué)模式。

3.4實(shí)施教考分離，以機(jī)考替代紙質(zhì)考試，或?qū)嵤┮栽O(shè)計(jì)作品為主的課程成績(jī)?cè)u(píng)分制度，促進(jìn)實(shí)踐動(dòng)手能力的提高。

4．實(shí)踐環(huán)節(jié)的改革

通過(guò)對(duì)電子信息類大學(xué)生就業(yè)崗位能力要求的調(diào)研，合理制定學(xué)生的專業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)，明確職業(yè)技能考證要求，優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，提高實(shí)踐學(xué)分，從基本素質(zhì)、基礎(chǔ)技能、專業(yè)技能、綜合訓(xùn)練四個(gè)步驟及素質(zhì)拓展、基礎(chǔ)技能、專業(yè)技能、專業(yè)綜合能力、綜合實(shí)習(xí)和創(chuàng)新實(shí)踐六個(gè)模塊構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系。對(duì)一些效果不好的課程設(shè)計(jì)報(bào)告、畢業(yè)設(shè)計(jì)論文學(xué)分評(píng)定制，可改成以課程設(shè)計(jì)實(shí)物作品、畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)物作品、發(fā)表的科技論文、獲得的知識(shí)產(chǎn)權(quán)（專利）證書(shū)、學(xué)科競(jìng)賽獲獎(jiǎng)證書(shū)等為主的成果學(xué)分評(píng)定制；一些分散的學(xué)生自主生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)可改為教師帶隊(duì)制的集中實(shí)習(xí)；有條件的高?？山ㄔO(shè)校內(nèi)電子焊接加工生產(chǎn)線，使之成為具備電子路線設(shè)計(jì)、加工、生產(chǎn)、測(cè)試全過(guò)程功能的電子設(shè)備校內(nèi)生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地。

5．課外學(xué)科競(jìng)賽教學(xué)

大學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽是促進(jìn)提高創(chuàng)新實(shí)踐能力的重要載體，要建立一套與教學(xué)培養(yǎng)計(jì)劃相輔助的學(xué)科競(jìng)賽教學(xué)體系，適當(dāng)開(kāi)設(shè)一些電子設(shè)計(jì)類知識(shí)的公選課、必修課，成立學(xué)生電子設(shè)計(jì)興趣小組（社團(tuán)），提供開(kāi)放的活動(dòng)場(chǎng)地，在教師指導(dǎo)下開(kāi)展日常的電子設(shè)計(jì)活動(dòng)，鼓勵(lì)并輔導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科技、知識(shí)產(chǎn)權(quán)申請(qǐng)等學(xué)術(shù)研究活動(dòng)，活躍校園學(xué)術(shù)研究氣氛，也為大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽打下基礎(chǔ)。

6．職業(yè)證書(shū)考證教學(xué)

職業(yè)技能證書(shū)是為了適應(yīng)用人單位工作的客觀需求。在教學(xué)上一定要強(qiáng)化與職業(yè)考證相關(guān)的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)?？蓪⒙殬I(yè)技能考證培訓(xùn)內(nèi)容整合到相關(guān)教學(xué)課程及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中，減少課外考證輔導(dǎo)的教學(xué)學(xué)時(shí)。建立校內(nèi)電子工程師考證、電工考證、電子CAD考證點(diǎn)并設(shè)立網(wǎng)上輔導(dǎo)平臺(tái)，開(kāi)放考證訓(xùn)練的實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地，提高電子工程師、板級(jí)工程師、電工等考證學(xué)生的持證率。

7．小結(jié)

篇8

關(guān)鍵詞：DSP變頻；電源設(shè)計(jì)；變頻電源

中圖分類號(hào)：TN86 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）08-0048-03

1 概述

1.1 問(wèn)題的提出

電動(dòng)鑿巖機(jī)是建筑、水利、采礦等行業(yè)的重要設(shè)備。相對(duì)于傳統(tǒng)的鑿巖設(shè)備，電動(dòng)鑿巖機(jī)所具有的突出優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省能源，其電能利用率高達(dá)50%～60%，而常用氣動(dòng)鑿巖機(jī)僅為10%，此外，電動(dòng)鑿巖機(jī)還有噪聲低、工作面空氣新鮮、無(wú)廢氣污染等優(yōu)點(diǎn)，極大的改善了勞動(dòng)條件。但目前使用的電動(dòng)鑿巖機(jī)也有明顯缺點(diǎn)：對(duì)同樣硬度的巖石，它的轉(zhuǎn)速只有氣動(dòng)鑿巖機(jī)的50%～60%。目前大多數(shù)電動(dòng)設(shè)備直接使用交流工頻電源（50HZ），不能隨著工作環(huán)境（巖石硬度、鉆孔孔徑、深度）改變輸出轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速，因此工作效率較低。為此，本文采用德州儀器公司的TMS320C2407DSP處理器設(shè)計(jì)一種新型的5KVA單相正弦波變頻電源，通過(guò)輸出可程控的交流電壓，改變電動(dòng)設(shè)備的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。進(jìn)而提高工作效率，改善電動(dòng)設(shè)備的工作性能。

