公务员期刊网 精选范文 低压电工基础教学范文

低压电工基础教学精选(九篇)

低压电工基础教学

第1篇:低压电工基础教学范文

电子技术基础是一门实践性、应用性很强的专业基础课,其任务是对学生进行电子技术基础知识的教育,为学习专业课和实际工作提供必要的基础理论知识和基本技能。因此,它在整个维修电工专业的教学中都起着十分重要的作用。但在实际教学中,能学好此课程的学生并不多,往往达不到预期的教学目的。其原因有三:一是教材重理论、轻实践;二是传统的教学方法过于单一;三是现在的职技校学生厌学心理普遍,自主学习能力差。为了提高教学效率,培养出社会所需要的操作型、技能型、实用型人才,笔者从以下五个方面谈谈自己在电子技术基础课堂教学中的一些体会和想法。

一、教材处理

维修电工中级工考证对电子技术基础的要求分为两部分:一是读电子线路图的理论要求为单管放大电路的分析、计算;反馈的概念、类型、原理;振荡电路的概念、类型、原理;功放电路的类型、原理;稳压电路原理;晶闸管、单结晶体管的结构与参数;单相可控整流电路。技能要求为能识别各种电子元器件的符号;能分析简单电路图的结构、分析工作原理;能绘制简单的波形图,等等。二是电子线路的安装调试与排故的理论要求为RC阻容放大电路、晶体管稳压电路、RC桥式振荡电路等的结构与原理;单结晶体管触发电路的结构与原理;各种简单电子线路的调试方法;单相可控整流电路的原理、调试方法;故障现象的分析与排除故障的方法。技能要求为晶闸管、单结晶体管的识别与测试;各种简单电子线路的安装与调试;电子线路中简单故障的排除。

根据维修电工中级工考证对电子技术基础的要求,本着理论知识够用,重在培养实际能力的原则,笔者对教材内容进行了大胆整合,对各种器件和集成电路内部构造及原理方面的内容进行删减,把重点放在如何使用元件上。对于各种公式不做推导,简化计算。为此,笔者将电子技术基础教材整合为晶体管模块、放大电路模块、RC桥式振荡电路模块、电源电路模块、功放电路模块、晶闸管电路模块六个模块进行教学。

二、教室教学

教室教学是传统教学方式,电子技术基础中的二极管基础知识、三极管基础知识、负反馈基础知识、正弦波振荡电路的基础知识、整流基础知识、集成稳压器基础知识、晶闸管基础知识的最佳教学方式就是教室教学。为了提高教室教学的有效性,增加学生的学习兴趣,教学方法应尽可能多样化,根据具体知识点和学生的基础采用不同的教学方法。常用的教学方法有:讲授教学法、多媒体教学法、启发式教学法、类比教学法、演示教学法、提问教学法、总结教学法等。比如在讲解PN结知识点时,就适宜采用Flas教学法(自由电子用黑色圆圈表示,空穴用红色圆圈表示,黑色圆圈和红色圆圈像小蝌蚪游动,相遇时消失形成PN结);比如讲解二极管管脚判别知识点时,就适宜采用演示教学方法(教师一边讲解判别方法,一边用万用表演示);比如讲解整流电路时,就适宜采用启发式教学法。例如:市电提供的电压通常是220伏的交流电,而充电器的输出电压基本上是3~5伏的直流电,这是怎样实现的呢?首先要从高电压得到低电压,必须用到的电路就是变压器电路,经过变压之后的电仍是交流电,要想得到直流,就需要用到整流电路。

三、PROTEUS仿真教学

在电子技术基础教学中,分析电路工作过程和元件参数对电路的影响,学生往往很难理解和掌握。这部分知识如果采用PROTEUS仿真教学会取得不错的效果。PROTEUS仿真软件提供了各种丰富的分立元件,各元器件选择范围广,可随时调整和修改元器件参数,不会像实际操作那样多次地把元件焊下而损坏器件和印刷电路板,可分析各元件参数对电路的作用与影响,使电路调试变得快捷方便,非常接近实际操作的效果。PROTEUS仿真软件还提供了各种丰富的调试测量工具,如各种电压表、电流表、示波器等,可测量电路中的各点电压、电流,波形等。

例如在讲解静态工作点知识点时,笔者用PROTEUS仿真软件画出单管放大电路,不加直流电压(没有静态工作点),在输入端加入低频交流小信号,用示波器观察输出端(没有波形输出);加入直流电压,用示波器观察输出端(有放大的波形输出)。通过对比,学生立即明白了静态工作点的作用。并且改变基极电阻,学生可以很清楚地看到输出波形从截止失真不失真饱和失真变化,从而进一步理解元件参数变化对电路的影响。

再如,讲解电容滤波知识点时,笔者用PROTEUS仿真软件画出桥式整流电路,用示波器观察整流输出波形;加上滤波电容,再用示波器观察输出波形。通过对比,学生马上就明白了电容的作用。改变电容大小,用示波器观察输出波形,学生就能够加深对此知识点的认识和理解。PROTEUS仿真软件是一个很好的实用工具,使教师能够在教学过程中随时进行演示,深入浅出地分析各种电路的特性,讲解各种元件参数改变对电路的影响。从而学生上课容易听懂,加强了对理论知识的理解,提升了学习兴趣,为电子实训打下一个良好的基础。

四、实验室教学

在课堂教学中,不仅要注意书本既有知识的理论传授,更要注重培养学生解决实际问题的能力、自学探索能力等。在教学过程中,笔者采用加强实验、理论够用策略,充分发挥电子实验室的功能,既激发学生的学习热情,又能通过实验来掌握理论知识,在实验中巩固理论、用理论指导实验,从而达到较好掌握知识,提高动手能力、创新能力的目的。在教学中,笔者安排了单管放大电路、多级放大电路、反馈电路、功放电路、RC桥式振荡电路、稳压电路、晶闸管触发电路、晶闸管调光电路在实验室中进行。例如在讲解单管放大电路时,笔者先让学生在实验室自己动手连接一个共发射极单管放大电路,然后用万用表测出静态工作点的电压,并记录下来,再用示波器观察输入、输出波形,并记录下来进行对比分析。让学生有了这样的感性认识之后,笔者再结合放大原理,分析学生在实验中观察到的现象,学生便很容易听懂并理解放大原理,掌握知识要点。

五、评价方式

学生学得好不好,传统的教学评价往往采用期末考试这一种形式。然而,这种狭隘的考试评价法只是考查学生死记硬背课堂笔记和书本内容的能力,考试的结果只是造就了一批高分低能者。一个好的教学评价体系应该能够体现学生是否真正掌握了知识和技能,并能暴露出教学过程中还存在的问题,从而改进学习。

对此,笔者在教学中从理论知识的考查、实践能力的考查、分析问题解决问题能力的考查三个方面对学生进行评价。考核的四种方式及其各自所占的比例如下:口头提问(10%)、书面作业(10%)、课堂练习(10%)、实验(30%)、期末考试(40%)。

六、结束语

从学生的实训和考证情况来看,本文所提倡的教学方式收到了良好的效果。在该课程今后的教学中还应积极思考,运用多种教学方法和手段,探索培养学生能力的新途径。

参考文献:

[1]廖芳.电子技术[M].北京:北京师范大学出版社,2006.

