电路原理论文

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电路原理论文范文第1篇

（一）传导瞬变和高频干扰

1．由于雷击、断路器操作和短路故障等引起的浪涌和高频瞬变电压或电流通过变（配）电所二次侧进入远动终端设备，对设备正常运行产生干扰，严重还可损坏电路。2．由电磁继电器的通断引起的瞬变干扰，电压幅值高，时间短、重复率高，相当于一连串脉冲群。3．铁路电力供电中，特别是现代高速铁路对电力要求都比较高，一般都是几路电源供电，母线投切转换比较频繁，振荡波出现的次数较多。

（二）场的干扰

1．正常情况下的稳态磁场和短路事故时的暂态磁场两种，特别是短路事故时的磁场对显示器等影响比较大。2．由于断路器的操作或短路事故、雷击等引起的脉冲磁场。3．变电所中的隔离开关和高压柜手车在操作时产生的阻尼振荡瞬变过程，也产生一定的磁场。4．无线通信、对讲机等辐射电磁场对远动终端会产生一定的干扰，铁路中继站通常会和通信站在一处，通信发射塔对中继站电力远动终端设备的干扰比较大。

（三）对通信线路的干扰

1．铁路变电所远动终端的数据由串口通信经双绞线进入车站通信站，再经过转换成光信号沿铁通专用通信光缆送至电力远动调度中心，遥信和遥控数据在变电所到通信站的过程走的是电信号，由于变电所高低压进出线缆很多，远动终端受的干扰比较大。2．中继站一般距铁路都比较近，列车通过时的振动对远动终端设备有一定的干扰。

（四）继电器本身原因

继电器本身可能由于某种原因一次性未合到位而产生干扰的振动信号，或负荷开关、断路器、隔离开关等二次侧产生振动信号。

二、干扰对电力远动系统的影响

无论交流电源供电还是直流供电，电源与干扰源之间耦合通道都相对较多，很容易影响到远动终端设备，包括要害的CPU；模拟量输入受干扰，可能会造成采样数据的错误，影响精度和计量的准确性，还可能会引起微机保护误动、损坏远动终端设备和微机保护部分元器件；开关量输入、输出通道受干扰，可能会导致微机和远动终端判断错误，远动调试终端数据错误远动终端CPU受干扰会导致CPU工作不正常，无法正常工作，还可能会导致远动终端程序受到破坏。

三、抗干扰设计分析

（一）屏蔽措施

1．高压设备与远动终端输入、输出采用有铠装（屏蔽层）的电缆，电缆钢铠两端接地，这样可以在很大程度上减小耦合感应电压。2．在选择变电所和中继站电力设备时尽量选设有专门屏蔽层的互感器，也有利于防止高频干扰进入远动终端设备内部。3．在远动终端设备的输入端子上对地接一耐高压的小电容，可以有效抑制外部高频干扰。

（二）系统接地设计

1．一次系统接地主要是为了防雷、中性点接地、保护设备，合适的接地系统可以有效的保障设备安全运行，对于断路器柜接地处要增加接地扁铁和接地极的数量，设备接地处增加增加接地网络互接线，降低接地网中瞬变电位差，提高对二次设备的电磁兼容，减少对远动终端的干扰。2.二次系统接地分为安全接地和工作接地，安全接地主要是为了避免工作人员因设备绝缘损坏或绝缘降低时，遭受触电危险和保证设备安全，将设备外壳接地，接地线采用多股铜软线，导电性好、接地牢固可靠，安全接地网可以和一次设备的接地网相连；工作接地是为了给电子设备、微机控制系统和保护装置一个电位基准，保证其可靠运行，防止地环流干扰。

3．由于高低压柜本身都是多都是采用镀锌薄钢板材料，本身也有屏蔽作用，将高低高柜都可靠接地。4．远动终端微机电源地和数字地不与机壳外壳相连，这样可以减小电源线同机壳之间的分布电容，提高抗共模干扰的能力，可明显提高电力远动监控系统的安全性、可靠性。

（三）采取良好的隔离措施

1．为避免远动终端自身电源干扰采取隔离变压器，电源高频噪声主要是通过变压器初、次级寄生电容耦合，隔离变压器初级和次级之间由屏蔽层隔离，分布电容小，可提高抗共模干扰的能力。2．电力远动监控系统开关量的输入主要断路器、隔离开关、负荷开关的辅助触点和电力调压器分接头位置等，开关量的输出主要是对断路器、负荷开关和电力调压器分接头的控制。3．信号电缆尽量避开电力电缆，在印刷远动终端的电路板布线时注意避免互感。4．采用光电耦合隔离，光电耦合器的输入阻抗很小，而干扰源内阻大，且输入/输出回路之间分布电容极小，绝缘电阻很大，因此回路一侧的干扰很难通过光耦送到另一侧去，能有效地防止干扰从过程通道进入主CPU。

