電子技術論文(15篇)
在日常學習和工作中,大家或多或少都會接觸過論文吧,論文的類型很多,包括學年論文、畢業論文、學位論文、科技論文、成果論文等。你所見過的論文是什么樣的呢?以下是小編精心整理的電子技術論文,供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。
電子技術論文1
【摘要】
借鑒現代學徒制理念和職業能力素質模型,對接應用電子技術專業面向崗位的知識、專業技能、管理技能和素質要求。本文從應用電子技術專業面向崗位群的中高職銜接課程體系的開發、第三方人才培養質量評價制度的建立等方面介紹該專業改革實施的探索情況。
【關鍵詞】
職業能力素質模型;應用電子技術專業;中高職銜接;課程體系;人才培養質量評價制度
當前企業的人才需求與職業教育的人才供給之間的匹配不夠,導致了企業在人力資源市場很難招聘到與崗位相適應的高素質技術技能人才,而諸多高職院校的畢業生卻面臨“畢業即失業”的尷尬境地。為解決這個問題,應用電子技術專業在中高職銜接課程體系的開發、第三方人才培養質量評價制度的建立等方面做了諸多探索,望實現企業人才需求與職業院校人才供給之間的無縫對接。
一、應用電子技術專業中高職銜接課程體系的構建
在構建應用電子技術專業在職業能力素質模型的過程中,深入分析了職業能力要素的定義、要求等,形成了專業面向崗位的職業能力分析表。然后根據能力素質模型的能力等級要求,對職業能力單元進行序化和整合,進而進一步開發模塊化的課程。而在對能力單元進行序化和整合的過程中,需要考慮的是內容的統一完整性和系統性,同時還需要考慮到課程開設的進度、內容等問題,以便課程的實施,最后開發出滿足各崗位群需要的中高職銜接的“層次化、模塊化”專業課程體系。依照專業的典型崗位對知識、技能和素養的能力等級要求,根據“2+3”的銜接模式(即中職階段學制2年,高職階段學制3年),科學設計課程內容,實現課程內容銜接。在中職學習階段其公共課的教學是根據部頒布的教學大綱要求,開設了《語文》、《德育》、《數學》、《計算機》《體育》等課程,高職學習階段開設了《數學》、《概論》、《就業指導》等公共課程,從而加強學生人文素質的培養。借鑒IPC等國際電子界的行業標準、中級電子設備裝接工等職業標準、精益管理等源自企業的現場管理規范,基于現代學徒制理念和專業能力素質模型,依據應用電子技術專業面向崗位群對知識、技能和素養的等級要求,以智能小車等真實的項目作為載體,按照簡單、復雜、綜合的邏輯思路合理設計教學內容(圖2《模擬電子技術應用》課程項目設計及能力培養示意圖),全面深化中高職銜接的課程教學改革實踐。在課程教學的實施過程中,大部分采用源自現場的真實項目為主線,“以學習者為中心”,學生通過“學中做、做中學”等方式,自主確定所需要達到的能力等級要求。教師設計不同能力等級的教學項目,突出“以學習者為中心”,靈活采用項目教學法等教學方法,真正實現“教、學、做、評”一體化。
二、第三方人才培養質量評價制度的建立
引入職業能力素質模型進行課程開發的優勢是合作企業的廣泛與深度地參與,同時在人才培養質量的評價過程中也發揮了很大作用。應用電子技術專業的人才培養質量評價采用“學校評價+企業評價+社會評價”的方式,打破了傳統的人才培養質量評價體系,充分發揮企業評價和社會評價的功能,具體表現在:評價標準由企業專家和教育專家共同制定,行業企業技術人員全程參與人才培養質量評價過程;每年由發布麥克思數據有限公司等第三方公司參與制定的應用電子技術專業人才培養質量報告,其內容重點體現企業和社會評價兩個方面;委托麥克思數據有限公司,抽取有效的數據樣本,對應用電子技術專業畢業生進行畢業生跟蹤調查,收集畢業生的職業發展現狀,用人企業的畢業生滿意度及反饋改進意見,洞察專業建設與課程教學改革中的問題,為專業的設置、專業人才培養方案的優化以及課程教學內容的更新等提供科學依據,最終形成“良性閉環”的專業人才培養質量評價體系。