[2]康华光.电子技术基础(模拟部分) 第4版[Ml.北京:高等教育出版社,1999.

第2篇:低压电工基础教学范文

关键词:中职;电工;教学改革

作者简介:李大林(1963-),男,山东济南人,山东电力学校电力系,高级讲师。(山东 泰安 271000)

中图分类号:G712?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)30-0059-02

山东电力学校有辉煌的办学历史,为山东电力乃至全国电力行业输送了大批优秀人才。恢复高考后学校为统招中专生,学生综合素质高,成绩优秀,工作能力强。2000年后,受国家高校扩招影响,生源质量逐年下降,尤其学校实行自主招生后,生源的质量更没法保证。针对不断下降的学生情况,对学校的教学要求更高,传统的、过去一贯使用的教学方法现在行不通。为适应变化了的教学主体,让这些基础差又厌学的学生能够掌握最基本知识、基本技能,降低理论知识的难度和深度,本着够用的原则,加强实践教学,提高学生动手能力、实际操作能力,以更好地适应将来的工作。为此,我们在近几年电工教学中采取了几项措施,取得了不错效果。

一、根据学生特点,抓好预备知识学习

学校实行自主招生后,对于成绩特别差的同学,学校不放弃,录取为预科班学生,学校组织老师为这部分学生补习文化课。电工教研组承担了预科班物理课的补习,在制订物理课的补习计划时,针对性很强,对于电工课中及其他专业基础课需要部分,如力学、电学部分重点讲解,不强调知识的系统性和完整性,真正做到基础课为专业课和专业基础课服务,为学习后续课程打下良好基础。在电工课交流电部分授课过程中,发现学生数学知识(如三角函数和复数知识)欠缺,在授课时对三角函数和复数部分内容专门复习,重点补习电工题目需要部分,对电工学习克服了为难和恐惧心理,再做电工题时会得心应手,满足了电工解题时所需数学知识,以够用、会用为原则。经过几年的实践教学证明,通过预科班物理课的补习,对于学好电工基础课程打下良好基础。

二、改革《电工基础》教材,适应教学需要

根据变化了的学生情况,我们对使用的电工教材作了相应调整,并取得了理想效果。在生源较好的八九十年代,电工基础选用的是南京电力学校张洪让教授主编的《电工基础》,该书知识讲授系统、完整、逻辑性强,课后习题量大,覆盖面广,难度中等偏难,对于学生巩固基础知识及水平提高有很大帮助。该教材能适宜教学和学生学习的需要,使用效果良好,对学生能力的提高帮助大。90年代末期,全国电力学校实行教学改革,删减了物理课程,电工基础课课时数减少,原来三个学期的电工基础和电工测量压缩为一个学期“电工基础及测量”。结合改革及学生实际情况,我们在电工基础教学中选用武汉电力学校周南星教授主编的《电工基础及测量》,该书较适合成人中专或函授教材。作者编写内容浅显易懂,较易自学,课后习题的难度大大降低,对于基础差的学生及成人中专较适宜。2006年教研组根据多年教学实践及学生的实际情况,结合生产一线实际情况编写了《电工测量》教材,经中国电力出版社出版投入使用。由于学制缩短,学时减少,生源质量下降,原电工教材已不适应教学需要,影响教学效果。近几年,我们根据需要选用了陶健主编的《实用电工基础与测量》。该教材为中等职业教育“十二五”规划教材。该书采用项目式教学模式,理论知识的阐述与技术训练并重,充分体现了理论与实践有机结合的教学要求,强调了学生的动手操作能力,更适合现代职业教育发展的需要。在教材使用中,注意做到以下几点:

1.精选内容,降低难度

由于学制缩短,学时减少,电工基础内容多、范围广、难度大,我们注重教材对培养目标的适应,即培养应用型中等专业人才。应该使学生会用电和磁的基本理论、基本规律分析处理电气工程中的实际问题。在教学中重点突出理论和方法的应用。对于教材中的非基本内容简单介绍或删除。譬如,直流电路中复杂电路分析、节点电压法、网孔法分析计算电路;正弦交流电路中,凡涉及用复数、相量分析的计算电路,磁路中有关磁路的计算等偏难内容予以删除。

2.简化理论、公式推证

中等职业教育培养应用型技能人才,对理论学习不应要求过高、过深,对有些需要推证才能理解接受的,方法要力求简明。例如叠加定理、戴维南定理的推证可避开证明推导过程,直接给出定理内容,举例说明如何应用,总结出定理的应用步骤,重点学会使用公式,求解一般的电路问题。再譬如,三相交流电路中线、相电压的相量关系不必用相量图进行推导计算,给出结论,再进行适量的练习,能得到较好效果。教材中例题、课后练习题同样降低难度,在例题中突出其对理论应用上的作用,在习题中突出其对理论巩固和复习作用,课后习题形式多样,增设填空、判断、选择题等题型,对所学理论起到复习、巩固作用。

三、采用多种教学手段,提高教学效果

随着信息技术的发展,过去那种一只粉笔上课、一本书教几年的方式已不能适应现代教学需要,不会取得好的教学效果。“电工基础及电工测量”课与“电工与电子”是电力类中职学校强电专业和非强电专业的主要基础课。该课程对学生的数学、物理基础要求较高,而现在学生基础较差,按常规教学很难取得理想效果,就会影响学好这门课的信心,势必引起恶性循环,达不到这门课的教学效果。为此我们从以下几方面采取措施,取得了满意效果。

1.加强直观教学,提高学习效果

现代教学与传统的教学手段各有利弊。在教学过程中,如何将二者有机结合,根据教学内容需要,发挥各自优势,从而调动学生的学习积极性和能动性。电工测量教学中,各种电工仪表结构较复杂,学生学习感到比较抽象、难以理解,仅凭课堂讲解难以达到理想效果,教师利用实验室淘汰的废旧仪表进行解剖,上课时带着实际仪表进行演示讲解。学生对各种电测仪表,如磁电系、电磁系、电动系、感应系等结构一目了然;对于教材中各种电工仪表结构图、接线图等凡是在黑板上较难用粉笔画清的均只作了幻灯片,上课时利用幻灯片展示、讲解,学生感觉直观、便于理解,效果良好。各种演示教具充分利用,对于提高学生的学习兴趣大有帮助。例如,讲解电磁感应时,结合电流表、线圈、磁铁等仪器,通过演示两种电磁感应现象,同学们的积极性、兴趣被调动起来,对于掌握电磁感应原理起到很好的作用。上课时,教师准备多套演示设备,如自感、互感演示仪、发电机、电动机等模型,同学们参与动手操作,并展开讨论,课堂内容丰富,师生互动效果良好。这种教学方法既可以提高课堂教学的感观,又可以有效突破教学中的难点和重点,调动学生学习的积极性,体现了学生学习主体。我校电工教研室教师张广华制作的《电工CAI课件》在教学中广泛使用,避免教师上课满堂灌、填鸭式的传统教学方式,教学效果良好,激发了学生学习的积极性,提高了课堂教学的有效性。

