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电源电路设计技巧

时间:2023-10-15 15:34:41

电源电路设计技巧

电源电路设计技巧范文1

关键词: Protel 99 SE;PCB;设计;技巧

中图分类号:TM02文献标识码:A文章编号:1006-4311(2012)08-0028-02

0引言

随着现代科技的发展,电气行业现代化程度的不断提高,电子产品的电路设计也越来越复杂,PCB电路板设计的科学规范性及布局、布线合理性就变得越来越重要。Protel 99 SE软件是ProklTechnology公司开发的基于Windows环境下的电路板设计软件。该软件功能强大,人机界面友好,是线路板设计工作人员的首选工具。虽然Protel 99 SE应用软件功能强大,但是如果不合理的运用软件、不掌握一些设计规则及技巧,光靠一个功能强大的软件设计制作出优质的PCB印刷线路板也是一件很难的事情。

1Protel 99 SE软件简介

Protel99 SE主要由原理图设计系统、印刷电路板设计系统两大部分组成。

1.1 SCH原理图设计系统SCH设计系统主要用于原理图的设计。它可以为印刷电路板设计提供网络表。编辑器除了具有原理图编辑功能以外,其分层组织设计功能、设计同步器、电气设计检验功能及打印输出功能,可以使用户轻松地完成设计任务。

1.2 PCB印刷电路板设计系统PCB设计系统是一个功能强大的印刷电路板设计编辑器,具有非常专业的交互式布线及元件布局的特点,用于印刷电路板的设计并最终产生PCB文件,直接关系到印刷电路板的生产。Protel 99 SE的印刷电路板设计系统可以进行多达32层信号层、16层内部电源/接地层的布线设计,交互式的元件布置工具极大地减少了印刷板设计的时间。同时它具有专业水准的PCB信号完整性分析工具、PCB三维视图预览工具。

2SCH设计技巧

在进行PCB设计之前,首先要准备好原理图SCH的元件库和PCB的元件库。元件库可以用Protel自带的库,但一般情况下很难找到合适的,最好是自己根据所选器件的标准尺寸资料自己做元件库。原则上先做PCB的元件库,再做SCH的元件库。根据SCH的元件库,完成原理图的设计。原理图设计主要是为PCB生成网络表,不涉及实际布局布线等问题,但也要规范,要按照元器件的工作接线顺序摆放元件,尽量与元件实际位置相符,网络标号明确,若元件过多应采用总图与子图联合的画图方式,做模块间的连接,使电路简单明了,网络清晰。

3PCB设计技巧

3.1 元器件布局技巧Protel 99 SE应用软件提供手动布局和自动布局两种操作方式,通常使用手动方式,不建议采用自动布局。在PCB板图设计过程中,元件布局是极其重要的一步,元件布局的好坏从根本上决定了该PCB板图的设计质量和下一步布线的难易程度。首先,要考虑PCB尺寸大小。PCB尺寸过大时,印制线条过长,增加阻抗,增强噪声,成本也增加;尺寸过小,则散热不好,且邻近线条易受干扰。电路板的最佳形状为矩形。长宽比3:2或4:3为佳。同时,也要根据系统结构设置的尺寸,按结构要素布置安装孔、接插件等需要定位的器件,并给予这些器件锁定状态,再根据布局区域和元件的特殊要求设置禁止布线区。PCB尺寸确定后,再确定特殊元件的位置,最后根据电路的功能单元,对电路的全部元器件进行布局。

布局时要遵循“先大后小,先难后易”的布置原则,即重要的单元电路、核心元器件等应优先布局。以每个功能电路的核心元件为中心,围绕它来进行布局。元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上.尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置,使布局便于信号流通,尽可能保持方向一致。

在高频下工作的电路,要考虑元器件之间的分布参数。尽可能缩短高频元器件之间的连线,设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。易受干扰的元器件不能相互挨得太近,输入和输出元件应尽量远离。某些元器件或导线之间可能有较高的电位差,应加大它们之间的距离,以免放电引出意外短路。带高电压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。

同一种电源的器件尽量放在一起,以便于电源分割。高电压、大电流信号与小电流、低电压的信号要分开,模拟信号与数字信号要分开,高频信号与低频信号要分开,高频元器件的间隔要充分;完成同一功能的电路,应尽量靠近放置,并调整各元器件以保证连线最为简单。同类型插装元器件在横轴或纵轴方向上应朝一个方向放置,便于生产和检验;对于质量大的元器件应考虑安装位置和安装强度,除温度检测元件以外的温度敏感元件应远离发热元件放置,必要时还应考虑热对流措施。每个集成电路IC最好加一个高频去耦电容,IC去耦电容要尽量靠近IC的电源、地管脚,并使之与电源和地形成的最短回路。

3.2 布线技巧Protel 99 SE应用软件同样提供手动布线和自动布线两种方式,通常采用手动-自动-手动完成整板的布线。布线是整个PCB设计中最重要的工序,这将直接影响着PCB板的性能好坏。布线要整齐,布通不是目标,更不能纵横交错毫无原则。布线时除了要遵循常规的布线原则外主要还应掌握以下技巧:

电源、地线的处理:在整个PCB板的布线中,电源及地线的处理占据着极其重要的地位,由于电源、地线考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,有时甚至影响到产品功能的实现。所以对电源、地线的布线一定要认真对待,把电源、地线所产生的噪声干扰降到最低限度,以保证产品的质量。布线时电源、地线尽量不要平行,如是双面板,应一层横向为电源线,另一层纵向为地线,即垂直布线。电源和地线之间要加上高频去耦电容,通常加瓷片电容104即可。尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,信号线最细,它们的关系是:地线>电源线>信号线,通常信号线宽为:0.2~0.3mm,最细不低于0.05~0.07mm,电源线为1.2~2.5mm,对数字电路的PCB可用宽的地线组成一个回路,即构成一个地网来使用,或用大面积覆铜做地线用,在印刷板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用,或是做成多层板,电源、地线各占一层。由于电源层和地层的电场是变化的,在线路板的边缘会向外辐射电磁干扰,通过将电源层内缩、地线层外延,使得电场只在接地层的范围内传导,尽量把电场限制在接地层边沿内,以减小电磁干扰。

PCB设计中应避免产生锐角和直角,尽可能采用45°的折线布线,不可使用90°折线,以减小高频信号的辐射,要求较高的信号线还要用双弧线。

3.3 其它抗干扰技巧在PCB电路板设计中,晶体振荡器的外壳一般要接地,在晶振等对噪声特别敏感的元器件下面不要走线,而且晶振引脚要紧挨着所连接元件的引脚,引线不要过长;闲置不用的逻辑电路输入端不要悬空,应根据具体的逻辑关系连接相应的上拉或下拉电阻,对应接好电源或地;闲置不用的运放正输入端要接地,负输入端接输出端;任何信号线都不要形成环路,如不可避免,环路应尽量小。信号线的过孔要尽量少,关键的线尽量短而粗,并在两边加上保护地来尽量减小信号的回路面积。在高速,高密度的PCB设计时,过孔越小越好,这样板上可以留有更多的布线空间,此外,过孔越小,其自身的寄生电容也越小,更适合用于高速电路。

4结论

不难看出,Protel 99 SE环境下,PCB设计、制作过程中重点环节是布线,而布线的关键点在于抗干扰中起绝对作用的地线。因此,掌握一些PCB布线的技巧对于做好印刷线路板来说是至关重要的,只靠软件功能的强大是做不出优质的电路板的。本文研究了几点实际运用中的设计及布线技巧,希望会对于PCB的设计、制作者起到抛砖引玉的作用,进一步推进印刷线路板制作工艺又快又好的发展。

参考文献:

[1]任枫轩,李伟.PCB设计与制作[M].机械工业出版社,2010.

[2]赵亚飞,李梦娟,卢进军.基于Protel99 SE环境下的PCB抗干扰研究[J].科技信息.2010(07).

电源电路设计技巧范文2

5W教学法是技能教学的框架。既是教学结构,也是方法实施的步骤。W1(Whom)(课题):以学生已有知识经验为背景,引入课题,并通过适宜的有关课题的解释集中学生的注意力;W2(What)(本质揭示):导引学生对该技能的核心作透析;W3(Why)(理清联系):组织相关原理,对相关原理及原理间关系与原理应用的具体方法作透析,在此基础上形成对该项技能的表象认知;W4(How)(过程设计):采用“纯化”的模型为例证,形成该项技能的全部步骤,该步骤应让学生能用先后相继的程

序化的格式陈述出来;W5(Where)(适用范围):用有层次梯度的多种变式练习逐步熟练技能,丰富分散在各步骤的零散技巧,体验该技能的适用范围和最佳适用对象,要让学生在简单的例子中学习方法框架、在复杂的例证中积累处理特殊问题的技巧。下面以氧化还原反应方程式的配平为课例,说明该教学方法的概貌。

引导注意、并刺激回忆,引领思维对探索对象深入分析,形成对技能本质的理解。

方程式配平是给反应物和生成物配上适当系数,使之符合各守恒定律。氧化还原反应还应使氧化剂所得电子数等于还原剂所失电子数,外观上使化合价升降价数相等。

通过物理选修3-1的学习,我们知道,电源的电动势在数值上等于电源未接入电路时两极间的电压。上述两种电源的等效电动势正好等于“等效电源”在开路时“两极间”的电压。

图6

电源的这两种等效方法不仅在求解可变电阻功率最大值方面有着巧妙的应用,而且在“测定电源电动势和内阻”的实验误差分析时也有着重要的作用。

如图6所示,根据上述分析可知,本实验的E测和r测其实是将伏特表与电源并联之后的等效电源的等效电动势和等效内阻。E测=RVRV+r E

图7

电源电路设计技巧范文3

摘要:当前,随着我国旅游行业的不断发展与壮大,越来越多的国际化五星级酒店拔地而起。这些国际酒店的特点就是以高层为主、建筑面积大、规模大、配套设施齐全。高档酒店的电气设计有着更高的标准和更人性化的需求,作为设计师一定要充分了解需求的情况下,进行合理化、人性化、科学化的设计,以满足高档酒店的运转需求。文章围绕高档酒店供配电设计进行研究,提出了具体设置方法,并给出了高档酒店电气设置的一些特殊技巧。

