电工电子电路设计报告精选(九篇)

第1篇：电工电子电路设计报告范文

1.设置实验项目

在本课程的实验项目中设置了12学时必开实验，包括验证型实验和设计型实验。主要目标概括为以下四点：

（1）掌握电路性能仿真方法，提高对电路的设计、分析、调试、故障排除的能力。

（2）掌握虚拟仪器仪表的使用方法。

（3）掌握电子线路原理图设计的过程、方法及技巧。

（4）掌握印刷电路板图设计的过程、方法和技巧，训练电路设计方面的综合工程素质。具体项目设置为：Multisim10界面设置及原理图绘制（2学时验证型）、Multisim10虚拟仪器仪表使用（2学时验证型）、Multisim10分析功能及电路特性仿真（2学时设计型）、AltiumDesigner原理图设计（2学时设计型）、AltiumDesignerPCB步线练习（4学时设计型）。

2.考核方式

考核内容为学生实验完成情况和实验报告两项。关于实验完成情况，考核学生是否参加实验、实验过程中是否认真、是否完成（独立完成）并得到正确结果；关于实验报告，考核学生的实验报告是否正确、完整、无误，实验报告的内容应包括实验目的、实验内容、实验中遇到的问题及解决办法，并附实验结果及分析，最后在实验报告上给出考核分数。对实验完成情况记实验成绩分，对实验报告记实验报告分。两项成绩之和为实验课成绩，占课程总成绩的50%。

二、上机考试设计

1.考试方法

配合本课程的教学目标，期末考试采用上机操作考试，开卷，一人一机，上交电子答卷word文件。老师对电子答卷进行评阅，记录成绩。考试题目类型为综合型大题，考查软件操作、模拟/数字电路分析与仿真、常用仪器仪表使用、元器件辨识、原理图和PCB图绘制的基本技能，考核范围全面，难度中等偏上，符合教学大纲的要求。

2.考试内容

试卷一般包括三道大题，覆盖了本课程两个电子线路CAD教学软件的主要内容，包括基础部分和应用部分，考查了学生的基本操作技能和虚拟设计及测量的工程素质。第一大题为Multisim模拟电路操作题，主要考察软件Multisim的基本概念学习情况及模拟电路的仿真与分析能力，包括一些基本物理单位的使用、基本虚拟测量仪器仪表的使用等，例如：绘制单管放大电路、对电路输出变量进行测量以及电路频率特性测量等内容；第二大题是Multisim数字电路操作题，考察软件Multisim的使用情况，包括数字电路的元器件、常用虚拟仪器仪表及常用分析和仿真方法等，例如：按要求绘制异步预置计数器电路图、电路元件设置、添加逻辑分析仪进行波形测量等内容；第三大题是AltiumDesigner上机操作题，主要考察软件AltiumDesigner的学习应用情况，包括原理图输入、元器件库使用、PCB板绘制的基本规则和方法等，例如：计数显示电路原理图绘制、PCB图绘制、PCB板参数设置等内容。

三、结论

第2篇：电工电子电路设计报告范文

高校电类本科专业指通信工程专业、电子与信息工程专业、电子科学与技术专业、电子信息科学与技术专业、计算机科学与技术专业、自动化专业、电气工程和自动化专业等.这些电类专业在专业基础理论课、实践教学体系方面有许多共同之处，是参加电子设计竞赛的主力军.全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一，是面向大学生的群众性科技活动，目的在于推动高等学校促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革，有助于高等学校实施素质教育，培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作的人文精神和理论联系实际的学风；有助于学生工程实践素质的培养、提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力；有助于吸引、鼓励广大青年学生踊跃参加课外科技活动，为优秀人才的脱颖而出创造条件.

2高校电子设计竞赛的组织

全国大学生电子设计竞赛由教育部高等教育司和信息产业部人事司共同主办，负责领导全国范围内的竞赛工作.各地竞赛事宜由地方教委（厅、局）统一领导.为保证竞赛顺利开展，组建全国及各赛区竞赛组织委员会和专家组.以高等学校为基本参赛单位，参赛学校应成立电子竞赛工作领导小组，负责本校学生的参赛事宜，包括组队、报名、赛前准备、赛期管理和赛后总结等.高校在组建成立电子竞赛工作领导小组时，如果学校电类专业单一，可设常设机构，由具体电类专业所在院系负责、教务处、学生处、团委、后勤集团等单位参与；若学校电类专业较多，可由电类专业相关院系轮流担任理事，按届组织，其它院系积极参与，教务处、学生处、团委、后勤集团等单位参加，适当引入竞争机制.在参赛小组的选拔中，首先由学生自由组队报名，要求组队后的3个队员各自具有较强的能力且队员之间能配合默契，在单片机系统设计与应用，模拟和数字电路的应用，硬件焊接与调试，计算机编程以及撰写设计报告论文等方面要有所分工；然后组织报名参赛队进行选拔考试，内容包括模拟电路、数字电路、单片机、传感器等方面的基本知识及应用，典型测量系统的设计方案，对电子竞赛的了解，参加竞赛的优势自述等；最后指导教师根据各参赛队成员选拔考试的结果、面试表现以及综合考虑各参赛队在团队合作、硬件制作、软件编程、报告撰写能力等方面的实力，确定参加竞赛的组数和各组成员.电子设计竞赛的命题范围广,涉及到电子技术(模拟电路、数字电路)、高频电子线路、通信原理、单片机技术、可编程器件等多门课程,并鼓励新技术的应用.这就要求赛前指导老师要有更宽的知识面和更丰富的实践经验.年青教师对新技术、新软件上手快,但实践经验缺乏,老教师经验丰富但计算机应用和新技术的掌握上又有不足.为了发挥特长,实现互补,在赛前指导上成立赛前指导小组,在小组中注意年龄和特长的结合,注意学科的结合.教师在指导学生的过程中相互学习,共同提高.知识和经验的相互渗透和补充促进指导老师的业务素质的提高,这使教师能够在日常的教学和科研中发挥更大的作用,推动师资队伍建设.

3参赛学生的培训

3.1参赛学生的现状

参加电子设计竞赛的学生一般是大学二、三年级的学生，已学习了很多相关课程的理论知识，也具有一定的实践能力，特别是在外语能力、计算机能力、单片机编程能力、查阅文献能力方面.但是在模拟电路，单片机硬件，电路安装工艺，如何根据系统性能指标设计电路方案和确定单元电路的性能指标，单元电路调试排错能力，系统的联调方面却存在着一定的不足.学生在此前的课程中，虽然学习过一些电子设计制作中常用的软件，如Protel电子原理图的设计，印刷电路板设计绘制，以及电子逻辑分析仿真等，但是缺乏一定的深度，其熟练程度需加强.常规电子仪器（如示波器、信号发生器、仿真器、扫频仪、万用表等）的使用不够熟练.虽然学生在电工电子、电子线路等实验课中使用过常规电子仪器，但是往往更换型号后就不能很快地熟练使用，影响电路的调试速度.另外学生的“单片机原理与技术”课程实验通常采用普通的51单片机，而电子竞赛往往会使用一些功能强大的单片机，因此在开发工具和仿真器方面存在差异.学生在培训期间，要加强理论与实践的结合，使学生在电子竞赛中涉及的知识点的深度和实践动手能力方面能得到很快的提升，这样才能确保在电子竞赛期间顺利完成竞赛的设计任务.为了鼓励电类大学生积极参加电子设计竞赛培训全部过程（包括前期课程与后期竞赛培训），可在完成竞赛训练作品设计与设计报告后，由指导教师给出相应成绩，可替代相应一门课程或实践环节的成绩，如“电子系统设计”、“认识实习”、“电子技术课程设计”等.

3.2培训内容选择、方案讨论及实际制作

如何在一个相对短的时间内尽快地提高参赛学生的设计开发和实践动手能力是培训阶段要解决的关键问题，在辅导中采用实战训练的方法，即模拟进行一次次的竞赛过程.包括给各组布置不同的设计题目、限时提交设计方案、全体队员集中由各组分别介绍设计方案并进行交流讨论、指导教师点评、各组分别实际制作、撰写设计总结报告，最后进行实物演示和总结答辩，这样尽管每个组只具体设计制作了一个系统，但是通过互相交流，对其它组所涉及的技术也有较系统的了解，在以后类似技术的实际设计制作过程中能起到事半功倍的效果.在培训开始时，向参赛学生详细介绍大学生电子竞赛的竞赛规则、竞赛命题、评审和评奖等方面的情况，邀请已参加过电子竞赛的高年级学生介绍参赛期间的注意事项及参赛体会；对历年的大学生电子竞赛题目、实现的方案、获奖小组的总结报告等进行深入的破析和讨论；让参赛学生对竞赛及要求有一个全面的了解.引导学生既要重视困难又不能畏惧困难，在充分认识本小组的优势与弱势的情况下，心理上充分地做好艰苦训练的准备.组织责任心强、具有相当专业技术水平和经验丰富的老师，针对电子竞赛的特点，在模拟电路、数字电路、单片机应用技术方面进行讲解，讲解中对基本电路的原理，实现的方法，相关电路的主要性能指标及测试方法、设计及调试中需要注意的事项作简明的介绍，对涉及的电子元件进行实物展示，对一些辅助设计软件、查阅科技论文的方法及常用的电子元器件及应用的网站作一些推荐性的介绍.