1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

變頻技術(shù)是國(guó)內(nèi)外研究的一個(gè)熱點(diǎn)。其原因一是由于市場(chǎng)需求。近年來(lái)，隨著自動(dòng)化技術(shù)程度的發(fā)展成熟和能源短缺問(wèn)題日益突出，變頻技術(shù)越來(lái)越得到重視，并廣泛地應(yīng)用。二是功率器件的發(fā)展。近年來(lái)各種高電壓、大電流的功率器件的生產(chǎn)以及并聯(lián)、串聯(lián)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，使先進(jìn)變頻器的生產(chǎn)成為現(xiàn)實(shí)。三是現(xiàn)代控制理論和集成電子技術(shù)的發(fā)展。矢量控制、模糊控制等新的控制理論及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為高性能的變頻器研制提供了理論基礎(chǔ)，而高速微處理器以及專用集成電路技術(shù)的快速發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)變頻器高精度、多功能提供了硬件平臺(tái)。

目前國(guó)外的變頻技術(shù)研究，以法、意、德、日等國(guó)領(lǐng)先。在大功率變頻調(diào)速方面，法國(guó)的阿爾斯通公司、意大利的ABB公司分別研制出單機(jī)容量達(dá)數(shù)萬(wàn)千瓦的電氣傳動(dòng)設(shè)備。在中功率變頻調(diào)速技術(shù)方面，德國(guó)的西門(mén)子公司研制出的SimovertA電流型晶閘管變頻調(diào)速設(shè)備和SimovertPGTOPWM變頻調(diào)速設(shè)備，己實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化控制；在小功率交流變頻調(diào)速技術(shù)方面，日本的富士BJT變頻器、IGBT變頻器已形成系列產(chǎn)品，其控制系統(tǒng)也已實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化。

國(guó)內(nèi)研究方面，從總體上看我國(guó)變頻調(diào)速的技術(shù)水平較國(guó)際先進(jìn)水平有較大差距。目前在大功率交——交、無(wú)換向器電機(jī)等變頻技術(shù)方面，國(guó)內(nèi)雖有部分單位可研制生產(chǎn)，但在數(shù)字化程度及系統(tǒng)可靠性等方面還有待改進(jìn)。對(duì)程控變頻電源的理論和實(shí)踐研究取得的成績(jī)，可查主要有：王小薇、程永華對(duì)于基于DSP雙環(huán)控制的逆變電源設(shè)計(jì)研究；余功軍、鐘彥儒、楊耕對(duì)IGBT變頻器死區(qū)時(shí)間的補(bǔ)償策略研究；程永華、楊成林、徐德鴻對(duì)于基于DSP變壓變頻電源設(shè)計(jì)研究；程曙、徐國(guó)卿、許哲雄對(duì)SPWM逆變器死區(qū)效應(yīng)分析研究；趙勇對(duì)基于IGBT大功率變頻電源的研究；李鋒對(duì)基于DSP的SPWM變壓變頻電源的研究等。

同時(shí)由于目前我國(guó)采用的半導(dǎo)體功率器件和DSP等器件依然嚴(yán)重依賴進(jìn)口，使得變頻器的制造成本居高不下，無(wú)法形成有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)業(yè)，也是影響我國(guó)變頻技術(shù)發(fā)展的一個(gè)主要原因。

2 基于DSP的新型單相正弦波變頻電源設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)思路

本文以美國(guó)德州儀器公司的TMS320C2407DSP處理器為核心設(shè)計(jì)了一種新型的5KVA單相正弦波變頻電源。通過(guò)輸出不同頻率、電壓的電源信號(hào)，對(duì)異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制。從而實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)鑿巖設(shè)備針對(duì)不同巖體提高鉆孔效率的目的。該不安品電源的硬件部分主要由主電路、保護(hù)電路、控制電路等部分組成。主電路包括整流、濾波、逆變器、驅(qū)動(dòng)電路等；保護(hù)電路包括過(guò)壓欠壓保護(hù)、限流啟動(dòng)、IPM故障保護(hù)、過(guò)流保護(hù)等；控制電路則主要包括DSP控制電路、PWM信號(hào)發(fā)生電路、A/D、D/A轉(zhuǎn)換電路等。在軟件方面，考慮到SVPWM控制算法比較適合于數(shù)字控制系統(tǒng)，本文編制了基于SVPWM控制算法的控制軟件。經(jīng)過(guò)工作現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)可以在30—300Hz范圍內(nèi)均勻調(diào)速，在不同的負(fù)載情況下，具有較好的穩(wěn)定性和較強(qiáng)的抗干擾能力。