关键词:供配电设计;电气设计;高档酒店

1.引言

当前,随着我国旅游行业的不断发展与壮大,越来越多的国际化五星级酒店拔地而起。这些国际酒店的特点就是以高层为主、建筑面积大、规模大、配套设施齐全,追求人性化,因此,在进行高档酒店电气设计时要充分考虑到以上特点,并结合需求方的具体化要求,如突发事件的应急需求等,对供配电进行合理化设计。

2.供配电设计方法

2.1负荷分类设计

对于高层国际酒店的供配电设计来说,首先要进行明确的负荷分类设计。对于此次国际化高档酒店负荷分类设计,不能仅仅参考《供配电系统设计规范》与《民用建筑电气设计规范》,在实际设计时一定要采用更高标准级别。

在设计时首先要明确应哪些应该被确定为一级负荷。第一应被关注的就是消防相关的用电设备,其中包括火灾自动报警系统、自动灭火系统、消防总控室用等一切与消防相关的设备。其次是公共服务区与办公区用电,如通讯室、安防室、设备室、数据中心、服务中心、游泳区、健身中心、美容中心、餐厅、行政办公室、地下车库等这些都应当设计为一级负荷供电,以保证酒店的正常运转,避免公共场所发生严重事件。第三是高级别客房及服务区,如总统套房、高级套房,以及其配套的服务区、电梯等。第四是其它重要设备如冷库设备、中央空调、排水泵、生活水泵,以及部分电校等。

其次,要明确二级负荷供电。例如厨房的普通动力照明、扶梯、电影院照明、普通客房照明等。

最后,未列入一二级负荷供电的均按三级负荷供电处理。

2.2高低压配电系统设计

接下来,要做高低压配电系统设计,这部分设计要先根据前面的分析,进行酒店总设备容量的计算,然后根据这一数据进行相应功率变压器的配置选择。并根据高层建筑的建筑设计特点,设计变配电房的具置,对通常会设计在地下一层较多。通常采用单母线分段接线,将开头设置在变配电房。在设计中可以参考以下方法:10kv系统采用10kV单母线分段接线,变配电房,用于供给酒店,配出的10kV线路以电缆形式沿桥架向位于地下一层及位于塔楼机电避难层的20层、10层、0层。4kV的变压器供电,进线方式为上进上出。10kV电源进线柜装设过电流、带时限速断、零序和欠压保护,变压器出线柜装设带时限过流速断、零序和温度保护。变压器低压进线柜设峰谷表及有功电度表。

2.3高低压及发电机配电系统

通常高档国际化酒店其一级负荷量很大,在设计时要充分考虑,可以为其设置较大功率的柴油发电机组。在市政电源断电以后,要求柴油发电机组迅速成工作并恢复供电,在设计时尽量缩短恢复供电时间,尽量控制在15秒以下。同时,为了保证供电的持久性,需要在发电机室附近设置储油间或储油库,以保证持续供电时长在8小时以上,部分酒店要求达到48小时以上。

2.4供电可靠性设计

为保证供电可靠性通常会设计两路电源同时进入,在正常工作时各担一半负荷。当一路电源断电后,另一路电源承担全部负荷,即互为备用。

当两路电源均断电后,柴油发电机组立即启动,并在短时间内恢复供电,但此时需要自动切除三级负荷,以减少电量损失,使柴油发电机组供电可以持续更长时间性。但是,在实际设计过程当中,也要进行合理化设计,如部分三级负荷可以保持供电。同时需要可以进行分控设计,可以选择在这一阶段继续为全部酒店供电。

3.其它电气设计技巧

对于高档国际酒店其电气设计方面的规格远高于国家规范,如在容量与宽裕度方面已经远高于国际标准。在设计时可以参考如下技巧:

3.1所有楼层总配电箱须采用浪涌保护器(SPD);各类型机电设施主支路须设置避雷器或浪涌保护设施;厨房,游泳池和洗衣房内额定电流超过100A以上的配电箱,其主开关须有漏电保护功能。

3.2备用量配置:各类断路器的额定容量须有20%的备用量,配电箱额定容量也须留有10%的备用量。配电箱须有10%的备用支路,各导体的规格选型须不大于75%的额定载流量。各主配电柜额定容量须有不少于20%余量和不少于10%备用配电支路。

3.3配电箱:供电支路供电范围不超过30m。

3.4在公共区域不允许设置配电箱、分路开关、电气柜等电气设备,酒店装修区域包括后勤装修区域的预留配电箱须集中安装在机电房或配电间、且隐蔽安装(如:各会议室、办公室、更衣室、厨房,餐厅等)。

3.5公共区域的插座:每20A的支路中最多带5个插座;客用走道区域每支路最多带3个插座,沿走廊墙间隔15m。

3.6酒店各楼层须从竖向接地干线上引出不少于两点,在本层形成一个等电位环。楼层各房间的接地端子排亦须从等电位环上取两点连接,以确保接地的可靠性。

3.7客房:每一个客房内配电箱主开关为32A的小型断路器;配电箱不宜设置主漏电保护断格器,各电源插座支路分别提供漏电保护断格器。配电箱设置于隐蔽处,如安装在衣橱上方独立分隔内。客房应急照明除经由发电机供电外,须由EPS独立供电}当发生正常供电中断时,不管开关是否在开启状态。客房及其卫生间应急照明须自行点亮,EPS供电时间不小于30min。

3.8公共房间的双控开关。即公共区域,如员工食堂、洗衣房、办公区、会议室等房间,若有两个出口,则需要在每个出口设计控制开关,以实现对照明的全控制。

3.9厨房设计需着重考虑的是冷冻、冷藏电器设备的持续实纭R约爸评浠、排风机、新风机的应用,需要配置变频器。

3.10高档酒店在动力布线材料选择方面通常也要特殊设计,尽量采用热镀锌金属线管。

4.小结

经过以上研究,我们已经发现,高档酒店的电气设计有着更高的标准和更人性化的需求,作为设计师一定要充分了解需求的情况下,进行合理化、人性化、科学化的设计,以满足高档酒店的运转需求。(作者单位:吉林建筑大学电气与电子信息工程学院)

参考文献:

[1]梁毅.浅谈高层建筑电气设计[J].广东科技.2011(16)

[2]张璐琪.高层建筑电气设计分析[J].中国新技术新产品.2011(19)

[3]向鹏.关于高层建筑电气设计的几个问题[J].科协论坛(下半月).2010(03)

[4]冯潇潇.浅谈三亚市人民医院的电气设计[J].科技咨询导报.2007(30)

[5]陈清.浅析消防电气设计中应注意的几个问题[J].中国科技财富.2009(02)

[6]李茹雪.对现代建筑电气节能设计的探讨[J].中国新技术新产品.2010(01)

[7]李晓东,程柱.对建筑电气设计常见问题的探析[J].低温建筑技术.2010(01)

电源电路设计技巧范文4

关键词:电气二次;发电厂

中图分类号:TM621 文献标识码:A文章编号:

引言

电力系统发展至今天,已经到了高度自动化阶段。许多发电企业的主机系统甚至辅机系统都已实现了集控化。这样大大减轻了电厂运行人员的工作量,使人力资源得以更高效率的利用。同时,自动控制专业技术也得以更好的发挥作用。火力发电厂的自动控制技术主要表现为电气二次技术和热控二次技术两类。两者分别担负着电气系统和热力系统的监视、控制、保护、测量等任务。这里讲述的是前者。电气二次技术虽然在电气设备运行中起辅助作用,但是合理利用二次技术可以有效解决一些生产实际问题,甚至可以弥补某些电气一次系统的缺陷和不足。而且利用二次技术解决问题有着投资小、用时短、易实现、效果好等优点。反之,二次设备运行状况不良或二次技术运用不合理,也会导致一些重大事故或隐患的发生。这里例举一个巧妙利用电气二次技术巧妙解决生产实践中的难题的典型案例。

1、火力发电厂

某火力发电厂用6KV公用系统主要担负着输煤、化学制水等系统的供电工作,分为A、B两段。两段的工作电源开关LOBCA01(以下简称A01)和LOBCB01(以下简称B01)分别由两台高压公用变压器低压侧接引;两段的备用电源开关LOBCA02(以下简称A02)和LOBCB02(以下简称B02)分别引自启动备用变压器低压侧的两个不同分支;同时A、B段间设有联络开关LOBCA03(以下简称A03)。正常工作方式为A、B段分别由各自工作电源带,联络开关断开。当一台高公变停运时,其所带公用段的负荷的第一备用电源为另一台高公变(即合络开关),第二备用电源为启备变(即合入备用电源开关)。所以对于每一段,存在4种运行方式倒换操作:A段:A01A03(停机时工作倒联络);A01A02(停机时工作倒备用);A03A01(开机时联络倒工作);A02A01(开机时备用倒工作);B段:B01A03(停机时工作倒联络);B01B02(停机时工作倒备用);A03B01(开机时联络倒工作);B02B01(开机时备用倒工作)。考虑到备用电源开关和联络开关之间的切换操作机率极小,且逻辑不易实现,故不再考虑该种切换操作。