从历年的竞赛题目中确定各参赛小组的第一次训练题目，尽量做到各参赛小组选择不同的训练题目，按照电子竞赛的要求，规定在一个适当的时间内完成实物的制作、性能指标的测试、总结报告的撰写.然后由各小组对训练情况进行详细的介绍，各小组之间展开广泛的讨论，商讨是否有更好的实现方案，设计的电路及测试的结果是否合理，撰写的报告是否严谨，尽可能地发现训练中的不足之处，辅导老师根据各组的完成情况进行讲评.要求各小组根据讨论情况在1～2天时间内完善制作的实物及报告，同时要求各小组对另外小组的实物进行测试，通过相互交流在相对短的时间内能掌握更多的知识.在第一个实际系统设计后，协商电子设计竞赛第二次训练题目，要求尽可能多地涉及未曾接触的知识点，在规定的时间内完成设计任务，然后各小组演示实物的功能，测试电子系统的各项指标，注重测试方法是否正确，测试性能指标是否符合设计要求，对于差异较大的需要认真分析其原因，找出合理的解决方案并实施.最后，要求各参赛小组认真整理前一阶段培训完成的实物，单元电路要求注明电源要求、详细且清楚的输入输出接口信息，达到的性能指标并形成文字，软件要求有整体的说明，需要占用的资源说明、语句有详细的注释.辅导老师对培训中出现的问题向学生做详细的介绍，对竞赛中容易出现的问题也需要提醒学生.在参赛的前一天不安排具体的工作，保证学生能休息好，以极佳的状态参加电子设计竞赛.

4竞赛过程中的注意事项

4.1注意竞赛纪律

全国电子设计竞赛采用全国统一命题、分赛区，“半封闭、相对集中”的组织方式.竞赛题目在竞赛开始时打开（如2009年全国大学生电子设计竞赛是9月2日8:00正式开始）.每支参赛队限定在提供的A、B、C、D、E、F等题中任选一题；要求认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》由赛场巡视员暂时保存.参赛者必须是有正式学籍的全日制在校大学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）供随时备查.每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员.竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定竞赛场地以外进行设计制作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须回避，对违纪参赛队取消评审资格.竞赛开始后，为保证竞赛工作顺利进行，参赛学校应组织专人负责提供竞赛所需设备、元器件、后勤保障等工作.竞赛结束后（如2009年全国大学生电子设计竞赛是9月5日20:00竞赛结束），上交设计报告、制作实物及《登记表》，由专人封存，并在指定时间前送到指定地点.

4.2竞赛题目分析及方案设计

参赛队员应仔细阅读所有竞赛题目，根据自己组3个队员的训练情况，选择相应的题目进行参赛制作.选择题目应注意题目中不应该有知识盲点，即要能够看懂题目要求.如果不能看懂题目要求，原则上该题目是不可选择的.设计制作分基本要求和发挥部分，一般各占50分，设计总结报告30-50分（2009年30分，以前50分）.应注意的是基本要求的各项分值题目中没有给出，但在发挥部分给出了各小项的分值，选择题目时应仔细分析各项要求.确定竞赛题目的时间原则上不要超过两小时，题目一旦选定，中途不要随意更改.确定竞赛题目后，参赛小组的3个队员应认真讨论设计方案，设计方案应考虑制作的可行性，包括元器件是否能够采购到都必须考虑.设计方案可以提出一到两个，或者确定一个方案，对有些部分作出两个或者两个以上方案.同时应尽快提出元器件清单，确定元器件库中没有的元器件，提出采购清单.元器件采购清单应提供元器件名称、型号、规格、数量、替代型号及规格.确定方案的时间应不超过6小时.

4.3元器件的采购和设计装配制作

元器件采购是保证竞赛顺利进行的基础，没有元器件，作品是不可能制作成功的.因为竞赛题目事先不知道，学生作出的设计方案也是各不相同，需要的元器件也是多种多样的，可以事先准备一些元器件，但不可能完全备齐.竞赛中采购是必须的.不同的院校在不同的城市，要保证能够采购到竞赛所需要的元器件，应在竞赛开始前两天，派1-2名老师到比较大的电子市场去采购，找好元器件供应商.竞赛开始后，竞赛学生不断的提出需要的元器件清单，由教师去购买，并以最快的速度运送给竞赛学生.在竞赛中，各队学生可以按照在训练中的分工，按照软件编程、硬件制作、设计总结报告写作三部分分头进行，每个队员各有侧重，注意分工合作.设计制作过程中，可以分模块设计、安装、调试，一步一步进行.3人之间要注意多沟通，多交流.遇到问题，要冷静处理，不要慌张.在设计、安装、调试的每一步，都需要两人以上进行核对和检查.特别是到总调试阶段，一定要格外小心，通电前一定要两人以上进行核对和检查，不要急于通电，否则通电烧掉作品而前功尽弃.作品应该在第四天的下午全部完成，到第四天下午没有完成的功能和指标，也就不要再做了.很有可能的是，为了追求更好的指标和功能，结果将已完成的部分弄坏了.负责设计总结报告写作的队员，要根据软件和硬件设计队员提供的电路图纸、程序清单等设计资料，按照设计总结报告写作要求进行整理.到第四天上午，除测试数据外，应全部完成.测试数据可以在作品调试完毕，竞赛结束前补充到设计总结报告中去.竞赛一般在第四天下午8点结束，上交设计报告、制作实物及《登记表》，由赛场巡视员封存.封存时应注意文件完整，符合竞赛要求.作品要妥善包装，要能防止运输和搬运过程中的冲击和振动.整个竞赛时间是四天三夜，要注意竞赛时间的合理安排，注意休息和饮食，参赛学校应组织专人负责提供饮食后勤保障，使参赛学生保持充沛的精力，圆满完成竞赛.

第3篇：电工电子电路设计报告范文

[关键词] 医用电子直线加速器辐射特性屏蔽

1 前言

与钴60 治疗机相比，医用电子直线加速器剂量率高、剂量计算准确、治疗时间短、而且对深部肿瘤的疗效更为理想等优点，因此，医用电子加速器在世界各国迅速发展，已成为目前世界上主流的放疗设备。近些年来，我国面临医用电子直线加速器得到迅速推广应用，已有逐渐取代钴－60治疗装置的趋势。估计我国每年大约新增60万癌症患者，其中约60 %至70 %需要配合施加放射治疗。因此，以医用电子直线加速器为例，31省份由1999年的420台[1]，至2006年已经装备918台，其增长速率十分可观，一些开展放射治疗的医院已同时拥有多台医用加速器。但全国平均每百万人的拥有量还仅0.7台，远远未达到世界卫生组织（WHO）建议每百万人配备2至3台医用加速器的要求[2]。所以其发展潜力还很大，与此相适应，电离辐射医学应用的放射防护与安全日益强烈凸显其重要性和迫切性[3]。

医用电子直线加速器的广泛应用和迅速发展，无疑给人类带来了巨大的利益。电离辐射是把双刃剑，各种射线对人体也有损伤作用的一面，不当的和过量的电离辐射照射会引起对人体的危害。依据现行的射线装置分类办法，医用电子直线加速器属于Ⅱ类射线装置，属于中危险射线装置，发生事故时可以使受照人员产生较严重的放射损伤，大剂量照射甚至导致死亡。医用电子直线加速器对工作场所及周围环境产生的辐射水平及其防护问题已引起了社会的普遍注意和关切。配备医用电子直线加速器设备进行放射治疗的各级医疗机构，大多在人口集中的城市中心区域。除了必须充分重视医学放射工作人员的职业照射防护外，还必须关注放射治疗机房周围环境的放射安全，考虑到公众的防护。

2 医用电子直线加速器的结构和工作原理

医用电子直线加速器的能量在整个加速器范围内属于低能段。医用电子直线加速器能量一般指X射线治疗方式下的加速电位，即X射线的最高能量。通常按能量10MV为界区分，以采取与之相应的放射防护措施。它还可按产生X射线的种类分为单光子、双光子和多光子直线加速器。单光子直线加速器一般只能产生一种低能X射线；双光子直线加速器能够产生低能和高能X射线和多种能量的电子线；多光子直线加速器可以产生高、中、低三种能量的射线；产生光子的种类越多，设备越复杂。

