公务员期刊网 精选范文 组合电路的设计步骤范文

组合电路的设计步骤精选(九篇)

组合电路的设计步骤

第1篇:组合电路的设计步骤范文

【实验设计题・破解思路】

实验设计方法:

1.分析清楚三个物理量.利用控制变量法,控制一个量不变的前提下,研究因变量随自变量的变化;

2.明确在实验中采取什么措施来使自变量在实验中不断变化,明确如何知道它大小的方法;

3.在自变量不断变化时,知道在实验中采取什么措施来保证控制不变的量在实验中一直保持不变;

4.用工具测量或通过公式计算知道因变量在实验中的大小变化.

实验步骤书写时的注意事项:

1.实验前,要调节好电表;

2.每一个主要步骤前的准备工作要强调到位;

3.明确实验步骤书写的基本格式,按步骤进行实验并记录数据;

4.实验中要把每次实验中的自变量和因变量都记录在表格中;

5.若不能直接测量因变量,则要写出计算因变量大小的过程;

6.规律性实验,实验次数至少要6次.

实验表格的设计:

1.实验表格由两部分组成:表头+空格;

2.表头部分由两部分组成:物理量的字母/单位;

3.表头中的物理量应由实验中的直接测量量和间接测量量组成;

4.空格的个数与实验次数相符.

【典型例题】小明想用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值,所用器材如下:电源(电压恒为3V),电流表、电压表、滑动变阻器、开关各1个.

(1)连接如甲图所示的电路,闭合开关发现电流表无示数、电压表示数为3V,则可能是由于Rx所在支路____而造成的(填“短路”或“开路”).排除故障后,调节滑动变阻器滑片,当电压表示数是1.6V时,电流表示数如乙图所示,则此时Rx的阻值是____Ω.

(2)小明找来若干已知适当阻值的定值电阻(R1、R2、R3…),借助此电路继续实验,探究“串联电路的等效电阻”.

①小明要说明某两个电阻的串联电阻与电阻Rx是等效的,请你在第(1)问实验的基础上写出接下来的具体做法.

②请你设计探究“串联电路等效电阻”实验的表格.

【考点】伏安法测电阻的探究实验.

【专题】探究型实验综合题.

【分析】(1)根据电路故障现象分析电路故障原因;由图示电流表确定其量程与分度值,读出电流表示数,然后由欧姆定律求出电阻阻值.

(2)用两个电阻串联接入原电阻所在位置,闭合开关,如果电流表示数不变,则这两个电阻的串联电阻与原电阻等效,据此设计实验步骤与实验数据记录表格.

【解答】解:(1)如果Rx所在支路开路,则电路开路,电流表无示数,电压表与电源两极相连,测电源电压,电压表示数等于电源电压3V;

由图乙所示电流表可知,其量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为0.32A.因为I=UR,则:

R=U/I=1.6V/0.32A=5Ω;

(2)①实验步骤:a.如图甲,拆下Rx,将这两个电阻串联接入电路,替换Rx;

b.把滑动变阻器的滑片调到最左端,闭合开关,再把滑片调回原来位置,观察电流表仍为原来的示数.

②根据实验需要测量的量,实验数据记录表格如下表所示:

第2篇:组合电路的设计步骤范文

1 教学背景分析

该课采用中等职业教育课程改革国家规划新教材《电子技术基础与技能》,该讲课内容为其中项目六“直流稳压电源的制作”中的第一节内容―整流电路。

该次授课对象是轨道交通技术专业二年级学生。在知识技能方面,具备整流和半波整流电路的知识;会用电子实验箱搭接半波整流电路;对半波整流电路有一定的分析能力。在学习中存在逻辑思维能力较弱,分析能力不强、计算能力较弱的学习障碍。

在行为特征上,他们好奇心强,模仿能力强,善于动手实践,喜欢交流经验,并有很强地展现自我的欲望。

2 教学目标与重难点

结合课程标准和学情分析,制订如下三维教学目标:

(1)知识目标:掌握桥式整流电路的组成;理解桥式整流电路的工作原理。

(2)能力目标:能使用万用表、示波器完成桥式整流电路输入电压、输出电压和波形的测量;会分析桥式整流电路中常见故障对电路的影响;会运用桥式整流电路输入、输出电压的公式进行计算。

(3)情感态度价值观目标:培养学生团队协作能力;增强安全意识和爱护设备意识。

依据课程标准兼顾以工作过程为导向的课程体系改革职教理念确定教学重点,结合学生具备的知识和能力,设立难点和教学关键点。

(1)重点:桥式整流电路的组成;整流电路输出电压、电流的计算。

(2)难点:桥式整流电路的工作原理及故障分析。

3 教学方法及教学环境

采用教师为主导、学生为主体的任务驱动教学方式,借助信息化技术,让学生带着任务进行合作、探究学习,突出“做中学、做中教”的职业教育教学特色。

实训环境:理实一体实训室。教学资源:学习平台、情境视频、任务单、电子电路仿真软件Multisim、PPT、无线投影、在线练习题、录像设备等。

4 教学过程设计

环节一:创设情境 引入项目。

教师展示半波整流电路的波形图动画并提出问题:半波整流电路的缺点。学生通过观察课件中示波器的波形,并参阅教材共同讨论回答。然后教师展示桥式整流电路的输出波形图动画并提问如果现在需要给手机充电,整流电路部分应选择哪一个?

学生观察分析后,阐述它们的不同点,从而引起学生兴趣,使学生的思维很快进入课堂学习状态,同时引入该次课内容。

环节二:分组操作 实施任务。

教师讲解该节课的任务,确认桥式整流电路的实施方案。学生小组合作,接受学习任务,确定实施步骤。利用电子电路仿真软件Multisim,模拟桥式整流电路的组成,绘制桥式整流电路图。

步骤一:搭接桥式整流电路,该步骤包含两个小活动。活动1:认识电路组成。学生在学习材料和动画中通过彩色图片,逐一将元件展示。二人合作,迅速将电路所需元部件在实验箱面板上找出,在任务单中记录操作时间。活动2:搭接电路。学生借助平台资源“桥式整流电路组成”,搭接电路。此过程中,教师强调电路搭接过程中的注意事项,并即时录像学生操作过程,以备评价。

步骤二:测量整流电路输入输出电压。小组成员分工合作,完成桥式整流电路输入、输出电压的测量,填写任务单。通过实际的动手操作,强化理论知识,使学生熟练使用万用表测电路输入电压和输出电压。在此过程中,教师对学生操作情况进行实录,以备评价。

步骤三:用示波器观察波形。借助平台资源中的示波器教学视频,学生组内合作,用示波器观察电路输入输出波形并记录在任务单上,教师即时录像学生操作过程。

步骤四:分析电路,该步骤包含三个小活动。活动1:分析电路工作原理。学生借助学习平台中的“电路原理”动画,通过动画分析u2正半周、负半周时桥式整流电路的工作过程,并填写学习任务单。活动2:计算输出电压和电流。学生观看学习平台动画并结合步骤二和步骤三的学习成果,理解并记住桥式整流电路的输出电压、电流计算公式,通过做习题进一步强化计算方法。这样可以有效地帮助学生对该次课重点知识的掌握。活动3:故障分析。学生利用电子电路仿真软件Multisim观察故障现象,分析故障主要原因。通过典型电路故障的原因分析,让学生进一步掌握桥式整流电路的组成,这是该课重点之一。对典型电路故障进行汇总,能有效地引导学生进行分析、思考,理解桥式整流电路的工作原理,提高学生电路分析能力。

环节三:展示交流 效果评价。

整个学习过程采用过程评价、结果评价、学生自评、学生互评、教师评价等多种评价手段,使学生增强自信心,培养表达能力和评价能力。

环节四:巩固知识 自测练习。

学生利用平台资源的自测练习环节,独立完成自测练习,巩固所学知识。通过这种方式,学生既能看到自己的进步,也看到不足,有利于下一轮教学的开展和课改思路的延续及深入进行。