（四）滤波器的设计

1．采用低通滤波去高次谐波。2．采用双端对称输入来抑制共模干扰，软件采用离散的采集方式，并选用相应的数字滤波技术。

（五）分散独立功能块供电，每个功能块均设单独的电压过载保护，不会因某块稳压电源故障而使整个系统破坏，也减少了公共阻抗的相互耦合及公共电源的耦合，大大提高供电的可靠性。

（六）数据采集抗干扰设计

1．在信息量采集时，取消专门的变送器屏柜，将变送器部分封装在RTU内，减少中间环节，这样可以减少变送器部分输出的弱电流电路的长度。2．遥信由于合闸一次不到位或由于二次侧振动而产生的误遥信干扰信号，并且还会产生尖脉冲信号，也可能对遥信回路产生干扰误遥信号。

（七）过程通道抗干扰设计

（八）印刷电路板设计。在印刷电路板设计中尽量将数字电路地和模拟地电路地分开；电源输入端跨接10～100μF的电解电容。

（九）控制状态位的干扰设计

（十）程序运行失常的抗干扰设计

（十一）单片机软件的抗干扰设计

（十二）对于终端至通信站的数字通信电缆加穿钢管，特别是穿越其他电力电缆时，避免和其他电力电缆等同沟敷设并保持一定的交叉距离。

（十三）对于特殊的变（配）电所或区间信号站的环境

（十四）提高远动信息传输的可靠性，在电力调度中心和远动终端之间建立出错重发技术直到住处确认信息为止。

电路原理论文范文第2篇

关键词： 电工技师论文 工艺性 标准化

一、专业项目论文的工作观

技师技能考核或鉴定首先应注重的是工作者专业素质――岗位工作能力水平的评价。写作和提交论文是申报鉴定者应对技能考核鉴定的准备过程，同时是个人技能水平的展示过程。

技术工人的专业工作目的一般要求是：保证生产质量、提高生产率、降低物质消耗――有效益价值核算或向好性预期。凭借论文关于专业工作项目立论确定、技术路线解析、工艺方法选择、调试过程记录等的描述，充分显示工作者的能力水平――专业规范把握、主流技术运用、工艺方法适当、工序工步明晰。

技师论文应该强调较高级工艺性内容，应该是工作技艺和业绩展示、以专业文献范式表述的文章，并不一定要用某效益指标来显示工作价值。如工艺改进型课题论文，突出的是专业技巧水平；又如新技术应用型课题论文，突出的是对工程新技术或复杂工艺的理解和驾驭能力。

1.强调论文项目的工艺性价值。技能，应理解为专业工作的技能工艺能力。也许是简称，总易误认为技能偏指技术能力，而忽视工艺能力。技术一般是指工业过程的方法论，即一般是可行性确定后在标准化设计前提下选材、加工手段、加工流程以尽可能的高效率获得目标产品的方法。而工艺，可以理解为加工的“艺术”，强调工作过程中获得目标产品的技巧性、保障性和完美性。技术工艺能力，可以理解为技术与工艺互渗而形成的知识型、技巧型、成熟型的生产力。

较高级的专业技能型人员的工作，应能体现技术工艺引人入胜的技巧性，工作项目论文也理所当然要求显示出工艺性价值――论文应显示出写作者关于工作项目的基本技术理解能力和工艺质量层次。基本技术能力包括专业理论的引用或引证，工艺质量则涵括改进能力、工作技巧、专业理论与实际的连接和补足能力、安全防护构思能力、提高工作对象商品化的能力。工艺质量直接决定了目标产品的实用性、适用性和市场性。

2.注重专业性表述的标准化概念。技师的基本技术理论理解力是其工作的重要基础之一，但其工作的方式、目标往往约束了专业理论的扩充速度和应用空间。许多长期在特殊电气工程岗位工作、工艺经验丰富的技艺型人员理论水平并不高，但他们的本职工作很出色，工作质量的工艺价值突现。一般认为长期的专职工作经验中积累着较高的专业工艺悟性。应该看到，高专业工艺性主要表现为相对行业标准、生产规范有很强的理解力，对生产流程有很强的连接、补足、改进的能力。正是高的专业悟性使得技艺型人员与技术设计人员的工作配合相得益彰。

3.把握过程分析的理论深度。一些技师工作项目论文中，用大量篇幅阐述理论的依据――数理公式推导过程或教科书式论说，然后绘出基本原理图，最后给出相当肯定的可行性结论。必须注意，这种论文往往是有缺陷的――项目的实施有效性没有表达―作者的操作工艺技能水平得不到显示。缺少相关工程经验公式或者经验系数（理论公式受客观实际过程条件的约束），易使得项目实施性这一关键工艺环节受到鉴定评价者质疑。这类论文的缺陷在论文大辩的有限时间里难以弥补。