由于公用6KV段所带负荷属二类或三类负荷,按照设计规定未设计快速切换运行方式的自动装置,切换时依靠人工操作。由于工作电源和备用电源之间有较大角度差,工作电源和备用电源之间的切换只能使用串联切换,即先停电,再送电。出于机组运行安全考虑,两台高公变也不能并列运行,即工作电源和联络开关之间的切换也只能使用串联切换。因此在公用段倒换运行方式时,需事先停掉所带输煤、化水6KV段及其380 V电源系统的重要负荷,倒换操作量大,停电时间长,每次操作均需2 h以上。另外,接于6KV公用段的厂前区变压器承担向生产办公楼和综合服务楼供电任务,停电还会给正常生产办公带来极大不便。

2、解决方案的制定为简化公用段切换操作,急需一套能够实现自动快速切换的方案。当然在公用段加装厂用电快速切换装置是最直接有效的方法,但是这种方案很快被否定。有以下几点原因:

(1)投资大。安装快切装置两套,加之电缆、施工调试费用等,总投资大概在20万元以上。对于一个二三类负荷的不常用操作,这样的投资显然是不经济的。

(2)工程量大。需要安装一面快切装置屏,并且敷设大量电缆,再加上接线、调试,工程量很大。

(3)公用6 kV开关室空间狭小,已无空间安装快切装置屏。电气二次技术人员通过认真研究图纸资料,发现公用DCS系统中原设计有公用段各开关的操作出口,可以利用其进行切换操作。在DCS系统中增加公用段运行方式倒换的画面。当进行切换操作时,由操作员在CRT上选择相应的操作按钮,经确认后发出操作指令,系统同时发出应合开关的合闸脉冲和应跳开关的跳闸脉冲。这样可以实现远程控制,操作人员在控制室即可完成切换操作。解决了远程控制的问题,还必须解决串联切换问题。因切换操作在任何时候都必须保证是串联切换,即先跳后合,并且切换时间尽量小。这是一个难题,仅依靠DCS的操作指令不能实现该条件。经过研究相关各开关的电气操作回路,发现利用它们之间的电气闭锁回路可以很好地解决该问题。以A01A03操作为例,应实现的操作是跳开A01,合入A03。在A03的合闸回路中串有A01的常闭触点,在A01跳开后A03的合闸回路才会接通,所以当A01的跳闸脉冲和A03的合闸脉冲同时发出后,A01先跳开,然后A03合入,之间的时间间隔应是开关固有动作时间和辅助触点翻转时间之和,应不超过100 ms。其他的操作类似。这样一来,原有的操作回路无需进行任何改造就可实现串联切换的条件,达到了事半功倍的效果。6KV公用段电源开关合闸闭锁回路图接下来的一个问题是防止误操作问题。因为对应某一种运行工况,只能进行一种切换操作。为避免人为误操作,在DCS系统中设置了闭锁逻辑。加入此条件是为了保证启备变在带有机组负荷时不再带公用负荷,防止启备变过负荷。符号“&”表示逻辑与。逻辑中所用开关的位置信号在DCS系统中全部已经存在,不必新增测点。闭锁逻辑的实现通过DCS软件编程。在操作人员执行某一个操作时,该操作对应的条件不满足,则DCS系统会自动闭锁出口,不会执行指令,并提示操作人员。通过闭锁逻辑,可以有效地防止人为误操作。至此,一套完备的公用段快速切换方案已经制定完成。

3、传动试验方案经审批后得以实施

技术人员对相关切换操作进行了传动试验。结果表明,在前面述及的8种切换方式下都能保证完成串联切换,切换时间在72.1 ms至83.2 ms之间,平均时间为77.1 ms。

4、结 论

(1)成果试验结果表明这一方案是切实有效的。由于切换时间不足100 ms,母线上的负荷电压恢复很快,能够满足自启动条件而无需事先将负荷停电,从而极大限度地提高6KV公用系统运行方式倒换的工作效率,使原来需要2个小时的工作在短短几秒钟内即可完成。切换效果可与专用的快速切换装置媲美。该方案无需增加设备投资,无需进行设备和回路的改造,巧妙利用电气二次技术,全部改进工作均在原有设备基础上通过软件升级来实现,具有极高的经济性和实用性,充分体现了电气二次技术的优势和重要意义。

(2)不足由于公用段运行方式的切换必须是串联切换,所以导致负荷有80 ms左右的停电时间。这不会对一般负荷造成影响,但并不能保证计算机设备的用电需要。生产办公楼和综合服务楼的一些重要计算机设备在倒换运行方式时仍然会失电停机。这是串联切换固有的弊端。要解决这一问题必须加装UPS设备给这些重要负荷供电。

参考文献:

[1]崔家佩,孟庆炎,陈永芳,等.电力系统继电保护与安全自动装置整定计算 .北京:中国电力出版社, 1993.

电源电路设计技巧范文5

关键词:电气控制系统,故障诊断,解析模型

0引言

在设计电气控制系统之前,要先考虑和分析电气控制系统在设计过程中可能会出现的问题,提前做好有针对性的预防措施。电气控制系统在正常工作中,如果出现问题和故障,必须及时排除故障并进行维修,从而保证系统设备能够安全正常运行,尽可能保证电气控制系统的稳定性和安全性。随着电气控制系统应用范围的不断扩大,电气控制系统必然会具有良好的发展前景,所以要不断完善电气控制系统的各项功能,不断提高电气控制系统在设备运行中的稳定性和安全性,从而保证设备正常高效的运行。

1电气控制系统常见故障的分析

(1)线路短路。通常引起电气控制系统故障的最常见因素之一就是线路短路,由于线路短路造成电气控制系统故障,会对设备造成的严重损害,部分电气设备结构会被烧毁烧坏,严重的会造成无法逆转的毁坏,这些都使电气设备的使用成本大幅度增加。由线路短路造成电气控制系统故障,需要更换和修复大量的设备电子元件,致使维修工作时间长,在一定程度上降低了设备工作效率。造成电路短路的原因有两个方面,一是线路之间绝缘性能比较差,设备在运行中各个线路之间互相接触,极易造成线路短路,二是电气设备导线之间不合理的连接,也会造成线路短路。(2)电源缺相。电源缺相也是引发电气控制系统故障的又一重要因素,主要体现在交流异步电动机引起的故障。通常交流异步电动机都是三相电源,一旦三相电源中的某一项熔断器出现故障,就会使电动机出现电源缺相的问题[1]。当交流异步电动机存在电源缺相的故障后,电动机通过的电流就会超过额定电流,会将整个电动机组烧毁烧坏,要想解决这种故障,一般都是将烧毁的电动机更换成新的电动机,这样就会造成巨大的经济损失。(3)电路接触不良。线路接触不良也是引起电气控制系统故障的最常见因素,并且出现故障的频率也比较高。线路电路接触不良,就会引起线路发生断路的情况,导致控制系统接收不到信号指令,就会造成电气设备不能正常工作的结果。经常发生电路接触不良的部位是开关和电源,以及连接不合理的电路线路,这些都可以导致电路接触不良。导致电路接触不良的主要因素是电气设备中互相接触的机构长期在空气中暴露,氧化现象比较严重,并且没有及时清理,很容易出现短路、断路以及触电等危险情况,从而会使电气控制系统的安全性能降低,缩短电气设备的使用寿命。电路线路不合理的连接,设备零部件的松动,同样会引起故障的发生,但是通常不会给电气控制系统带来影响,相关工作人员可以通过检修排除故障,恢复电气控制系统的正常运行。

2电气控制系统故障的诊断方法

(1)直接调查法。直接调查法是检测电气控制系统故障最直接有效的诊断方法,可以使故障检测工作人员快速有效对故障类型、范围、性质进行掌握和判断,快速准确诊断出故障发生原因,大大缩短检修诊断的时间,降低检修诊断的盲目性。直接调查法具体检查以下内容:①详细询问,检测诊断人员要向电气控制系统的操作人员进行询问,主要询问在电气控制系统发生故障前、发生故障中及发生故障后电气控制系统的线路状况,包括在故障发生前是否有响声、冒火、冒烟等状况的出现,故障发生前是否有停机、高频率启动、过载启动等现象的出现,以及是否私下进行维修和更换过设备系统元件等问题。从以上这些问题可看出,直接调查法最主要的检测诊断方式就是详细询问,一般通过询问可以判断故障发生原因和故障发生部位。②仔细观察,对电气设备可能发生故障的部位进行仔细观察,主要观察期外观是否有异常,通常电气设备可能存在发生故障的前兆,例如接地、短路、短路及线路松动等现象[2]。③可以闻气味,如果电气线路出现烧毁烧坏的情况,维修诊断人员通过闻气味方式来判断发生故障的部位以及性质。④检查线路,在进行触摸线路之前,必须确保切断电源电流,触摸线路检查线路是否有发热现象,从而来确定线路是否发生了故障。(2)实验检测法。实验检测法是在采用常规检查方法无法判断故障发生部位和原因的时候所采用的诊断手段,是对电气控制系统线路更深层次的检查,一般通过进行通电实验来检查故障发生部位和原因。但是需要注意的是在实验检测前要确保机械设备和电气设备的完好无损,切记不要扩大事故的范围。进行实验检测前,要将电动机和传动机分开,并且将调节器的相关开关归为零位,把开关还原到初始位置。如果电动机和传动机不能分开,可以切断主线路,并在检查中依据具体实际情况切断其他部位的线路,进一步缩小检查范围,也可以避免故障进一步扩大范围,从而避免发生意外状况。(3)电气控制系统故障的维修技巧。①短路维修相关技巧。线路短路一般具有瞬发性特点,在日常维修中首先要检查的是短路保护设备是否发生故障。一旦出现线路短路的状况,必须及时将电源切断,重点对设备的熔断器和低压断路器进行检修,这两个设备是预防线路短路的保护装置,在电气设备工作运行中,频繁启动电机和电机不断反转造成电流通常会加大转矩,造成电机转速不断加快,从而使电气设备发生损坏。还要注意在对电气控制系统维修时,要检查过流继电器工作状态。②状态维修相关技巧。状态维修一般应用于电气控制系统出现故障前,通过维修工作人员根据设备的实际情况来进行假设和分析。对设备的各项数据变化进行检查,分析对比电气设备数据与平时数据来得出电气机械设备存在的问题。在进行状态维修时,要依据不同电气机械设备各自不同的检修方法来维修,并且依据有关制度和规定进行维修[3,4],绝对不允许对电气设备进行改动。对于检修时间没有具体要求,可以是周期性检查,也可以是不定期的检查。当对电气设备进行检测时,应当进行预检,而不是只在电气设备发生故障后才能进行检修。③运用解析模型来诊断故障。解析模型是依据电气控制系统相关数学理论知识与系统具体实际运行情况来创建的,随着科学技术的不断进步与发展,解析模型也在不断完善,也越来越合理准确。全面系统对解析模型进行分析,可以综合判断电气控制系统故障发生部位和原因,同时依据故障诊断结果,可以及时有效采取解决措施,在一定程度上能够提高电气控制系统的稳定性、可靠性及安全性。在运用解析模型进行故障诊断时,应充分了解分析电气控制系统模型的构建条件,有针对性构建电气控制系统模型,并同时采用先进的现代化科学技术和方法,全面检测电气控制系统故障及安全隐患,从而提高在未知故障检测和诊断方面的敏感度。④采用替换系统部件方法来诊断故障。在对电气控制系统故障进行诊断维修时,可以采用替换电气系统部件的方法。具体操作方法是将电气控制系统中一部分部件替换掉,然后观察电气系统是否能够正常运行,将所替换的新部件与被替换掉部件相对应系统运行状况进行对比分析,从而来确定被替换掉的部件是否出现故障。如果将部分构建进行替换后,电气系统的故障被排除,就可以确定得出是替换掉的部分构建存在了问题,之后在进一步进行诊断,如果故障没有被排除,就需要继续替换其他位置的部件,一直到找出故障所在位置。这种方法具有较高的准确性,但是需要投入大量人力物力。