2.教学内容突出应用性,激发学习兴趣

电工原理内容抽象枯燥,电工教学中尽量联系生活实际,用所学的电工理论解释生活中所遇到的问题,对于提高学生学习热情有帮助,就能提高学生的学习兴趣,课堂教学效果明显提高。必须让学生从课本的理论学习与生活实际相联系,用所学电工知识解释生产生活中的一些现象,学生体会到学好电工理论的重要性。比如学习“电磁感应”知识时,利用互联网搜集有关物理学家资料,如丹麦物理学家奥斯特1820年在实验中发现电流磁效应,英国物理学家法拉第又经十几年不懈努力研究出电磁感应定律,根据电磁感应原理科学家制造出发电机、电动机、电灯、电话及现在高速发展的互联网等,从此人类社会进入电气化、网络化文明时代。将这些资料可制作专题课件,图文并茂进行讲授,使学生感到电磁感应理论不再枯燥,电磁感应理论应用就在我们身边。在讲授欧姆定律时,让学生解释傍晚家中灯光变暗的原因,利用所学知识进行讨论,加深了对所学知识的理解和应用。再比如,讲解电容一章时,让同学举出电容元件在生活中应用例子。电容是手机、电视机等设备广泛应用的电子元件;收音机的调谐按钮调整的就是可变电容器,同学们喜爱的高级智能触屏手机就是电容控制;大型电力电容器在变电站、小区广泛应用,其作用是提高负载功率因数,提高电源有功功率。通过这些生活、生产中的实例使学生对电容不陌生,从而激发学生了解电容的结构原理等知识的兴趣。按照理论联系实际来进行电工教学,激发了学生的学习兴趣,提高了课堂教学效果。

3.加强实验实训教学,提高学生动手能力

职业学校特点是学生动手能力强,培养的是实用型中高级技能人才。电工基础这门课具有理论与技能相结合的特点。教学过程中,教师特别强调实验和实训,充分利用现有条件尽可能多地安排实验,增加实验组数,每组实验人数不超过3人,给每个同学创造均等的动手机会。边学理论边做实践不仅利于理解所学的抽象电工基理论,而且大大提高了学生的动手能力,培养学生观察问题、发现问题与解决问题的能力,也学会了工作中相互协作与人沟通能力,有利于培养发散思维,让学生在实验中有所思有所悟,从而巩固所学知识。例如,在讲解直流电路电位测量时,教师准备好直流稳压电源、直流电压表、直流电流表、电阻元件、连接导线等,提出实验目的:学会测量电路中电位,给出测量接线图,对所测数据进行分析总结。通过该实验学生学会正确使用直流电流表电压表,测量过程中学生会遇到电压表指针反转咋办,电路接线有开路时怎样检查,会用电压表排除电路故障(断路),对所测数据分析得到结论:电路中电位与参考点选取有关,是个相对量,而两点间电压是绝对量,与参考点无关。通过该实验学生巩固了电压、电位的概念,理解了电压与电位关系,学会正确使用电压表和电流表,正确处理测量数据等,学到很多课堂中学不到知识。日常教学中,实验内容与电力职工培训项目相结合,如电能表的接线与使用按照电力职工技能鉴定要求进行,对学生日后工作和技能鉴定打下良好基础。为调动同学们实验的积极性,提高大家重视程度,结合实验出勤、实验纪律、实验项目完成情况、实验报告给出实验成绩,且实验成绩占电工课程学期成绩的40%。

四、结束语

“电工基础”课程是电力工程专业主干课程,面对变化了的教学对象及工作实际需要,教师应该与时俱进,对教学内容、教学手段不断更新,结合不断变化了的教学主体,真正做到因材施教,改变传统的教学模式及对学生的考核评价体系,培养学生的学习积极性、创造性,为将来的学习和工作打下良好基础,要求教师改变思路,不断学习,不断探索。

参考文献:

[1]马志广.实用电工技术[M].北京:中国电力出版社,2008.

第3篇:低压电工基础教学范文

[关键词]任职教育;机电一体化;教学设计

[中图分类号] G41 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2017)03-0040-02

课程是军队任职院校构建人才培养体系的基本单元,也是人才培养过程的基本载体。课程教学设计是对教学实施的系统构思,通过教学设计将教育理念、教学方法与任职教育实践结合起来,对于保证教学活动的顺利进行,提高教学质量有着至关重要的作用。只有优化教学设计,才能形成人才培养优势。[1]因此,任职教育的课程教学设计必须突出任职教育特点,达到改善认知结构、培养任职能力、提高综合素质的目的。

一、课程的性质与地位

机电一体化技术课程是依据光学引导专业士官人才培养目标的需求而设置的一门课程,是士官大专光学引导专业的一门任职基础课程,属于理论性和实践性都较强的主干课程,计划60学时。本课程在整个课程体系中处于承上启下的地位。一方面,它是对前面所学通用基础课程的一个归纳提炼;另一方面,它又为后续的任职岗位课程奠定基础。本课程的主要任务在于为学员操控、保养、修理光学引导设备奠定电气与自动控制方面的理论基础,树立理论联系实装的观点,提高学员运用理论知识分析、排查设备故障的能力。学习好本课程,对促进学员自身专业技能的提高,履行好岗位职责有重要作用。

二、教学对象分析

本课程的教学对象为士官大专学员。通过近几期的教学情况分析,教学对象有如下几个共同的特点。

(一)学员人数少

由于专业所限,每期学员目前只有6-10人,课堂秩序比较好管理,实验分组比较容易,利于开展实施小班化教学,教学针对性更强。

(二)专业基础弱

所有学员都来自基层部队,文化程度大都是高中和中专。由于光学引导专业是一个新兴的专业,学员入学前在部队所从事的岗位和工作与现在所学专业基本都不相符,甚至有不少学员来自警卫连、炊事班,总体来说,学员的专业理论基础差。这就需要在授课过程中根据学员的实际情况来补充相应的基础知识。

(三)学习热情高

由于学员对以后所从事的岗位比较感兴趣,希望在校期间尽可能多地了解与以后任职岗位有关的理论知识,并且掌握以后执掌装备的操作技能,思想也比较活跃,求知欲望强,学习积极性好。在实践教学条件允许的情况下,可以适当地多安排实践学时,提高学员的实际动手能力。