医用电子直线加速器一般由电子枪、加速管、微波功率源及微波传输系统、聚焦系统、真空系统、电源和控制系统、束流输运系统和附属设备等组成。其工作过程是：调制器产生两个脉冲高压，一个加到功率源（速调管或磁控管），功率源产生的微波功率经微波传输系统，馈入加速管，并在其中建立加速场。另一个脉冲高压加到电子枪，引出电子束。电子束注入加速管，受到其中加速场的加速。

医用电子直线加速器一般可使用X射线束或电子束两种射线进行肿瘤放射治疗。医用电子直线加速器运行时可能对周围环境产生电离辐射影响。因此， 在加速器应用之前首先要进行辐射防护。由于电子穿透力弱，电子束流强也相对较小，屏蔽计算一般仅考虑X射线治疗方式。

3 医用电子直线加速器的辐射特性

医用电子直线加速器运行时，被加速的带电粒子从加速器的真空区引出后，这些带电粒子与被撞击的物质相互作用时产生韧致辐射X射线、特征X射线、瞬发γ射线、中子射线和缓发射线(能量≥10MeV时)。与此同时，射线作用于空气以及次级辐射等因素，可产生臭氧、氮氧化物和微量气载放射性物质。具体可分类如下：

3.1 初级射线辐射。这是指来自加速器准直孔直接发射的射线。当光阑完全打开时，从辐射头靶端出射的X射线为一个半角为14度的锥型线束，其能量特性决定于选择的X射线能量级。与电子线产生的辐射相比较，辐射防护更主要的是依据的X射线能量。

3.2 漏射线辐射。这是指穿过加速器组装壳体的泄漏射线，与主射线相比，泄漏剂量率比主射线束发射剂量率要低得多。

3.3 散射线辐射。这是指受有用射线束和泄漏辐射直接照射的照射对象、装置部件以及建筑物室壁的散射辐射，散射辐射的能量和剂量均比有用射线束的能量和发射剂量率要低。

3.4 中子辐射。在高能X射线模式会产生一定数量的中子，通常无论在高能电子线或低能X射线模式都只有很低的能量级水平，在设计屏蔽和迷路通道时可以忽略。但在高于10MV的X射线模式中，迷路入口的设计必须对中子剂量率加以考虑。

3.5 辐射活化的产生。直线加速器工作在高于8MeV的能量级时，会发生光核效应，特别是高于12MeV时增加得更快。这样会造成辐射头、室内其他物质包括周围空气在内的放射性核的形成，产生少量放射性气体。如：13N（半衰期10min）和15O（半衰期2min）。如果机房内安装有通风系统，在加速器生产和使用过程中，机房的通风量足够，那么放射性气体的累积不会达到危害人体的程度。我国GBZ126-2002规定了医用电子直线加速器治疗室（即机房）通风换气次数应达到每小时3～4次[4]。

4 医用电子直线加速器机房的屏蔽防护

根据医用电子直线加速器的辐射特性，屏蔽是其辐射防护的主要方法，屏蔽防护包括设计与评价两方面内容，屏蔽防护设计需要是根据现行标准要求，结合医院提供的工作负荷、周围环境状况等，在根据设计经验确定的治疗室布局下，采用数学计算模式设计屏蔽体的厚度；而评价则可以根据屏蔽体的厚度，结合医院提供的工作负荷、周围环境状况等，采用数学计算模式估算职业放射工作人员和公众个人所可能接受的年有效剂量，然后依据现行标准要求对其进行防护评价。因此，医用电子直线加速器辐射屏蔽设计计算方法与电离辐射防护环境影响评价理论计算方法是相通的，即年有效剂量与屏蔽体厚度之间，通过相同的其他相关参数，相互转换。设计主要包括主（初级）屏蔽体（墙、顶棚）设计、副（次级）屏蔽体（墙、顶棚）设计和迷路防护门设计，以及相关基本参数（包括剂量控制目标值、居留因子、工作负荷和使用因子等）。目前医用电子直线加速器辐射屏蔽防护设计与评价方法较多，相关参数选取混乱，由此设计而建成的机房容易出现防护不足或偏保守的现象，进而增加了周围人员的心理负担或不必要的资源浪费。

医用电子直线加速器机房一般依据NCRP报告进行屏蔽计算，NCRP报告反映了医用电子加速器机房设计和屏蔽研究的现状。1976年出版的NCRP49号报告[5]建立了初级屏蔽体和次级屏蔽体系统的计算方法，可用于Co-60治疗机以及10MV以内的电子直线加速器屏蔽计算，并将非控制区分为全居留、部分居留、偶然居留，居留因子T值分别取1、1/4、1/16，而控制区T值习惯上取1，治疗室外墙T值取1/10。NCRP51号报告[6]将能量扩展到100MV，并给出了迷路门经验屏蔽要求。1984年出版的NCRP79号报告[7]改进了中子屏蔽计算方法。2000年出版的NCRP134号报告[8]建议一般公众的偶然居留因子取1/40。2003年出版的NCRP144号报告[9]改进了计算的精确度，包括修订所有屏蔽数据（TVL值），改进机房防护门屏蔽计算（包括有迷路和无迷路的设计）的精度，新增了适形调强放射治疗(IMRT)的防护内容。有些机房设计在初级屏蔽体内埋设金属板，还讨论了该金属板产生的光中子。2005年出版的NCRP151号报告[10]，以及2006年IAEA出版的IAEA47[11]安全报告中有关医用电子加速器机房设计和屏蔽研究是目前最新内容。NCRP151号报告改进了迷路计算精度，而IAEA47安全报告中参考了NCRP151报告中的许多内容。目前我国针对新出台的NCRP151号报告和IAEA 47号报告的运用与研究的报道有限，常用的计算方法依据有：（1）1977年出版的NCRP51号报告；（2）1982年由李星洪等编、原子能出版社出版的《辐射防护基础》；（3）1991年由方杰主编、李士骏主审、原子能出版社出版的《辐射防护导论》；（4）1991年由李德平、潘自强主编，原子能出版社出版的《辐射防护手册第一分册》，等。

为了满足广大人民和医务工作者对电离辐射防护和安全日益提高的需求，我国制定了一系列的法律法规，如：《中华人民共和国职业病防治法》、《中华人民共和国放射性污染防治法》和《放射性同位素和射线装置辐射与安全管理条例》（国务院2005年449号令）等。并与国际电离辐射防护新进展同步，贯彻实施了我国新的放射防护基本标准――GB18871－2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》，它是我国各行各业应用电离辐射技术的放射防护总指南，包括如何具体应用实践的正当性、防护的最优化和个人剂量限值等放射防护三原则。一些相关的次级放射防护专项标准，例如GBZ/T 152―2002《γ远距机房设计防护标准》，规定了γ射线远距离放射治疗机房的总体布局和设计中的防护要求；GBZ 126―2002规定了 “治疗室选址和建筑设计必须符合相应的放射卫生防护法规和标准要求，保障周围环境安全；有用线束直接投照的防护墙（包括天棚）按初级辐射屏蔽要求设计，其余墙壁按次级辐射屏蔽要求设计；穿越防护墙的导线、导管等不得影响其屏蔽防护效果；X射线标称能量超过10 MeV的加速器，屏蔽设计应考虑中子辐射防护”，可供参考借鉴。医用电子直线加速器屏蔽厚度按其可能的最大输出量进行设计，所有设计和评价均是根据GB18871－2002中规定的剂量限值。不过，我国现行法规中尚无统一规定具体的医用电子直线加速器辐射屏蔽防护设计的控制目标值。

参考文献:

[1] 郑钧正, 贺青华, 李述唐, 等. 我国电离辐射医学应用的基本现状[J]. 中华放射医学与防护杂志, 2000, 20（增刊）:7 - 14.

[2] 中华放射肿瘤学会（殷蔚伯, 余耘, 陈波, 等执笔）. 2006年全国放疗人员及设备调查报告[J]. 中华放射肿瘤学杂志, 2007, 16（1）:1 - 3.

[3] 郑钧正.电离辐射医学应用的防护与安全[M]. 北京:原子能出版社, 2009.

[4] GBZ126-2002. 医用电子加速器卫生防护标准[S].

[5] NCRP Report No.49, Structural Shielding Design and Evaluation for Medical Use of X Rays and Gamma Rays of Energies up to 10 MeV[R]. 1976.

[6] NCRP Report No.51, Radiation Protection Design Guidelines for 0.1-100 MeV Particle Accelerator Facilities[R]. 1977.

[7] NCRP Report No.79, Neutron Contamination from Medical Electron Accelerators[R]. 1984.

[8] NCRP Report No.134, Operational Radiation Safety Training[R]. 2000.

[9] NCRP Report No.144, Radiation protection for particle accelerator facilities[R]. 2003.