2.2 硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本文設(shè)計(jì)變頻電源的硬件系統(tǒng)以Tl公司的TMS320LF2407A型DSP為控制芯片，由主電路、保護(hù)電路、控制電路等組成，其原理結(jié)構(gòu)圖如圖1。

圖1 硬件系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)圖

其中主電路包括整流、濾波、逆變器驅(qū)動(dòng)電路等組成。其工作原理是把單相交流電通過(guò)整流模塊變?yōu)橹绷麟姡骱蟮拿}動(dòng)電壓再經(jīng)過(guò)濾波電容平滑后成為穩(wěn)定的直流電壓。再由逆變電路對(duì)該直流電壓進(jìn)行斬波，形成電壓和頻率可調(diào)的單相交流電提供給異步電機(jī)。由于IPM是IGBT的功率集成電路，需要有專門(mén)的驅(qū)動(dòng)電路，本文采用調(diào)壓電路把電壓抬高到15伏來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。系統(tǒng)保護(hù)電路包括過(guò)壓、欠壓保護(hù)、限流啟動(dòng)、IPM故障保護(hù)、過(guò)流保護(hù)等?？刂齐娐钒―SP控制電路、PWM信號(hào)發(fā)生電路、A/D、D/A轉(zhuǎn)換電路等。

2.3 整流和濾波電路

整流和濾波電路屬于主電路的一部分，其結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。工作時(shí)，220V的交流電源經(jīng)過(guò)四個(gè)二極管的全波整流，變?yōu)橹绷?，其中電解電容C1為整流濾波電容，電阻R1為放電電阻，在斷電情況下為C1提供放電回路，同時(shí)也為逆變器負(fù)載和直流電源之間的無(wú)功功率提供緩沖。

圖2 整流和濾波電路

2.4 逆變電路設(shè)計(jì)

（a）逆變電路結(jié)構(gòu)原理圖（b）輸出方波信號(hào)波形圖

圖3

本文即采用的是電壓型逆變電路。因?yàn)楸疚脑O(shè)計(jì)變頻電源主要應(yīng)用在電動(dòng)鑿巖設(shè)備上的。所以我們采用的是單相全橋逆變電路。圖3為單相電壓橋式逆變電路的結(jié)構(gòu)原理圖及輸出波形圖。全控型開(kāi)關(guān)器件T1和T4構(gòu)成一對(duì)橋臂，T2和T3構(gòu)成一對(duì)橋臂，T1和T4同時(shí)通、斷；T2和T3同時(shí)通、斷。T1（T4）與T2（T3）的驅(qū)動(dòng)信號(hào)互補(bǔ)，即T1和T4有驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，T2和T3無(wú)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，反之亦然，兩對(duì)橋臂各交替導(dǎo)通180°。從而得到需要的變頻電壓信號(hào)。

由于本變頻電源主要應(yīng)用電動(dòng)鑿巖設(shè)備方面，即一般情況下均是在在阻感負(fù)載下工作。因此在0≤θ≤ωt期間，T1和T4有驅(qū)動(dòng)信號(hào)，由于電流i0為負(fù)值，T1和T4不導(dǎo)通，D1、D4導(dǎo)通起負(fù)載電流續(xù)流作用，u0=+Ud。θ≤ωt≤π期間，i0為正值，T1和T4才導(dǎo)通。π≤ωt≤π+θ期間，T2和T3有驅(qū)動(dòng)信號(hào)，由于電流i0為負(fù)值，T2、T3不導(dǎo)通，D2、D3導(dǎo)通起負(fù)載電流續(xù)流作用，u0=-Ud。π+θ≤ωt≤2π期間，T2和T3才導(dǎo)通

2.5 電平轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)

由于DSPTMS320LF2407是低功耗芯片，必須采用3.3V供電，與驅(qū)動(dòng)主電路的電平不匹配，易引起事故，損壞芯片。故本實(shí)用新型設(shè)計(jì)中包含了電平轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)。本文采用的驅(qū)動(dòng)芯片M57959L本身具備隔離輸入作用，因此在電平轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)中不必要增設(shè)隔離電路。本實(shí)用新型采用I/O直接輸出轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)。

圖4 采用M57959L的電平轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)電路

2.6 軟件部分設(shè)計(jì)