三、课程教学设计

根据课程的性质地位以及教学对象的特点,我们制定了本课程的教学设计改革方案,主要从内容选取、手段设计和考核方式三个方面进行了探索。

(一)内容选取

机电一体化技术是很多普通高校开设的一门专业基础课程,市面上也有很多配套的成熟教材。虽然不同的教材侧重点有所区别,适用的专业也各不相同,但教材内容大多是根据机电一体化技术系统的几个组成部分,分为机械零部件、传感检测技术、伺服驱动技术和计算机控制技术这几个主要模块。[2]

任职教育与学历教育相比,其最大的特点就是岗位指向性明确。光学引导专业的任职岗位课程主要就是几型光学引导设备。根据设备机电结合和学员基础薄弱的特点,基于“必需、够用”的原则,我们对教学内容进行了优化重组,自编的教材主要包括以下章节。

1.概论。主要从机电一体化技术概念出发,分别介绍机电一体化技术的发展概况,机电一体化技术系统的分类、基本组成、关键技术等,最终落脚于机电一体化技术在光学引导设备中的典型应用,旨在帮助学员尽快建立起机电一体化技术的基本概念。

2.机械基础。主要介绍机械联接、机械传动的基本知识,并介绍轴、轴承、联轴器、弹簧等常用的机械零件。由于学员在此前的基础课程中并没有涉及机械部分,而光学引导设备中又涉及一些典型的机械结构,所以本章只介绍一些最基本的机械概念,而不涉及机械设计相关的内容。零机械基础的学员通过本章学习可以在短时间内建立一定的机械基础,从而能够在后续的学习中理解相关设备的结构组成与联接关系。

3.低压电器。本章是根据学员没有低压电器基础,而后续电气控制又需要了解低压电器的实际情况而设计的。内容主要从低压电器的分类和组成入手,分别介绍主令电器、熔断器、接触器、开关电器、继电器等常用低压电器的结构组成、工作原理、特点及其应用,力求使学员能比较全面地认识和了解低压电器,为正确选择和合理使用这些低压电器打下基础。

4.电气识图。这是普通机电一体化技术教材中所没有的部分,这也是针对学员没有电气控制基础而专门设置的章节。章节内容主要介绍电气图的组成、常用符号、绘制原则等基本知识,以及一些典型的控制电路,以使学员掌握电气图识读的基本方法。

5.电机原理。按照直流电机、变压器、三相异步电机、伺服电机、步进电机和力矩电机的顺序,介绍其结构组成和工作原理,以使学员对电机有一个简单的认识,并了解不同电机的控制原理。本章只注重知识点的广度,而不侧重知识点的深度,主要进行一些定性分析,而不过多地进行公式推导。

6.检测元件。主要介绍在光学引导设备中应用较为广泛的角度检测元件、温度检测元件和速度检测元件。

7.PLC控制器。重点阐述目前在光学引导设备中应用最为广泛的PLC控制器,主要介绍PLC的基本知识、硬件结构和软件编程。

第4篇:低压电工基础教学范文

2014年11月6日,国家颁发了教育部等五部委的文件,以推动李克强总理讲的“互联网+”。信息化逐步走入课堂,促进了中职教学的改革和创新。笔者学校对中职课程进行了“互联网+课程”教学资源整合,取得了较好效果,在此作一介绍,与同行分享。

一、“互联网+”的中职课程教学资源整合的理论依据

目前中职学生主要是在课堂中学习,因此中职教育教学的主阵地是课堂。智慧课堂是一种将技术融入教学中,构建个性化、智能化、数字化的课堂环境,以有效促进学生智慧能力培养的新型课堂。

二、“互联网+”的中职课程教学资源整合的方法和步骤

“互联网+”中职课程教学资源整合是已有的中职教学基础与互联网相结合。以电气控制线路安装与检修课程为整合对象,以“互联网+电气控制线路安装与检修”中职教学的改革和创新为目标,项目组首先收集整理电气控制线路安装与检修课程现有的教学资源,然后遵循智慧课堂指导思想整合教学资源。

1.收集和评估已有的教学资源

电气控制线路安装与检修课程定位为从事低压电工、电梯维修工及机床维修工等岗位工作的必修课程,主要内容是电气设备维护及修理工作中常用的低压元器件的识别、常用低压电气控制线路工作过程分析及普通机床工作过程的分析等知识,具备低压元器件检查、低压控制电路安装、低压控制电路检修及万用表检查电路基本技能,教学以实际操作为主要方法,将理论、流程、标准融入到实践操作中,实行理论和实践一体化教学,课程教学评价依据自我评价、小组评价和教师评价的原则性要求,将过程性评价和终结性评价方式相结合,以多元化的方式实施评价。

2.教学资源整合

将“任务”设置为基本单元,以智慧课堂为努力方向,在原有教学资源的基础上,结合补充的信息化教学资源,我们对电气控制线路安装与检修课程进行了教学资源的整合。

电气控制线路安装与检修课程以任务为基本教学单元,每个任务有一个由微课、图片、教案、课件、任务书、习题组成的教学资源包,将所有任务的教学资源包组合到一起,存放在电气控制线路安装与检修课程教学平台上,就建成了该课程教学网站。借助电气控制线路安装与检修课程网站平台开展的教学活动,分为课前、课中和课后。

以热继电器的教学活动为例,上课前,教师通过班级微信群任务书,要求学生访问电气控制线路安装与检修课程教学网站,通过观看热继电器微课、视频和图片对热继电器的作用、符号、种类、结构、工作原理、参数及选用方法等进行自学,教师通过微信与学生进行讨论和答疑,以学生上交电子版的作业为完成学习的依据,教师通过学生上交的作业检查学生的学习情况,综合分析学生课前学习的困难确定课堂教学的教学目标和策略;课中,在总结课前学习情况的基础上教师以突出热继电器的作用、符号等学习重点,及突破热继电器工作原理等难点为教学主线组织教学,由于课前的基础,学生掌握重难点的速度比较快,所以课堂时间的大部分用于热继电器的拆装及检查训练,技能训练沿用小组教学方法实施;课后,学生带着为不同功率电动机确定热继电器整定电流值的作业,通过访问网站观看微课继续学习,教师通过微信与学生讨论和答疑,以学生上交电子版作业为完成学习的依据,通过学生上交电子版作业检查学生的学习情况。然后再布置新的课前学习任务,进入下一轮教学循环。

三、作用和思考

第5篇:低压电工基础教学范文

【关键词】低压直流;柔性直流输电;超高压直流

目前直流电在我国电力系统应用有低压直流、柔性直流输电和超高压直流输电。低压直流主要用于发电厂和变电站的二次回路中,柔性直流输电正应用于智能电网,而超高压直流用于远距离电能输送或系统联网。低压直流也广泛应用于电子计算机电路中。