第4篇：电工电子电路设计报告范文

关键词：电子元器件；工程实践能力；网络教学平台；教学改革

作者简介：李红（1984-），女，山东肥城人，兰州交通大学自动化与电气工程学院，讲师；赵峰（1966-），男，上海人，兰州交通大学自动化与电气工程学院，教授。（甘肃 兰州 730070）

基金项目：本文系自动化与电气工程学院本科教学改革项目（ZDH2013011）的研究成果。

中图分类号：G642.44 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）03-0143-02

工程实践能力培养是大学本科教育的重要内容，对提升工科人才培养质量、未来促进工程教育和工程师的认证具有重要意义。[1]通过电子元器件市场调研与系统设计课程实践的学习，使学生初步掌握电子元器件市场调研与电子系统设计的方法、过程，培养学生的实践动手能力和本专业学习的兴趣，提高学生对电子技术、自动控制系统相关知识学习的积极性，为后续课程打下良好的基础。电子元器件市场调研与系统设计课程一般安排在大二第二学期，通过确定调研问题与目标、实地调查、信息整理、分析，调查报告的撰写的基本步骤来组织实施，电子系统设计则通过查找资料、确定选题、根据选题给出设计方案、分析、验证电路的基本步骤来组织实施。

通过前几年的教学实践获得了不少有益成果，但如何在2周的有限时间内完成众多培养环节，更有效地对学生选题、老师答疑、给定成绩三个方面进行全过程监控，对培养具有很强实践创新能力的卓越工程师[2]有重要意义。

一、时间组织改革

前期培养方案中，本课程按2周时间分两个阶段分别实施：

1.电子元器件调研

（1）确定调研问题与目标。初步形成对自己所欲设计的电子系统的电子元器件名称、型号、规格、参数、尺寸的基本评价。

（2）实地调查。到电子市场确定相关电子元器件市场供应品牌、价格、需求情况、主要替代品情况。

（3）信息整理。对数据、资料有重点地进行整理、分析，运用所学知识对结果进行分析得出判断和结论。

（4）调查报告的撰写。把整个调查过程以报告的形式呈现出来，并能依据调查的结论给出合理化建议和意见，作为调查的成果。

2.电子系统设计

（1）查找资料，确定选题。通过在图书馆、网上查阅所欲设计的电子系统的相关书籍、论文资料，确定选题。

（2）根据选题给出设计方案。针对所选题目设计电路原理图、编写程序、绘制原理图。

（3）分析、验证电路。先借助专业软件进行仿真验证，再购买相关元器件进行焊接后实际测试。

上述实施方案所涉及的培养环节较多，在实际教学过程中发现存在时间难以控制，各环节之间有重叠或跨越的现象。经老师分析和学生反映的意见综合，主要原因在于调研与设计环节分开，时间浪费较多。

经研究，本课程的2周时间内统一为一个过程按五个环节进行实施：

（1）查找资料，确定选题。针对老师提供的备选题目，学生通过在图书馆、网上查阅欲选题目的相关书籍、论文资料，确定选题。

（2）根据选题给出设计方案。针对所选题目，搜集相关资料，设计电路原理图，学习Altium Designer软件[3]并绘制电路原理图。

（3）电子元器件调研。对自己所欲设计的电子系统的电子元器件名称、型号、规格、参数、尺寸等进行网上调研，了解相关电子元器件市场供应品牌、价格、替代品情况，对数据、资料有重点地进行整理、分析，到电子市场采购部分元器件。

（4）制作、验证电路。先借助Proteus软件[4]进行仿真验证，再进行焊接后实际测试。

（5）撰写总结报告。把整个实践过程以报告的形式呈现出来，并依据测试数据给出合理化建议和意见，作为成绩评定的重要参考。

改革前后各培养环节时间分配对比如表1所示，由表可知，改革后电子元器件调研环节可以占用第一周的周六、周日机动时间，且制作、验证电路环节可以增加到3天，给学生更充足的动手时间。

二、实践环节的教学改革

1.学生选题

因本课程的功能定位不同于大三的专业课课程设计以及毕业设计，且考虑到学生未学课程较多的实际情况，将原有的“每组同学在指导教师的指导下自行选择设计题目，指导教师不限题目，只要每个指导教师指导的各组不重复即可”的选题标准具体化，统一给出选题目录，如表2所示。

2.老师答疑

为了利用网络技术及培养学生正确利用网络，[5]我们将原有的“每天固定2小时，机动2小时”的当面答疑时间调整为“每天网络2小时，每周当面2小时”。网络答疑提供2种途径：利用QQ群和QQ群空间实现网络互动，利用本校网络教学平台上的课程交流区在线互动。

实践中发现，多数师生更喜欢利用QQ群进行交流，网络教学平台上的课程交流区则相对而言人气较差，师生发帖的积极性不高。这也意味着有必要进一步研究网络教学平台的在线答疑模块的改进与优化，提高使用的便捷性与信息共享的快捷性。

3.给定成绩

为了提高学生的积极性，减轻总结报告书写工作量，在给学生提供报告模板及格式要求的基础上，将原有的五级制评分标准改为按表3制定的百分制标准进行评定。

三、教学效果

1.学生的积极性及自我满意度

经在本校电气工程专业2011级本科生4个班中进行教学实践，通过选题方式、老师答疑模式、给定成绩标准等三个方面的改革，学生在选题时表现出更大的主动性和时效性，且选题范围较宽；网络答疑也降低了学生的拘束感，几乎都能提出一些问题，且网络资源的便捷共享优点极大地提高了电子元器件调研与选型效率。

相对于前几届学生在本课程结束后对自己智能等方面提高程度的自我满意度而言，本届学生多数反映经过本课程的实践练习，自己对如何利用网络获取最新的元器件资料及典型应用案例、网络提问与回答、Altium Designer软件、Proteus软件的使用等方面都有了极大的提高，而对于后续电子技术、单片机等课程的学习也有了明确目标。

2.教师的工作量及教学效果

经时间组织与具体实施方案的改革，尤其是选题目录、网络答疑、评分标准的实施，老师们感觉自己在该课程的投入时间较以前可以减少30%左右，同时，从学生们的作品及报告来看教学效果则较以前反而有了极大提高。

参考文献：

[1]钟永彦，陈娟，张蔚.从电子系统综合设计谈学生工程实践能力的培养[J].中国教育技术装备，2012，267（9）：112-115.

[2]高有华，翟慧萍，卲岳，等.面向卓越工程师培养的“电工学”课程改革[J].电气电子教学学报，2012，S1（34）：74-76.

[3]宋瑾.基于Altium Designer的仿真技术在电子技术教学中的应用[J].信息与电脑（理论版），2012，（6）：136-137.

第5篇：电工电子电路设计报告范文

关键词：电力电子；实践；教学；创新能力

作者简介：方宇（1972-），男，江苏扬州人，扬州大学信息工程学院，副教授；谢勇（1959-），男，江苏扬州人，扬州大学信息工程学院，教授。（江苏 扬州 225127）

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）26-0096-02

现代电力电子技术是21世纪各国竞相发展的强国兴邦技术之一，随着与微电子技术的不断融合，其应用范围日益广泛，各种电力电子技术在航空航天、机械加工、采矿冶炼、化学工业、电力系统、交通运输、农业生产、环境保护、办公服务等领域得到广泛应用。因此，电力电子技术在国家经济社会发展和国防安全中具有十分重要且不可替代的地位。开展电力电子领域教学研究，培养出合格的本科应用型人才是教师的天职。笔者通过多年的教学体会到电力电子实践教学对于学生理解理论知识和培养创新能力是非常重要的，在这方面进行了一些有益的探索。

一、电力电子实践教学的要求与实践体系[1]

电力电子技术是一门跨学科的利用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术，包括对电压、电流、频率和相位的变换。电力电子技术由三部分内容组成，即电力电子器件、电力电子电路、电力电子系统及其控制。因此，电力电子实验教学应该围绕电能变换与控制进行。由于电力电子技术的不断发展，实践教学中也应反映这种技术的更新，要把新器件、新拓扑和新控制方法引入到实践教学中。除此之外，还要能培养学生掌握基本的实验方法与操作技能，培养学生会根据实验目的拟订实验线路，确定实验步骤，测量实验数据，进行分析研究，从而提交实验报告。通过实验结果验证电力电子电路的工作原理，加深对理论课程的深入了解，使学生能对电力电子器件的应用有深刻的了解，在此基础上逐步提高，学以致用，最终能够独立设计电路。

电力电子实践教学体系应包括电力电子课程实验、电力电子课程设计、课外科技创新活动。课程实验是针对单个知识点，课程设计是综合几个知识点而进行的系统设计，大学生课外科技创新活动是针对某个课题开展的研究，层次逐步提高。所以说课程实验是基础，只有打好基础才会发展得更好。