4.妥当运用“技术进步手段”、“技术创新理念”、“精湛工艺过程”。机电工程岗位特征――专业智能成分较多，技巧思维保持，非连续性非周期性的操作。视下述工作能力为工艺能力；把握专业标准和规范的运用方法、流畅的专业语言（术语，编程，工程图，解析图表等）表述、撰适用的工程文档、规划工作技巧和效率。

技术进步：在产业规范约束下，采用现代的、主流的专业技术成果。

技术工艺创新：在产业规范约束下的工作能够在去除隐患、操作便捷、安全可靠、形式优化、节能提效、减污去噪、降低维护成本、智能化诊断运行等某些方面有显明的特色成果。

基本完备和适配的资料：是指可以作为施工提纲或设备的档案基本资料。

二、电学原理在工程运用中的本征性理解

机电技术中的电工技术是关于电能量分配和智能控制的技术，应用电工技术的基础原理是欧姆定律和麦克斯韦电磁方程组。

1.本征性理解。客观导电材料上的电量分析应划分为以电压（电动势能信息）为主量的“信息变换及传递系统”和以电流为主量的“能量传输电路”。控制信息传递系统的第一要素是“保证信息的准确”，控制系统传递信息不一定依赖固形材料（例如可通过空间电磁场感应传递）。

使用电动机为电能耗用终端的设备继电器线路形式控制电路主要形成运动控制“逻辑、时间、顺序”机制，自保、互锁、延时、中继等都是形成控制信息的电路。

采用集成运放器为核心的信号电压调节器主要解决比例（信号放大）、微分（信号即时变化率）、积分（信号的时间积累效应），而整流、检波、限幅、隔离、跟随、调零、保护等都是附加电路。

电能量传输的第一要素是电路成为回路，依赖有形的导电材料，再者就是能量规模（大小）和传输时间可控。因此，控制电路的关键功能是信息“变换（如电压放大器）”和“调节”。

主电路的关键功能是能量的“被控”和“驱动”，而反馈电路则是对于完成基本运转功能的、由基本控制器和驱动器（主电路）组成的开环系统输出量检测并形成修正信号的“智能化”部件。

现时的机电“主流技术”指由集成PID运算器件、逻辑运算器件（CPU）及大容量数据存储器件为核心的控制器运用技术、由可高频全控大功率无触点开关元件为核心的驱动器运用技术及由新型传感器为核心的传感信号接收变换电路技术。

2.机电能量转换技术离不开磁材料技术，也离不开磁路分析技术；传统的磁路材料由于磁传导敏感于温度和介质成分，其电气特性检定比较困难。但是近些年来，新型合成磁性材料技术迅猛发展，其运用空间（特别是在机电技术领域）急速扩展。

再者，材料科学技术和信息技术是工业技术发展的双引擎，感知设备运动状态和形成系统信息的传感器技术是智能系统的前端。

从对于控制方式本质的理解判断机电控制技术的发展方向：以一个四端电路（网络）为例，若以改变激励能够实现相应响应，则控制方式可分为：a.电流控制电流（控制机制参数体现为电流放大系数），b.电压控制电流（控制机制参数体现为转移电导（跨导）），c.电压控制电压（控制机制参数体现为电压放大倍数），d.电流控制电压（控制机制参数体现为转移电阻（跨阻）），实现电能利用的机电设备的电路多以电流为被控量，所以上述a，b两种控制方式是驱动器电路，c是信息处理电路，d不是机电设备电路优选形式（能量控制信号）。

上述a、b方式分别代表着两个时代的电能传输电路（主电路、驱动器）形式。

a方式中，电流控制电流的中心技术是：实现小电流控制大电流、一路电流控制多路电流。代表器件有三极管和继电器。

三极管，响应速度高，无动作触点，但控制电路与被控电路有公共支路，控制量与被控量的高次谐波相互影响或制约，而且可承受功率在瓦特级，一般不符合机电设备功率规模要求。

继电器（接触器），以电-磁-力形式驱动开关触点动作，实现电流的小控大和一控多。但触点动作时间不准、电弧现象、线圈断电反电动势高并形成高频干扰源、体积大等固有弱点，长期以来被视为“非理想器件”。

b方式是经典控制技术体系中理想的控制方式――信息控制能量。

上世纪后半期，业界使用大功率半控型电子器件晶闸管加之PWM技术的移相触发器实现有缺陷的“信息控制能量”方式于机电设备能量控制――主要是直流电动机的荷载调速。

上世纪末期大功率全控型电子器件IGBT（一种增强型绝缘栅场效应管器件）的商品化普及，机电设备用全控型的信息控制能量方式成为现实，例如在结构简单价格低廉的交流电动机实现宽范围荷载的变频调速。