环节五:课后调查 拓展任务。

第3篇:组合电路的设计步骤范文

在现今的市场经济环境下,任何的消费者都是追求性价比最大的原则。在使用一些电子元件的时候,一方面要注意产品的质量,同时还要在选择产品元件的时候注意价格因素,在价格和质量之间找到一个完美的结合点,这样的产品才是最受欢迎的和市场竞争力高的产品。

2电子电路设计的基本步骤

电子电路设计的基本步骤的了解也是进行电子电路调试的一个重要的环节,这样的话在调试的过程中间,我们也可以利用设计的步骤进行相反的推演。

2.1分析设计课题,明确功能要求

在看到设计的课题的时候,我们应该认真的研究课题,找到课题的重心,和中心,然后对课题进行深入的研究,确定课题的每个方面,考虑到每个细节,最后确定设计的电路的功能,所需要的元件,各个元件的功能,制造出顾客满意的电子电路。

2.2确定核心功能器件和总体设计方案

在明确设计课题的思路之后,对课题的设计的电子电路有一个明确的定位,根据设计的电子电路的具体功能有了具体的了解,我们才好确定所需要的功能器件,再采购功能器件,最后设计一整套的设计方案,当然方案的设计最好多设计几套,毕竟方案是理论的产物,现实的需要中可能会出现偏差,这也是有备无患,况且也可以在这些方案中间选择一个最优的方案实施。

2.3功能单元电路的设计与选择

在设计功能单元电路的时候,我们要明确对各个单元的电路的要求,针对这些具体的要求在制定出准确的指标参数。选择各个单元的功能的时候我们要注意的是不是单纯的选择,还要根据这个元件的连接的各个元件之间的配合来选择这样的单元电路的设计才是符合整体性的要求,设计出来的电路不是单纯的零件的组合,而是各个零件的相互的配合,最后形成的一个有机的结合体。

2.4初步形成整体设计

在完成以上步骤的前提之下,就要形成一个相对完整的设计方案,这个方案要求是考虑到各个方面的因素,不会出现低级的错误,加上加工整理形成一个电路设计的雏形,建立一个宏观的框架。

2.5电路试制

在电路图的设计定稿之后,就可以进行电路的试制,制作出相应的电路板,焊接相应的电路元件,最后检查相应的元件是否完好,连接的是否紧密,安装好之后还可以进行通电调试,看看是否需要优化。

2.6电路的调试和定性

最后在以上的各个步骤完成之后,就要在制作的样品中间进行测试调节,然后选出最好的电路设计,在这个过程中间首先是进行调试,对其中的问题进行检查维修,在交友相关的部门试用,确定适合以后在定性生产,在调试定性的过程中间我们要详细的记录下来各种数据。本文来自于《电子科技》杂志。电子科技杂志简介详见

3调试仪器的介绍

第4篇:组合电路的设计步骤范文

关键词:protel99SE;理实一体教学模式;任务驱动法

电子线路板设计课程通过使用软件进行电子线路板的设计,Protel 99 SE具有强大的功能。虽然版本不断更新,但protel 99 SE仍以方便快捷的优点被广大用户所接受。目前仍然成为众多公司和技术人员首选的计算机辅助设计软件。

1 理实一体教学模式与任务驱动法

Protel 99 SE为电子设计软件,在教学中如何将电子线路板设计规则充分融入到Protel 99 SE软件的学习中,是主要解决的问题。传统教学模式为理论课程讲授后,进行上机操作。这样会使理论教学教师难以讲清,学生难以理解现象。进行上机操作时,学生很难记住上课讲解的大部分软件操作内容,且电子线路板设计知识也很难应用在电路板设计之中。

理实一体的教学模式使得讲授与学生实施融为一体。这对于进行软件学习极为重要。了解软件总体和各个功能的作用后,进行逐个功能的学习与操作。各功能的实现需要分步骤完成。教师可根据学生理解情况,将步骤分解,讲解几个步骤后,马上让学生动手操作,并进行指导。学生掌握操作要领后,再进行下面内容的讲解。学生完成功能块的学习后,由老师布置任务。这样可使的理论与实际充分融为一体,解决了学生对操作步骤难以记忆的问题,并可将设计理论知识充分的融入其中。

在理实一体教授过程中,为使得教学内容更加贴近实际工作,并调动学生的积极性,在理实一体的教学模式中,采用任务驱动法,通过分任务掌握软件使用功能,最后组合为一个大的功能任务,增强其任务的可操作性,减少学习对完成任务的完成难度,提高了学生的积极性和主动性。

2 课程内容的设置与时间安排

根据课程授课特点和学校对课程的课时限制,课程采用理实一体的教学模式,教学时间为1周,30课时,每个学生都有一台计算机。

根据课时和课程特点,完成了两个工作任务内容的编选与设计。两个任务分别为:任务1为两级放大电路印制板的设计,设计单面板。任务2为C8051F0XX开发板的设计,设计双面板。任务1目标分为1、掌握Protel 99 SE软件的基本文件操作、元件操作、原理图文件操作、PCB文件操作等2、两级放大电路PCB板设计步骤。掌握电阻、电容及三极管原理图元件和元件封装的绘制。通过构建简易两级放大电路,掌握简单的单面板PCB板的绘制。任务2目标分为1、Protel 99 SE软件的文件操作、PCB手动布局、PCB手动布线、PCB自动布线等2、C8051F0XX开发板的设计步骤。掌握CPU、插头及其他元件的原理图元件和元件封装的绘制。通过构建C8051F0XX开发板原理图和PCB图,掌握带有单片机的双面PCB板的绘制。

根据课程内容和任务的难易程度设定课时数,任务1安排12课时,任务2安排18课时。根据实际班级的反馈和教学过程中的学生理解程度,任务课时数可适当调整,任务难度也可进行适当增减。

3 课程的实施

课程采用任务驱动法的理实一体教学模式,学生教材为本校编写的《Protel 99SE入门教程》,本教材附录2为两个任务工单。

在实际教学过程中,为明确任务目标,教师给学生讲解任务并将实际绘制的电路图和实际电路板给学生们讲解,使得学生有一个感性的认识。而后的资讯就是对项目所用的知识点进行讲解,将绘制方法和步骤进行分解,讲解一个小功能后,让学生进行操作。设置分任务,进行实施。

学生完成分任务后,由学生制定实施方案,三人或两人结为小组讨论计划方案。根据设定方案进行任务要求的实施,在实施过程中根据任务要求绘制原理图,再通过原理图生成PCB图,并注意生成过程中的错误。在进行手动布局及手动布线过程中,注意布局与布线的合理性和电磁干扰问题。由学生和教师检查任务完成情况,并完成任务工单的填写。在学生进行项目完成的整个过程中,教师进行全程的辅导工作。由于学生间差异性的存在,教师应适当增减项目要求内容。辅导量的多少与学生的理解程度有直接的关系。

4 评价与评分

对学生的评分标准与评价方法直接影响着学生对课程的积极性和主动性,从而影响教学效果。一个好的评分标准与评价方法不仅可以促进学生学习,而且可以提高学生积极性。

本课程采用的的评价方法主要是学生示范和任务评价的方法。在资讯部分,对那些能对一些分任务快速而熟练的掌握的学生。可在讲解下一个分任务前,由学生在教师机上进行演示给同学,以提高其他学生对此步骤的熟悉,并起到总结复习和激励学生的目的。在学生进行总任务布置前,对学生进行分组,任务结束后,由每组学生推选本组绘制好的电路图,并上传教师机,由教师进行所有组推选电路的点评,最终评比每组的名次。通过此方法不仅可以指出学生设计电路的优缺点,而且可以总结绘制电路板规则,增强与学生的互动。