控制算法的軟件化為交流調(diào)速系統(tǒng)控制算法的選擇、復(fù)用提供了方便。本設(shè)計(jì)基于TMS320LF2407A事件管理器，采用DSP自帶的匯編語(yǔ)言編寫(xiě)軟件CCS進(jìn)行編寫(xiě)，系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)可簡(jiǎn)單分為兩個(gè)部分：一個(gè)是系統(tǒng)的初始化模塊，另一個(gè)是控制算法模塊。其中初始化只在系統(tǒng)上電時(shí)執(zhí)行一次，而控制算法模塊包括SVPWM的生成，速度反饋信號(hào)的采樣和處理等。系統(tǒng)的整在程序初始化之后進(jìn)入主循環(huán)程序，DSP產(chǎn)生SVPWM使電機(jī)開(kāi)始運(yùn)行。其調(diào)用的頻率與PWM的輸出頻率一致。系統(tǒng)軟件流程圖如圖5所示。

3 應(yīng)用實(shí)驗(yàn)及展望

本文所設(shè)計(jì)制作的5KVA單相正弦波變頻電源，可輸出30～300HZ交流電壓。所制作的樣品在湘西同力機(jī)械公司、武陵電化總廠金屬包裝廠經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)表明，應(yīng)用本文設(shè)計(jì)變頻電源控制異步電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，在不同頻率、不同負(fù)載情況下，輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩可基本實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制，具有較好的工作穩(wěn)定性和抗干擾能力。

未來(lái)，將從兩方面對(duì)本設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)，一是將改進(jìn)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，逐步增大電源容量；二是改進(jìn)軟件算法設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)變頻電源的最優(yōu)實(shí)時(shí)控制。

圖5 系統(tǒng)軟件流程圖

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[D].湖南大學(xué)碩士論文，2008.

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1.根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)精選教學(xué)內(nèi)容

目前醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)儀器課程的教材大部分是針對(duì)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專業(yè)學(xué)生編寫(xiě)的，有的雖然適合工科專業(yè)的學(xué)生使用，但是介紹的儀器比較落后，已跟不上現(xiàn)在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)儀器精密化、自動(dòng)化和綜合化的發(fā)展。我院《醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)儀器》課程以朱根娣主編的，由上海科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社出版的第2版《現(xiàn)代檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)儀器分析技術(shù)及應(yīng)用》為教材。該教材比較適合醫(yī)工專業(yè)的學(xué)生使用，內(nèi)容安排共十一章，基本涵蓋了目前臨床上常用的較先進(jìn)的檢驗(yàn)儀器?？紤]到課時(shí)的限制和醫(yī)工專業(yè)學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，我們對(duì)課程的內(nèi)容安排主要有光電比色技術(shù)及生化分析儀，血細(xì)胞分析儀、流式細(xì)胞分析儀、尿液分析儀、血?dú)夥治鰞x、電解質(zhì)分析儀等臨床常用儀器的基本原理、結(jié)構(gòu)、性能指標(biāo)、使用方法及其維護(hù)和臨床應(yīng)用。

教材關(guān)于檢驗(yàn)標(biāo)本及臨床實(shí)驗(yàn)室的整體情況涉及的比較少，但對(duì)于工科學(xué)生來(lái)說(shuō)，醫(yī)學(xué)知識(shí)較為薄弱，在以往的教學(xué)中教師一開(kāi)始就介紹檢驗(yàn)儀器，學(xué)生總是會(huì)問(wèn)，知道了儀器的結(jié)構(gòu)和原理，但是這個(gè)儀器的標(biāo)本怎么來(lái)的，整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的管理是什么樣的。因此課程在介紹各論之前，需要增加臨床標(biāo)本的采集、存儲(chǔ)及實(shí)驗(yàn)室管理的相關(guān)知識(shí)，以便學(xué)生對(duì)臨床檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室有一個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。另外，臨床使用的檢驗(yàn)儀器大部分是由國(guó)外廠家生產(chǎn)的，操作界面，使用說(shuō)明及技術(shù)資料等都是以英文形式給出的，學(xué)生掌握一定專業(yè)英語(yǔ)知識(shí)是很有必要的。因此在教學(xué)內(nèi)容中也增加了專業(yè)詞匯的英語(yǔ)表達(dá)，為學(xué)生以后工作中更好的了解本課程的發(fā)展動(dòng)態(tài)做好準(zhǔn)備。

工科學(xué)生的就業(yè)的方向之一是從事儀器的銷售、維修等。因此學(xué)習(xí)檢驗(yàn)儀器就需要學(xué)習(xí)其電路知識(shí)。因現(xiàn)在各廠家儀器關(guān)于電路的介紹都比較少，所以教材中涉及的也較少。但是現(xiàn)在有一些關(guān)于檢驗(yàn)儀器維修的網(wǎng)站以及其他高校精品課程網(wǎng)站，對(duì)電路部分有一定的介紹[31。我們從中精選了血細(xì)胞分析儀電路部分，并把這部分內(nèi)容增加進(jìn)教學(xué)講義中。通過(guò)介紹這種典型儀器的電路知識(shí)，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)其它醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)儀器的電路知識(shí)起到觸類旁通的作用，為畢業(yè)后從事檢驗(yàn)儀器保養(yǎng)和維修工作打下基礎(chǔ)。