3结语

电气控制系统故障在实际系统中发生的频率比较高,为了确保系统得以正常运行,相关技术人员应该实时对系统的运行状态进行关注,一旦故障出现,应该采取相应的诊断方法对系统进行诊断,确定故障后不仅需要采取合适的维修技术进行维修,还需要注重维修技巧的应用,从而保证电气控制系统得到有效维修,使其恢复至正常运行状态。

参考文献

[1]邢秀琪.电气控制系统故障分析诊断及维修技巧[J].现代制造技术与装备,2017(04):143+150.

[2]张军.探究电气控制系统故障分析诊断及维修技巧[J].装备维修技术,2020(02):112.

[3]周兆松.电气控制系统故障分析诊断及维修方法探讨[J].中国设备工程,2018(09):43-44.

电源电路设计技巧范文6

单片机的特点主要有:高集成度,体积小,高可靠性;控制功能强;低电压,低功耗,便于生产便携式产品;易扩展;优异的性能价格比。目前,单片机的应用领域主要包括:办公自动化设备;单片机在机电一体化中的应用;在实时过程控制中的应用;单片机在日常生活及家用电器领域的应用;在各类仪器仪表中引入单片机,使仪器仪表智能化,提高测试的自动化程度和精度,简化仪器仪表的硬件结构,提高其性能价格比;在计算机网络和通信领域中的应用;商业营销设备;单片机在医用设备领域中的应用;汽车电子产品;航空航天系统和国防军事、尖端武器等领域,单片机的应用更是不言而喻。

二、单片机开发中的几个基本技巧

在单片机应用开发中,代码的使用效率问题、单片机抗干扰性和可靠性等问题仍困扰着。现归纳出单片机开发中应掌握的几个基本技巧。

1、如何减少程序中的bug。对于如何减少程序的bug,应该先考虑系统运行中应考虑的超范围管理参数如下。物理参数:这些参数主要是系统的输入参数,它包括激励参数、采集处理中的运行参数和处理结束的结果参数。资源参数:这些参数主要是系统中的电路、器件、功能单元的资源,如记忆体容量、存储单元长度、堆叠深度。应用参数:这些应用参数常表现为一些单片机、功能单元的应用条件。过程参数:指系统运行中的有序变化的参数。

2、如何提高C语言编程代码的效率。用C语言进行单片机程序设计是单片机开发与应用的必然趋势。如果使用C编程时,要达到最高的效率,最好熟悉所使用的C编译器。先试验一下每条C语言编译以后对应的汇编语言的语句行数,这样就可以很明确的知道效率。在今后编程的时候,使用编译效率最高的语句。各家的C编译器都会有一定的差异,故编译效率也会有所不同,优秀的嵌入式系统C编译器代码长度和执行时间仅比以汇编语言编写的同样功能程度长5-20%。对于复杂而开发时间紧的项目时,可以采用C语言,但前提是要求你对该MCU系统的C语言和C编译器非常熟悉,特别要注意该C编译系统所能支持的数据类型和算法。虽然C语言是最普遍的一种高级语言,但由于不同的MCU厂家其C语言编译系统是有所差别的,特别是在一些特殊功能模块的操作上。所以如果对这些特性不了解,那么调试起来问题就会很多,反而导致执行效率低于汇编语言。

3、如何解决单片机的抗干扰性问题。防止干扰最有效的方法是去除干扰源、隔断干扰路径,但往往很难做到,所以只能看单片机抗干扰能力够不够强了。在提高硬件系统抗干扰能力的同时,软件抗干扰以其设计灵活、节省硬件资源、可靠性好越来越受到重视。单片机干扰最常见的现象就是复位;至于程序跑飞,其实也可以用软件陷阱和看门狗将程序拉回到复位状态;所以单片机软件抗干扰最重要的是处理好复位状态。一般单片机都会有一些标志寄存器,可以用来判断复位原因;另外你也可以自己在RAM中埋一些标志。在每次程序复位时,通过判断这些标志,可以判断出不同的复位原因;还可以根据不同的标志直接跳到相应的程序。这样可以使程序运行有连续性,用户在使用时也不会察觉到程序被重新复位过。

4、如何测试单片机系统的可靠性。当一个单片机系统设计完成,对于不同的单片机系统产品会有不同的测试项目和方法,但是有一些是必须测试的:测试单片机软件功能的完善性;上电、掉电测试;老化测试;ESD和EFT等测试。有时候,我们还可以模拟人为使用中,可能发生的破坏情况。例如用人体或者衣服织物故意摩擦单片机系统的接触端口,由此测试抗静电的能力。用大功率电钻靠近单片机系统工作,由此测试抗电磁干扰能力等。

综上所述,单片机已成为计算机发展和应用的一个重要方面,单片机应用的重要意义还在于,它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能,现在已能用单片机通过软件方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术,是传统控制技术的一次革命。此外在开发和应用过程中我们更要掌握技巧,提高效率,以便于发挥它更加广阔的用途。

参考文献:

[1]何立民.MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术.北京:北京航空航天大学出版社,1990

[2]蔡美琴等.MCS-51单片机系统及其应用.北京:高等教育出版社,1992

[3]孙涵芳.MCS-51/96系列单片机原理及应用.北京:北京航空航天大学出版社,1996

电源电路设计技巧范文7

【关键词】计算机仿真软件 电力电子技术 应用 方法

电力电子技术在电力领域占据着举足轻重的位置,在变换、控制电能方面发挥着不可替代的作用。当前,电力电子技术发生了变革:半控转变为全控。电路日趋繁杂的形势,给生产实践带来了严峻的挑战。近年来,计算机仿真软件在电力电子领域获得了广泛的应用,并取得了一定的成绩。实践证明,计算机仿真软件的导入,为电力电子电路的解析、控制系统设计、电机驱动研究等提供强有力的仿真环境。文章从常用计算机仿真软件;常用计算机仿真软件的特点;计算机仿真软件在电力电子技术领域的应用方法三个方面进行了详细探讨。

1 常用计算机仿真软件

计算机仿真技术是在现代信息技术的基础上发展起来的一类综合性技术,包括信息技术、网络技术、图形及图像处理技术、多媒体技术、软件技术、数据分析处理技术、自动化技术以及系统工程技术等,其目的是对系统的设计方案和运行进行了解。目前常用的计算机仿真软件有MATLAB、pspice、PSCAD等。其中,MATLAB计算机仿真软件的应用环境主要有科学计算、可视化等,其功能全面,能够满足各个行业建模仿真的需求。对于MATLAB而言,Simulink是其核心组成部分,其可以构建出集综合分析、仿真等于一体的工作环境。pspice用于模拟电路、数字电路和集成电路的仿真。具有电路图绘制功能、电路模拟仿真功能、图形后处理功能和元器件符号制作功能,以图形方式输入,自动进行电路检查,生成图表,模拟和计算电路。PSCAD计算机仿真软件除了可以简易模拟直流输电系统及其他相关控制系统等复杂电力系统之外,还可以对研究电力系统电磁暂态模拟产生积极的作用。此外,其与实时数字模拟器RTDS硬件的联合使用可用于研发模拟器,例如:大型互联电力系统。

2 常用计算机仿真软件的特点

2.1 图形界面友好,操作简单易用

在使用过程中,计算机仿真软件大都表现出图形界面友好、操作简单易用的特点。具体操作时,点击、拖曳相应的功能模块,并依据电气联结关系进行连接。实践证明,其不仅操作简便,而且与电力电子技术知识存在着很强的联系。对于学习者而言,只要具备基本的计算机软件、电力电子技术知识,就能够迅速掌握应用技巧。

2.2 建立仿真工程的步骤相似

在实际操作中,这些计算机仿真软件的工作步骤存在着共性,换句话说,其工作步骤相似。通常,其计算机仿真软件工作步骤主要由建立仿真工程文件、电气连接元件、运行仿真操作、分析仿真数据等构成。