三、結論
應用電子技術專業作為培養適應于湖南省支柱產業——電子信息與軌道交通裝備制造產業結構調整與轉型升級的復合型高素質技能人才為主要目標的專業,必須尋找有效途徑解決好企業在人力資源市場很難招聘到與崗位相適應的高素質技術技能人才,而諸多高職院校的畢業生卻面臨“畢業即失業”的尷尬問題。同時,應用電子技術專業作為一個“寬口徑”專業,在進行教學改革過程中不但創新課程體系的構建方法,還需要緊密結合區域經濟發展需要、行業發展的轉型升級、企業需求的改變和專業的辦學特色等方面的問題,進而確定宏觀和微觀兩個層面的專業建設和教育教學改革內容。只有這樣才能讓專業的建設和課程改革有特色,使課程教學內容具有科學性和實效性,專業的人才培養更加“接地氣”。
電子技術論文2
1在LED液晶照明方面的應用
眾所周知,過去人們使用的電燈是白熾燈。為人們的生活提供了便捷的服務。但是隨著白熾燈的使用,人們也逐漸發現了白熾燈存在的缺點與問題。白熾燈相對來說耗損大,浪費電能。同時從材料上來分析,白熾燈的使用周期相對較短。更換頻繁。而利用電子技術,可以使用LED燈。它彌補了白熾燈的不足。工作時間長,使用穩定。占用空間少。同時耗費電能較好。從環保角度來說,優于白熾燈。LED燈除了應用在普通家庭用戶照明方面,還有很多的應用。比如醫學手術中,常常使用無影燈。過去是利用角度來實現,現在無影燈也多采用LED燈。不僅僅實現了無陰影。同時讓光強度統一,減少強光弱光的不統一。更加便于醫護工作人員進行手術操作。另外,LED等光源強的特點也被一些廣告燈箱和交通燈等設備所采用。應用范圍更加廣泛。
2電子技術在自動控制方面的應用(以電梯為例)
電子技術能夠實現精密的自動控制和安全的自動控制。從電梯方面來說。首先從安全角度。控制電梯的升降信號。比如人們按上樓按鈕,電梯是如何獲取信息的呢。這個就采用了3-6伏的電壓信號。按照電壓范圍區分高低電平。分別代表上樓和下樓的含義。而這個電壓對于人類和設備而言,都是沒有傷害的。是安全的有效的。其次,從完成升降的角度來說。電梯的升起與下落,是用拖拽繩在導向輪上的轉動實現的。利用變速器實現轉動。通過摩擦力實現真正的升降。折舊需要電機和電氣系統進行控制。如何加速、平速、與減速。同時實現在開電梯的過程中的靜止。
3電子技術在汽車制造中的應用
隨著人們生活水平的提高。汽車已經不再是奢侈品。而是人們的代步工具。人們的日常出現常常需要駕駛汽車。而電子技術在汽車制造的多個環節都起著至關重要的作用。電子技術已經與日常生活緊緊相連。首先,電子技術工作在發動機打火裝置中。汽車打火時,需要一個固有的點火裝置。這個裝置由微機控制,通過傳感器進行感應。在接口處進行具體的工作。稱之為電子控制點火裝置。不單能夠起到點火的作用,還能夠自動調節點火的大小,進行計算與操作診斷。其次,汽車轉向,也是依靠電子技術實現的。這個系統是為轉向助力的。稱之為電子助力轉向系統。通常是一部電機在進行工作。這種方式取代了以往傳統的液壓缸。具有安裝方便,自身體積靈巧,幫助汽車穩速轉向的作用。
4電子技術在交通控制中的應用
現在提倡智能化城市概念。智能化城市在多個方面都要實現真正的智能化。從城市的交通控制方面也是如此。我們以往都是在公交車站等待公交車。不知道還需要等待多久。只是評經驗進行判斷,來車的時間。對于車的擁擠狀況也無從了解。而通過電子技術和計算機技術配合。實現電子候車展臺信息實時展示。人們可以了解到,下一輛即將到達的汽車所在的位置,預估到達時間。以及車載人數的信息。讓人們自主做出判斷。是否繼續等待。同時,公交控制中心,也會實時監控交通情況。對于交通堵塞擁擠,及時增派人員進行管理,疏導交通。對于車輛不能滿足用戶需求的,及時調配備用車輛,作為補充,方便人們的出行。