2.增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)

我院目前在生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)醫(yī)學(xué)影像工程和醫(yī)學(xué)儀器檢測(cè)兩個(gè)專業(yè)方向開(kāi)設(shè)了醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)儀器這門(mén)課程。課程開(kāi)設(shè)之初的設(shè)想是為完善專業(yè)課程結(jié)構(gòu)設(shè)置同時(shí)考慮到學(xué)生的就業(yè)方向需求的一門(mén)選修課程，因此課程設(shè)置學(xué)時(shí)為32學(xué)時(shí)，全部為理論課程。但經(jīng)過(guò)這幾年的教學(xué)實(shí)踐，筆者深深的感受到?jīng)]有實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)，就好比“畫(huà)餅充饑”，學(xué)生普遍感覺(jué)內(nèi)容抽象難懂，因此增加實(shí)驗(yàn)課程勢(shì)在必行。

目前我院還還沒(méi)有專門(mén)的醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)室，對(duì)于實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)初步計(jì)劃是和學(xué)校其它單位合作，同時(shí)配置一批分光光度計(jì)。對(duì)于實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)置，可分3個(gè)層次；第一個(gè)層次參觀醫(yī)院檢驗(yàn)科室。組織學(xué)生分批參觀檢驗(yàn)科室，對(duì)于工科學(xué)生來(lái)說(shuō)一方面可以學(xué)習(xí)檢驗(yàn)標(biāo)本的采集、處理以及存儲(chǔ)的相關(guān)知識(shí)，另一方面可以對(duì)檢驗(yàn)儀器有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)，同時(shí)對(duì)檢驗(yàn)科室的工作流程有一個(gè)了解。這一內(nèi)容安排在上完緒論之后，各論之前，通過(guò)參觀檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)儀器的熱情。第二個(gè)層次為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，因檢驗(yàn)儀器屬精密儀器且價(jià)格比較昂貴，實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和配置實(shí)驗(yàn)儀器需分批進(jìn)行。在開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)之初，先選用分光光度計(jì)作為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)儀器，后續(xù)再擴(kuò)展到其他檢驗(yàn)儀器。因分光光度計(jì)價(jià)格較便宜操作簡(jiǎn)單，且它和生化分析儀都是依據(jù)朗伯比爾定律而設(shè)計(jì)的。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中配置不同濃度的溶液，讓其分別通過(guò)分光光度計(jì)，測(cè)得各自的吸光度值，從而驗(yàn)證了郎伯比爾定律，同時(shí)也熟悉了生化分析儀的原理。第三個(gè)層次為儀器內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析和故障檢修階段。我們積極跟教學(xué)醫(yī)院聯(lián)系，把它們淘汰的檢驗(yàn)儀器回收到實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中把這些儀器完全拆開(kāi)，學(xué)生通過(guò)觀察內(nèi)部結(jié)構(gòu)，熟悉整個(gè)儀器的運(yùn)作流程141。對(duì)于一些較簡(jiǎn)單的儀器，比如尿液分析儀，可以設(shè)置小故障，讓同學(xué)們?cè)囍鴻z修，幫助學(xué)生進(jìn)一步了解儀器的結(jié)構(gòu)，將理論的東西具體化。也有利于將來(lái)學(xué)生在工作中能更準(zhǔn)確地保養(yǎng)和維修儀器。

3.改進(jìn)教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情

以往醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)儀器的教學(xué)基本上釆用的是“填鴨式”的教學(xué)方法151，雖然對(duì)于每種儀器的講授時(shí)都用多媒體給出儀器的實(shí)物圖片，原理也給出了動(dòng)畫(huà)演示圖，但這些總是教師在講，學(xué)生在聽(tīng)，學(xué)生總處于一種被動(dòng)接收的狀態(tài)。如果留出一部分內(nèi)容讓學(xué)生來(lái)講解，既可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，又能鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力、對(duì)材料的組織能力及溝通表達(dá)能力。比如說(shuō)，介紹完流式細(xì)胞儀的原理后，我們會(huì)留下課后作業(yè)讓同學(xué)們自學(xué)原理相似的流式細(xì)胞術(shù)尿沉渣分析儀原理，5人一組，制作幻燈片，每組指定一位同學(xué)進(jìn)行課上講解，時(shí)間限定為10min。同學(xué)講完后，教師再對(duì)同學(xué)的講解進(jìn)行補(bǔ)充和點(diǎn)評(píng)。我們?cè)?012級(jí)醫(yī)學(xué)儀器檢測(cè)專業(yè)試行了一次，同學(xué)們普遍反映，通過(guò)這次課程的講解，對(duì)流式細(xì)胞術(shù)的理解更深了，對(duì)后續(xù)老師介紹五分類血細(xì)胞分析儀時(shí)，也是更容易理解了，學(xué)習(xí)熱情也增加了。以后我們將繼續(xù)拿一些原理相似或原理相近的內(nèi)容讓同學(xué)們自己講解，更好的調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)儀器的熱情，從而學(xué)好醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)儀器這門(mén)課。