2.3 节省物力

所谓的节省物力指的是事件及仪器设备。一般来说,计算机仿真软件应用于正式设计实际电路之前,通过随意设置电路参数、更换电路元件等实验,以对设计进行分析,从而提高设计的科学性、合理性。与此同时,计算机仿真软件还在简化实际电路操作步骤方面具有一定的作用,对提高设计人员工作成效颇有益处。

2.4 软件升级迅速及时

通常,计算机仿真软件在升级方面呈现出迅速、及时的特点,换句话说,伴随着科学发展而发生变化。经调查发现,新能源的迅猛发展带动了计算机软件的发展,主要表现为模型(风机、光伏发电等)的增加。此外,计算机仿真软件为满足用户日益增长的需求,其版本亦不断优化、升级。

3 计算机仿真软件在电力电子技术领域的应用方法

3.1 计算机仿真软件在电力电子技术模拟方面的应用方法

在晶体管三极管电路实验中,其参数的一致性较差,极易导致实验数据产生误差。而将计算机仿真图形的引入,对检验误差大小、观察瞬时电路参数等有所帮助。此外,计算机仿真软件在实现改变元件参数值环节中毋须替换电子元件,并可以在相同时间内观察到更多特性曲线的变化在实际操作中,可通过改变局部电路参数,带动其输出特性发生变化,进而更好地观察电路变化、学习、掌握电力电子技术应用技巧。

3.2 计算机仿真软件在电力电子技术原理图设计方面的应用方法

实践证明,计算机仿真软件在电力电子技术原理图设计方面发挥着巨大的作用。笔者以“晶闸管三相桥式可控整流电路设计与仿真”为案例进行分析。在设计过程中,计算机仿真软件的导入除了降低了人的劳动强度,还提升了分析、设计能力,从而确保原理图存有较小误差。此外,其还能“降本增效(控制设计成本,加速设计进程)”。

就计算机仿真软件(MATLAB、PSIM、PSCAD等)具体操作而言,其包括根据设计电路搭建仿真模型、设置参数进行仿真、变换触发角分析波形等环节。其中,搭建仿真模型分为建立仿真文件,提取电路、器件模块,构建系统模型三个部分。仿真参数设置主要体现于电源参数、三相晶闸管整流器、6脉冲发生器设置变步长算法等方面。变换触发角分析波形,通过改变不同的控制角,观察记录输出电压指的变化:阻性负载、阻感性负载等。由此可见,计算机仿真软件的引入,省略了以往较为繁琐的绘图、计算过程,可直观、迅速作出相应的分析等,大大降低了电路设计的周期,同时亦提高了设计质量。

4 结束语

总而言之,计算机仿真软件在电力电子技术领域中发挥着极其重要的作用。当前,计算机信息技术迅猛发展、电路日趋繁杂,为满足用户不断增长的需求,电力电子技术方面的编程语言取得了长足的发展――计算机仿真软件蓬勃兴起。计算机软件具有图形界面友好,操作简单易用;节省时间及仪器设备;软件升级迅速及时等优点。计算机仿真软件的存在,对降低电力电子技术设计、运作成本,缩短设计周期等具有积极的意义。希冀相关人员能够加强自身学习,以掌握应用计算机仿真软件的技巧,进而提升我国电路系统质量。

参考文献

[1]裴云庆,段雅莉,王兆安.电力电子系统的计算机仿真及参数优化算法[J].西安交通大学学报,2009,11(20):221-223.

[2]晶闸管模型及其电路的计算机仿真[J].南京航空航天大学学报,1991(4):91-98.

电源电路设计技巧范文8

【关键词】 PROTEL DXP 2004 原理图 印制电路板 设计 制版

一、电路原理图的设计

原理图设计是整个PCB工程的开始,是PCB文档设计与最后制版的基础。一般设计程序首先要根据实物的大小,电路的难易复杂程度来确定设计图纸的大小,建立工作界面的尺寸;之后从软件提供的元器件库中提取所需要的元器件放置到工作界面中并在提取元器件的时一并设置好元器件的参数,例如编号、元件封装定义等。如果软件所提供的元器件库中没有需要的元器件型号规格,就需要加载元件库亦或自己根据实物的具体大小和规格建立元器件库。在这些都准备妥当后,根据Protel DXP2004 提供的界面,用指令连接各个元器件的电气连接点,并对整个电路进行完整性信号分析,以此来确保整个电路原理图正确无误。1、电路板布局与规划。电路板的布局与规划主要目的就是确定电路板的层次结构,根据电路的复杂程度确定电路板的层数,内部电源层、接地层,信号层,丝印层颜色等。通过执行菜单命令Design\Board Layers,在打开的对话框中可以控制各层的显示和各层颜色属性的设置。Protel DXP 2004中的PCB生成向导可以快捷的生成电路板文件,在逐步的设置过程中,定义PCB板的外形、尺寸(选择公制单位\英制单位),最后在PCB项目中将默认生成PCB设计文件。在绘制或修改电路时,需要单击工作窗口底部层标签,在禁止布线层上绘制一个封闭的多边形,大小根据实际印制电路板大小而定。2、元器件选择。元器件的选择要根据设计要求,Protel DXP 2004软件之中的常用软件和连接插件都分布在两个常用的软件安装目录中:Library之下Miscellaneous Device Intlib和Miscellaneous Connectors Intlib两个元件库中。其他的元件按照元器件生产厂商进行了分类并提供丰富的原件集成库。3、元器件的布局。Protel DXP 2004提供了强大的自动布局功能,从原理图直接导进PCB文件的元器件通过放置元件菜单命令中的自动布局命令后,元件会按照分组布局和统计式布局来自动布局。其中统计式布局适用于元器件较多,连接比较复杂的布局式样,自动布局可以较快的将元器件放置到PCB板的合适位置,但从生产工艺来说此类方法并不是最佳的解决方案,大多数仍需要手动来布局。4、元器件之间的布线。PCB上元器件的连线讲究布线原则和技巧,元器件之间的连线应追求短而美观。绘制原理图时尽量做到细致的连接好每一个电气连接点。为了使自动布线时相对位置保持不变,完成布线后需要对原理图布线位置设置锁定,在菜单栏打开编辑栏,找到要锁定对象。5、填充和覆铜。填充具有导线功能和连接焊盘,在任何工作层面放置,填充后增加通过电流,增加焊盘牢固性,对散热量大的元器件可以起到加速散热作用。在菜单栏执行“放置”“矩形填充”命令可以完成填充。经过编辑操作调整填充区域,之后经过覆铜作业,提高电路板抗干扰能力和加强电路板的机械强度。

二、电路的仿真

仿真就是在计算机上通过软件来模拟具体电路的实际工作情况,并由此计算出给定条件下电路中各关键点的输出波形。电路的仿真成功与否取决于电路原理图、元器件模型的仿真属性、电路的网络表及其仿真设置因素。仿真时首先通过Analyses setup对话框设置仿真方式并指定要显示的数据。设置好仿真环境后单机OK按钮,系统自动进行电路仿真并显示分析结果。通过对仿真结果的分析设计者可以对电路进行合理的调整直到完全满意。最后将设计好的原理图通过打印输出以供制版使用。

三、印制电路板的工艺流程

1、单面制板流程。创建电路板项目原理图绘制生成PCB图覆铜板下料表面处理打印电路图热转印补缺腐蚀刻板去膜涂抹助焊剂、防氧化剂打孔焊接元件检查调试检验包装成品。2、双面制板流程。创建电路板项目原理图绘制生成PCB图双面覆铜板下料裁剪打孔检验、去毛刺刷洗电镀镀铜检验刷洗网印负性电路图形固化检验修板线路图形电镀电镀锡感光膜腐刻铜褪锡清洁刷洗网印阻焊图形常用热固化绿漆清洗干燥网印标记字符图形、固化外形加工清洗电气通断检查检验包装成品。

四、结束语

在集成电路发展的当代,计算机辅助技术CAD突飞猛进,熟练掌握Protel DXP 2004 软件将会极大的提高电子线路的设计效率和质量,要设计出一块优良的印制电路板需要不断学习和掌握软件的使用技巧。

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邮寄: 山西省运城市运城职业技术学院 杜玲云 电话 15035900932

参 考 文 献

[1]杨旭方.Protel DXP 实训教程.电子工业出版社. 2007

[2]李精华.用P rotel DXP 设计电路板的原理和方法.清华大学出版社.2008

电源电路设计技巧范文9

【关键词】微课 电子专业 学习兴趣 重难点 实训

微课,主要依托视频这一载体,以知识点或技能点为单位,以集中解决某个问题为主要目的,具有短小精悍的数字课程形态,其目标是发挥计算机和网络在视听教学方面的优势,大幅提升学习效率和效果。微课具体以讲授、启发、讨论、演示等形式出现,既区别于传统的教学资源(诸如教学课件、教学设计等),又是在其基础上发展起来的新型教学资源,有着时间短、内容精、容量小等诸多优点,在各个阶段的教育教学中都得到了推广和应用。

一、电子专业教学现状

电子专业的专业知识和专业技能大多涉及电子电器设备电路原理、设备维护与维修,其内容抽象、技术精细,学生不易理解,学习兴趣也很难培养。近年来,尽管在新课改的推动下,很多中职学校的电子专业都推行了新的教学模式,但是由于理解上的偏差和传统教学模式的影响;加上中职学生文化基础差,自主学习能力欠缺,学校实训设施设备条件的影响,学生对专业知识的掌握和技能训练仍然难以充分实施,专业教学质量随之受到影响;再加上学校设备滞后于生产设备的因素,学生的知识掌握和技能训练也偏离生产第一线,不能满足用人单位的需求。