分数主要以学生在教学过程中的表现、评价环节的学生推选和学生设计的两个任务为依据,最后得到最终成绩。

第5篇:组合电路的设计步骤范文

关键词:远程柜;远程I/O;电源;逆变器

中图分类号:TM621 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2013)-12-0195-01

一、引言

大唐贵州发耳发电有限公司1、2号机组使用北京ABB公司smyphonyDCS控制系统,对于离主厂房较远的循泵房使用远程I/O柜来控制,通过光纤通讯接入主机DCS环网。一般DCS系统控制机柜均采用两路电源冗余电源供电,一路来自保安段,另一路来自UPS,两路电源均比较可靠。但因远程柜离主厂房比较远,无法接入该两路电源,一般就近选择两路MCC电源接入即可。大唐贵州发耳发电有限公司1、2号机组循泵房远程I/O柜即采用上述方法,利用就地两路MCC电源为循泵房远程I/O柜供电。为了提高电源可靠性,在投产初期,热控人员为其中第二路电源增加了UPS装置,即两路电源均正常时,第二路电源为UPS充电,若两路电源均丧失,UPS自动输出电源承担负荷。UPS采用3000Ah的容量。

经过五年多的生产运行,2012年5月12日,循泵房就地需增加临时水泵抽水,热机部人员请电气人员在循泵房MCC上取电,使用临时水泵,但因水泵有接地现象,造成循泵房MCC上级开关跳闸,两路MCC同时失电,循泵房远程I/O柜失去电源,DCS画面循泵房设备瞬间同时变紫,两台机组的四台循泵失去监视和控制,对1、2号机组安全运行造成重大威胁。随即查明原因,UPS经多年运行已老化,已不具备供电能力,后解除临时水泵接线,恢复电源后正常。本次事件彻底暴露出远程I/O柜的电源存在巨大安全隐患,增加UPS装置不能彻底解决问题。

二、设备概况

大唐贵州发耳发电有限公司1、2号机组循泵房远程I/O柜原来电源供电图如下:

在原电源配置中,因UPS装置经过五年运行后已老化,已无法在无供电情况下为远程I/O柜提供电源。所以在该配置下,相当于两路就地MCC电源为循泵房远程I/O供电。而两路MCC电源来源相同,实质上为同一电源,即发生设备故障时,两路电源会同时消失。所以要解决循泵房远程I/O柜电源存在的安全隐患必须引入另一路可靠的电源。

三、解决方案

因循泵房远离主厂房,若像主机DCS机柜一样从保安段、UPS取电,一方面电缆过长,施工困难,另一方面因距离远,压降太大。但是就地附近无可用的可靠性非常高的电源。距离最近的是化学水处理系统的电气专业直流屏,为220V直流电源,距离约为200米,DCS需要220V交流电源。因此设计电源配置图如下:

在如上电源配置中,循泵房远程柜第一路电源为原来的MCC电源1,保持不变。第二路电源为逆变器输出电源。而逆变器的输入端采用两路电源,一路来自原来MCC电源2,一路来自新加的化水直流屏直流电源。在此电源系统中,正常情况下,MCC电源2和直流电源为逆变器提供电源,MCC电源2在逆变器中经过旁路输出,直流电源经逆变器逆变整流后输出220V交流电源,正常运行中逆变器设置为以MCC电源2为主,走旁路,一旦MCC电源2丧失,立即切换为直流逆变后的电源输出。该电源为远程柜的第二路电源。正常情况下,DCS远程I/O柜第一路电源和第二路电源同时供电,各带50%的负荷。

因化水直流电源来自化水PC段电源,经蓄电池后输出220V直流电源,即使PC段失电,蓄电池仍旧能为设备供电,非常可靠。但化水直流电源距离循泵房远程I/O柜约200多米,根据线路电压降计算公式:U=(P*L)/(A*S)

其中:P为线路负荷L为线路长度A为导体材质系数(铜大概为77,铝大概为46)S为电缆截面。在温度=20°C时,铜的电阻系数为0.0175欧姆*平方毫米/米在温度=75°C时,铜的电阻系数为0.0217欧姆*平方毫米/米。一般情况下电阻系数随温度变化而变化,在一定温度下导线的电阻=导线的长度*导线的电阻系数/导线的载面积。

据实际测量远程I/O柜负载电流不足5A,按照5A计算,L距离按照200米计算,因为使用铜芯电缆,所以导体材质系数按照77计算,若使用10平方毫米电缆,线路电压降为1.29V,若选用16平方毫米的电缆线路电压降为0.8V,而化水直流电源电压227VDC,下降0.8V不影响为远程I/O柜供电,因此选用16平方毫米电缆进行施工比较合适。

四、项目实施及试验

根据前面设计方案,大唐贵州发耳发电有限公司热工人员制定技改方案,将1、2号机组循泵房相关设备切为就地,拔出远程柜中DO卡件,敷设电缆,增加逆变器,对远程I/O柜电源系统进行了改造工作。检查接线、电阻、绝缘合格后全部送电。电源切换试验方法如下:

4.1检查三路电源均正常,已送电情况下,将MCC电源1断开,检查远程I/O模件状态、DCS画面显示,查看趋势,是否存在异常。经试验,均正常。通过本步骤,可以证明远程I/O柜在仅第二路电源供电时,不影响设备运行与控制。

4.2在上步骤基础上,断开化水直流电源,检查远程I/O模件状态、DCS画面显示,查看趋势,是否存在异常。经试验,均正常。通过本步骤,可以证明仅MCC电源2供电时,不影响设备运行与控制。

4.3在上步骤基础上,送上化水直流电源后,断开MCC电源2,检查远程I/O模件状态、DCS画面显示,查看趋势,是否存在异常。经试验,均正常。通过本步骤,可以证明逆变器输入端MCC电源2丧失后,可以无扰动无延时切换为直流逆变输出,不影响设备运行与控制。经测量此时逆变器输入端直流电压,显示值为225VDC,说明选用敷设的电缆满足要求,线路压降很小。

4.4在上一步骤基础上,送上MCC电源1,断开逆变器输入端的MCC电源2和化水直流电源,检查远程I/O模件状态、DCS画面显示,查看趋势,是否存在异常。经试验,均正常。本步骤证明远程I/O柜在仅第一路电源供电时不影响设备运行。

4.5将三路电源送上,试验结束。

通过电源切换试验,证明本次改造非常成功,彻底消除了远程I/O柜电源系统存在的安全隐患,提高了设备可靠性。

五、结束语

第6篇:组合电路的设计步骤范文

?P键词:农村电子商务物流;路径优化;最近插入法;扫描法

Key words: rural e-commerce logistics;route optimization;nearest insertion;scanning method

中图分类号:F724.6 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2018)16-0091-04

0 引言

随着我国电子商务的兴起,开拓乡村快递物流市场,让乡村快递物流下乡进村,既是乡村经济社会发展的需要,也是广大农民群众的热切期盼。快递产业的信息化让繁冗复杂的快递订单业务便捷化;快递业与通讯技术的融合,使得快递业的覆盖范围越来越广,营业网点从城市扩展到集镇,切实实现电商下乡以及农产品进城。

农村电子商务能够带动农村经济快速发展,但是物流是制约农村电子商务发展的关键问题所在,合理地规划配送路线决定着快递企业的服务效率和质量。当前,我国农村快递业的网点建设还不够完善,农村物流的配送效率低下、路线规划不规范。因此,为了促进农村电子商务的发展,就必须提高物流快递企业的运营质量,对网点的配送路径的优化就显得尤为重要。本文以广西柳州融水县电子商务物流作为研究对象,对农村物流的配送路径进行分析并进行优化方案设计,以达到提高配送效率、降低物流成本的目的,促进当地电子商务物流的发展。