1. 学习直流电路的重要性

直流电路,是电类专业的非常重要的专业基础课程学习内容,教师学习和探讨的深度关系到学生专业课程的学习探讨的深度,学生学习的探讨的深度关系到学生未来的发展,也关系到学生职业的发展。

直流电路部分的学习,为学生后续的电子技术基础、电机学、电力拖动、电气自动控制、PLC、检测、电气设备、电力系统分析、供用电系统、供用电设备、继电保护、高电压技术、等等课程的学习至关重要。特别是在电力系统中控制和保护二次回路以及其他电气二次控制几乎采用直流电源。随着电力系统的发展,随着新能源的发展,输电系统采用“柔性直流输电”和超高压直流输电越来越多,这就要求我们要相当重视这一方面的研究。

2.低压直流在电子领域的应用

直流广泛用于电子电路、计算机等电路。电子电路、通信电路、计算机电路等所用直流一般是几伏或几十伏。如直流在晶体管放大电路中它主要作为集电极和基极的工作电源。机床控制电路也广泛应用直流。直流电的基础知识是电气类专业和机电类专业的学生学习专业课的基础。教学中重视直流电教学是提高教学质量和学生质量的关键。

3.直流在电力系统中的应用

3.1直流在二次回路中的应用

传统的电力系统继电保护、控制回路、信号回路等二次回路中,广泛应用着直流电,它们所用直流电源电压一般是220V。随着电力系统自动化水平的提高,在微机保护装置和微机自动装置电路中所用直流电压一般是几毫伏、几伏或几十伏电压。低压直流还作为厂站应急电源。

3.2在柔性直流输电的应用

“柔性”直流输电是采用先进的大功率电力电子器件组成的电压源换流器(VSC),其换流器采用IGBT绝缘栅双极型晶体管,它可以依据电网需要,灵活快捷地改变电能输送的大小和方向,并提供更优质的电能质量。多端柔性直流输电系统模块化多电平(MMC)技术,可灵活接入多个站点的风能、太阳能、地热能、小水电等清洁能源,通过一个大容量、长距离的电力传输通道,到达多个城市的负荷中心。这为新能源并网、大型城市供电以及孤岛供电等场合提供了一种有效的解决方案。

1997年世界上第一条柔性直流输电工程投运,目前国外有瑞典的Hellsjon工程、Gotland Light工程和美国的Eagle Pass、Cross - Sound Cable工程、丹麦的Tjaereborg工程等,到目前,世界上已经投运的柔性直流输电工程有11条。

我国是从2006年开始研究,2011年上海南汇柔性直流输电工程投运,其电压±30kV,输出电流300A,输出功率18MVA。国家电网公司是继ABB、西门子之后全球第三个掌握该项技术的公司。2013.12.25南方电网的南澳风电场多端(四端)柔性直流输电工程建成,电压±160kV ,传输功率200MVAV,三个换流站的容量分别是5万千瓦、10万千瓦和20万千瓦,未来岛上还将建设一座接纳海上风电的换流站。目前我国在建的有舟山工程多端(五端)柔性直流输电工程,电压±200kV。

有专家形象地说:“柔性直流输电技术就像在川流不息的江河上建造一个水库,既能接收上游河道的来水,又可以很从容的控制下游水的流量。”柔性直流输电技术对新能源的并网,如出力不断变化的风电并网是目前最合适的,它重点解决了风电场间歇式电源的并网问题,是国际公认的最具有技术优势的风电场并网方案。柔性直流输电技术是海上风电并网的唯一方式,特别适用于海上孤岛供电等偏远地区。柔性直流输电技术柔性直流输电可以大幅改善大规模风电场并网的性能,保障新能源发电的迅速发展。

柔性直流输电最大优点是能够快速灵活的调节其输出的有功功率和无功功率,可以独立的控制其输出电压的幅值、相位;柔性直流输电启动时不需要本地电源支撑;柔性直流输电具有良好的电网故障后的快速恢复控制能力,可以作为系统恢复电源。

3.3 超高压特高压直流输电

当需要大功率远距离输送电能,两大电网联网又遇到联网的稳定性问题时,需要用超高压或特高压直流联网。直流输电有其优越性:无系统稳定问题,在同输送容量下,直流输电比交流输电更经济,直流输电的线路投资是交流输电的1/3。当输电距离大于等价距离时,宜采用直流输电,反之采用交流输电。直流输电电晕干扰小;线路不存在电容电流,沿线路电压分布均匀,不需要无功补偿;调节快速,运行可靠。超高压直流特高压直流通过晶闸管换流器能快速调节有功功率,实现“潮流翻转”(功率流动的方向的改变);当发生短路时,直流系统的“定电流控制”将迅速的短路电流控制在额定功率附近,短路电流不应互联二恶增大。其缺点是换流站造价较高,换流站会产生谐波。

我国最早的超高压直流输电是1990年建成的葛洲坝至上海的500kV超高压直流输电,后来相继建设了四川向家坝至上海的800kV直流输电工程和云南天生桥至广州的800kV直流输电工程。

三峡电厂的建设,使全国大部分地区电力系统得到了联网,实现了西电东送。三峡电厂输出工程主要有三个通道,中通道500kV交流向鄂豫间两回,鄂湘间两回,鄂赣间一回供电。东通道500kV直流向上海两回输电和500kV交流一回配套供电。南通道500kV直流向广东惠州供电。

4.结论

直流电广泛应用于用户端,应用于各行各业,应用于电子产品、计算机产品、通信网络系统、工厂设备、企事业单位。直流电广泛应用于电力系统中的低压直流系统、柔性直流输电和超高压直流输电。《电路》课程的学习是直流供电系统学习的基础。

参考文献:

[1]上海南汇风电场柔性直流输电工程25日正式投入运行,2011年7月26 上海政务网.