二、微课在电子专业教学中的妙用技巧

(一)巧用微课导入提高学生学习兴趣

一个好的课堂导入是课堂教学成功的必备条件。在中职电子专业教学中,平铺直叙、长篇大论的专业知识讲解作为课程导入容易使学生失去耐心,注意力也很难集中。为此,我们可以根据教学内容巧妙运用简洁明了、富有趣味性的微课进行课前导入,以激发学生的学习兴趣,使学生以最佳的状态进入到课堂学习中。例如,在《电热电动器具原理与维修》课程教学中涉及具体的家用电器――电饭锅的维修时,我们可以运用创设情境类微课导入新课,微课中以吃饭时发现米饭夹生或煮糊米饭等场景出现,以视频主角拆了电饭锅检测、排查的情景来吸引学生的注意力。这样的微课导入既源于生活,生动、形象,也给学生留下悬念,激发了学生的学习愿望,很自然地把学生带入课程学习中。诸如此类,很多专业课程的教学我们都可以通过动静结合、视觉冲击效果强的微课作为课前导入替代以往老师说教的方式,充分调动学生的积极性,提高学生的专业学习兴趣,从而提高专业教学质量。

(二)巧用微课攻破重难点

电子专业课程教学的重点只要包含学生必须掌握的基本原理与基本技能,是基本概念、基本规律及由内容所反映的分析方法,是课程中的核心知识。教学难点是指学生不易理解的知识、不易掌握的技能技巧。章节内容的重、难点是我们教学的关键所在,如何进行有效的突破,让学生能熟练掌握已成为评价教学质量的重要指标。

在电子专业的教学中,重点、难点内容大多涉及电路原理讲解与技术解析,电路原理抽象、难懂,技术要点精细、繁杂,学生往往难以理解。微课作为一种新型教学模式和学习方式,不仅仅是对传统教学、学习的重要资源补充,更是攻破课程教学重点、难点的秘密武器。例如,在讲解稳压电源电路工作原理时,由于此电路对于电子专业学生而言极为重要,涵盖的知识点较多,单纯的原理分析往往枯燥无味,学生掌握的情况也很差。如果我们能将电路工作流程、各个知识点的精华所在制作成相应的微课,学生利用手机、网络等工具,根据自己的学习基础和接受能力自行点播学习、反复观看,便能有效地解决该电路的原理解析。而涉及精细技术的解析时,微课的作用更是显而易见。电子专业有很多常见元器件需要识读和检测,元件的本身又比较精细,上课的老师如果要把相应的知识点、技能点讲解清楚,一般要分组讲解、反复演示,既耗时又耗力,效果也不好,但如果这些知识点能以微课的形式呈现,将能大大减少老师的工作量,提高课堂的效率。

“授人以鱼不如授人以渔”,与传统的教学相比,微课播放方便、内容精悍、针对性强,能很好地吸引学生的注意力。任课老师只要多花心思将教学中的重点、难点做成微课,把抽象的原理分析、关键的技术检测变成图文并茂、生动具体的动画给学生呈现出来,便能轻松地突破教学重点、难点。学生则针对自己学习中遇到的困惑进行自主学习,既强化了学生对重难点内容的掌握效果,又拓展了学生的思维。

(三)巧用微课促实训

电子专业的实训教学更多的是相关电器拆装、电路安装、电路焊接与调试、整机维修等,要求学生本身对电子电路知识、原理掌握比较全面的情况之下细致、耐心地进行,对学生是极大的考验。在传统的实训模式中,尽管老师在实训前对实训任务进行了详细的讲解、演示,但是由于学生基础等因素,学生在实训中仍然存在诸多问题,如拆装不规范、细节把控不够、故障点检测不到位等等。即便老师巡堂指导,也只能解决小部分学生的问题,整体的实训效果往往不尽人意。如果能在实训中巧妙运用微课,将能大大提升实训教学的质量。比如在电器拆装中,我们可以运用实验演示类微课,将典型电器拆装需要用到的工具仪表、拆装的先后顺序、注意事项等录制成微课,让学生在拆装过程中能通过反复观看微课,自主学习,从而达成规范、熟练操作的目的,实现正确无误的拆装,也能解决上课老师“顾此失彼”的问题。尤其像电路安装、焊接与调试这样的综合实训中,巧妙运用微课往往可以达到事半功倍的效果。我们可以将电路安装、焊接与调试涉及的技术要领、步骤方法、容易出现的技术问题,通过视频、动画等更生动的方式呈现于精彩的微课当中,让学生能既直观又轻松地掌握相应的技术要领。在这样的实训中,我们还可以将企业相关的生产场景、岗位要求、技术要点等制作成微课,让学生更深入地了解企业实际生产环境、岗位标准等,实现校内实训与企业生产的对接,确确实实地做到运用微课促进实训的效果。

技能实训作为电子专业的一个重要环节,是培养学生实践技能、创新能力、科技素质的一个重要部分,是教学中不可缺少的一项环节,是任何教学手段都无法代替的。我们不能仅仅向课堂要效率,更要充分调动学生学习的积极能动性,让学生能充分利用空余时间进行有效学习。微课的出现,让这一情况逐渐成为可能,在一定程度上促进了实训教学质量的提高。

三、巧用微课的成效分析

实践证明,巧妙地将微课引入电子专业教学课堂能明显提高专业教学质量,对专业教师也是一种提升。一方面,微课的巧妙运用使得学生的学习兴趣明显提高,自主学习能力得到增强,学生对相关知识点的理解、掌握更为透彻,专业技能相比更为娴熟,具体体现在技能比赛的获奖情况和专业资格证通过率上。另一方面,微课的运用也促进了教师自身教学理念的更新、信息化教学技术应用能力的提高,并改变了教学方式,适应了现代职业教育发展的需要。

四、结语

微课作为一种新型教学形式,需要教学者在熟悉教学内容的基础上,以学生为主体,结合学生的实际情况,并根据教学的需要巧妙地运用,才能让学生在最短的时间内掌握最有价值的知识、技能,发挥其应有的作用,最终促进教学质量的提升。

【参考文献】

[1]赵国忠,傅一岑.微课:课堂新革命[M].南京:南京大学出版社,2015.

电源电路设计技巧范文10

如今国家推广清洁能源并且重点扶持,使得太阳能、天然气等逐渐用于普通家庭,特别是12年之后,光伏发电中的分布式电源广泛应用,传统电能与可替代能源的竞争日益激烈。同时在供用电方面,由传统的单一售电侧结算转变为“余电上网、自发自用”以及“自发自用”等多种形式,将造成原有客户流失、电力负荷重新分配,对电力企业的新市场的开拓及其经济效益造成不利影响。现阶段供电产品单一、电力市场营销受体制影响并且销售手段落后以及产品的设计、策划缺乏新意,不能符合消费者的需求及能源市场的发展要求。

1.1营销组织体系尚有缺陷

电力营销部门在“三集五大”的政策指引下积极推进了“大营销”模式的改革,但是在实践落实中还凸显出一些问题,比如存在管理职能定位相互交叉以及界面不清晰的现象。同时还有基层单位管理方法和管理思路没有及时转变,不能很好的适应营销新体制。

1.2营销人员素质不高

作为一家国有企业来说,在其生产管理过程中依然存在“轻营销、重网架”的现象,电力市场的营销人员不能及时补充、更新,普遍存在文化程度不高、年龄偏大等问题,因此造成对新技术、新设备接受较慢,进一步降低了电力营销的管理水平。

1.3营销管理信息系统存在漏洞和风险

目前信息管理系统还存在一定的设计缺陷,因此使得系统不安全漏洞或不稳定因素较多,如电脑黑客或非法用户可轻易入侵系统,电费统计可能出现遗漏或重复等;另外还有操作风险,操作风险指的是操作人员及系统维护无意识的错误造成的。

2电力营销培训内容

2.1完善部门培训的考核制度

拥有合理有效的考核制度是一支合格的单位部门队伍前提。同时该制度要充分表现出知、责、权相统一的特征,所以对于单位部门的职员需要具备一定的专业技能与营销知识;此外还需要具备营销策划、执行、管理的能力;在明确各自的岗位时,要阐述相应的营销岗位的作用,同时要求单位部门持证上岗。既要强调业绩考核又要重视工作考核。

2.2转变传统观念

管理者要用市场经营理念代替计划经济条件下的理念,同时要注重需求导向以及消费者的因素。要兼顾市场经营中的效益要求及电力生产中销售安全的技术要求。针对普通营销人员,核心是要增加企业的服务意识及客户的主体意识。

2.3对先进的营销理论学以致用

如今对于营销人员来说光靠专业知识是不够的,还要学习掌握先进的营销理论并以此指导进行实践运用。首先应该以市场的角度而不是技术的角度去理解电力商品。在技术层面上,电力商品只能反映能源的使用价值,但是在市场层面上,还可以通过人员素质、服务质量、品牌等来提高电力商品的价值,以弥补电力商品单一性、无形性的缺陷。

2.4营销技巧培训

电力营销所需要的技巧包括服务技巧、谈判技巧、促销技巧、电费回收技巧及公关危机处理技巧。对于技巧来说其基础是规律,因此要进行专业的技能培训,另外在该基础上,再针对市场的情况和本部门、本企业的实际情况来采取合理的措施。

2.5培养营销队伍的协调能力

营销人员的表现都代表着企业的形象,因此电力营销人员在市场上需要展现一种集合力量和集合形象。因此,要加强营销队伍团队精神和协调能力的培养。通过专业性的培训,建立一种科学合理的模式同时对其进行强化和完善。

3营销培训工作的探讨

伴随我国电力公司对电力营销作用的重新认识以及对人员培训重视程度逐渐提高,电力营销培训工作已成为人力资源计划的组成部分,而目前培训机构在进行电力营销培训时需要依照营销人员的实际情况,从而设计出科学合理的电力营销培训体系,系统分析组织安排、培训需求以及确定培训计划,进而满足公司发展的要求。

(1)提高师资队伍力量,增强培训质量培训中心需要进一步实施人才强企的战略,坚持以人才建设为主要核心。建设一支合格的师资队伍是保证教学质量的前提。加强专业师资队伍的建设力度,积极培养出一支学历层次高、规模适度、综合素质一流、结构合理的专业师资队伍。