3.电气主流技术发展的瞻望。机电设备机械构件的技术进步程度受制于材料技术发展及其成果的商品化程度。通用机电电工技术范畴的技术开发重点有：

电力电子技术：利用电力电子器件实现工业规模电能变换的技术，是建立在电子学、电工原理和自动控制三大学科上的新兴学科成果。器件以半导体为基本材料，根据器件的特点和电能转换的要求，开发电能转换电路，包括各种控制、触发、保护、显示、信息处理、继电接触等二次回路及电路。

电动机技术：强磁材料与低温环境技术。

虚拟现实技术：软件型传感系统分析与仪表。

机电液智能控制技术：机械、液压、电子融合控制技术使得机器的效率、性能、品质、可靠性等大大提升，如大型工程机械设备、深海或隧道的巨力液压控制系统。

微机电系统技术：常规电气系统元器件微型化组件化甚至实现“叠层组件―集成化”，即把微型化的敏感元器件、微处理器、执行器、各种机械构件、电动机、能源、光学系统等都集成于一个极小的几何空间内，并且能像集成电路一样大批量、廉价地生产。

电致流体相变技术：电场作用下电流变液（ERF，electrorheological fluid）可在“固”―“液”两相之间转换，转换过程可控而且可逆，转换时间为ms级，利用其电控力学行为，可以预期得到较之传统力学元件更为理想的（机―电能量转换控制的）响应指标。

磁致流体相变技术：磁流变液是由高磁导率、低磁滞性的微小软磁性颗粒和非导磁性液体混合而成的悬浮体。在零磁场条件下呈现出低黏度的牛顿流体特性；而在强磁场作用下，则呈现出高黏度、低流动性。磁流变液在磁场作用下的流变是瞬间的、可逆的，而且其流变后的剪切屈服强度与磁场强度具有稳定的对应关系。

硅胶导电与绝缘的智能化控制技术；作为可以在电磁场发挥“柔性”功能的新型器件必将影响机电设备电路构造技术。导电硅胶是具备导电性能的硅胶制品，用于一些电子硅胶产品上发挥开关接通的作用，现时应用于一些电子设备、家用设备、办公设备中，比如导电硅胶按键、电线连接管、影印机滚轴、电缆插头、连接器衬垫等。

三、要强调通用电学知识与电工新技术运用衔接的工艺能力

机电设备技术标准（国家标准、国际电工委员会文件、超级公司企业标准）的意志和执行能力。标准化是机电设备可靠性的保障。国家标准中对机床的控制方式、接地方式、抗干扰、容错、机械连锁、危险部件防护等，作了较完善规定，有效保障了机床的安全可靠运转。经验证明，符合标准的机床，故障率较低，反之故障率则高，可靠的保护措施是防止器件和装置损坏的重要方面。

当前的国家职业技能鉴定技师和高级技师考评体系强调了标准化水平是素质和技术能力的体现。如技术资料规范化编整能力、微机控制应用程序解析能力、逆向工程能力（逆向于在确定材料条件下设计制造的路径对产品拆解―解析技术工艺特征，提交改进或改性方案，以期获得结构或功能更优化的产品）、工程数学与物理运动现实的映射解释能力。

四、提高论文的精致程度和新技术含量的着眼点

维修电工岗位工作的技术工艺核心领域（空间范围，对象）。

电路原理论文范文第3篇

关键词：基础教学；专业教学；教学设计

在高等教育的课程中，从人才培养目标或是岗位就业的角度上来说，学生往往会有重视专业课忽略基础课学习的情况出现，甚至有些专业课教师歧视基础课教学的教师，认为他们缺乏专业技能与专业知识等。无论是课程设置还是教学本身，都不应该脱离学生的实际情况，更不该脱离教学本身，否则将会对学生的成长、学习和就业造成不良后果。在实际教学过程中，我一直没有放弃基础课程的教学与研究，这使得我在专业课程的理论教学中，特别是复杂且抽象的知识分析或是较难理解的程序编制中，都能够有坚实的理论基础，并且能够较好的把基础课程中的知识点，引入到专业课程的教学过程中。下面以具体《电器控制与PLC应用技术》课程中的课程内容“三相异步电动机的启动控制线路”的教学设计过程为例，对于在专业课程的教学设计中引用并联系基础课程教学，与大家分享共同学习。