第6篇:低压电工基础教学范文

一、《电工基础》教学内容的选取与实施

我们紧紧围绕高职高专人才培养“高端技能型专门人才”的目标,本着必须够用的理论知识,实际、实用、实践的专业技能,专业敬业的综合素质三位一体的原则,既符合高职教育的基本要求,岗位需求,又符合国家职业标准规范进行内容的选取。根据课程的教学目标,建立任务驱动的项目化教学形式为载体的课程内容体系,设计好每一教学单元。教学单元设计要做到:突出能力培养、体现学生的主体地位、以任务驱动的项目化形式开展教学,调动学生的学习兴趣,充分发挥学生的主观能动性,培养学生的创新能力,提高学习效率。以低压配电电路的安装这一项目为例,教学可以采用小组合作法。把此项目的学习分为三个阶段,每一阶段完成后老师都会进行相应的总结。具体做法为:(1)布置任务:老师将具体任务、关键知识点讲清楚,并对学生从知识、技能、态度三方面提出要求;(2)师生一起制定评分标准;(3)小组讨论,并开始制作。各小组中的学生熟悉低压配电电路中的元件,了解隔离开关、空气开关、电流互感器等元件的结构、原理和作用,互相讨论学习,并分配任务。在熟悉电路原理的基础上,各小组学生按分工对低压配电屏电路进行安装布线,最后在任课老师的指导下进行通电试车;(4)每组推选一名学生上台汇报成果,其它小组进行评价;(5)各小组演讲汇报完之后,老师进行客观公正的点评(;6)小组之间进行打分,得出工艺最好、安装最快又正确的优胜小组,并给予一定的奖励。在各小组动手操作过程中,引导学生学习相关的理论知识,比如:三相交流电路中相关的概念,变压器(互感器)的工作原理,三相负载的星型、三角型连接等相关知识,从而全面理解三相电路的知识。

二、《电工基础》课程建设与开发的保障

教学场地:要进行一体化的教学,就必须要有既能讲理论又能随时操作的技能场地。为此,我们本着“实用有效,互惠互利”的基本原则进行教学场地的建设。师资队伍:“双师型”的教师是一体化教学顺利进行的保障:既要求《电工基础》的教师不仅要有丰富的专业理论知识和教学经验,又要有很强的动手能力和实际生产的经验。学院通过寒暑假对教师采取专业技能实践的锻炼,提高了任课教师的实践教学水平。自编讲义:详细的教案、合适的教材是一体化教学的基础保障。一体化教学的教案、讲义必须要与传统的理论教案与实训教案不同,应该包括:教学流程、教学方法、教学评价、教学建议、教学任务、课时安排等,体现出专业的人才培养目标。同时还要有与专业相配套的教材、学习资料及PPT等。因此,经我系电类课程组老师讨论后已编写了适合我系各专业的一体化讲义。《电工基础》课程采用教学做一体化教学形式,引导学生在动手操作的过程中,去领悟理论知识,能够激发学生的学习兴趣,让学生在快乐中学习,带动学习的积极性,变被动为主动,变抽象为具体,从而解决理论和实践脱节的现象,既实现高职课程的教学培养目标,又提高了教学效率。

作者:刘洋 单位:乌海职业技术学院

第7篇:低压电工基础教学范文

中等职业教育国家规划教材《物理》在下册教材中包含热学、电磁学、物理光学、原子物理等内容,若按部就班进行教学,不光内容多、时间紧,而且与电子专业课程衔接最紧密的,学好电子专业课程前提和基础的电磁类相关内容无法做到重点突出,也无法让学生能够较好的掌握.所以在实际的物理教学中,对相关知识教学进行了一些改革,删除或减少热学、物理光学、原子物理学等内容的教学,而对跟专业课程有关的内容增加课时,重点学习.在物理教学设计中,将第三章“电场”、第四章“恒定电流”、第五章“磁场”、第六章“电磁感应”作为教学重点,集中精力对这部分内容进行突破,真正做到让学生学懂、学会、学好,并能做到简单的学以致用.

二、突出教学重点

由于物理是一门基础学科,是学好电子专业课程的前提,所以结合中职生的《电工技术基础与技能》与《电子技术项目教程》及二年级考级的《电子仪器仪表装配工》相关内容,对物理电磁类相关教学进行一定程度的调整.仅以“电场”为例,第三节中介绍电势、电势差,这两个概念在电工技术中又称为电位、电压,并且基尔霍夫定律还提到电压的方向,所以在这部分内容教学中补充学习电压方向的判断.采取类比法介绍水流方向由高处指向低处,电压方向也类似于此,从高电位指向低电位,故在外电路中电压与电流方向一致,但在电源内,由电源正极指向电源负极.由此让学生对电压方向判断在脑海中有了一个初步的印象.第五节“电容器电容”作为选修内容,但电容器却是电路中一种常用的基本元器件.对于学电的学生而言,它是必须掌握的内容.在实际教学中,不光介绍教材中所提及的知识,还结合电工技术、电子技术教材补充学习电容的整流、滤波作用.通过采用220μF、100μF、47μF电容分别连接电路,通以交、直流电直观地让学生看到灯泡的亮、暗,明确电容“通交流、隔直流”.并且不同大小电容对交流电阻碍不同,采用函数信号发生器产生不同频率交流电让学生知道电容“通高频、阻低频”,同时也可以简单介绍信号发生器的基本操作.

三、突破教学难点

由于相当部分学生脑海中一些错误前概念的存在,导致对物理知识往往有着“想当然”的判断.比如,电学部分纯电阻电路中P=I2R,不少学生一直以为家用电器中功率大的电阻也大,而这一难点单从理论上分析是不容易让学生真正理解和掌握的.所以在实际教学中,利用家中400W的取暖器灯管和40W白炽灯泡,用万用表在课堂上对其电阻进行测量,得出400W取暖器灯管电阻约为120Ω,40W灯泡电阻约为1200Ω.由实际数据来改变学生脑海中的前概念,使其有着直观感受,再结合理论分析加以突破.分清串联电路由P=I2R可以得出R大则P大,并联电路由P=U2/R可以得出R大则P小的相反结论,而家用电路是并联电路,所以分析时应注意这两个公式的选择.磁场与电磁感应相关教学中,通过电动机模型、电风扇实物、发电机模型、可拆变压器等实物将理论与实际相结合,让学生观察构造、实验现象,思考原因,再加以引导分析,一方面摆脱纯理论教学造成的感官认识空白,学生听不懂、不愿听,有效提高教学效果,另一方面激发学生兴趣,发现自己身边的很多电子产品都是怎样的构造和原理,也为专业课程的学习奠定一定的感官认识.

四、多层次练习

物理知识的掌握需要通过大量的练习来巩固,一个知识点的学习需要由实验呈现现象,再由教师引导学生逐步分析归纳得出结论,而一旦不加以练习巩固,课堂教学的精心设计和付出往往得不到任何效果,所以在新课教学之后,应采取多次练习,由简单到复杂,分层次逐步巩固.《恒定电流》第三、四节关于电路基本特点教学,采用逐步深入练习、强化训练的方法.先开始练习单独的串、并联电路基本特点,由最基本的电压、电流、电阻关系入手,再将简单串、并联电路混合在一起,即混联电路进行练习与训练,强调等效变换电路的方法,待学生掌握之后开始进一步深入,介绍一些复杂电路,比如,测电阻方法之一———惠斯通电桥、电路改装等.

五、强化动手训练

第8篇:低压电工基础教学范文

1、知道电压的作用、电源是提供电压的装置;

2、知道电压的单位伏特、千伏、毫伏及相互关系;

3、记住干电池和家庭电路的电压.

能力目标

培养学生想象、类比、推理能力,搜集信息能力.

情感目标

1、体会类比是科学研究的常用方法.

2、培养学生学科知识联系实际的意识.