二、 实验教学与学生创新能力培养的关系[2，3]

对于工科院校来讲，培养大学生创新实践能力是一项重要的任务，是学生自身发展和社会经济发展的需要。创新实践能力的培养包括创新意识、创新精神、创新能力的培养，在对学生进行专业教育的过程中，要强化创新意识的教育，增强创新思维的训练，注重创新能力的培养。实验教学是培养学生动手能力的最基本途径，也是培养学生创新能力的基础性工作。课程实验有其自身规律，讲究实验原理、实验方法、实验步骤、如何正确使用实验仪器、如何正确分析实验数据以及如何撰写实验报告等，学生如果在实验过程中真正理解了这些内容，必然为将来开展科研工作奠定很好的实验基础。要让学生知道课程实验不仅仅是为了验证书本知识，更重要的是激发他们学习的兴趣和求知的欲望，为后续课程实验、课程设计和课外创新活动的顺利开展铺平道路。

要鼓励学生在实验过程中发现问题，研究解决问题的方法。在研究和解决问题的过程中激发学生的学习兴趣和成才的动力，锻炼学生的学习能力、实践能力、创新能力、沟通能力以及社会适应能力。课程设计和创新项目可以有一个大课题分为若干子课题给学生，形成研究团队。在实践过程中要鼓励学生开展团队合作研究，使参与实践活动的学生凝聚成为一个个富有创新意识的团队，并在团队合作中锻炼其组织、管理、合作能力。大学生通过参加团队的项目开展科技创新活动可以提高综合素质和社会竞争力。因此，搭建大学生这种科技活动的团队实践平台对激发学生创新热情，激活学生创新潜质，激励学生自主学习与主动创造，促进学生协调发展，培养学生获取知识能力、应用知识能力、创新与创造能力、就业和创业能力都具有极其重要的意义。

三、提高电力电子实验教学的举措

1.将电力电子实践内容单独设课

为了加强实践教学，也使学生从根本上重视实践环节，可把电力电子实践教学单独设立成一门课程，单独考核取得学分，目前正在推行的“卓越工程师培养计划”给加强实践教学提供了机遇。电力电子实践课程由电力电子基础实验、电力电子课程设计及电力电子创新活动三部分组成。

电力电子基础实验主要与课堂理论教学相配合，目前设立五个实验，四个为验证性实验，分别对应于电力电子的四大变换（即AC/DC、DC/DC、AC/AC、DC/AC），一个为设计性实验（半桥开关稳压电源）。实验前指导教师检查预习报告情况，并给予预习成绩评定。对于设计性实验，在实验前应检查设计方案，电路参数计算等情况。应用多媒体实验教学，学生在实验中遇到一般问题可查阅多媒体解决故障问题。对于学生不能解决的问题，指导老师给予引导，绝不包办代替。指导老师根据学生动手能力情况给予学生实验动手能力成绩的评定。最终成绩结合学生实验报告评定，对实验报告的完整性、数据的真实性和正确性及问题回答情况给予评定。

电力电子课程设计是对给定的实际问题，提出设计方案、设计电路参数，以仿真或实验的形式验证设计的正确性。这是综合性、设计性很强的实践环节，有助于培养学生自主学习、自主设计与调试、自主分析的能力。课程设计的题目来源于实际问题，比如调光、调温电路，开关稳压电源，直流电机调速驱动装置，SPWM可逆电路，功率因数校正和大功率LED驱动电路等，这样可提高学生的兴趣。课程设计成绩的评分应根据设计方案的合理性、设计参数的正确性、调试结果是否满足设计任务书要求、报告撰写等因数确定。

电力电子创新活动是结合大学生课外科技活动及各项竞赛进行的，学院设立大学生创新实验室，每年开展大学生科技创新项目申报，学院给予经费支持，并选派教师指导，对学生的科技作品进行奖励。院大学生协会成立电子兴趣小组，由老生带新生进行电子小制作。同时鼓励学生参加校院大学生创新项目和电子大赛，鼓励大学生参加教师的科研课题，这些举措有效地培养学生的实践能力，完善了知识结构，锻炼和提高了学生的自学能力、思维能力和实际操作能力，从而全面提高学生的自身素质。对于学生取得的各类获奖竞赛可计入成绩。

电力电子实践课程的最终成绩由以上三个部分综合确定，基础实验的比例占30%，课程设计的成绩占40%，在竞赛中获奖的学生计入30%的成绩，以此激发学生参加电子类竞赛的积极性。近几年来，扬州大学学生在全国电子大赛中，“光伏发电系统”获得全国二等奖，“电子负载”获得江苏省一等奖，“高频软开关通讯电源研制”获江苏省优秀毕业设计二等奖。

2.建立校外电力电子实习基地[4]

电力电子技术在工业中的广泛应用，为建立校外实践教学基地提供了有力保障，学生在企业开展实践教学有着重要的意义，可以直接与生产零距离接触，可以深入到产品开发的第一线，可以学到实验室之外的内容。所以这是培养学生工程意识、工程能力、工程素养，尤其是社会责任感和团结协作精神的最佳场所。在校外实习期间，请企业工程师或工程技术人员给学生上课，深入生产车间，了解产品生产工艺流程，协助解决开发新产品和生产中遇到的工程技术问题。实习可实施导师负责制，将企业大课题分解为若干子课题供学生选择研究。实习结束学生可撰写实习报告或小论文，企业导师和学校老师给出成绩评定。

3.加强电力电子教材建设

教材建设是课程建设的重要内容，目前电力电子教材种类较多但缺乏系统性，比如电力电子理论教材、实验教材和课程设计教材的有机统一。所以编写一套具有理论与实践体系相协调的教材是势在必行的。扬州大学是一所重点地方性综合大学，生源主要来自江苏省内，培养的学生主要为地方经济建设服务，所以编写一套能适应这种要求的具有应用性强、内容新及理论与实践相配套的教材是当务之急。

4.加强管理与保障举措[5]

首先要从思想上高度重视实践教学，现在部分学生还存在重理论轻实践的思想。工科学生学习理论知识最终是要应用到生产实际工作中，学校为学生提高动手能力搭建了一个很好的平台，学生应该回到重视实践教学的轨道上来。另一方面，学校要为实践教学提供更多的政策和经费上的支持，要使学生意识到增强实践能力对自身发展的重要性。教师也要积极引导学生进行实践活动，要让教师自觉地为提高学生的实践能力出谋划策，激发学生开展实践的兴趣，让学生更自觉地接受实践能力的锻炼。

其次，必须建立一支高素质的电力电子实验教师队伍。要保证实践教学效果，就必须要有高度责任感的、有奉献精神的、理论水平较高的、实验技术过硬和经验丰富的实验教师队伍。指导教师之间要经常交流、帮助、竞争和监督。由于电力电子技术不断发展，实验教师应不断充电，提高自身业务水平，增强指导能力。另外，由于电力电子的实验一般都涉及强弱电，器件和仪器损坏率较高，所以要保证设备的完好率，保证实验能正常进行。同时，还要求理论课教师参加实验指导，这对于加强教学和实验的沟通，提高实验教学效果大有裨益。

四、结语

电力电子实践教学是自动化专业的一个很重要的内容，通过实践可以更好地理解和掌握基本的电力电子电路的工作原理、电路结构、电气性能、分析方法和参数计算，也为学生科技创新打下坚实基础。

在实践形式上应实行验证性、设计性、综合性和创新性实践相结合。减少验证性实验的内容，鼓励开展综合性、设计性实验和创新性实验研究，要在实践教学中注重启发性、兴趣性、实用性，从而提高学生对于实践的积极性。对不同层次的学生提出不同的要求，因材施教，紧扣电力电子技术的特点，全面深入地开展实践教学的探索和改革。

参考文献：

[1]王明彦.“电力电子技术”实验环节开展研究性教学的探索[J].中国电力教育，2009，（5）：137-139.

[2]蒋盛益，姜灵敏.大学生创新平台建设的思考与实践[J].广东外语外贸大学学报，2010，21（3）：99-102.

[3]李旭春，王春凤.创新实践教学提高电力电子技术基础课程教学效果[J].实验技术与管理，2012，29（7）：11-13.