1 路径优化方法

本文先利用VRP问题的启发式算法――扫描法对所有服务点进行分组,要求每个群组的路线不超出车辆载重量以及每个需求点只能由一辆车满足,然后通过TSP问题的启发式算法――最近插入法对每个组内的服务点进行路线规划,目标是使运距最短。

模型假设:

①单一物流中心,多部车辆配送。

②每个需求点由一辆车服务,每个客户点货物需求量不超过车辆的载重容量。

③车辆为单一车种,即视为相同的载重量,且有容量限制。

④无时窗限制的配送问题。

⑤客户的位置和需求量均为已知。

⑥配送的货物视为同一种商品,便于装载。

扫描法在VRP求解方法中是一种先分群再寻找最佳路线的算法。求解过程分为两步:第一步是分派车辆服务的站点或客户点;第二步是决定每辆车的行车路线。原理是先以物流中心为原点,将所有需求点的极坐标算出,然后依角度大小以逆时钟或顺时钟方向扫描,若满足车辆装载容量即划分为一群,将所有点扫描完毕后在每个群内部用最短路径算法求出车辆行驶路径。

扫描法是一种逐次逼近法,用该方法不一定能求得物流配送车辆路径优化问题的最优解,但是能够有效地求得问题的满意解。对于某个具体的物流配送车辆路径优化问题,由于存在多种客户编号方法,当仅选择一种客户编号方案用扫描法求解时,其计算量相对较小,但相应的解的质量可能不会很高;当选用多种客户编号方案用扫描法求解时,一般能得到质量很高的满意解,但相应的计算量会成倍增加。

在本文对融水苗族自治县物流配送车辆路径优化问题实例中,配送路线不多,且各服务点分布较为均匀,利用扫描法能快速有效地找到满意解。

最近插入法是TSP问题的求解方法。它的求解过程分为4步:首先从一个节点出发,找到一个最近的节点,形成一个往返式子回路;在剩下的节点中,寻找一个离子回路中某一节点最近的节点,再在子回路中找到一个弧,使弧的两端节点到刚寻找到的最近节点的距离之和减去弧长的值最小,实际上就是把新找到的节点加入子回路以后使得增加的路程最短,就把这个节点增加到子回路中。重复以上过程,直到所有的节点都加入到子回路中。最近插入法可以得到相对比较满意的解。

2 融水县农村电子商务物流配送概况

融水县为旅游地区,交通道路设施良好,常见的“三通一达”快递公司的站点在县城已基本具备。“三通一达”一起签约一个乡镇业务“快递服务综合部”,专门负责农村;部分乡镇入驻了农村淘宝和京东派。配送路线上,多数快递企业主要是以柳州市―融水县―各乡镇配送路线为主,各快递企业的快递由融水县总仓配送到各乡镇,但极少配送到村里,一般由村民到乡镇自提。

由此可见农村快递业的网点建设还不够完善,没有对配送路线进行系统地规划,合理的规划配送路线决定着快递企业的服务效率和质量,对快递企业进军农村市场有重要的影响。

3 选址配送路径优化

根据2016年柳州市邮政行业发展统计公报,2016年柳州市快递业务量达1864.94万件。根据柳州市国民经济和社会发展统计公报,截至2016年末,全市常住人口395.87万人。因此可估算柳州市人均年快递业务量为4.71件,拟在融水县设立29个快递服务网点,估算各服务点的日物流量数据如表1所示。

据了解,各快递公司将快递首重设置为1KG,因此,本文假设快递的平均重量为1.5KG,融水镇有若干辆载重量为3000KG的运输货车,每辆车运输的快递为2000件。

以扫描法将服务网点分群。

步骤一,将所有服务网点的位置显示在地图上,如图1所示,以融水镇V0为原点。

步骤二,以向右的水平线为零角度线,按逆时针方向,依角度大小开始扫描。

步骤三,按照服务点位置分布,V9首先被扫描,其业务量为226件,继续按逆时针依次扫描,经过服务点V24、V27、V26、V25、V28、V10、V4,这时业务量相加为226+154+147+387+297+115+266+179=1771,如果再增加一个服务点,就会超出2000件的限制,所以服务点V9、V24、V27、V26、V25、V28、V10、V4由第一辆车完成配送任务。

步骤四,剩下服务点的计算以此类推,直到所有的服务点都被划分到群中。最终分组为

S1={V0,V9,V24,V27,V26,V25,V28,V10,V4}

S2={V0,V29,V18,V11,V12,V19,V5,V23,V16}

S3={V0,V7,V15,V22,V8,V6,V1,V20,V17,V21}

S4={V0,V2,V3,V13,V14}

具体数据如表2所示。

组群内各服务点相对位置如表3、表4、表5、表6。

以群组S1为例,

步骤一,找到与融水镇距离最小的节点V4,形成一个子回路,S1’={V0,V4,V0}

步骤二,在剩下的节点中,离子回路某一节点最近的节点有V24,将V24归入回路中,S1’={V0,V4,V24,V0}

步骤三,在剩下的节点中,离子回路某一节点最近的有V25

假如将V25插入V0和V4之间,增加距离为37578+15208-22697=30089

假如将V25插入V4和V24之间,增加距离为15208+13378-12689=15897

假如将V25插入V0和V24之间,增加距离为37578+13378-29257=21699

即应将V25插入V4和V24之间,S1’={V0,V4,V25,V24,V0}

步骤四,其他点插入法以此类推,直到所有节点加入到回路中。

所有组群车辆行驶路程规划结果如表7,在地图上显示路线如图2。

第7篇:组合电路的设计步骤范文

关键词: 电压聚降;电能质量;供电电压

近年来,我国国民经济快速增长,大量电力电子设备投入使用,非线性负荷和冲击性负荷的比例也增大,电压聚降问题随之凸显,国内关于电压聚降的研究报告也逐年增加。目前电压聚降问题已成为电工领域的前沿性课题之一,正越来越受到大家的重视。

1、电压聚降对实际生产的危害

电压聚降的持续时间虽然很短,却严重干扰了许多现代化用电设备的正常工作。根据国外的有关资料和国内的调查结果,对电压聚降较为敏感的设备有可编程控制器(PCL)、变频调整电机、直流电机、制冷电子控制器、精密机械工具、计算机和交流接触器等。如:(1)当电压低于90%持续几周波时,一些I/O设备会被切除,电压低于81%时PCL停止工作;(2)当电压低于70%超过6周波时,调整电机被切除;当电压低于80%时直流电机保护跳闸;(3)当电压低于85~80%时制冷电子控制器切除制冷电机,压缩机停机;(4)当电压低于60%持续12周时,计算机工作受影响,数据丢失;(5)当电压低于70%时交流接触器拉动,电压低于60-40%超过1周地交流接触器脱扣。同时还发现设备自身特性与电压聚降的危害有关。不同类型不同品牌的用电设备对电压聚降的敏感程度不同,进口设备与国产设备对电压聚降的敏感程度也不同。国产的变频器比进品的敏感;进品的压缩机电国产的第三。看来,电器设备的制造标准还比较混乱。

电压聚降对那些电压第三的用户危害较大,如半导体制造业、造纸、化工、钢铁、纺织、注塑压模生产线等 。2005年法国电力公司进行抽样调查显示,有44%的工业用户相信电压矛降对他们的生产活动产生较大破坏,每年至少引起5例生产设备损坏和生产损失。这些电压敏感用户的共同特点是(1)流水线生产作业,自动化程度高;(2)大量采用对电压聚降较为敏感的设备;(3)常采用恒温、恒压控制工艺,安装有冷却系统。当电压取降导致敏感设备跳闸或停运,使流水线作业流程闭锁,甚至全厂生产中断,造成非常巨大的损失。