5電子技術在三網融合中的作用。
多網絡融合,進行網絡融合是我國工信委近年來提出的發展方向。表面看這與計算機技術關系更加緊密。實際網絡的融合是離不開電子技術的。信號的轉換、電路的開設都是網絡融合所必須進行的工作。比如調制解調過程就既是計算機知識也是電子技術的體現。電子中模擬信號與數字信號的轉換,實現了網絡信息的傳輸。
6結束語
綜上所述,電子技術在人們生活和工作中的各個領域發揮著不可替代的作用。交通方面,從交通設施、交通工具到智能化交通控制,電子技術都在發揮著作用。而且在照明、醫療、工業化生產與控制方面,電子技術也在潛移默化的發揮著作用。在其它領域,如軍事、航天、航海等方面,電子技術也一樣有著重要意義。電子技術還在不斷發展,未來將發揮更為重要的作用。
電子技術論文3
電子技術作為一門專業基礎課,廣泛應用于機械、機電專業的教學工作中,應用于工業生產和人們的現實生活中。電子技術不同于數學等課程,既具有較強的理論,又具有很強的實踐性;課程涉及的內容多,分析方法有多種。根據該課程的特點,我在教學過程中作了一些探索,采用以學生為中心的興趣法教學組織形式,使學生從“要我學”變為“我要學”。就是將傳統的單方向的知識傳遞過程,變為教師為導演,學生為教學主角,學生以小組或團隊形式進行學習。不僅讓學生掌握了職業技能和專業知識,從而構建屬于自己的經驗和知識體系,同時又能培養學生團隊合作的社會能力。
第一步,努力激發學生的學習興趣的種子興趣學習能激發學生主動想學習要學習的興趣,能夠讓學生們樂于去學習,主動去思考,會收到很好的學習效果。
高職學生的基礎普遍較差,純粹的“教師講,學生聽”的被動模式過于僵化,學生大多難以適應,在他們理論基礎有所欠缺的前提下,學生對新鮮的事物更具有好奇心和探索的意識,作為教師就可以利用這一大特點進行教學布置。電子技術課實踐性強,幾乎每堂課都會涉及到實驗,這樣可以長期在實驗室上課或者在教室做演示實驗,每次課前教師列一個清單讓學生提前到實驗室準備好實驗器材,學生在準備器材的過程中就會帶著疑問:這是做什么用的呢?學生有了疑問就會有學習的好奇心,進而也就激發了對該課程的學習興趣。
第二步,讓學生學習興趣的種子發芽學生對課程的內容有了好奇心,勢必就會很迫切地想從教師這里找到答案。
作為教師這會兒就應該抓住機會認真組織課堂的教學,以解答學生對器件的疑問,可以先拿出器件讓學生討論其電路組成及功能,然后教師向學生說明該器件的重要性,以及學完該器件所涉及的課題內容所能解決的實際問題;舉例說明該器件的功能與科技、生產及生活的密切關系,進一步引發學生的好奇心和求知欲。其它的理論分析安排在實驗之后。
第三步,讓學生的學習興趣之苗長大組織小實驗進一步激發學生的學習興趣,一方面學生可以利用所學內容解決實際問題,在實驗中尋找發現實際問題,另一方面可以提高動手能力。
而且大部分高職的學生如果讓他們在理論學習與實踐操作兩者中選擇的話更愿意參與實踐操作。所以這個過程學生多會很積極、很樂意地參與。教師引導學生掌握完成任務的基本思路、方法后,以學習團隊為單位,隊內分工協作完成實驗。一般的小實驗都比較簡單,當學生看到了實驗結果時都很有成就感,而不再是課堂苦苦學習理論知識卻怎么也弄不明白的那個狀態。這樣學生就已經由初步接觸元器件時的感性認識上升到課堂教學的理性認識,然后再由理性認識指導感性認識。教學內容和實驗同步進行不僅做到了手腦兼顧也讓學生保持了濃厚的學習興趣,更便于學生及時地真正理解和掌握課程知識。
第四步,讓學生保持濃厚的興趣學生完成試驗后,要求他們寫出詳細的實驗報告,包括畫出相應的電路圖和標明元器件參數,并且整理有關的實驗數據。