(2)对于不同的培训人员,通过“大营销”体系的内容,按照不同业务的岗位职责、业务内容细致制定各自的培训计划。如今在“大营销”体系的背景下,公司依照功能定位变化 前后的人力资源配置、组织机构以及业务模式的要求,充分调整各个机构岗位的业务职能。队伍组成相比以往有较大的变化,同时针对其不同培训对象、不同岗位、不同业务,在掌握其岗位内容、岗位职责和岗位标准的基础上制定好培训计划是保证培训结果的关键。另外制定计划之前,还要了解调整后的各岗位人员的业务要求及工作内容,这样才能突出重点制定培训内容。

(3)加强技术改造力度与实训室建设促进实训设施的更新升级,完善技术支持系统软件与营销业务应用平台软件的培训应用,在熟悉专业技能培训的前提下,积极开发研究对于流程业务的协作互动练习、全过程网上流程操作、技能实训实践类的培训。针对“机构扁平化、客户导向型、业务集约化、服务协同化、管理专业化、管控实时化”的“一型五化”的营销方式,营销人员的每一各种步操作都需要经过对应的网上业务流程工单进行推进,这样便于监控系统的全过程营销业务的责任明确和质量监视,但是人员的交叉操作以及流程的繁琐将对员工的业务协调能力提出了更高的标准。

电源电路设计技巧范文11

关键词:电路图 识图能力 培养模式

1 电子识图能力是电子专业学生必须具备的基本专业素养。电子科学与技术是一门与生产实践关系密切、适应面广、发展迅速的学科。电子专业主要培养具有电子技术系统基础知识,能从事各类电子设备和信息系统的研究、设计、制造、应用和开发的高级工程技术人才。电子专业是一个理论与工程实际并重的专业,电子工程专业对学生的培养应立足于国家及电子建设的需要,把电子技术、现代通信技术和电子信息工程结合,培养既懂理论知识又具有最新电子信息技术的高级复合型人才。从知识结构上看,电子专业学生既要有较深的专业理论造诣又要有较宽的学术视野;从能力素养来看,电子专业的学生要有较强的综合开发创业和实践动手能力。毋容置疑,电子识图能力即看懂电路图的能力是电子专业学生的必须具备的专业技能之一,也是最基本的要求和基本素养。作为电子专业的学生如果不能够正确读懂电路图,从某种意义上说,根本谈不上综合开发能力和实践动手能力。

电子识图能力应该包括以下几个方面的内容:①掌握电子元器件的作用特点、性能和识别方法,了解最新电子元器件材料的性能、用途。电子元器件是电子电路的细胞,复杂的电子电路总是由简单电子元器件构成的,了解并掌握电子元器件的作用特点是电子识图能力的基础。②正确阅读相关技术资料或数据表单(dala sheet)的能力。国内外著名公司的电子产品都有比较详尽的技术资料,如TI公司会在其官方网站上提供其公司生产的芯片和开发板的全套技术资料;在Xilinx公司网站我们可以查到FPGA及其开发板的技术资料。这些技术资料包括功能框图、电路原理图、芯片各个管脚的功能、工作电平、电子参数、电路内部各个模块之间的逻辑控制等等,实际上,即使是一个相对简单的电子系统同样需要一定的专业素养和实践经验,只有在读懂这些技术资料的前提下我们才可以根据生产实践的需要选择合适的芯片并在此基础上进行电路设计。因此,技术资料阅读为电子识图能力的一个不可或缺的重要内容。③能够根据电路图确定电路各模块功能以及每个模块中各个元件作用的能力。

但是,根据笔者多年从教经验,电子专业学生面对略微复杂的电路图普遍感到困惑和不得要领。识图能力成为电子专业学生发展综合能力和创新能力的障碍和瓶颈。学生识图能力不强的原因在于:①在日常学习过程中把注意力重点放在专业理论知识的汲取上,忽视了识图能力和技能的培养,识图意识淡漠;②学生独立读图、设计制作电路并用于科研及生产实践的机会有限;③考核问题。如何通过教学内容和教学模式的改革,使电子专业本科学生提高识图能力具有创新教育的内涵和功能,是刻不容缓的命题。本文将就电子专业识读电路图的能力培养问题展开讨论。

2 识读电路图必须具备的基本知识素养。

2.1 打好基础,积累素材,循序渐进。识读电路图,首先得要有一定基础。电路结构是分层次的,低层次电路构成高层次的电路。通常我们可以把电路结构分为三层:数字电路和模拟电路处于电路结构的底层,底层结构中基本电子元器件二极管、三极管、场效应管以及由它们组成的简单放大电路和集成运放、集成功放等构成了模拟电路的要件,而基本门电路、以加法器为代表的组合逻辑电路、触发器和以计数器为代表的时序逻辑等构成数字电路的基本构件;第二层电路结构是以底层电路为要件构成的相对复杂的电路系统,如DSP、单片机、FPGA等功能强大的实现特定功能的并可以灵活设计成各种实用电路的模块结构。最上层的电路结构应该为广泛应用于工农业生产和日常生活的电子产品的电路图。电子技术开发就是在结构较为复杂的电路模块基础上构成各种各样的使用电子产品。如通信系统、移动终端、各种电子仪器仪表等。这些电子产品大多由功能强大的第二层电路结构(集成芯片)加一定数量的基本电子元件构成。

识读电路图要从基础学起,只有在弄懂底层电路功能的基础上才能够识读上层电路的结构并分析其功能。如模拟电路中要能够把握元件的符号与代号、参数与特性,然后把握基本电路的特征及功能,逐步积累,打好基础;数字电路要掌握门电路、触发器和计数器,在此基础上才能对DSP、FPGA、CPLD单片机等建立在底层基础上的第二层电路结构进行正确的识图,弄懂高一层电路的逻辑功能、时序关系以及芯片之间的互联。而对于整体电路的识读更是建立在各个模块识读的基础之上。因此掌握扎实的电路基础知识是正确识读电路图的前提和基础。

2.2 识读电子图需要掌握一定的技巧。一个完整的电路图往往有多个功能模块组成,识读一个结构复杂的完整电路图需要掌握一定的读图技巧,如功能模块划分技巧,化整为零法等等。初学者如果不能很好的掌握运用这些识图技巧,看到图纸后往往会不知所措,不得要领,久而久之对结构复杂的电路图产生畏惧心理。因此有意识的对电子专业大学本科学生进行识读电路图能力培养不仅是可行的而且是必要的。

3 识读图能力培养的基本途径和措施。

3.1 课堂教学中识读图意识的培养。学生不愿看图的原因是不会看图,因此应该把掌握基本的看图方法作为培养学生看图能力的第一步。课堂教学是学生获取知识的主要渠道之一,对于培养学生的识读图能力具有不可替代的作用。在教学中常常发现,学生在读书时大多更重视工作原理、公式推导等理论性较强的内容,总是跳过电路图,根本没有或只有很弱的看图意识。针对这种现象,电子类课程在教学过程中要有意强调看图,要求学生通过看图来学习知识,通过看图来解决问题,使学生在实践中体会到看图是电子专业学生的基本功,从识读图入手可以达到事半功倍的效果;使学生从漠视看图、畏惧看图到主动分析电路图,形成积极主动的识读图意识,增强学生的感性认识。

3.2 识读图技巧的培养。如前所述,电路图可以分为三个层次,在进行识读图技巧培养过程中也可以按照三个层次从低到高循序渐进。不同的层次有不同的识图技巧,但无论哪个层次的识图技巧培养都不能仅仅局限于课本基本原理的分析和讲解,而应该在基本知识讲解的基础上尽量多的插入实际电子产品的识读练习,做到理论联系实际。如讲解二极管时,可以要求学生查阅电子元件制造厂商的二极管资料。实际教学中我们布置学生查阅了PHILS公司贴片二极管,要求学生熟悉所查阅的二极管的各种性能指标。这种二极管在我们的实验过程中主要作为微波波段的变容二极管。学生通过查阅会发现,即使简单常用的二极管除了电性能指

标外还有几十项其它技术指标:学生还会知道不同的频段需要使用不同型号的二极管:同时由于我们在实验中二极管不是做为电子开关而是做为可调电容使用;开阔了学生的眼界,使得学生认识到电子元件在不同电路中的需要抽象为不同电路模型。在分析其它电路时有过这种体验的同学在分析电路时自然而然会想到电子元件在电路中的工作频率为哪个频段、起什么作用、元件的电路模型是什么等等一系列基本的电路问题。经过这种训练,电子元器件的特性和使用规则在学生脑子里进一步深化,为以后电子电路设计中元件的选用打下良好的基础。

第二层次为电路结构相对复杂、功能比较强大的电路模块。在完成底层电路识图的基础上,可以进行第二层电路识图训练。这种模块电路识图能力的培养需要经历一个艰苦的学习过程,并要求学生掌握比较深入的专业理论知识。如数字信号处理模块DSP的识图能力培养,可以从指导学生识读DSP外部引脚和外部功能做起,从外到内,层层深入。比如可以让学生识读TI公司的典型产品TMS320系列中的C5000、C6000系列DSP。学生可以从外部功能读起,然后了解芯片的各个管脚功能,包括如何加芯片电压,哪些管脚是串口,哪些是并口,DSP通过哪些管脚与FLASH、USB交换数据等等,在此基础上进一步了解DSP芯片的内部资源,如片上DARAM和SAPAM的大小、有无高速缓存以及DMA通道等等。如果把各个管脚的功能和使用均有一个比较明确的认识,各个管脚与外部其它部件的连接也就水到渠成。