2、电压骤降的分析计算方法

目前电压骤降的分析计算方法主要有:实测统计法,随机预

估法和计算机仿真法。

2.1电压骤降的实测统计法

实测统计法,是选择电力系统的部分站点进行电能质量实地监测,经统计处理和分析计算所采集数据,确定电压骤降情况。国内有在敏感用户集中的地区安装了由YSJ―1000电压事件监测仪和PQ―Master电能质量分析系统构成的PQ―1000电能质量监测系统以监测电压骤降等电压事件。实测统计法相对于其他分析计算方法更准确。但由于电压骤降的发生是随机事件,通过监测获得统计信息有很大的局限性,监测周期的长短直接影响分析结果的准确性。实测统计对电压骤降发生频次多的区域或敏感程度高的负荷有参考价值,而对电压骤降发生频次少的区域或敏感程度低的负荷则意义不大。其次,电压骤降特征量的有关信息的提取非常困难,系统改变(网络拓扑、发电形式、负荷条件等)后的结果很难分析估计,监测点未监测到的数据可使电压骤降情况的评定分析不可靠,且实地监测所需费用也较高。

2.2电压骤降的随机预估法

随机预估法将故障的发生视为随机事件,通过已有的故障统计建立系统模型,从理论上预估由故障导致的电压骤降。估算时假设:电压在短路发生瞬间立即骤降到最低幅值,故障切除后电压立即恢复。随机预估法可以很好地解决实测统计法所需费用高和受监测周期长限制的问题。目前公认有两种可行的随机预估法:临界距离法和故障点法。故障点法需要知道系统的结构,而临界距离法不要求。

2.2.1临界距离法

临界距离指母线电压降低到所设定的临界电压(电压骤降幅值)时,故障点与所关心母线之间的距离。在此范围内发生故障,对敏感负荷有不良影响。计算与所设临界电压相对应的故障点位置的方法称临界距离法。将负荷所在母线的所有馈电线上与临界电压对应的临界距离的点连起来,可得到与敏感负荷所设临界电压对应的骤降域。骤降域的分析对敏感负荷的安装位置和实际运行中如何减小电压凹陷域的影响都有重要指导意义。今后,电压凹陷域的分析可能象潮流计算和短路计算一样,是电力系统中不可缺少的一部分。临界距离法的目标是发现系统中何区域内的故障会使负荷母线的电压下降到临界电压以下。估算特定负荷位置的电压骤降次数需对每个母线点计算临界距离,将估算的故障次数相加,即可得到预计的电压骤降次数。临界距离法输入的网络参数较少,计算简单,而计算结果与故障点法有较好的一致性。因此此方法适用于系统参数不完整、精度要求不高的情况。

2.2.2故障点法

假设电力系统中某部分发生故障,通过计算故障所引起的电压骤降的幅值、持续时间、发生频次等特征量来进行分析的方法称故障点法。骤降持续时间就是保护设备允许故障电流流过的时问。电压骤降发生的频次,是根据电力元件的故障率统计得到的。在电力系统的各部分及元件(配电变压器,输电线路等)上重复类似的计算,可得到系统中不同地点,不同程度的电压骤降发生频次。计算出各特征量后便可判断带给所关心负荷不良影响的故障所在区域即骤降域。故障点法已被广为接受。该法便于编制程序,依据系统参数和所提供的故障记录,借助计算机对电压骤降进行分析计算,在故障点选的足够多的情况下可取得较好的预估结果。但实际运行中,每个电压等级的平均故障数,过电流保护重合闸次数往往记录不全,这些因素影响了随机预估计算结果的准确度。

比较以上两种随机预估法,临界距离法较简单,在系统结构未知的情况下也可计算,但只能计算线路故障时的电压骤降幅值,不能将变电站、母线等故障情况加以考虑,同时它没有计及骤降持续时间对敏感负荷的影响;而故障点法可考虑各种故障情况及各个特征量对骤降域的影响,但它相对复杂,且计算量大。将以上两种方法结合起来使用,可提高估算的准确性,减少计算量。具体做法是先用临界距离法选取故障点,再用故障点法计算;也可先由故障点法得到电压骤降域后再用临界距离法对骤降域进一步细化。

2.3电压骤降的计算机仿真法

上述随机预估法忽略了电压骤降的暂态过程,缺少相角跳变等情况的分析,计算结果对某些负荷不够合理。且这类方法针对的是系统故障导致的电压骤降,而不适合感应电动机启动、变压器投切等原因造成的电压骤降。因此,研究人员开始采用计算机仿真法来研究电压骤降的电磁暂态过程,以求得更为合理准确的分析计算结果。国外多采用电磁暂态计算程序(EM T P)来仿真计算出所研究系统的电压骤降波形,了解电压骤降的全时域过程,判断引起电压骤降的故障类型和故障区域,分析电压骤降过程各种负荷的行为和各种设备对电压骤降过程的影响。国内则有使用电科院综合程序PSASP对系统发生故障时一些敏感用户的电压骤降暂态过程进行计算机仿真计算分析的。计算机仿真法正被深入研究和进一步完善。如,小波变换由于具有时――频局部化特点而用于电磁暂态波形分析,可从波形图中提取特征量来识别产生电压骤降的原因。

3、电力系统电压骤降的改善路径

改善电压骤降主要从供电系统、用户端和设备本身三方面入手,多方面措施结合起来才能获得较好的效果。

3.1优化供电系统,减少故障发生

具体做法有:设计辐射状的配电系统,由一专门的馈线对敏感设备供电,减少出自同一母线的馈线段数目来限制引起电压骤降的故障次数。加强供电设备及线路的维护,采用埋地电缆供电,尽量减少电网故障的发生。也可在母线的其它馈线上加装限流电抗器或限流熔断器以减小故障清除时间即可减少电压骤降的持续时间,从而减少对敏感设备的影响。或将敏感设备置于电源点附近、双母线运行以减少电压骤降幅值,提高敏感负荷所在母线及各馈电线的供电质量。若电压骤降是由大电动机启动引起的,则可将启动方式由全压启动改为降压启动、硬启动改为软启动或增加公共连接点的短路容量。

3.2安装补偿装置

电力电子技术的应用为电压骤降问题的解决提供了强有力的手段。将电力电子、计算机和现代控制理论等高新技术应用于供配电系统,形成一系列电能质量控制技术和设备,可较好地解决各种电能质量问题。下面介绍几种用于抑制电压骤降的D―FACTS装置。

(1)动态电压恢复器(DVR)。DVR是一种非常有效的串联补偿装置,它通过串联变压器在馈线上以电压方式向配电系统注入补偿电压,用于消除电压骤降对负荷的不良影响。其响应速度在几毫秒以内。DVR与配电系统间在预设范围之内的有功、无功双向交换是通过控制注入电压分量的幅值和相位来实现的。因此,快速准确地检测出电压骤降幅度和相位跳变是DVR的关键所在。根据电压相位的不同,DVR控制分为同相电压补偿控制和最小能量补偿控制。

(2)静止无功发生器(D―STATCOM)。 D―STATCOM又称并联型动态电压恢复器,能有效防止非线性负荷的快速无功电流变化所引起的电压闪络和电压骤降对配电系统的影响。它采用电力电子器件构成的自换相变流器,能与配电系统进行无功功率的交换。当逆变器基波电压比交流电源电压高时,逆变器就会产生一个超前无功电流;反之,当逆变器基波电压比交流电源电压低时,就会产生一个滞后无功电流,可以实现双向调节。

(3)统一电能质量控制器(UPQC)。UPQC的主电路由一串联逆变器和一并联逆变器组成,两者通过电容耦合。并联逆变器采用PWM电流控制技术,串联逆变器采用PWM电压控制技术。该装置综合了串联补偿器和并联补偿器的优点,能解决绝大多数短时暂态电能质量问题。

(4)固态断路器(SSCB)和固态切换开关(SSTS)。SSCB利用晶闸管动作速度快和无触点的特点,实现组合开关的快速无电弧投切,故可有效抑制电网电压的跌落和大故障电流带来的一系列危险后果。而固态切换开关(SSTS)用于对电源电压波动非常敏感的用户供电上,当电源电压波动过大时,在1/4周波内就可实现电源转换以保证重要用户的可靠供电。