一主要教学内容

控制系统的最终对象就是电机。对于电机来说，主要是启动、制动、正反转控制。可列举洗衣机的工作情况。引出问题：在生活中见到的启动控制有哪些？引导学生思考：比如在大众实习的生产线上都有哪些方式的启动？结合学生所说的启动现象，让学生给不同的启动控制起名字。再由教师总结具体启动控制的方式分类，及优缺点。异步电机按照内部转子结构不同分为鼠笼式和绕线式。工程实际多数使用鼠笼式，所以为教学重点。1.鼠笼式异步电动机直接启动控制1）点动控制举出生活中，机床中点动控制的例子。机床对刀等等。可举例毕业时装订论文前，裁剪论文尺寸时对刀，就是点动控制。由于控制线路简单，可直接要求学生根据控制原理图，分析控制过程。2）连续运行控制引出问题：点动控制应用在启动控制电路有什么缺点吗？提示：按钮和开关的区别。引出在实际生产中，往往要求电动机实现长时间连续转动，即所谓的长动控制。根据电路以及长动控制的概念，引导学生总结出自锁的概念，并指出电路图中哪里是自锁环节。3）给学生几分钟理解并记忆自锁的概念，可找学生按照自己的理解说出自锁的概念。强调这是考试必考内容，以及今后学习编程必有的环节。引导学生分析工作过程，学生分析讲解启动控制过程，教师总结。4）提问电路中需要加几种保护？又由什么电器实现保护？（复习第一章内容）短路保护：短路时熔断器FU的熔体熔断从而切断电路，起保护作用。电动机长期过载保护：电动机长期过载时，热继电器才会动作，用它的常闭触点断开使控制电路断电。（强调短路电流与过载电流的区别？）欠电压、失电压保护：通过接触器KM的自锁环节来实现。2.鼠笼式异步电动机降压启动控制引出问题：实际启动时，往往要用降压启动，为什么？学生随意回答。教师给予鼓励并总结。电动机直接启动时，定子启动电流约为额定电流的4～7倍。这个是不可避免的。过大的启动电流将影响接在同一电网上的其他用电设备的正常工作，甚至使它们停转或无法启动，根据欧姆定律，想要降低电流，负载不变，唯一方法就是降低电压。因此往往采用降压启动。再次引出问题：让学生大胆猜想，分析降压启动的方法？提示学生把这个问题联想到简单的物理电路中，你能想到的降低电压的方法（基础知识教学）？教师根据学生所回答的内容，（串联分压，变压器等等）总结出主要内容。鼠笼式异步电动机常用的降压启动方法主要有：1）定子串电阻降压启动控制电路2）自耦变压器降压启动控制电路3）Y-降压启动控制电路前二种降压启动的方式学生们较好理解。可以以一张原理图作为重点，另一张控制原理图让学生独立分析。但是对于第三种教学过程需要慢一些。有必要带领学生复一电工基础，讲负载星形连接、三角形连接的基础知识，并在黑板上画出二种连接的电路，分析电压与电流的关系，让学生指出，哪种连接方式下电压大？降压启动先后连接顺序应该是怎样的。三种方法每部分都可以让学生根据原理，独立分析讲解电器控制原理图，为今后阅读分析电路做准备。可以分组讨论，让学习好的学生帮助理解较慢的学生，带领落后的学生慢慢学会阅读和分析电路图。没有必要由教师一步步讲解，教师主要指导，引领，鼓励学生独立完成分析。讲解后，让学生总结出每种方法的优缺点。

二教学反思

电动机的直接启动或是降压启动电路的工作过程等知识抽象难理解，在传统教学中，仅靠教师的语言描述，学生很难领会，并且会感到课堂枯燥乏味，会渐渐的失去学习兴趣，很难坚持学习。电器控制部分的基础没有掌握好，对后面PLC编程的学习会有很大影响。而本次课的教学，教师在教学设计过程中，把复杂的知识点拆分出若干个小的知识内容，逐步引导学生，由浅入深，层层深入，能够吸引学生，激发学生在听课学习过程中不断思考，便于学生理解与认识。通过在专业知识的教学中，适当巧妙的引入基础课程知识的教学内容，大大简化了专业课的知识难度，突出了基础课教学的重要性，突破了教学课程容易脱节的教学难题，为后续教学特别是实训教学打下了坚实的理论基础。