教学建议

教材分析

教材首先从学生熟悉的“灯泡发光、电动机砖动”现象提出问题:灯泡发光、电动机转动,都需要电流,那么电流是怎样形成的呢?引起学生思考.

学生在思考后得不出结论的情况下,需要教师的讲解点拨.电流是看不见、摸不着的,怎样让学生对其有一个形象的了解,教材用水流类比电流、阀门类比开关、涡轮类比电灯、抽水机类比电源、水位差类比电压.让学生体会用“水位差是形成水流的原因”类比“电压是形成电流的原因”;用“抽水机是形成水位差的原因”类比“电源是形成电源的原因”;用“流动的水冲动水轮机转动”类比“流动的电荷使灯泡发光”.

在学生初步知道电源、电压、电流的作用后,介绍了电压有高低、电压的单位;介绍了生产、生活中的用电器的电压值,是学生感觉到“电压”就在我们身边.

电压概念的初步建立过程充分体现了“类比的科学方法”,把难懂的概念用通俗的方法说明使学生容易理解.

教法建议

演示一个显示电路通电的实验(小灯泡发光),启发指出电路中有电流.提问电流是怎样产生的?若学生回答是因为电路中接有电源,则可进一步提问:有电源为什么就会有电流呢?学生的回答一般是不完全的,在指出它们的正确方面以后,就此引入新课.

1.用类比法讲解电流形成电流原因

对初中学生可以采用类比方法,说明电压使电路中形成了电流,电源是提供电压的装置.首先作好课本图6-1演示实验,让学生看到A、B两杯水面高度不同是形成水流冲动涡轮转动的原因,当水面相平后,水就停止了流动.要让水持续流动,就需要用抽水机把B杯中的水抽到A杯,使两杯水面再次形成液面差.接下来演示课本图6-2实验并用挂图与图6-1进行类比说明:

由以上类比,启发学生归纳出:水的流动是因为有水压,电荷作定向移动是因为有电压.因此可知电压使电路中形成了电流,电源使提供电压的装置.

注意:讲授电压时,还需着重指明是那段电路两段的电压.常说的“电路上的电压”,指的是“这段电路两端的电压”.

2.电压的高低和单位

先从水压有大小引出电压也应有大小(高低),在做下面的实验:

(1)用1节、2节、3节干电池分别给同一个小灯泡通电(选用额定电压为3.8V的灯泡),小灯泡的亮度不一样.

(2)用手摇发电机给一个小灯泡通电,改变手摇的快慢,小灯泡的亮度不同.从小灯泡的亮度不同,说明不同电源产生的电压不同.

(3)介绍电压的单位:伏特(V).一接干电池电压1.5V,家庭电路电压220V.比伏大的单位有千伏(kV),高压输电线间的电压达几千伏甚至到几万伏.比伏小的单位友毫伏(mV).

(4)在讲完电压的单位之后,认真地介绍课本图6-4的几种电压值,还可以多介绍一些生产、生活中用电器的额定电压值,可以布置查找记录电源、用电器额定电压值的家庭作业,培养学生搜集信息的能力.

(5)讨论“想象议议”中的问题,可以起到巩固、归纳本节知识的作用:用电器工作需要通过电流,产生电流需要在用电器两端加上电压,提供电压需要电源.

教学设计方案

教学过程应当体现出“以学生发展为本,师、生互动”的新理念,为避免教师“一言堂,满堂灌”的注入式教学,教师应当根据教学内容、学生知识水平和接受能力,设计一系列能引起学生思考的问题提出,引导学生思考、寻找解决问题的方法,在解决问题的过程,学习知识、巩固知识、学习方法、片杨能力.

一、提出问题,引起学生思考

电灯发光、电冰箱制冷等用电器工作时都有电流通过,电荷是怎样定向移动形成电流的呢?在学生思考不得其解的时候,教师进行下面的活动.

二、类比说明,讲解电压

1.演示水流冲动涡轮机转动实验,提出问题:水为什么会流动?怎样才能使水持续流动?两容器水面有高度差,水才会流动;抽水机不断地把低处的水抽到高处,使两容器内保持一定的水面高度差.

2.演示小灯泡发光实验,用类比方法讲解“电压使电路形成电流,电源是提供电压的装置”.类比的方法要具体,可以参考下面的方式:

3.对电压高低的认识,要从具体现象入手,使学生对电压的高低有直观的认识.可以演示“利用不同节数干电池给同一小灯泡供电,观察其亮度的变化.”由此说明,灯泡两端的电压越高,表现出灯泡发光越亮.在此基础上,再演示用手摇发电机给一个小灯泡通电,改变手摇的快慢,小灯泡的亮度不同.从小灯泡的亮度不同,说明不同电源产生的电压不同.

三、电压的单位

1.电压的单位教学可以直接给出定义,但对伏特、千伏、毫伏间的换算要通过具体实例让学生落实.

2.对电压单位的初步认识,可以从生产、生活中的一些电源、用电器的电压标值中确认识、去了解.

以上教学要求和方法,是对教学的基本要求,对一般的学校和学生都应该能做到.如果有的学校没有小抽水机和涡轮,可以用下面的实验加以说明:

如图2,两个玻璃杯容器底部用一根软胶管相连,中间用卡子卡住,两边的水面不相平,当把卡子打开后,看到水从A容器流向B容器.A、B容器水面相平后,水停止了流动.由此说明水面的高度差是使水定向流动的原因.

接下来可以提问:要让水持续不断地流动,应当采取什么方法?

不断地把B容器中的水舀到A容器中,使A、B容器保持稳定的水面高度差.接下来说明,舀水的工作可以用抽水机来完成,给出挂图说明.

对于基础较好的学生可以讨论电压和电流的关系.典型例题可以组织学生讨论.

例题.关于电压,下列说法正确的是:()

A.电路两端有电压,电路中就一定有电流

B.电路中无电流,电路两端就一定无电压

C.电路两端必须有电压,才可能有电流

D.电路中有电流,电路两端就一定有电压

对于基础较差的学生,练习电压单位换算.如:220V=______kV,4.5V=______mV.