教師結合實驗電路圖及實驗結果在系統地講解相關的理論知識,這樣的理論教學學生不會再覺得是空洞乏味了,相反他們都認為教師所講的字字珠現,很多同學多會主動地認真做好筆記。甚至還有一部分同學會對剛剛進行的短時間小實驗還意猶未盡,教師可以在課后有步驟地安排他們進行綜合技能訓練:首先讓每個學生安裝與調試比較簡單的電子產品如報警器、音樂唱片之類,讓學生自己設計電路和選擇器件,然后進行焊接組裝、實驗調整,最后成為一件完整的電子產品。然后讓學生安裝復雜一點的電子產品如收音機等。第三舉行電子唱片裝配與調試技能比賽,決出名次。這樣可以培養學生的學習榮譽感及臨場應變能力。
高職院校培養專業的技能型人才是一貫的目標和努力的方向:培養合格的人才不僅僅是要求學生學會基本的技能,還要會合理的使用理論和技能去理解分析和解決相關的問題,所以重點是要培養學生學習的興趣,然后再對學生的創新精神和實踐能力的培養,讓學生們經過實踐,豐富和擴展書本上得來的知識,從而達到學以致用。
電子技術論文4
摘 要:EDA技術在電子技術教學中的優勢 所謂EDA(ElectronicDesignAutomation),是指以計算機為工作平臺,融合應用電子技術、計算機技術、智能化技術新成果而研制成功的電子CAD通用軟件包。EDA技術在電子技術教學中的優勢可以分為以下幾點。首先,EDA技術在電
關鍵詞:電子技術論文發表,發表電子信息工程論文,電力電子技術論文投稿
一、EDA技術在電子技術教學中的優勢
所謂EDA(ElectronicDesignAutomation),是指以計算機為工作平臺,融合應用電子技術、計算機技術、智能化技術新成果而研制成功的電子CAD通用軟件包。EDA技術在電子技術教學中的優勢可以分為以下幾點。首先,EDA技術在電子技術教學中應用可以在很大程度上彌補教學中教學設備不足的情況,并達到擴展學生思維空間教學目標,讓高職學生在教學中能夠依照不同的教學需要無限制地進行各種電路分析實驗、驗證實驗,充分調動學生學習的主觀能動性。其次,EDA技術在電子技術教學中的應用可以提高電子技術實驗教學的效率,節省人力、物力和時間。比如,在傳統數字鐘實驗教學中,如果要把數字鐘電路全部接好,要用到集成電路24塊,電阻、電容、三極管等20個元件,需要一天多的時間來整理,而且在實驗中還經常會出現插孔松動,接觸不良等問題。但是如果利用Multisim進行仿真,教師只需要借助一臺計算機模擬電子技術實驗,而且無須擔心儀器與元器件的損壞,實驗的進行也僅僅需要幾十分鐘。最后,Multisim可以為高職電子技術教學提供多媒體操作平臺,在教學過程中隨時給學生提供實驗、演示和電路分析。教學實踐表明,直觀形象的教學演示,可以將教學中的難點轉化為學生容易接受和理解的內容,激發高職學生的學習興趣。為此,在日常的電子技術教學中,教師可以在多媒體教室,借助多媒體技術給學生分析各種電路的特性,與此同時,讓高職學生自己在課堂上進行實際電路的調試分析,以加深其對相關理論知識的理解。
二、EDA技術在電子技術教學實踐中的應用
電子技術教學的教學目標要求學生學會掌握各類電子器件,熟悉電路圖的繪制以及電路的工作原理,EDA技術所提供的教學軟件正好能夠幫助教師完成電子技術教學的教學目標。而EDA技術在電子技術教學中的實踐應用可以分為以下兩方面。首先,EDA技術在電子技術課堂教學中的應用可以有效提高課堂教學效率。EDA技術在電子技術教學中的應用可以幫助教師更好地開展探究式課堂教學,以充分調動學生的課堂學習積極性,讓學生變被動學習為主動的探究學習。比如,在Multisim創建的電子技術課堂教學中,諸如電子元器件、儀器儀表、仿真分析方法等會同時展現給教師和學生,學生在課堂上能夠真實地感受到電子電路的實際運作,其本身也成為了課堂中電路知識的探究者而不是被動的知識接受者。除此之外,EDA電子技術軟件中對電路參數的設置、仿真數據圖形的處理等只需要進行簡單的鼠標操作,而且對于學生在課堂上出現的疑問,教師也可以快速地借助EDA技術給學生解惑答疑,由此可見EDA技術為教學提供了一個更加高效的交流平臺,為學生提供了更加優質的學習環境。