电路原理论文范文第4篇

高频电路部分在第一步中以接触为主，建议学生利用现有的功能模块或设备进行集成设计实现。通过功能指标的分析与计算，对功能模块或相关设备进行选型。而要实现这一点，必须引导学生深入了解相关高频电路的基本原理与分析计算，这不仅可以加深他们对概念和原理的理解，而且能够锻炼他们的电路分析能力，知识面也得以扩展。案例1:一个小组的学生提出了车辆智能防盗报警系统的想法，考虑到这个题目比较复杂，涉及单片机、传感器、无线传输等，包含了数字电路、高频电路、单片机程序设计。因此，经过讨论后确定第一步只实现一个简化版的系统，不进行高频电路相关部分的设计，采用手机来实现无线传输模块，传感器初步只选用一种。在第一步中，学生集中精力做好两件事，一件就是了解清楚无线数据传输的基本原理和分析指标参数，另一件则是学习单片机电路设计及其编程。通过第一步的完成，学生基本具备设计实现完整防盗报警系统的能力，而且在更高的基础上，他们也发现原来想法的不足，进一步完善了整个系统的构想。第一步的选题设计不仅奠定了必要的理论基础和技能，获得一些电路的设计实现经验，更重要的是第一步的成功能够激发学生极大的热情，从而奠定良好的心理基础，使他们对电子设计有了充足的信心，克服对高频电路的畏惧心理。这些都为第二步的选题实现提供了条件和基础。第二步选题基本都是由学生提出，教师主要是帮助他们完善，其中侧重引导学生进行高频电路的设计，注意纳入与课程内容联系紧密的电路或模块。因为要进行高频电路的设计，不仅需要指导学生深入掌握课程内相关电路的原理和分析，往往需要指导他们查阅更多更深入的高频电路资料，了解一些新器件的情况。通过第二步的学习与实践，学生对课程知识的理解和掌握会有飞跃性的提高，能够达到实际应用的地步。第二步实现的是完整系统，其价值和意义相对较大，这一步的实施尽可能将其纳入到学校的创新实践平台，推荐学生参加各种电子设计竞赛，或者申请创新基金项目资助，以获得更广的关注和更有价值的成果。因此，第二步选题中教师的另一个重要任务是帮助学生选择合适的参与机会，并且根据竞赛或申请项目的要求，适当修改或完善选题。例如案例1的学生在完善选题后，选择参加了“三知杯”全国大学生电子制作邀请赛，并且获得了一等奖。

在选题设计和实现过程，贯彻了科学指导思想，采取的指导策略为:边学边做，以用促学，学以致用;打破常规教法，培养能力素质;借鉴科研经验，培育创新思维。参与创新实践活动学生的学习状态明显有别于班上其他学生，一方面他们对课程的学习兴趣浓厚，学习动力很足，另一面创新实践选题给了他们一定的压力，为完成选题他们表现出很强的学习主动性和积极性。鉴于这种情况，结合完成选题的需要，采用了一些非常规的教学方法，指导他们进行课程相关内容的学习，同步开展知识学习和能力素质培养。案例2:一个实践小组选择了宽带频率综合器的设计和实现，这是学生与教员交流后，从现有电子设备中发现的一个有价值的选题。这个选题与高频课程内容紧密相关，也是一个难度较大，富有挑战性的问题。教材虽然有频率综合器的一些基本介绍，但是不属于大纲讲授内容。首先指导学生课外自学了这部分内容，掌握频率综合器的基本原理和概念。再指导学生检索文献和查阅书籍，了解现有的各种频率综合器设计方法，理解设计的指标要求。在此基础上认真思考，共同讨论可行方案。理出其中的技术难点，再针对难点进一步深入研究，提出好点子或想法，最终形成完善的基于DDS芯片AD9959的构成方案。电路布板设计和电路调试的难度更大，遇到的问题更多。面对困难，鼓励学生坚持不懈地钻研，借鉴文献资料上其它电路的解决思路和办法，提出新解决方法，不断改进，不断测试和实验，最终制作出成功的电路。