4.改革考核方式

以往的課程考核方式主要是單一的筆試形式。但醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)儀器是一門(mén)實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科，筆試考核一方面不能反映學(xué)生的真實(shí)能力范圍，另一方面只能促使學(xué)生死記硬背，導(dǎo)致高分低能的規(guī)象，極大的影響其以后的工作能力。因此我們把課程的考試形式改為筆試占70%，實(shí)驗(yàn)占15%，課堂講課占15%。這巧考核方式能調(diào)動(dòng)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)和參與課堂講課的積極性和主動(dòng)性，使考核成績(jī)能真正體現(xiàn)學(xué)生對(duì)課程的掌握程度。

5.總結(jié)

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[關(guān)鍵詞]電子技術(shù)課程；教學(xué)模式；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

0引言

《模擬電子技術(shù)》課程是第四軍醫(yī)大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)一門(mén)非常重要的骨干專業(yè)基礎(chǔ)課程，主要是培養(yǎng)學(xué)員對(duì)模擬電路的分析、設(shè)計(jì)、調(diào)試等能力，為其畢業(yè)后能夠勝任軍隊(duì)醫(yī)療衛(wèi)生裝備的維修與研發(fā)崗位需求打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)?！赌M電子技術(shù)》課程的授課內(nèi)容涵蓋器件、電路及電路應(yīng)用3個(gè)部分，要求學(xué)員完成課程學(xué)習(xí)后，應(yīng)具備會(huì)計(jì)算電路參數(shù)、會(huì)選擇器件、會(huì)設(shè)計(jì)電路、會(huì)測(cè)試電路參數(shù)“四會(huì)”基本技能[1]。實(shí)驗(yàn)是《模擬電子技術(shù)》課程非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)既可以檢驗(yàn)學(xué)員的理論學(xué)習(xí)效果，又能提高學(xué)員的實(shí)際動(dòng)手能力。但是，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式主要以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，即教員指定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、提供實(shí)驗(yàn)元器件和實(shí)驗(yàn)儀表，學(xué)員按照教材中的電路圖完成實(shí)驗(yàn)、測(cè)試電路參數(shù)后完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，整個(gè)過(guò)程學(xué)員始終處于被動(dòng)，不能形成實(shí)驗(yàn)過(guò)程教與學(xué)動(dòng)態(tài)交互的平臺(tái)，無(wú)法激發(fā)學(xué)員對(duì)電子技術(shù)的興趣，距離培養(yǎng)創(chuàng)新性思維方式甚遠(yuǎn)[2-5]。在這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下，學(xué)員只是能夠計(jì)算電路參數(shù)、測(cè)試電路參數(shù)，并不知道如何選擇器件、如何設(shè)計(jì)電路，無(wú)法滿足實(shí)用、高素質(zhì)軍隊(duì)醫(yī)療衛(wèi)生裝備研發(fā)人才的培養(yǎng)目標(biāo)和要求。針對(duì)以上問(wèn)題教學(xué)組融合課程特點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)中大膽創(chuàng)新與改革。在完成模擬電子技術(shù)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的前提下，整合驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，將實(shí)踐教學(xué)拓展由課堂延伸到課外[6-7]，增加以問(wèn)題和需求牽引為導(dǎo)向的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，開(kāi)放性地提出了“五自”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式；引導(dǎo)學(xué)員主動(dòng)參與實(shí)際科研活動(dòng)，靈活地選取探索的方法，為學(xué)員提供發(fā)展創(chuàng)造性思維和實(shí)踐的機(jī)會(huì)，激發(fā)了學(xué)員對(duì)電子技術(shù)類課程學(xué)習(xí)的熱情，同時(shí)加強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)的協(xié)作，鍛煉了對(duì)科研活動(dòng)的總結(jié)和表達(dá)能力。

1“五自”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

調(diào)動(dòng)學(xué)員在《模擬電子技術(shù)》課程實(shí)驗(yàn)過(guò)程的主觀能動(dòng)性和學(xué)習(xí)積極性，教學(xué)組在基本要求“會(huì)分析計(jì)算、會(huì)使用常用的儀器儀表、會(huì)測(cè)量基本的參數(shù)”的指標(biāo)基礎(chǔ)上增加了“會(huì)設(shè)計(jì)電路”和“會(huì)選元器”件2個(gè)環(huán)節(jié)；開(kāi)放性地提出學(xué)員自由選題與分組、自行管理與實(shí)現(xiàn)、自主設(shè)計(jì)與實(shí)施、自行調(diào)試與安裝以及自主答辯與論文完成的“五自”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。現(xiàn)將具體實(shí)施步驟介紹如下。