其次,EDA技術在電子技術實驗教學中的應用有力的補充了實際硬件實驗教學的不足。實驗教學是電子技術教學的重要組成部分,只有通過實驗教學,高職學生才能更好的鞏固電子技術理論知識,進而不斷提高自身的實踐技能、以及分析問題和解決問題的能力,并達到激發學生創新思維的作用。而EDA技術在電子技術教學中的應用屬于虛擬實驗教學,其應用可以歸納為以下三方面。其一,在教學中相關實驗設備不足的情況下,虛擬實驗可以有效替代真實硬件實驗。比如,在一些教學中由于某些實驗設備不足,會使得硬件實驗教學無法正常開展,這時,教師就是可以借助EDA技術中的各類虛擬儀器,讓學生直觀形象的了解相關電子技術知識。其二,為了開拓學生思路,提高教學內容的全面性,教師可以將硬件實驗與虛擬實驗相結合,讓兩種實驗在課堂上都發揮其優勢,加深學生對所學知識的理解。在現階段的實際教學中硬件實驗教學依然在教學中占據主導地位,因為學生真實的面對電子實驗對象進行實際操作可以獲得更加直接的經驗,而這些是虛擬實驗教學中無法獲得的。但是,虛擬實驗在技術分析方面可以幫助學生更好的認識相關知識,有助于對實驗現象的細致觀察,有利于學生更好的分析實驗數據得出實驗結論。其三,EDA技術在電子技術實驗教學中的應用可以更好的開展開放式實驗。在傳統的實驗教學中,教師必須對學生進行實驗器材和實驗安全的說明,使得學生只能按照教師提出的實驗題目進行實驗,不能自己隨意更改實驗。但是EDA技術在電子技術實驗教學中的應用可以讓學生在實驗中充分發揮自己的創造力,而且不用擔心電子器材或者電子器件的損壞,這對培養高職學生的創新意識具有較好的促進作用。
三、結語
EDA技術是將計算機技術和虛擬仿真技術應用于電子電路設計過程的一門技術,其在高職電子技術教學中的應用可以極大地改善電子技術教學成效,幫助學生更好的掌握電子技術專業知識。為此,在新時期的電子技術教學中,教師應該將EDA技術靈活的應用在課堂教學中。
電子技術論文5
1.增加綜合性與設計性實驗
設計性實驗:在完成基礎實驗的前提下,教師提出設計性實驗,充分發揮學生的主動性,僅給出基本的設計方法與設計思想,不給出學生具體的電路圖,通過學生自己查看相關資料后,自定設計方案和設計電路.通過完成設計性實驗,可以提高學生獨立解決實際問題和知識的應用能力.對于直流斬波、交-交變頻及PWM控制技術相關的實驗,教師可以提出設計性實驗.在教師提供電路參數后,學生可設計主電路、驅動電路及保護電路等,最終設計出合適的電路.綜合性實驗:是基于上述實驗完成后開展的,目的在于使學生熟悉所學的知識,并提高學生利用所掌握的知識解決難題的能力.設計的內容是自選題目,培養學生在實驗中提高自己的創造力.實驗中學生需要運用所學的知識獨立設計和調試,分析實驗結果,并撰寫實驗報告.目的在于培養學生實驗設計與調試的能力,還可以培養學生的科學研究能力與綜合能力.綜合設計性實驗有較大的難度,但是具有一定的吸引力.對于學生,不但可以提高學生的操作技能,也發揮了學生的主動性.增加綜合性實驗內容:基于單片機的三相橋式整流電路的設計,就是利用單片機硬件與軟件,設計一種觸發脈沖產生的方法,以滿足三相橋式整流電路的需要,教師提出實驗要求,學生自主設計并調試電路.此實驗內容把《單片機》與《電力電子技術》相結合,能夠使學生理解它們之間的聯系及單片機的實際應用.另外,《電力電子技術》也可以和《工廠供電》相結合,比如提出“高壓直流輸電系統設計”的實驗.以往的實驗教學,學生對教師具有依賴性,實驗過程中出現了問題即找教師解決.為了使學生認識到實驗的重要性,在實驗教學改革過程中教師采用啟發式進行指導,并提出如何分析問題和指出解決問題的方法,通過學生獨立思考并尋找解決問題的途徑,通過在實驗中檢驗,進而提高學生自行解決實際問題的能力.