从案例中体现出了与常规课程教学不同之处:(1)课堂听课与课外自学相结合选题所涉及的内容按教学计划不一定讲到，为了按时完成选题，实践小组的课程学习不能按部就班，除了正常听课外，对所涉及的内容还需要指导他们提前学习，但是又不可能有充裕时间进行正常教学，因此鼓励他们自学，主动扩展知识面，养成良好的自学习惯和自学能力。(2)以相关知识点的学习为突破口要完成选题任务，学生在课程学习中获得的理论知识无论深度还是广度都不够。但是学生的学习和训练任务重，时间有限，因此，指导学生学会在有限的时间内快速获取所需信息，高效率地掌握所需的知识和理论，就显得尤其重要了。遵循以用优先的原则，指导学生梳理出所涉及的未学过的知识或理论，将注意力放在其中要用到的关键性的专业知识和理论的学习上，在掌握相关知识点后，即可马上开展选题设计和实现，边学习边实践。这种目的性很强的学习方式，不仅效率高，与实践相结合的学习效果也很好。此外，为了快速查阅和收集信息，指导学生掌握必要的查阅文献资料的方法和手段。(3)追溯原创思想，培育创新思维创新实践活动其核心和内涵是创新，培养学生的创新思维和创新意识是最主要的一个目的。在创新实践过程，以前人的原创思想来激发学生创新思想。高频课程中的各经典电路本身就是一个个创新的结果，包含了许多原创思想。指导学生不能仅停留在学习知识的层面上，更要深入体会课程中的创新思想。通过我们的介绍和学生主动追溯原创思想，引起学生的思考，学会运用创新思维进行选题设计和实现。有意识在生活、学习和工作中发现问题和提出问题，学会从树上掉下来的苹果想到引力问题，学会以新思路解决问题。(4)在研究和解决问题中学习选题的完成就是一个个问题的研究和解决的过程，这与科研的过程并无二致，因此，以科研为鉴，指导学生学会如何研究和解决问题，学会如何在其中学习和锻炼，从中培养他们的钻研精神和科研素质。开展创新实践活动，除指导学生掌握一些必要的理论知识、软件设计、仪器使用外，注重引导他们了解和接触一般的科研方法和过程，让他们学习采用这些方法开展设计研究。包括在任务开展前通过文献资料进行技术现状了解，对现有设计方法的利弊分析，再进行自主的创新设计，以及电路实现和调试遇到难题，进行独立思考和提出解决方案等。学生能够初步掌握和应用这些科研方法，对他们的各种设计研究有很大帮助，对他们今后的工作和深造也很有益。(5)多学科知识的学习与应用多数学生的选题都有多学科知识综合应用的特点，高频电路仅是其中一部分，往往会涉及数学、物理、计算机、机械设计、自动控制等其它学科的相关知识和理论，这其中又有相当一部分的知识和理论并未学过，因此，指导学生进行多学科知识的学习也是很重要的环节。对学生的指导依然遵循前面(1)和(2)条原则，围绕所涉及到的知识点，指导学生收集资料，以自学为主进行学习，边学边实践。比较深入的理论和知识则需要向相关领域的专家和教员请教，开放式指导是多学科知识学习的一个特点。多学科知识综合应用能力是科研创新能力素质中的重要元素，因此必须重视对学生的多学科知识综合应用能力的培养。多学科知识的交叉应用一般都较难，对于初次接触的学生，这方面不宜过难，以尝试和锻炼为主。在方案设计中，协助学生想办法降低实现难度，尽量采用常规的设计和制作方法，提高可实现性。(6)总结提炼成果，锻炼科技写作能力对成果进行总结和提炼，撰写技术总结报告和学术论文，申请专利，这是科研创新很重要的一环。由于学生在理论基础和科技写作能力方面的不足，在学生的创新实践活动中往往被忽视。但是在国际知名大学中本科学生写出高水平论文的报导屡见不鲜，因此，培养学生善于总结和提炼成果，善于写作的能力是很有必要的。在完成选题后，我们指导学生就其中创新性比较强的部分进行提炼和理论升华，申请专利或者写成论文在学术期刊发表。例如案例1的实践小组申请并且获得了1项专利，案例2的实践小组在学术期刊上发表了3篇论文。

通过合理的选题、科学的指导，所指导学生多数能够出色完成选题。从教学效果来看，学生对高频电路从最初的畏惧、躲避，变得乐于其中，能够熟练掌握高频电路的设计和实现方法，电路设计能力得到极大提高。就课程的考试成绩来看，参加创新实践活动的学生也要远高于其他同学。对这些学生进行了追踪了解，他们在之后其他课程的学习中同样表现得比其他同学更为优秀，毕业时获得优异生的比例也更高。从创新实践效果来看，所采取选题引导和科学实践指导方法符合学生的实际情况，科学有效地培养了学生的创新实践能力。把他们从新手变成了充满信心、能力素质高的优秀学生。参加各类电子设计竞赛都获得了不同等级的奖项，并且有的实践小组获得了省级或校级的创新基金项目资助。

作者：黄春琳 陆珉

电路原理论文范文第5篇

关键词：CDIO；电子电路；实践教学

在新课改背景下，对于实践教学的重视程度日渐提高，尤其是对于动手实践操作能力要求较高的工程产品，如电子产品，更是要加强实践教学，才能培养更多的应用型创新人才。基于此，引入CDIO模式进行电子电路实践教学成为必然趋势。

一关于CDIO的思考

所谓的CDIO是流行于工程教育界的一种新型教学模式，旨在培养学生的主动实践动手能力，将整个工程实践项目融入教学过程中，加强工程实践课程之间的有机联系，进一步提高教学效果。CDIO主要包含了4个方面的内容，即conceive（构思）、design（设计）、implement（实现）、operate（运作），这也明确体现了CDIO教学模式的重点就是实践，通过不断的动手实践操作加深对相关理论知识的理解巩固，以理论联系实际的观念来培养更多创新型实践能力强的高素质工程技术人员[1]。电子电路是工科专业中的一门必须课程，其本身的动手实践性较强，从对电子产品原理、结构的了解，元器件的选择，以及原理图的绘制、分析、改进等各个环节，都离不开学生的动手实践操作。