1.1自由選題與分組

為了培養(yǎng)學(xué)員之間的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神，在其即將完成模擬電子技術(shù)課程學(xué)習(xí)的前2個(gè)月，由授課教員針對(duì)軍隊(duì)衛(wèi)生裝備中研究的熱點(diǎn)問(wèn)題以及附屬醫(yī)院臨床科室的實(shí)際需求，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并聯(lián)系所學(xué)理論知識(shí)提出問(wèn)題；重點(diǎn)列出5~10個(gè)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)題目（如便攜式心電圖機(jī)、自動(dòng)輸液器、電加熱手套、太陽(yáng)能電源等），提出電路設(shè)計(jì)要求和預(yù)期達(dá)到的主要性能指標(biāo)，要求學(xué)員自主設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)電路。學(xué)員針對(duì)教員指定的實(shí)驗(yàn)題目，根據(jù)每名同學(xué)自身的興趣和專業(yè)特長(zhǎng)，自由選題與分組。一般每組不超過(guò)3人，組內(nèi)學(xué)員自行分配任務(wù)，包括文獻(xiàn)查閱、電路設(shè)計(jì)、電路仿真、印刷電路板（printedcircuitboard，PCB）可在共享上查到制作、元器件購(gòu)買(mǎi)、電路調(diào)試、幻燈制作及答辯等環(huán)節(jié)。

1.2自行管理與實(shí)現(xiàn)

整個(gè)教學(xué)的實(shí)施過(guò)程中，教學(xué)組采用開(kāi)放式的管理模式，即教學(xué)實(shí)驗(yàn)室時(shí)間和空間對(duì)學(xué)員全部開(kāi)放，所有的測(cè)量?jī)x器儀表設(shè)備全部開(kāi)放。模擬電子技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)交互平臺(tái)全時(shí)段開(kāi)放，學(xué)員選題之后，每個(gè)小組的時(shí)間和進(jìn)度節(jié)點(diǎn)都自行管理、自行實(shí)現(xiàn)，完全發(fā)揮學(xué)員的主動(dòng)性。教員只需做好的監(jiān)督安全、答疑引導(dǎo)工作[8]。

1.3自行設(shè)計(jì)與實(shí)施

在學(xué)員完成自由選題與分組之后，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的要求查閱文獻(xiàn)資料、提出技術(shù)方案和實(shí)施路線、設(shè)計(jì)電路并進(jìn)行電路仿真，通過(guò)仿真測(cè)試電路的功能及主要性能指標(biāo)，不斷優(yōu)化電路結(jié)構(gòu)。當(dāng)學(xué)員在電路設(shè)計(jì)時(shí)遇到問(wèn)題和困難，由教員針對(duì)學(xué)員的設(shè)計(jì)進(jìn)行專題輔導(dǎo)和引導(dǎo)，突出以學(xué)員自行設(shè)計(jì)為主、教員引導(dǎo)為輔。自行設(shè)計(jì)重在培養(yǎng)學(xué)員靈活運(yùn)用理論知識(shí)、信息檢索工具、電路設(shè)計(jì)與仿真軟件的綜合能力，是“五自”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。在學(xué)員完成電路設(shè)計(jì)與仿真之后，教員對(duì)學(xué)員的設(shè)計(jì)審核后由學(xué)員列出所需元器件型號(hào)、數(shù)量和主要參數(shù)等。學(xué)員自行購(gòu)買(mǎi)，選擇性價(jià)比高的元器件，自行購(gòu)買(mǎi)元器件重在培養(yǎng)學(xué)員選擇器件的能力。元器件參數(shù)的合理設(shè)置是電路設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容，而器件的性能優(yōu)劣直接影響到電路實(shí)現(xiàn)的功能正常與否，因此綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目增加該環(huán)節(jié)強(qiáng)化鍛煉學(xué)員基本的器件選型能力。

1.4自行調(diào)試與安裝

學(xué)員將購(gòu)買(mǎi)的元器件進(jìn)行分類，按照電路原理圖在PCB上完成焊接，并進(jìn)行調(diào)試、排除電路中可能存在的故障，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，小組內(nèi)部探討，網(wǎng)上教學(xué)平臺(tái)發(fā)動(dòng)教學(xué)資源共同解決問(wèn)題，很好地培養(yǎng)了學(xué)員解決問(wèn)題的基本技能，以問(wèn)題為導(dǎo)向培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的測(cè)試方案，選用合適的儀器儀表測(cè)量不同的參數(shù)指標(biāo)，并記錄描繪特征曲線。規(guī)范實(shí)驗(yàn)測(cè)試流程，熟悉常用儀器儀表的特性、使用條件和使用注意事項(xiàng)。完成電路板調(diào)試后，學(xué)員自行將電路板安裝到實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)，提供電源輸入接口、信號(hào)輸入輸出接口等。自行調(diào)試安裝重在培養(yǎng)學(xué)員的電路故障排除、儀表使用、電路焊接和安裝等綜合能力。