2.增加課程設計環節
學生在完成基本實驗后可參加課程設計,并在課程設計過程中發現問題,學生需要通過自學相關內容才可以設計出方案,課程設計是在整個學習過程中的綜合實踐,是實驗教學的重要環節.以往電力電子技術教學過程中沒有課程設計,部分學生學完課程后,僅僅知道書本上的一些原理知識,對于電力電子技術的實際應用并不了解.課程設計可以是3~4名學生做一個專題,學生相互合作完成設計題目.由于時間的限制,課程設計要求用仿真軟件仿真出結果.通過課程設計促使學生把電力電子技術及其它課程的理論知識相融合,使學生認識到課程之間的知識點是相互聯系的,進而培養學生分析實際問題的綜合能力.
3.利用仿真軟件增加虛擬實驗
電力電子技術實驗教學用到的是各功率器件,三相交流電源與示波器等,其成本高昂且具有危險性.可以在電力電子技術實驗中引入計算機仿真,把電子仿真軟件PSPICE和MATLAB引入到電力電子技術實驗中,不僅可彌補實驗設備數量不足的缺點,還不用擔心實驗設備損壞和人身安全問題.仿真實驗沒有時間與地點的限制,學生也可在課外用計算機仿真,從而克服了實驗課時有限的不足.計算機仿真是使用仿真軟件對被控對象的數學模型進行仿真,直觀地顯示電路的工作狀態與系統波形,可以起到虛擬實驗的教學目標,計算機仿真的優點是精度高和重復性好.讓學生按照課題設計的重點和需要對實際模型進行建模,這樣有利于學生加深所學的理論知識,而且為學生將來從事工程設計打下基礎.
4.結束語
本文通過對電力電子技術實驗教學一系列改革,可以提高學生的動手能力與解決實際問題的能力,并培養學生的綜合應用能力與科學研究的能力.通過綜合使用多種實驗教學方法,使電力電子技術實驗變得有趣且有創造力,有利于提高學生做實驗的積極性,并加深學生對電力電子技術理論知識的理解.