第6篇：电工电子电路设计报告范文

关键词：电子测量；实验教学改革；设计性实验

《电子测量》是一门知识面很广，理论性、实践性都很强的课程，电子测量技术又是一门综合性技术。开设该课程的目的是让学生掌握电子测量与智能仪器的基本概念、基本方法和基本操作技能，将所学的知识应用于电子测量技术各个领域，提高分析、归纳、观察和推理能力，培养严格的科学态度和工作方法，为今后长期从事科技工作打下良好的基础。而要实现这些目标，就要做好该课程的实验教学。由于传统的实验教学忽视了学生分析和解决问题能力的培养，极大地限制了学生积极性和创造性的发挥，不利于综合型全面发展人才的培养。为弥补传统实验教学存在的不足，更好地培养学生的基本操作技能、知识综合应用能力和创新能力，我们在《电子测量》课程实验教学中开设了设计性实验。实践表明，开展设计性实验有利于培养学生分析问题和解决问题的能力，巩固和加深学生对理论知识的掌握与理解。

《电子测量》实验教学改革的具体思路

改单一验证性实验为验证性实验与设计性实验相结合由于《电子测量》课程需要培养学生利用示波器、信号发生器、电压表等基本仪器进行信号分析处理的能力，因此有必要开设少量有关仪器使用的验证性实验，其余大部分时间开展设计性实验。在设计的电路调试中又可以进一步锻炼学生的仪器运用能力，这不但会消除学生的厌倦情绪，而且也能增加实验的综合性，使电类各课程有机结合，提高学生的实践能力和解决问题的能力。

实施实验学分制《电子测量》实验实行学分制。在评价学生设计性实验时，综合评价学生分析问题和解决问题的能力，而不局限于实验结果和实验报告的书写。

撰写《电子测量》设计性实验任务书，安排时间开展设计性实验为适应实验课程改革的需要，实验任务书只指出设计任务、实验简单原理和注意事项。任务书下达后学生根据电子测量技术和有关课程的知识自主完成设计方案。再在教师指导下确定并列出元器件清单。最后购买元器件后进行实验。实验时间为一周。在实验过程中，学生独立调试，并分析总结实验中出现的问题，给出相关结论，完成设计报告。采用这种方式既有利于充分发挥学生的主观能动性，又有利于提高学生分析、解决问题的能力和创新能力。

《电子测量》设计性实验的内容

实验教学内容的改革是实验教学改革的突破口。为了培养合格的工程人才，我们在设计性实验教学内容中突出对学生实践能力、应用能力和创新能力的培养。

基本技能训练部分训练学生的基本设计技能和对仪器仪表的认识使用，其中包括对PROTEL、EWB等计算机辅助设计和仿真软件的熟练使用、印刷电路板的制作、电子工艺训练、资料检索和分析能力等。通过基本技能训练，要求学生能熟练掌握电子设计产品开发制作的流程，学会运用EWB进行系统仿真和掌握利用测量仪器调试简单系统与故障诊断的一般方法。

设计性实验部分这里结合一个例子来具体说明设计性实验部分的内容。电压测量是《电子测量》的重要内容，现以设计一直流数字电压表为例加以说明。给定的任务为“设计一数字电压表”。数字电压表必须满足如下指标：电压测量范围0～10V、电压表分辨率为0.01%、电压测量精度为±1%。学生接受任务后必须经历如下几个过程才能完成设计任务：（1）查阅资料，考虑可能的方案，学生独立进行论证，写出分析报告，在教师指导下确定最终方案。由于电压测量方法多，可以开阔学生的视野，打破传统实验的束缚，发挥学生的主观能动性。为了叙述方便，文中以采用测频法测压的原理为例。（2）选定方案如图1所示。从框图可以看出，该设计就是V-f转换电路和频率计的组合。要完成任务，学生一方面必须找到一块合适的压频转换芯片，了解工作原理，这样就能进一步扩展知识面；另一方面需掌握测量频率的原理，设计出一个频率计，这样比单纯用频率计测量频率的实验效果要好得多。在此方案的实施过程中会出现很多问题，例如，V-f转换芯片有输入电压的限制，可能会与被测电压要求不符。V-f转换公式为fout=Vin*Rs/（2.09*Rl*Rt*Ct），如何选择参数使电压与频率满足10n的关系，以便通过小数点移位来改变量程；改变参数值会对压频转换芯片输出有何影响等。这些问题都可以训练学生的思维，提高学生自主学习的能力。（3）学生必须掌握数字显示的原理。他们得去查阅译码锁存芯片、数码管或液晶的资料和使用方法。若采用数码管显示还需根据电路原理选择共阴或共阳以及相应的驱动电路。通过这一过程可使学生掌握一些常用器件的资料和原理，构成知识的储备，为以后的设计工作打下坚实的基础。（4）在调试过程中还会碰到一些实际问题，如显示结果不正确等。学生必须根据原理独立分析原因，以锻炼分析解决问题的能力。（5）最后要求学生进行误差分析，计算测量精度，提出进一步提高精度的措施。教师还可以在此设计基础上进行拓展，对学生提出新的挑战，激起学生进行深入研究的欲望，要求他们把此次设计的优点和不足写入设计报告，对不足部分提出改进方法。通过书写设计报告，学生不但可以进一步深刻领会设计原理，体会学以致用的愉悦，消除《电子测量》枯燥无味的想法，而且可以学会设计报告的书写规范，为以后的科研打下基础。

开展设计性实验的意义

设计性实验比传统实验能更好地为学生提供帮助，使实验达到更好的效果，主要表现在以下两方面：

有效地调动了学生的主观能动性，激发了学生的创新意识，培养了学生的创新能力通过开展设计性实验，可以把《电子测量》理论课程中分析到的测量原理转化成具体的电路。在整个实验过程中，学生独立设计方案，确定实施方法与手段；对实验过程中遇到的问题进行多方位思考并借助于测试仪器认真地分析，教师仅在适当的时候加以启发引导。在参与实验的过程中，一切都由学生独立思考和动手，自己寻求正确答案，真正成为实验的主体，从而提高了学生的实验兴趣，激发了学生的创新意识，培养了学生的创新能力。

有利于培养学生综合分析问题和解决问题的能力从实验的设计、实现、故障分析到故障排除和得到满意实验结果一系列的过程，每一步都需要学生积极的思考，这非常有利于培养学生综合分析问题和解决问题的能力。与传统实验相比，设计性实验使理论和实践的结合更加紧密。通过实验的系统设计与调试，学生在很大程度上加深了对相关知识的理解和掌握，他们普遍认为设计性实验可以自主获取知识，对开阔思维、增强创新意识、锻炼独立工作能力大有益处。

参考文献：

[1]蒋焕文，孙续.电子测量[M].北京：中国计量出版社，1987.

第7篇：电工电子电路设计报告范文

（自动化（数控）专业）

学生撰写实习报告要求和格式

一、实习报告要求

学生撰写实习报告是实习环节重要组成部分，是评定实习成绩的重要内容，学生必须按时提交实习报告，并且必须保质保量完成。

实习报告的封面必须按照学校要求到教务处领用。报告中涉及图一律用铅笔 。报告中必须对实习周期内的情况进行总结。手工撰写部分必须字迹清晰，电气图必须符合国家标准。

实习报告提交时间在实习终了后一周内上交。

电气图纸附件，根据实习具体内容和要求。

二、实习报告格式

1、实习题目：数控机床电气安装与调试实习

2、实习时间：

3、实习地点：

4、实习目的：

为了培养学生的机床电气设计和安装与调试动手能力，使他们所学的理论知识与实践相结合，并使所学的课程知识更完善、更扎实。

通过此次电气实习，使学生了解一般数控机床的机械传动结构，了解普及型数控机床电气组成、控制原理、性能，掌握电气部分设计方法，机床电器元件的选择，掌握数控机床电气布线、安装与调试以及数控机床机电联调的过程，了解中高档数控系统电气综合连接和控制原理，并学会使用一般电工工具，为以后从事数控事业打下坚实基础。

5、实习素材和工具

主要撰写总体介绍实习的器材和实习的工具等 6、实习内容：

（1）数控车床电气设计安装与调试

1）数控车床电气设计任务要求

根据上课实时提供的任务为准。

2）数控车床设计

（1）数控车床电气组成方框图；

用文字对组成方框图进行描述。

3）数控车床电气原理图设计及分析可根据数控系统控制进给驱动电机、数控系统控制主轴调速、数控系统控制电动刀架、数控系统控制输入输出以及主回路等根据自行理解进行局部画图加文字描述和分析。