1.5自行答辯與論文完成

學(xué)員完成綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目后，要完整地記錄項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過(guò)程，準(zhǔn)確地記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提交規(guī)范的設(shè)計(jì)論文，并自行制作PPT，內(nèi)容包括課題背景、設(shè)計(jì)思路、方案、電路及主要參數(shù)、改進(jìn)方法及措施等，匯報(bào)時(shí)間10min。學(xué)員答辯時(shí)，教員可以針對(duì)學(xué)員的電路設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)方案或?qū)嶒?yàn)結(jié)果隨時(shí)提出質(zhì)疑，其他組的學(xué)員也可以提出質(zhì)疑。自行答辯與論文完成重在培養(yǎng)學(xué)員系統(tǒng)化的科研思維和實(shí)踐規(guī)范，邏輯性的總結(jié)能力，精煉客觀的表述能力[9-10]。

2教改效果

從2007屆生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科學(xué)員開(kāi)始，我們將“五自”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式應(yīng)用到模擬電子技術(shù)課程教學(xué)中，通過(guò)發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷和對(duì)考試成績(jī)分析反饋等方式，對(duì)教改效果進(jìn)行分析和總結(jié)。圖1為2007—2011屆學(xué)員對(duì)“五自”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的問(wèn)卷調(diào)查分析結(jié)果，問(wèn)卷調(diào)查采用百分制打分，內(nèi)容設(shè)計(jì)“五自”實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的執(zhí)行效果評(píng)價(jià)（每項(xiàng)20分）。從結(jié)果分析中可以看出，學(xué)員對(duì)“五自”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)逐屆提高。2007年級(jí)學(xué)員評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)較低，這是因?yàn)槲覀兪状胃母飳?shí)驗(yàn)教學(xué)模式，在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)立、學(xué)員答辯組織等環(huán)節(jié)存在不足，學(xué)員的建議大多是增加實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、不要限制答辯形式；2011年級(jí)學(xué)員評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)最高，這是因?yàn)槲覀儾粩喾e累經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，靈活設(shè)置實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題目、靈活學(xué)員答辯形式，使“五自”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式日趨完善。對(duì)2007—2011屆學(xué)員《模擬電子技術(shù)》課程考試平均成績(jī)（如圖2所示）分析，結(jié)果顯示平均成績(jī)的提升與“五自”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的配套使用有緊密的關(guān)系。2007年級(jí)學(xué)員模擬電子技術(shù)的考試分?jǐn)?shù)較低，這是因?yàn)槲覀兪状尾捎谩拔遄浴睂?shí)驗(yàn)教學(xué)模式，學(xué)員準(zhǔn)備時(shí)間過(guò)短，沒(méi)有將理論緊密聯(lián)系實(shí)際，直接影響了理論考試時(shí)間；2011年級(jí)學(xué)員評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)最高，綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題目選擇來(lái)源于實(shí)際生活或科研需求，且緊密和理論知識(shí)相連接，激發(fā)了學(xué)員對(duì)《模擬電子技術(shù)》的極大興趣，鞏固了學(xué)員的理論知識(shí)，提高了學(xué)員的理論考試成績(jī)。

3結(jié)語(yǔ)

“五自”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式在2007—2011級(jí)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的《模擬電子技術(shù)》課程教學(xué)實(shí)踐中取得了很好的效果。與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式相比“，五自”教學(xué)模式將學(xué)員的學(xué)習(xí)模式從被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)，充分發(fā)揮和調(diào)動(dòng)了學(xué)員的主觀能動(dòng)性。同時(shí)，用問(wèn)題導(dǎo)向和需求牽引來(lái)提高學(xué)員的創(chuàng)新意識(shí)，用大科學(xué)的理念來(lái)培養(yǎng)學(xué)員的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神，為學(xué)員畢業(yè)后的第一崗位任職需求奠定了基礎(chǔ)。為了更好地發(fā)揮“五自”實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ皆谲妰?nèi)生物醫(yī)學(xué)工程人才方面的培養(yǎng)作用，我們將在今后《模擬電子技術(shù)》課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中令實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選題更貼近部隊(duì)實(shí)際需求，即實(shí)驗(yàn)調(diào)試環(huán)節(jié)增加機(jī)電一體化、電磁兼容、特殊環(huán)境設(shè)計(jì)的內(nèi)容，使新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式更加實(shí)用、有效。

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