二基于CDIO的电子电路实例分析

在这里主要选择荧光灯电子镇流器作为实例研究对象，基于CDIO模式展开实践教学，让电子电路理论知识与实践教学达到高度的结合统一，利用对荧光灯电子镇流器产品的实际解剖来达到一定的实践教学效果。具体实践操作流程如下图1所示。1.了解电子产品原理并选购适合的产品教师制定研究电子产品后，引导学生通过各种途径查阅相关资料，自行了解该电子产品的电路原理和基本构造等相关情况。通过了解发现荧光灯电子镇流器采用的主要技术为高频开关变换，它能有效的进行电流值的切换，其工作原理如下图2所示[2]。在对荧光灯电子镇流器的电路原理结构有一定了解后，就需要学生选购电子产品进行解剖，必须对市场上的产品进行一定的调研、分析、对比，并结合自身的实际情况选择最适合用于实践的电子产品。而关于电子产品的型号、规格、复杂程度都由学生自己决定，本文所用到的实例研究的荧光灯电子镇流器额定功率是30W。2.结合实物绘制电路图并分析电路原理在CDIO模式的引导下，选择了电子实物，就需要对其进行一定的分析研究。首先，就要求学生结合荧光灯电子镇流器实物，绘制其具体的电路图，这是最基础也是最关键的一个环节，对后续的研究分析具有重要影响。因此，要求学生必须细心、耐心，务必确保电子电路图的精准。本次用于研究的30W功率的荧光灯电子镇流器电路图如下图3所示：绘制出具体的电子电路图后，就需要结合相关理论知识对其进行详细分析，全面深入了解掌握电子电路的原理。从上图3中可以发现，主要涵盖了eMI滤波器、桥式整流器、PFC电路、DC-AC半桥逆变器和荧光灯输出电路几大部分[3]。其中，eMI滤波器主要是减弱电网电磁干扰，并防止电子整流器的电磁干扰侵入电网，图中L1、C1、F0共同构成了eMI滤波器。桥式整流器旨在将电源转换为直流电压，PFC电路包括了D5、D6、D7、C2、C3五部分，有效的延长了整流二极管的导通时间，将电流为零的死区时间控制在半周期的1/3范围内。而DC-AC半桥逆变器构成中有自振荡启动电路、功率晶体管、可饱和脉冲变压器、电感器及串联谐振电路。加电后，直流总线的电压通过电阻对电容充电，到达一定程度后就会冲破二极管，将电流注入Q1功率晶体管导通，这时形成的电流主要流向是：C4－上灯丝－C9－下灯丝－L2－T1b－Q1－R5－地，正在充电的是C9。当Q1导通后，启动电路无法对其产生作用，主要通过T1绕组间耦合形成的反馈来维持，在电流升高后，变压器将会达到饱和状态，Q1基极电位降低，而Q2则升高，在系列连锁反映后Q2也将处于饱和导通状态，Q1截止，在C9开始放电后就会改变原来的电流路径。而在T1磁芯饱和后，Q2就会进入截止状态，而Q1重新进入饱和，如此的循环往复产生的脉冲电流交替变化导致串联电路出现谐振，将其电压脉冲加在灯管两端就能点亮荧光灯。而在这个过程中，还设置了电流为0的死区时间，不仅避免了晶体间的损坏，也大大提高了续流效果。3.重新设计并测试电路，达到改良目的在对荧光灯电子镇流器电路原理进行一定的了解分析后，就需要针对其存在的不足提出整改意见，并重新设计新的电路图，最终进行测试，以达到整改目的，这是在CDIO模式下电子电路实践教学的重要环节。通过对电路原理的分析发现，可以改进的在于eMI的电磁传导干扰，打破原来的共模干扰与差模干扰单一的传导干扰方式，形成一种新的复合型滤波器，具体如图4所示[4]。这里有两个电容器，即X（C1、C2）和Y（C3、C4），其中X主要用于减弱差模信号干扰，而Y则是用来抑制共模干扰信号的。通过测试发现在两个电容器的共同配合下，降低了电磁干扰效果，对电子产品电路的正常运行起到了一定的保护作用。

三结语

综上所述，将CDIO用于电子电路实践教学过程中，能达到良好的教学效果，利于提高学生的动手实践操作能力，应当予以重视[5]。

作者:文辉 蒋艳英 单位:桂林电子科技大学

参考文献

[1]邓文婷，谢斌盛.基于CDIO的电子电路实践教学方法初探[J].实验科学与技术，2016,14（2）：92-94，102.

[2]毛兴武，祝大卫.新型电子镇流器电路原理与设计[M].北京：人民邮电出版社，2008：41-66.

[3]邓文婷，朱静.电子电路实践教学探索[J].东莞理工学院学报，2014,21（3）：109-113.