4）数控车床电气安装与调试

主要撰写电气安装中使用的电气原理图进行分析以、安装过程的产生的问题和调试过程产生的问题。

(2）数控铣床电气设计安装与调试

1）数控铣床电气设计任务要求

根据上课实时提供的任务为准。

2）数控铣床设计素材

1）数控铣床电气组成方框图；

用文字对组成方框图进行分析。

2）数控铣床电气原理图设计及分析

可根据数控系统控制进给驱动电机、数控系统控制主轴调速、数控系统控制输入输出以及主回路等根据自行理解，用文字描述和分析。

3）数控铣床电气接线图设计和安装主要画出施工使用的电气接线图以及举例用文字描述理解图的方法

撰写电气安装过程包括施工产生的问题。

（3）中高档数控系统综合连接图

任选一种中高档数控系统某一规格系统(FANUC、三菱、西门子)画出综合连接图，并用文字适当描述。

7、实习体会或实习感想

不少于1/2页，主要对实习过程进行的总结。

交报告后视实习过程、答辩和报告撰写情况，决定是否需要再答辩，主要区分实习报告是否真正独立完成。若有同学对实习内容不理解可以在一周内电话预约，进行答疑辅导。

8、联系方式

电子邮箱：zdhxcjj@126.com；联系电话：13605174091曹锦江

自动化学院

数控机床电气控制产学研实习基地

第8篇：电工电子电路设计报告范文

关键词：学分制；“数字电子技术”；项目式；教学研究

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）45-0194-04

一、引言

内蒙古农业大学积极推动本科教学，提出本科生的完全学分制教育，将“数字电子技术”课程的学时压缩至54学时，留出更多的时间让学生来主动学习和增强动手能力。笔者试图在“数字电子技术”课程的基础教学中增加一个项目式教学环节，它使学生自己通过设计和搭建一个实用电子产品雏形，巩固和加深在“数字电子技术”课程中的理论基础和实验中的基本技能，训练电子产品制作时的动手能力。这需要研究出适合学生动手实践的项目，学生根据项目要求设计出符合要求的电路，从而掌握数字电路的一般设计方法和步骤，训练并提高学生在文献检索、资料利用、方案比较和元器件选择等方面的综合能力，同时为毕业设计和毕业以后从事电子技术方面的科研和开发打下一定的基础[1]。

二、项目式教学的目的

通过数字电子技术项目式教学，使学生能够较全面地巩固和应用“数字电子技术”课程中所学的基本理论和基本方法，并初步掌握小型数字系统设计的基本方法，能合理、灵活地应用各种标准集成电路（SSI、MSI、LSI等）器件实现规定的数字系统[2]。培养学生独立思考、独立准备资料、独立设计规定功能的数字系统的能力，培养学生独立进行实验，包括电路布局、安装、调试和排除故障的能力，培养学生书写综合设计实验报告的能力[3]。

三、项目式教学的步骤

学生根据设计教师步骤的项目任务，从选择设计方案开始，进行电路设计[4]；选择合适的器件，画出设计电路图；通过安装、调试，直至实现任务要求的全部功能，对电路要求布局合理，走线清晰，工作可靠，经验收合格后，写出完整的课程设计报告[5]。

1.总体方案选择。设计电路的第一步就是选择总体方案，就是根据提出的设计任务要求及性能指标，用具有一定功能的若干单元电路组成一个整体，来实现设计任务提出的各项要求和技术指标[6]。设计过程中，往往有多种方案可以选择，应针对任务要求，查阅资料，权衡各方案的优缺点，从中选优。

2.单元电路的设计。（1）设计单元电路的一般方法和步骤：①根据设计要求和选定的总体方案原理图，确定对各单元电路的设计要求，必要时应详细拟定主要单元电路的性能指标。②拟定出各单元电路的要求后，对它们进行设计。③单元电路设计应采用符合的电平标准。（2）元器件的选择。针对数字电路的课程设计，在搭建单元电路时，对于特定功能单元选择主要集成块的余地较小。比如时钟电路选555，转换电路选0809，译码及显示驱动电路也都相对固定。但由于电路参数要求不同，还需要通过选择参数来确定集成块型号。一个电路设计，单用数字电路课程内容是不够的，往往同时掺有线性电路元件和集成块，因此还需熟悉相应内容，比如运算放大器的种类和基本用法、集成比较器和集成稳压电路的特性和用法。总之，构建单元电路时，选择器件的电平标准和电流特性很重要。普通的门电路、时序逻辑电路、组合逻辑电路、脉冲产生电路、数模和模数转换电路、采样和存储电路等，参数选择恰当可以发挥其性能并节约设计成本。

单元电路设计过程中，阻容元件的选择也很关键。它们的种类繁多，性能各异。优选的电阻和电容辅助于数字电路的设计可以使其功能多样化、完整化。

3.单元电路调整与连调。数字电路设计以逻辑关系为主体，因此各单元电路的输入输出逻辑关系与它们之间的正确传递决定了设计内容的成败。具体步骤要求每一个单元电路都须经过调整，有条件的情况下可应用逻辑分析仪进行测试，确保单元正确。各单元之间的匹配连接是设计的最后步骤，主要包含两方面，分别是电平匹配和驱动电流匹配。它也是整个设计成功的关键一步。

4.衡量设计的标准。工作稳定可靠；能达到预定的性能指标，并留有适当的余量；电路简单，成本低，功耗低；器件数目少，集成体积小，便于生产和维护。

5.课程设计报告要求。课程设计报告应包括以下内容：对设计课题进行简要阐述；设计任务及其具体要求；总体设计方案方框图及各部分电路设计（含各部分电路功能、输入信号、输出信号、电路设计原理图及其功能阐述、所选用的集成电路器件等）；整机电路图（电路图应用标准逻辑符号绘制，电路图中应标明接线引出端名称、元件编号等）；器件清单；调试结果记录；课程设计报告应内容完整、字迹工整、图表整齐、数据翔实。

四、项目式教学实例

1.实例简述。为了确保十字路口的车辆顺利、畅通地通过，往往都采用自动控制的交通信号灯来进行指挥。其中红灯（R）亮表示该条道路禁止通行；黄灯（Y）亮表示停车；绿灯（G）亮表示允许通行。交通灯控制器的系统框图如图1所示。

2.设计任务和要求。设计一个十字路通信号灯控制器，其要求如下。

（1）满足如图2的顺序工作流程。图中设南北方向的红、黄、绿灯分别为NSR、NSY、NSG，东西方向的红、黄、绿灯分别为EWR、EWY、EWG。它们的工作方式，有些必须是并行进行的，即南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮；南北方向黄灯亮，东西方向红灯亮；南北方向红灯亮，东西方向绿灯亮；南北方向红灯亮，东西方向黄灯亮。

（2）应满足两个方向的工作时序，即东西方向亮红灯时间应等于南北方向亮黄、绿灯时间之和，南北方向亮红灯时间应等于东西方向亮黄、绿灯时间之和。时序工作流程图见图3所示，假设每个单位时间为3秒，则南北、东西方向绿、黄、红灯亮的时间分别为15秒、3秒、18秒，一次循环为36秒。其中红灯亮的时间为绿、黄灯亮的时间之和，黄灯是间歇闪耀。

（3）十字路口要有数字显示，作为时间提示，以便人们更直观地把握时间。具体为：当某方向绿灯亮时，置显示器为某值，然后以每秒减1计数方式工作，直至减到数为“0”，十字路口红、绿灯交换，一次工作循环结束，而进入下一步某方向的工作循环。

（4）可以手动调整和自动控制，夜间为黄灯闪耀。

（5）在完成上述任务后，可以对电路进行以下几方面的电路改进或扩展。①在某一方向（如南北）为十字路口主干道，另一方向（如东西）为次干道，主干道由于车辆、行人多，而次干道的车辆、行人少，所以主干道绿灯亮的时间可以选定为次干道绿灯亮的时间的2倍或3倍。②用LED发光二极管模拟汽车行驶电路。当某一方向绿灯亮时，这一方向的发光二极管接通，并一个一个向前移动，表示汽车在行驶；当遇到黄灯亮时，移位发光二极管就停止，而过了十字路口的移位发光二极管继续向前移动；红灯亮时，则另一方向转为绿灯亮，那么，这一方向的LED发光二极管就开始移位（表示这一方向的车辆行驶）。

3.可选用器材。①通用实验底板；②直流稳压电源；③交通信号灯及汽车模拟装置；④集成电路：74LS74、74LS164、74LS168、74LS248及门电路；⑤显示：LC5011-11，发光二极管；⑥电阻；⑦开关。

4.设计方案提示。根据设计任务和要求，参考交通灯控制器的逻辑电路，设计方案可以从以下几部分进行考虑。

（1）秒脉冲和分频器。因十字路口每个方向绿、黄、红灯所亮时间比例分别为5∶1∶6，所以，若选4秒（也可以3秒）为一个单位时间，则计数器每计4秒输出一个脉冲，这一电路就很容易实现。逻辑电路参考前面有关课题。

（2）交通灯控制器。计数器每次工作循环周期为12，所以可以选用12进制计数器。计数器可以用单触发器组成，也可以用中规模集成计数器。这里我们选用中规模74LS164八位移位寄存器组成扭环形12进制计数器。扭环形计数器的状态表如表1所示。