第三个层次为整体识图。整体识图训练是在前两个层面的基础上进行,也是对电子专业学生识图能力培养的目的之所在。下面从几个方面讨论整体电路的识图技能。

①明确目标,对电路整体有一个基本定位。在识读电路图之前先要明确电路图的功能目标,即所读电路图的用途,是无线接收设备、信号处理设备还是控制电路。只有在明确整体功能的基础上才能把握电路各部分之间的逻辑关系,做到“先见森林,后见树木”。如学生拿到收音机电路图后首先要考虑电路接收(输入)信号为一个,频率范围为在兆赫量级{输出信号一个,其功能为推动扬声器发声,频率范围应为音频信号。在这种整体功能分析的基础上,可以引导学生考虑实现上述功能接收机应该有几个模块组成:调频或调频电磁信号经过电路的放大、混频、解调后推动扬声器发声。要求学生能够画出其功能框图。再如手持移动终端的功能是实现双向通信,因此既要有接收部分又要有发射部分:其工作频率也与收音机不同,工作在GHz数量级的频率范围;其接收发送信号通常为数字信号,因此电路模块要复杂的多,既要有信号处理模块又要有控制部分。学生读图只有在明确研究对象整体功能的基础上才能给模块分析做一个合理的定位,把握大局。对复杂电路的整体认识要切忌认不清主要矛盾,在细节末节问题上纠缠不清。

②化整为零,分模块。在第一步读图的基础上,可以把一个结构复杂功能强大的电路图分成若干模块,分别对每一模块的进行功能分析,然后弄清电路各模块间的联系,最后把它们组合还原成整个电路,这样,整个电路的结构功能就清晰了。

③抓主要矛盾,排除辅助电路部分,找核心元器件。一个完整的电路图中,往往会有一些具有典型特征的关键元件,如集成块、三极管等。在分析电路工作原理时,首先要找出核心元件,诸如简单分立电路中的三极管,它是什么类型的管子,各个三极管之间的连接方式、作用是什么?在工作过程中处于何种工作状态等。然后再分析与核心元件相连的其它附属元件。如电阻、电容、二极管等。再如对于移动终端电路就要抓住控制CPU之类的控制电路,找出CPU与芯片如DSP、FPGA以及FLASH之间的控制逻辑,以点带面,辐射开去。这样抓住主要矛盾,问题就会迎刃而解。

4 在实践和综合运用中提升学生的识读图能力。为了适应社会的需要,高校学生越来越注重在接受知识的同时,积极参与到实践活动之中,通过亲身体验来获取直观的认识,并培养专业情感,同时更好地理解和掌握理论知识,达到提高实践能力和综合素质的目的。电子专业也是如此,电子实验教学在调动已有知识经验、综合运用所学理论方面具有非常重要的作用:只有能够正确的识读电子图才能做好每一个实验;同时实验过程的进行迫使同学按照电路图去思考出现的问题,进一步提升了识读电路图能力。

提升学生的电路识读能力,实验教学必须打破以往传统的教学模式,变学生“要我做实验”为“我要做实验”的良好学风。具体做法是:实验内容不再是一成不变的,而是由学生根据所学课程内容设计一个自己喜欢做的实验,可以是一个简单的电路理论的实验验证,也可以是学生感兴趣的小电子产品如稳压电源、电子钟等等,把学生由被动的接受者变为主动的探索者。由于学生在设计实验的过程中即使很小的实验也需要方方面面的知识,学生就会在不知不觉中扩大了知识的外延,同时加强了所学内容之间的相互联系。由于整个实验是由学生自己提出的,学生对这个电路图的各个部分功能及其相互联系心中有数,目的性强,实验中出现问题学生不再依赖老师帮助解决,而是积极寻找解决的办法,这样不仅锻炼了学生的识读图能力,更有利于学生克服惧怕复杂电路图的心理障碍。

除了实验这种辅助手段之外,提高电子专业学生的识读图能力还可以通过鼓励学生积极参加专业实习。通过电子实习,可以使学生接触生产实际,了解并初步掌握一般电子产品的生产制作、调试与研制开发的基本技能与方法,并从中学到有关新技术、新工艺方面的知识,以培养学生分析电路、解决问题的能力。通过电子实习还可以使学生掌握电子元器件的作用特点、性能和识别方法,了解最新电子元器件材料的性能、用途并熟悉简单电子产品整机装配的一般工艺知识并掌握其操作技能。这些综合性的专业训练对于提高学生的识读图能力的作用是不言而喻的。另外,参与学校的各种科研项目开发等同样对学生综合运用所学电路知识、提升学生识读图能力大有益处,有关这些方词已有许多成功的经验,这里不再赘述。

5 结束语。现今用人单位更注重大学生实践与创新能力、掌握与运用知识能力。培养电子专业的合格人才,必须密切关注市场需求,以能力培养为突破口,按照知识经济发展趋势和电子专业教育的发展规律,进行改革与创新。电子识读图能力作为学生的一项基本功是电子专业学生能力培养的重要内容。在教学过程中研究如何培养电子专业学生的识读图意识,不断提高电子专业学生的识读图能力是知识经济发展对大学教师提出的一项基本任务。然而很多电子专业学生感觉电子识读图学习难度大,尤其在识读功能强大、模块众多且各模块之间控制关系复杂的电路时尤其如此。而在日常的学习中,学生普遍把学习重点放在对理论的理解和把握,对电子识读图能力的培养关注不足。本文强调培养学生的识读图意识,并提出把电子识读图培养划分为三个层面,在不同的阶段对学生进行不同层面的识读图能力训练。同时本文重点讨论了课堂教学中电子识读图能力培养的方法和途径,提出在分层面培养识读图能力的基础上,建立以学生为主导的电子实验课程,积极鼓励学生参加专业实践活动,提高学生的综合读图能力。

参考文献

1 张剑平,现代教育技术理论及应用[M],北京:高等教育出社,2003:160~161

2 李波,试论机械制图的教学创新[J],科技信息,2008(23):P213~216

电源电路设计技巧范文12

关键词:任务驱动 电子技术课 应用

由于学生学习能力、个体素质、学习意愿等存在差异,导致电子技术课程教学一直是授课教师“头疼”的课程。如何把学生的兴趣吸引到教学中,让学生主动有效地完成教学任务是笔者一直思考的问题。

一、任务驱动教学模式的核心

任务驱动是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学方法,属于探究式教学模式,适用于培养学生的自学能力和相对独立地分析解决问题的能力。它包括五个环节:提出任务、分析任务、自主学习、完成任务、过程评价。

任务驱动教学模式创新性的以任务为主线、学生为主体、教师来引导作为基本内涵,学生作为主体参与到教学中,教师在教学中起到组织、引导、控制、促进、改善作用。这种模式充分调动学生的主动性、创造性和学习兴趣,让学生在“动”的过程中学到知识。

二、任务驱动教学模式教学的过程

第一步:教学开展前,教师确定主题,提出任务。第二步:学生结合自己意愿和能力,分析任务并分组。第三步:教师对核心内容进行辅导和讲解,学生按照任务要求借助多媒体设备、图书资料等进行自主学习。第四步:学生对任务内容进行实践性操作,小组分工配合和个人技能相结合,教师协助学生解决遇到的困难。第五步:每组学生讲解和展示自己完成的项目,学生互评,教师进行总体评价。

三、对任务进行设计的方法

在教学任务设计的阶段,对学生现有的知识结构和水平进行评估,针对学生的特点进行设计,做到让学生有兴趣且乐于构建知识体系。

第一,差异化的任务设计。根据学生知识掌握的能力和意愿不同,在设计任务时应相互关联而又存在差异。在保证核心知识不变的前提下,把握知识脉络,突出重点,抓住关键,做到因材施教。

其具体步骤为,教师通过实例授课讲解任务用到的新知识与技巧,学生根据实例做出类似项目,掌握任务中所包含知识点和技巧;学生完全理解和掌握知识点;学生自行设计或按照自己的思路进行探索,提高学生的积极性和学习兴趣。

第二,协作性的任务设计。团队配合是当今社会大力提倡的能力之一,一个人的智慧和精力有限。为了使学生将来工作后快速适应岗位和工作氛围,在任务设计中教师应加入协作性配合模块。良好的团队配合不仅事半功倍,同时也充分发挥分析能力和讲说能力,使他们在相互讨论、争辩中解决问题。

四、任务驱动教学模式在课程中的运用

以直流稳压电源课程为例。

一是教学任务的设计。直流稳压电源电路由变压、整流、滤波、稳压四部分构成,电路中变压器起到变压作用。二极管起到整流作用――将交流电转换成脉动直流电。电容起到滤波作用。电路的调整使输出电压稳定。

二是学生对任务进行分析。直流稳压电源的内部构造是什么?每个元器件的作用是什么?是如何实现直流稳压的?

三是内容讲解和学生自主学习为核心。教师将核心内容二极管及其整流电路、滤波电路、稳压电路,进行讲解。学生根据任务要求自行查阅相关资料,试析解决问题。

四是完成任务。学生对直流稳压电路进行实践性操作,组装和调试电路。调试内容主要有调整、测试电源输出电压、空载电流、负载电流、电压调整率、电流调整率和纹波电压等。教师在一旁指导并协助学生解决出现的问题。

五是评价总结。做到“三评”,即小组自评、每组互评、教师讲评。对于掌握慢、基础不扎实的学生要加强小结和知识点回顾;对于掌握快、能力更好的学生要引导他们继续探索更深层次的知识,这样将使每个学生都有收获和成就感,真正实现了分层教学和因材施教。

任务驱动教学模式是对现有教学模式的一种改进和创新,实施它的目的在于培养学生的自学、观察、动手、研究和分析问题的、协作和互助、交际和交流能力以及生活和生存的能力。学与做相结合的模式体现了中等职业教育的特点与特征,是促进中等职业学校学生全面发展的一种有效教学方法。

参考文献:

[1]白梅.信息时代的教与学[J].网络科技时代:信息技术教育,2001(8).