(5)超导磁能(SMES)SMES由超导线圈和与电网连接的大功率电力电子设备两个主要部分以及冷却系统和控制管理系统两个辅助部分组成,以并联方式和电网连接,其工作原理是将电网提供的交流电转换成直流电后利用超导线圈以磁能的形式储存起来,在电压骤降时再将储存的磁能转变为电能送回电网,返回效率极大,响应速度极快。

3.3提高用电设备抗电压骤降的能力

在相同的供电状况下,用户设备对电压骤降的承受能力越强,所受到的干扰就越少。因此,设备制造商应根据用户当地的供电条件,改变设备的技术要求,调整设备的内部参数,降低设备对电压骤降的敏感度,使较轻或持续时间很短的电压骤降发生时设备不跳闸或停机,从而减少电压骤降的影响。用户在购买设备时要提出抗电压骤降能力的要求。

参考文献;

[1]杨廷强:用以改善暂态电能质量的D―FACTS技术,电力电容器,2006(2)

[2] 吴刚,腾云,潘永刚.电力系统电压跌落相关问题初[J].华北电力技术,2009(4):1- 7.

[3] 杨洪耕,肖先勇,刘俊勇.电能质量问题的研究和技术进展[J].电力自动化设备,2007(12):1- 4.

第8篇:组合电路的设计步骤范文

关键词: 高铁架桥机;架设900T箱梁;施工技术

中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:1009-914x(2013)38-01-01

一、 工程概述

中铁二十局石武客专项目管段位于DK618+310至DK642+800,共有后张法预应力砼双线整孔简支箱梁474榀,由项目部下属的新乡南制梁场负责预制和架设。架梁范围为:任庄特大桥、黄河北引桥、公铁两用桥。

二、编制依据

1、《铁路架桥机架梁暂行规程》

2、《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行规定》

3、《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》

4、合同文件及相关节点目标。

三、主要管理人员及劳动力安排和任务划分

根据总体施工组织安排,2009年5月底完成梁场取证,6月1日正式架梁,保证后续工作节点目标和总工期要求。为保证箱梁架设顺利进行,根据总体计划安排,在新乡南制梁场基础上成立架梁工班,由新乡南制梁场统一管理,工班内设技术组、装运架组、保障组等多个专业组,具体负责各工序作业和管理。

架梁队配备人员50人,从公司近年来从事各种架梁工作的人员中精选组成,具有比较丰富的施工经验,特种设备作业司机、架设工班成员均经过专门培训,具具持证上岗条件。

四、施工方案

1、运架设备的选型与配置

选用中铁十一局第四工程有限公司生产的YLC900型运梁机和SPJ900型架桥机,适用于32m跨度900吨重的混凝土预制箱梁及24m/ 20m预制梁架设。

2、施工准备

2.1架梁前必须作好检查,检查项目如下:

(1)检查架桥机主机、起重小车的安装调试情况,检查走行减速机的安装调试情况,走行减速机的制动器要调整好间隙,保证打开和释放的良好制动效果;

(2)对运梁车驮运时通过地段的路基、桥涵及过渡段、运梁便道进行检查,并详细审查其验收合格情况,要求路基达到设计标准,并完成工序交接。

(3)检查起升机构传动装置安装状态,包括电机、减速机、制动轮联轴器、制动轮、电力液压块式制动器、液压失效保护制动器间隙,保证打开和释放的良好制动效果。

(4)检查钢丝绳在卷筒、卷排绳情况,查看卷筒下绳与结构之间的间隙;查看钢丝绳在动、定滑轮绳槽中的卷绳情况,保证钢丝绳都在护绳槽之内,不能跳槽。

2.2架梁主要施工步骤

(1)装、运箱梁

箱梁经复检后,提梁机提升待架梁放置在运梁车上,运梁车通过运梁通道将箱梁运至架梁现场后,进行调整、然后准确地驶入架桥机腹部喂梁的指定位置。

(2)喂梁、提梁

运梁台车走行到架桥机腹部指定位置后,架桥机移动天车至箱梁两端的吊点,连接好后启动卷扬机开始提升箱梁,箱梁先提升200mm~300mm后检查各项设备是否工作正常,确认正常后提升箱梁至需要高度后运梁台车退出,同时移动天车将箱梁送至架设孔跨上方。

(3)落梁安装

初步定位后开始下落箱梁,箱梁下落至距支承垫石50cm时减缓下落速度,检查箱梁底部十字线与支承垫石顶面十字线之间的偏差,调整天车后下落箱梁至墩顶支座上,最后在箱梁底与支承垫石顶面间进行压浆。

(4)落梁就位

初步定位后箱梁开始下落,落梁速度不应超过0.5m/min,箱梁下落至距支承垫石50cm时减缓下落速度,检查箱梁支座中心线与支承垫石顶面十字线之间的偏差,并将箱梁落在四个千斤(每个顶400吨)顶上临时支承,调整好支座位移量,最后在梁顶对支座下底板与支承垫石顶面间空隙及锚栓孔进行重力式注浆。

注浆材料采用专用搅拌机拌制,在梁顶利用梁缝通过漏斗、软管灌入支座底与支承垫石顶面间模板内,利用梁顶与垫石顶面的高差达到灌注密实。

落梁时,支承垫石顶面与支座底面之间注浆材料的强度不应低于垫石混凝土的设计强度,弹性模量不小于30GPa,厚度20~30mm,不小于20mm。

2.3 24m跨箱梁架设步骤

24m跨箱梁架设步骤与32m跨架设步骤基本相同,不同之处有两点:

①架设24m跨箱梁时,需要将1号支腿向内纵移8m;

②运梁车喂梁到位后,支撑起尾部千斤顶;3号支腿支撑于运梁车顶部,其余步骤同32m标准跨作业。

3、特殊条件下架梁作业

特殊条件下架梁主要包括:特殊气候条件下架梁,含冬季架梁、风雨雾沙尘天气架梁;曲线时架梁和变坡架梁。

3.1冬季架梁

(1)清除运梁道上积雪,清除锚栓孔内及支承垫石面上的冰雪,严禁将支座安放在有薄冰层的垫石上。

(2)进行锚栓孔、支承垫石顶面与支座底面间隙的重力灌浆施工应符合冬季施工有关规定,并采取可靠的保温防冻措施。

(3)运架梁设备发动机、液压系统应采用冬季施工同等温度下的柴油、油、液压油。

3.2风、雨、雾、沙尘天气架梁

(1)架梁单位应建立气象信息收集中心,掌握天气情况以利于指导施工。

(2)当最大风力等级等于或超过6级时,不宜架梁。具体要求遵照架桥机说明书规定执行。

(3)作业人员在风中架梁时,必须有可靠的安全设施,墩台顶面应作好围栏,四周应设置安全网。

(4)在风中架梁应区别顺风、横风、经常或间歇有风等具体情况,并应将吊梁走行、落梁选择在风力较小或顺风时。

(5)雨天应在运架梁前应派人巡视路基、涵洞、桥梁有无病害,并进行加固或整治。

(6)雨天应加强对电器线路、电器设备进行检查、防护,避免发生漏电及电器短路故障。

(7)大雾及沙尘天气极易影响视线,此时应避免架梁,只允许做准备工作。

3.3曲线段、变坡段架设

(1)架桥机在架设前对位时,架桥机导梁与直线桥保持轴线一致。

(2)根据被架曲线桥的曲线半径计算出半径在桥墩间的弦线量。

(3)调整前支腿,横移油缸使导梁与曲线段的轴中心线保持一致。

(4)运梁车喂梁,架桥机架设步骤与直线梁架设相同。

(5)变坡架梁时无论上、下坡,均通过油缸调整架桥机1号支腿高度,按说明书要求将主桁顶尽量调整水平(或前端略高),相邻支腿处主桁高差不大于50mm。

4、架桥机转场

(1)架桥机转场采用运梁车驮运架桥机转场的方法,箱梁以便道上桥方式的桥梁,直接用运梁车将架桥机转运至另一座桥梁。具体步骤如下:

步骤1:两台天车走行到架桥机前端配重,3号支腿整体纵移12m并与主梁联接完毕;下立柱分别向外平移1.75m后锁定,以适应运梁车驮运状态。

步骤2:运梁车进入驮运架桥机指定位置,3号支腿与运梁车联接并锁定完毕。

步骤3:两台天车退至主梁后部配重并锁定。

步骤4:1号支腿折叠收起,后移至图示位置与主梁和运梁车连接并锁定;2号支腿千斤顶收起,桥面专用走道存放于运梁车尾部,运梁车准备驮运架桥机转场。

步骤5:运梁车驮运架桥机走行至下座一跨施工桥头,2号支腿千斤顶伸出顶实。

步骤6:1号支腿恢复为架梁状态,两台天车移至主梁前端配重。

步骤7:运梁车退出返回运梁。

第9篇:组合电路的设计步骤范文

关键词: VB程序设计; 案例教学; 教学模式; 教学效果

中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1006-8228(2012)05-52-03

Impact on teaching VB programming via different examples

Li Rong

(Department of Computer Science, Zengcheng College, South China Normal University, Guangzhou, Guangdong 511363, China)

Abstract: The author discusses in this paper the impact of different case-teaching modes on students in teaching VB programming, in order to explore a teaching mode which suits the teaching requirement of non-computer major, helps to raise students' ability to program and enhance the teaching effect of VB programming.

Key words: VB program design; Case teaching; Teaching mode; Teaching effect

0 引言

案例教学是一种以问题为核心、以案例为基点设计教学过程的教学模式。案例教学模式的主要目标是:形成和培养学生的问题意识,提高学生分析和解决实际问题的能力,发展学生的主体性,确立学生在学习中的主体地位;促进学生创造性的发展。传统的教学模式主要以现成知识传承与获得为目标,而案例教学模式主要以在知识的探究、迁移、运用基础上发展能力为目标,促进学生学习方式的变革。

在VB教学中实施案例教学基本上分为两类方法:一是案例讲解法,二是案例分析法。案例分析法首先讲思路,再一步一步讲如何实现。通过这些案例的讲解逐步渗透,给学生讲解程序结构、语法要求、对象的属性以及事件过程的代码编写思路,然后启发学生自己完成一个比较综合的小型程序,让学生知道学习VB后可以做到什么,并提高他们学习VB的兴趣。从解答题过程的角度分析案例,使学生获得解答题的目标结构步骤。这种教学模式的确能够在一定程度上改变学生问题表征、系统化问题和解答题步骤的知识,从而有利于案例学习的迁移。

本研究设计了演示不同实例的教学策略,要求学生完成多种程序设计专题任务。通过实例演示的教学设计来降低学生在学习VB程序设计语言的认识上的压力,通过完成专题任务来了解学生解决程序设计问题的能力。

1 研究方法

1.1 研究对象

以我院2010级学生作为研究对象。国际会计1班(共42人)采用含解题思路和解题步骤的实例;国际会计2班(共43人)采用只含解题步骤的实例。教学实验为期2周,每周4学时,共8学时。采用尚未学习的一维数组进行实验。实验前先对学习过的内容进行测试,测试结果在80分及以上认为是基础好的学生,80分以下认为是基础差的学生。最后实验分组如表1所示。

表1 实验分组情况

[[教学策略\&VB基础好差\&人数\&含解题思路和解题步骤的实例\&VB基础好\&15\&VB基础差\&27\&只含解题步骤的实例\&VB基础好\&18\&VB基础差\&25\&]]

1.2 研究设计

本研究使用spass统计软件的因子分析的研究法,探讨不同类型的实例呈现及VB基础好坏对数组的学习效果、程序设计专题解决能力的影响。本研究的变量如表2所示。

表2 研究的变量

[[自变量\&因变量\&不同类型的实例

1. 含解题思路和解题步骤的实例

2. 只含解题步骤的实例

学生VB基础的好坏

VB基础好

VB基础差\&一、程序语言学习效果

1. 语法理解能力

2. 程序逻辑理解能力

3. 问题解决能力

二、程序设计专题解决能力

1.专题任务一

2.专题任务二

3. 专题任务三\&]]

数组单元学习实例教案的设计原则如下。

⑴ 含解题思路和解题步骤的实例

采用教材提供的实例,为学生提供解题思路和解题步骤,目的是训练学习者思考怎样解答题,帮助学习者建立解答题的模式。实例如表3所示。

表3 含解题思路和解题步骤的实例

[[问题描述:设计一程序,将3位同学的成绩存放到数组中(利用inputbox函数与for-next循环)

解题思路:

1. 需存放3位同学成绩,那么数组的类型要如何定义呢?如果要是下标为1,那要怎么编写代码呢?

2. 要输入3位同学成绩,需重复3次输入函数,我们可以使用for-next循环来实现,起始值与终值要考虑下标。

解题步骤:

1. 我们应该先定义数组。

程序代码:option Base 1 ’数组下标从1开始

Dim sa(3) as integer

2. 要让使用者利用inputbox函数输入成绩,输入第1位的成绩到

sa(1),sa(1)=inputbox(请输入成绩)

3. 要让使用者利用inputbox函数输入成绩,输入第2位的成绩到

sa(2),sa(2)=inputbox(请输入成绩)

4. 要让使用者利用inputbox函数输入成绩,输入第3位的成绩到

sa(3),sa(3)=inputbox(请输入成绩)

5. 在步骤2至步骤4中,因语法重复,可以使用循环来控制

For i=1 to 3

sa(i)=inputbox(请输入成绩)

Next i

参考解法:

option Base 1

Dim sa(3) as integer

For i=1 to 3

sa(i)=inputbox(请输入成绩)

Next i

\&]]

⑵ 只有解题步骤的实例

在表3中把解题思路删除,让学习者根据解题步骤了解程序代码的编写。

⑶ 程序设计专题任务

本研究为了了解学生解答题的效果。设有一专题任务,任务目标为编写双色球简单选号系统。界面如图1所示。专题任务计划如表4所示。

图1 双色球选号界面

表4 专题任务计划

[[专题子任务一\&设计界面\&专题子任务二\&判断数值不能重复\&专题子任务三\&将数值从小到大排列\&]]

任务与教学目标如表5所示。

表5 任务与教学目标

[[专题任务目标\&教学目标\&电脑选号:利用电脑自动产生6个数,并显示在界面上。利用循环和随机函数产生的数必须存放在数组中\&能利用循环产生随机数并存放在数组中

应用Randomize、Rnd二函数设计随机产生1-33之间的数值

数组的输出\&判断数值不能重复\&能利用if-then来判断产生的数是否相同\&将数组中的值从小到大排列\&应用冒泡法对一维数组进行排序\&]]

⑷ 测试题分布情况

语法知识为填空题6道,5道程序调试补充题,解答题1道。

2 实验数据分析与讨论

2.1 学习效果的分析

实验完成后对学生进行一维数组单元的测试。各实验组在一维数组学习效果的平均数、标准差及人数如表6所示。

表6 各实验组在一维数组学习效果的平均数、标准差及人数

[[教学策略\&VB基础好差\&人数\&Mean\&Std.Deviation\&含解题思路和

步骤的实例\&VB基础好\&15\&20.33\&2.876\&VB基础差\&27\&18.21\&3.27 \&只含解题步骤

的实例\&VB基础好\&18\&17.63\&3.552\&VB基础差\&25\&13.56\&4.021\&总和\&VB基础好\&33\&18.86\&3.245\&VB基础差\&52\&15.97\&3.631\&]]