由于黄灯要求闪耀几次，所以用时标1s和EWY或NSY黄灯信号相“与”即可。

（3）显示控制部分。显示控制部分实际上是一个定时控制电路。当绿灯亮时，使减法计数器开始工作（用对方的红灯信号控制），每来一个秒脉冲，使计数器减1，直到计数器为“0”而停止。译码显示可用74LS248 BCD码七段译码器，显示器用LC5011-11共阴极LED显示器，计数器材用可预置加、减法计数器，如74LS168、74LS193等。

（4）手动/自动控制、夜间控制。这可以用一个选择开关进行。置开关在手动位置，输入单次脉冲，可使交通灯在某一位置上，开关在自动位置时，则交通信号灯按自动循环工作方式运行。夜间时，将夜间开关接通，黄灯闪亮。

（5）汽车模拟运行控制。用移位寄存器组成汽车模拟控制系统，即当某一方向绿灯亮时，则绿灯亮“G”信号使该路方向的移位通路打开，而当黄、红灯亮时，则使该方向的移位停止。如图4所示，为南北方向汽车模拟控制电路。

五、结语

项目教学法主张先练后讲、先学后教，强调学生的自主学习，主动参与，从尝试入手，从练习开始，调动学生学习的主动性、创造性、积极性等，学生唱“主角”，而教师转为“配角”，实现了教师角色的换位，有利于加强对学生自学能力、创新能力的培养。笔者就多个方面对项目教学法进行了尝试性的研究与实践，也取得了非常好的效果。

参考文献：

[1]马英，陈朝辉.《数字电子技术》课程教学方法改革与实践[J].科技信息，2009，（29）：227-228.

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[3]陈柳，戴璐平.“数字电子技术”课程教学改革研究与探索[J].中国电力教育，2013，（02）：96-97.

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[6]郑洁.“数字电子技术”课程实施研究性教学的探索[J].电气电子教学学报，2007，（06）：94-96.

第9篇：电工电子电路设计报告范文

关键词：工程教育；实践教学体系；电子技术

以应用型为目的的地方本科院校，加强实践环节，将工程教育理念落到实处，已成为共识。电类专业学生入学后接触到的第一门在实际中经常用到的工程基础课就是电子技术，电子技术课程实践教学是培养学生实践能力、工程素质和创新意识的“起点”。本文结合沈阳工业大学的实际，引入先进的工程教育理念，将“实物”教学贯穿始终，对电子技术实践教学环节采用分专业、分阶段、分层次，由浅入深、由简单到综合、由学习到创新的实践教学模式，以期对同类院校的实践教学改革以启示。

1电子技术实践课程教学存在的问题

电子技术课程实践教学环节主要包括电子技术实验和电子技术课程设计，无论从教学方法到教学内容都存在一些问题。1.1实验教学存在的问题实验箱教学只见符号，不见实物。目前全国大部分地方高校的电子技术实验课都采用实验箱教学，其特点是学生操作简便、故障率小、教师指导方便、器件损耗少。但其弊端也很多，实验用的元器件在实验箱里面，学生看见的只是相应的符号，其他一无所知，很难达到培养工程应用能力的目的。对于应用型高校已充分认识到实践环节的重要性，对我校来说，在总学时减少情况下，实验课学时并没有减少。但每个实验规模太小，多为验证定理、规律的正确性，学生按照实验指导书的步骤操作记录就可以了，不利于学生实际动手能力和工程素质的培养。实验课考核方法落后，学生不重视实验课，抄袭实验报告，认为实验课只要去了就能通过。1.2课程设计教学存在的问题时间和空间的局限，很难达到课程设计的真正效果。以我校为例，电子技术课程设计安排在第4学期末，该时间段是考试密集区，而大部分学生养成期末搞突击的习惯，准备课程设计的时间和精力较少，通常以仿真代替“实物”，最后交一报告，敷衍了之。另外，从空间上来说，问题更大。我校电子信息类共有5个专业，13个班，400多名学生，实验设备76套，即使3名学生一组，在实验空间上还是远远不够。

2电子技术课程实践教学改革

现代工程教育强调是实战体验，我们的改革思路就是实物教学。

2.1实验教学改革

将原来采用实验箱完成全部实验改为“实验箱+面包板+电路焊接”的实验方式。以我校电子信息类各专业为例，电子技术实验(包括模拟和数字)共48学时。我们将电子技术的第一个实验“晶体管放大电路”采用电路焊接的方式完成。学生第一次接触电子元器件，经过自己动手布局、焊接、调试、测量等环节，完成了预想的功能，很有成就感。虽然原来2学时的实验，现在要4个学时才能完成，甚至还需要利用课外时间才能完成，但所起的效果是无法衡量的。再辅以采用面包板的综合设计性实验，使学生从电子技术实验一开始就有了实物理念，为以后的电子作品制作打下了基础。为了使“电子制作”实验顺利完成，在现有实验设备前提下，又定制了76套电子制作综合箱，包括常用的电子元器件、电讯工具及耗材等。验证性实验只保留仪器使用等几个重要实验，用以培养学生的基本实验素质。综合设计性实验将知识性、趣味性与实际功能相结合，即有信号发生器、交通灯控制器这样的经典题目，也有脉波信号的显示与测量这类综合应用性较强的题目。实验项目有较大的选择余地，重新修订的《电子技术实验教程》被评为辽宁省“十二五”规划教材。电子技术实验采用5:2:2:1的考核方法，即期末操作考试占50%、平时实验表现占20%、实验报告占20%，其他占10%。特别是实验操作考试，考试时间为1小时，随机抽题，现场设计、连接电路操作、记录数据，教师记录学生操作及数据采集情况并在答题纸上留有标记(包括完成时间)。这种考核方式注重的是能力培养，学生学习主动性、实验能力和操作水平都大大提高，在校内已广泛推广。

2.2课程设计教学改革

为了解决课程设计在时间和空间上的不足，我们的做法是在学期初提前布置课设题目，学生带着问题听课，有问题可随时请教指导教师。实验室开放，学生可随时利用。指导学生修理淘汰的实验箱，学生可带回寝室，物尽其用。课程设计杜绝纸上谈兵，必须进行实物制作。学生要完成从选题、方案论证、电路设计、电路实现以及装配、调试到最后的文档整理和总结报告的全过程，培养了学生的综合应用能力。由于课程设计3～4人一组，个别学生存在“坐车”、抄袭报告现象。我们制定了电子技术课程设计的3:3:2:2考核标准，即设计过程30%、设计成果30%、设计报告20%、答辩20%。成绩评定时，不以成败论英雄，保护学生的热情。结果重要，过程更重要，关键是学生的能力是否有提高。

2.3分专业、分层次的教学模式

专业不同，对电子技术实践能力的要求也不尽相同，结合各专业实践课程体系，我们采用分层次、分专业的电子技术工程能力培养模式。电子信息类的测控、电信、通信、电子科学、智能5个专业，电子技术实验为3学分、课程设计为2学分；电气类的电气工程、自动化、新能源、医学工程、应用物理5个专业，电子技术实验为2学分、课程设计为1学分。对参加电子技术基本技能大赛的学生，可以进行相应原学分折算。

2.4开展学生课外科技活动

开展课外科技活动，体现个性教育、激发学生学习兴趣是培养学生工程素质和创新精神的重要途径。值得一提的是我们举办的每年一届校级“电子技术基本技能大赛”，不设参赛“门槛”，做好前期策划，使尽可能多的学生参赛。比赛项目要求用纯“模拟”和“数字”硬件电路实现，经现场测试、答辩并提交报告，评出奖项。获奖学生占报名总数的约一半，奖品为开发板或电讯组合工具等。目前已成功举办六届，参赛组数已达110组，330人。该赛事为不能参加省赛、国赛的学生提供了一个展示的平台，对提高学生自信心大有益处。我们的经验是保护学生的参赛热情，鼓励学生“你能行”，教师只给出方向性的指导。

3电子技术课程实践环节改革成效

电子技术课程的实验和课程设计是我校电类电业的平台课，涉及3个学院10专业近千名学生，改革受益面广。电子技术的实践教学改革，提高了学生的动手能力和工程素质，反过来也促进了理论教学。例如，模拟电子技术中的滤波电路，工程实际问题经常用到，结合应用实例，我们将滤波电路教学内容由2学时增加到4学时。理论教学、实践教学、科技竞赛相结合的复合教学模式，也提高了电子技术课程教师们的工程实践能力。

4结束语

现代工程教育理念下的电子技术实践教学改革，成功提升了学生的工程实践能力，为基础课实践教学改革提供了参考案例。基础实验加深了学生对所学理论的理解，是实验教学的基础；课程设计增强了学生理论联系实际的能力，是实践教学的关键；以课外科技活动为依托，进行科学训练，是实践教学的拓展。电子技术课程属于应用性学科，实践环节需要进一步改革，将更多实际工程项目转化为教学内容，提供更多工程案例，对提高学生的工程应用应力会大有帮助。

参考文献

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