板书设计

探究活动【课题】查阅关于“列车速度”的资料【组织形式】学生小组【参考题材】

第9篇:低压电工基础教学范文

模拟电子技术基础属于电类学科的专业基础课,作为一门理实一体化课程,对后续课程的学习影响较大。为降低学生学习模拟电子技术课程的难度,在教学及实验过程中引入了Multisim10软件。通过使用Multisim10可以使学生理论学习过程不再抽象,实验过程中,虚实结合,相辅相成很好地推动了实验教学,使实验教学更加容易,也能使学生学习轻松。本文以模拟电子技术基础中的单管共射放大电路为例,对其进行了仿真分析研究。在仿真的同时,不仅继续学习理解了模拟放大电路的相关知识,也熟练掌握了Multisim10的使用方法,更展现了软件的强大功能。

【关键词】Multisim10 模拟电子技术 仿真软件

模拟电子技术基础是高校电子、电气、自动化等理工科专业的专业基础课,是一门理论和实际紧密结合应用性很强的一门课程。通过这门课的学习希望学生能够掌握基本放大电路的分析计算能力。在长期的教学中,发现很多学生在学习这门课程时比较吃力。理论学习过程中对晶体管构成的放大电路,感觉抽象不能较好的理解。而在具体的实验过程中不能熟练的选用元器件,搭建电路,常因选用电路搭建不合理,测量方法不对而使实验设备损坏不能正常进行实验。另外实验测量数据受各方面影响不够准确,不能帮助学生更好的理解放大电路的特性。使得一门实用性很强的课程,变得学生怕学,老师怕教。基于此我们在教学过程中引入了Multisim仿真软件。理论教学过程中可以通过Multisim演示一边进行修改元件参数一边进行实验,直观的显示出各项数据及波形图与原理图。实验教学过程中,可以先让学生进行Multisim仿真,实验不消耗实际元件,必需的元件种类与数量没有限制,成本低,速度快,效率高;然后再动手搭建实际电路,减少了不必要的错误。在这个过程中学生可以方便快速地对比和探究仿真电路和实际电路的区别。

1 Multisim软件介绍

Multisim是IIT公司进行设计推广出的设计软件,涵盖电路的设计、仿真及生成,是一套元器件齐全、界面简明,操作简单的使用工具。

它不仅能设计和测试电路,还能进行演示,对给出的电路进行分析,减少真实实验的成本,是必不可少的实用型软件。本文使用的版本是NI Multisim 10.0,其主要特点是:

(1)Multisim 10有更全面的电路分析功能,能完成多种电路的分析,如瞬态遇稳态分析、时域与频域分析、线性与非线性装置分析等电路分析,可以在分析电路的性能上帮助设计人员。

(2)Multisim 10通过对各电路元件的仿真,测试出电路中的故障,从而在不同情况下观察电路的状态。

(3)Multisim 10可以用多媒体技术设计、仿真实验;电路所使用的元件和测试仪器都有,能实现电路设计和方便的试验不同类型的电路并对其进行测试和分析。

2 Multisim10对单管共射放大电路的仿真与分析

单管共射放大电路是模拟电子技术课程中最基本的放大电路。利用Multisim10不仅可以方便的连接仿真电路,更可以对单管共射放大电路进行各种分析。

2.1 电路的设计与仿真

如图1所示,是单管分压式偏置共射极放大电路的仿真设计实验图。在元件板中抓取10mv/1kHz的正弦信号作为输入,选取电阻R4作为负载,并选取C1、C2电容与输入/输出进行耦合。

2.2 确定静态工作点

对实验电路的结点3、7、5(即晶体管的b、c、e三极)作直流工作点分析(DC Operating Point),得到如图2所示的静态工作点(Q点)分析结果,可得对应静态工作点电压分别为:基极电压V(3)=1.65461V,集电极电压V(7)=7.1164V,发射极电压V(5)=991.19510mV,通过数据比较,可知发射结正向偏置,且集电极反偏,即静态时,该电路工作在放大区。

2.3 确定电压放大倍数和通频带

对实验电路的结点8输出负载部分进行交流分析(AC Analysis)(其纵坐标刻度设置为Linear),得到图3所示的幅频特性和相频特性曲线。由图可验证其幅频特性具有带通性,中频段的放大倍数均多于低频段和高频段。在软件中按下图形显示窗口(Grapher View)中的“Show/Hide Cursors”按钮,显示两个可移动的游标并打开其说明窗口,得到幅频特性的测量数据如图4所示。其中,纵轴Y轴的最大值max=89.85就是电路中的放大倍数。拉动两个游标使其对应的y1和y2约等于其最大值89.85的0.707倍(约为63.5),此时对应的x1≈600.9Hz和x2≈25.35M分别为电路的下限截止频率和上限截止频率,两者之差dx≈25.35M即为电路的通频带。由此可见,运用Multisim10的交流分析可以非常方便、准确快捷地得到放大电路的放大倍数和通频带等指标。

2.4 参数扫描分析(Parameter Sweep)

利用参数扫描分析进一步研究负载电阻、发射极电阻、耦合电容和旁路电容等元件参数的变化对电路放大倍数和通频带等指标的影响。图5到图8分别显示了对R4、R6、C1和C3,进行交流分析时,结点8输出负载部分的参数扫描分析结果。

由图5扫描曲线可知,负载的阻值愈大,放大的倍数愈大。

由图6可以分析出,发射极电阻值越大,放大倍数越小,通频带越宽,这与发射极电阻的负反馈作用的结果是相同的。

由图7可见,耦合电容C1的变化对电路通频带的影响不大,而旁路电容C3的变化对电路通频带的影响明显,下限截止频率因C3的增大而减小,通频带也跟着展宽。这是因为C3两端电路的等效电阻比C1两端电路的等效电阻小,所以相同的电容变化在C3回路引起的时间常数变化就大,相应的下限截止频率的变化也大。

2.5 输入、输出电阻的确定

对于输入和输出电阻,实验过程中可在输入、输出端口用欧姆表测电阻,也可在端口加测量电阻用交流电压表和交流电流表测电阻。当然,更可以利用Multisim10提供的传递函数分析(Transfer Function)功能方便地确定输入和输出电阻,这样便发挥了仿真实验的优势。在图1所示的电路中,将C1用短路线替代后,按图9所示设置其传递函数分析,选择需要分析得到输入信号源为V1,选择输出变量为7号结点的电压,得到分析结果如图10所示,图中,第二行的4.28571kΩ为电路的输入电阻,第三行的5.0kΩ为电路的输出电阻。

在上述分析过程中,我们不仅可以方便的得出放大电路的静态值,动态值,输入输出电阻。还可以对元件参数进行扫描分析,可以使我们更好的理解电路中各元件对电路的影响。

3 结论

通过Multisim 10对单管共射放大电路的仿真可以看出,该软件操作简便,使实验更加方便。利用该软件不仅能仿真分析电路,提高了时间的利用率,降低了时间的消耗,使实验生动,还能排除电路故障。本文只运用了Multisim10仿真软件的部分功能,在模拟电子技术基础的学习研究中还有很大的应用空间。

参考文献

[1]康光华.电子技术基础模拟部分[M].北京:高等教育出版社,2006.

[2]张新喜.许军.Multisim 10电路仿真及应用[M].北京:机械工业出版社,2010.

[3]白玉成.基于MULTISIM仿真电路的设计与分析[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2010.

[4]华成英,童诗白.模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2008.

作者简介

李瑞金(1986-),女,山西省晋中市人。现为山西农业大学信息学院机电工程系教师。研究方向为电子信息工程。