由表6看出,在基础好坏方面,VB基础好的组的平均数高于VB基础差的;在教学策略上,含解题思路和解题步骤的实例的组的平均数高于只含解题步骤的实例的组。说明在教学策略上含解题思路和解题步骤的实例比只含解题步骤的实例好。

在学习效果变异数分析前,先以Levene法进行变异数同质性检验,结果显示,各组并无显著差异(F(3,66)=1.151,p=.335),故符合变异数同质性假设。一维数组学习效果经变异数分析结果如表7所示。

表7 数组学习效果经变异数分析结果

[[变异来源\&SS\&Df\&MS\&F\&Sig.\&教学策略\&220.011\&1\&220.011\&18.453\&.000*\&VB基础好\&161.574\&1\&161.574\&13.552\&.000*\&教学策略×

VB基础好\&15.764\&1\&15.764\&1.322\&.254 \&误差\&786.914\&66\&11.923\&\&\&]][*p

从表7看出,教学策略对一维数组学习效果有显著影响。

2.2 解答题的知识学习效果分析

解答题1道,分数为20分。各实验组在一维数组解答题学习效果的平均数、标准差及人数如表8所示。

表8 各实验组在一维数组解答题学习效果的平均数、标准差及人数

[[教学策略\&VB基础好差\&人数\&Mean\&Std.Deviation\&含解题思路和解

题步骤的实例\&VB基础好\&15\&8.10\&1.868\&VB基础差\&27\&6.94\&1.569\&只含解题步骤的

实例\&VB基础好\&18\&6.58\&1.676\&VB基础差\&25\&5.10\&2.234\&总和\&VB基础好\&33\&7.27\&1.763\&VB基础差\&52\&6.06\&1.889\&]]

在学习效果变异数分析前,先以Levene法进行变异数同质性检验,结果显示各组并无显著差异(F(3,66)=1.085,p=.362),故符合变异数同质性假设。经变异数分析结果如表9所示。

表9 解答题的解题效果的变异数分析

[[变异来源\&SS\&Df\&MS\&F\&Sig.\&教学策略\&46.668\&1\&46.668\&12.970\&.001*\&VB基础好\&29.039\&1\&29.039\&8.071\&.006*\&教学策略×

VB基础好\&.453\&1\&.453\&.126\&.724 \&误差\&237.473\&66\&3.598\&\&\&]][*p

从表8可以看出,含解题思路和解题步骤实例的实验组的学习者解题能力好于只含解题步骤实例的实验组的学习者,基础好的实验组解题能力要好于基础差的实验组。从表9可以看出,教学策略对解题能力有显著影响。

2.3 解题效果分析

解题效果用以评价学习者在程序设计专题任务的解题能力。本研究的专题任务分为三个阶段性子任务。

2.3.1 程序设计专题任务的解题总效果分析

各实验组在程序设计专题任务的解题总效果的平均数、标准差及人数如表10所示。在程序设计专题任务的解题总效果的变异数分析前,先以Levene法进行变异数同质性检验,结果显示,各组并无显著差异(F(3,66)=1.220,p=.309),故符合变异数同质性假设。经变异数分析结果如表11所示。

表10 程序设计专题任务的解题总效果

的平均数、标准差及人数

[[教学策略\&VB基础好差\&人数\&Mean\&Std.Deviation\&含解题思路和

步骤的实例\&VB基础好\&15\&48.12\&8.955\&VB基础差\&27\&40.81\&8.475\&只含解题步骤

的实例\&VB基础好\&18\&46.13\&7.874\&VB基础差\&25\&39.14\&10.117\&总和\&VB基础好\&33\&47.03\&8.365\&VB基础差\&52\&63.04\&14.598\&]]

表11 程序设计专题任务的解题总效果的变异数分析

[[变异来源\&SS\&Df\&MS\&F\&Sig.\&教学策略\&55.679\&1\&55.679\&.679\&.413 \&VB基础好\&846.914\&1\&846.914\&10.331\&.002*\&教学策略×

VB基础好\&.437\&1\&.437\&.005\&.942 \&误差\&5410.524\&66\&81.978\&\&\&]][*p

从表10看出,基础好且在专题任务的解题效果上好,含解题思路和解题步骤的实例的实验组也好。从表11看出在教学策略方面,结果没有显著差异,表示教学策略对于专题任务的解题效果没有显著的影响。在基础好的实验组,结果则有显著差异,表示基础好的实验组对专题任务的解题效果具有显著影响。

2.3.2 专题阶段任务的解题效果分析

在进行专题阶段任务的解题效果经变异数分析前,先以Box’s M多变量变异数同质性检验,结果显示,各组并无显著差异。故符合变异数同质性假设。专题阶段任务解题效果的变异数分析结果如表12所示。

表12 专题阶段任务解题效果的变异数分析结果

[[变异来源\&SS\&Df\&MS\&F\&Sig.\&教学

策略\&专题子任务一\&139.859\&1\&139.859\&10.832\&.002*\&专题子任务二\&18.837\&1\&18.837\&.942\&.335 \&专题子任务三\&75.768\&1\&75.768\&2.470\&.121 \&VB

基础好\&专题子任务一\&58.797\&1\&58.797\&4.554\&.037*\&专题子任务二\&116.417\&1\&116.417\&5.824\&.019*\&专题子任务三\&113.299\&1\&113.299\&3.694\&.059 \&教学策

略×VB

基础好\&专题子任务一\&27.238\&1\&27.238\&2.110\&.151 \&专题子任务二\&63.634\&1\&63.634\&3.182\&.079 \&专题子任务三\&11.688\&1\&11.688\&.381\&.539 \&误差\&专题子任务一\&852.143\&66\&12.911\&\&\&专题子任务二\&1319.393\&66\&19.991\&\&\&专题子任务三\&2024.440\&66\&30.672\&\&\&]][*p

在教学策略方面,专题子任务一有显著差异,而专题子任务二及专题子任务三没有显著差异,表示教学策略对于子任务一的解题效果有显著的影响,对于专题子任务二、三的解题效果则没有显著影响。对于基础好的学生,专题子任务一及子任务二有显著差异。因基础好的实验组的学生有较好的程序设计相关基础知识,所以解题效果要好于基础差的。

2.3.3 程序设计解题效果总结

程序设计解题效果如表13所示。

表13 程序设计解题效果

[[程序设计问题

解决效果\&教学策略

与基础\&交互

作用\&结果\&专题子任务一\&教学策略

VB基础\&未显著\&含解题思路和步骤的组>只含解题步骤的实例

基础好的组>基础差的组\&专题子任务二\&教学策略

VB基础\&未显著\&含解题思路和步骤的组=只含解题步骤的实例

基础好的组>基础差的组\&专题子任务三\&教学策略

VB基础\&未显著\&含解题思路和步骤的组=只含解题步骤的实例

基础好的组>基础差的组\&程序设计专题

总效果\&教学策略

VB基础\&未显著\&含解题思路和步骤的组=只含解题步骤的实例

基础好的组>基础差的组\&]]

3 结束语

本研究获得以下结论:①实例教学有助于学习者对VB程序语言的理解;②含解题思路和步骤的实例有助于提高学习者的学习效果及解题效果;③专题式的教学活动更有助于基础好的学习者解答题。

根据以上结论我们建议:①增加VB程序设计教材的实例;②训练学习者先考虑解题思路和解题步骤,以提高VB程序设计专题问题的解决效果。先了解问题,再设计解决方案,最后执行解决方案;③增加VB程序设计专题教学活动,让学习者有充分的时间来强化对问题的思考以提高解题的效果;④教师在VB程序教学中应以解答题为出发点来组织教学。

参考文献:

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[4] 蔡守龙.走向教育案例研究――兼论新一轮课程改革实验区的教育

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