電子技術論文6
一、基于實踐教學環境下的汽車電工與電子技術課程仿真技術
(一)運用仿真實驗解決現有汽車電工電子技術實驗場所、設備不足的問題
仿真技術能夠實現較多的教學工作,從現有的教學來看,通過較好的運用汽車電工與電子技術課程方針技術,能夠在很大程度上解決試驗場所、設備不足的問題,更好的創新課程。在案例分析的過程中,可以實現較為真實的效果。首先,學生不必經常下車間進行體驗,而是在課堂中就可以很好的應用和學習汽車電工與電子技術課程,即便是在課下,也可以通過系統來反復的練習,提高了技術的熟練度。以電子工作平臺EWB為例,提供了方便的操作界面,學生可以輕松地完成原理圖的輸入。單擊鼠標,可以方便地完成元件的選擇;拖動鼠標,就可將元件放在原理圖上。EWB具有自動排列連線的功能,同時也允許用戶調整電路連線和元件的位置。第二,在實際的實習中,可以將遇到的問題和學習到的解決方法,利用汽車電工與電子技術課程仿真技術,反復的鉆研和學習,配合其他的案例分析,增加技術上的經驗,對于畢業后的工作,具有較大的積極意義。
(二)著重培養學生的操作能力
使學生對于理論知識與操作技能的掌握達到該專業人才培養目標要求。汽車電工與電子技術課程仿真技術并不是理論上的技術,通過運用該技術,能夠在很多方面完成對人才的較強培養,并且在理論學習、技能操作、個人方法建立等方面,均實現了較大的進步。本文認為,通過利用汽車電工與電子技術課程仿真技術,完全能夠較好的培養學生自身的操作能力。首先,通過在教學中運用汽車電工與電子技術課程仿真技術,能夠更好的完成基礎課程的教學,提高學生的基礎能力,促使學生向著多元化方向發展,培養更多的“一專多能”人才。其次,在運用汽車電工與電子技術課程仿真技術的過程中,可實現拓展課程的全新優化。可以通過汽車電工與電子技術課程仿真技術的幫助,學生可以對課題提出更多的猜想和假設,自己去證明和解答,與教師共同討論,這對人才培養來講,才是最需要的。
二、總結
本文就基于實踐教學環境下的汽車電工與電子技術課程仿真技術進行討論,從現有的工作來看,汽車電工與電子技術課程仿真技術的運用,還是集中在基礎層次上,應用較少。今后,在應用汽車電工與電子技術課程仿真技術的時候,還是需要從學生的角度出發,結合各方面的影像因素,以此來保證教學水平的提升,加強專業人才的規模培養。
電子技術論文7
1 創新教學理念的概念
創新教育是適應時代發展的需要而提出的, 是以培養人的創新思維、 創新精神和實踐能力為價值取向的全面發展的教育。 要創新, 必須有好奇心, 有敢于懷疑的精神, 有一種不安于現狀的精益求精意識。 創新意識是人們自覺地進行創新活動的動力。 要培養學生的創新意識, 就是要幫助學生養成推崇創新、 追求創新、 以創新為榮的觀念和意識。這就要求教師在日常教學過程中注意學生創新意識的培養, 強化學生創新思維的訓練, 加強學生創新能力的培養, 注重學生創新情感和創新人格的培養。
2 常規的教學方法及存在的問題
2.1 傳統教學
傳統教學中, 教師在教學活動中起著關鍵性作用。 課堂上教什么、 怎么教由老師決定, 教師有著類似家長的地位。 學生只是被動的接受教師認為重要和應該傳授的知識。 并且教學內容偏重理論分析, 教學方式以課堂講授為主, 考核方式是 ‘紙上談兵” 的卷面考試。 處在這種教學模式之中, 學生普遍感到學習內容枯燥, 被動接受知識。
2.2 實踐教學
實踐教學中, 實驗設備多為集成的試驗箱, 實驗項目多為演驗證性實驗, 學生做實驗敷衍了事, 不能很好的將理論與實踐有機的結合。 在這樣的情況下,培養出來的學生缺乏創新意識、 創新思維和創新能力, 達不到學科教學目的, 遠遠偏離了社會需求。基于以上原因, 必須對電子技術課程進行教學改革, 以創新教學理念為指導, 切實提高學生的動手能力和創新意識, 增強學生的創新思維和創新能力。
3 課堂教學方法的改革與實現
在教學實踐中, 通過采用啟發講授與課堂討論相結合的方法, 輔以多媒體教學, 增強學生的感性認識。 在講課時, 充分結合生活實際, 穿插具有生活應用背景的實例。 在課堂教學過程中, 有意識地培養學生良好的學習方法和自學能力, 引導學生在學習中不斷總結自己和別人的學習方法。 融合 “教學做” 為一體的合理化教學, 使教學更有針對性, 滿足社會對人才的需求。 具體在教學改革實踐上, 主要從以下四個方面入手。
3.1 重視第一堂課的教學
激發學生興趣“緒論” 教學是學科教學的開端 , 是學生接觸電子知識的第一堂課, 有其獨特功能, 也是學生對該門課程知識內容的整體了解與把握。 作為教師, 如何上好第一堂課對這門課程今后的知識傳授、 學生理解與運用都起著至關重要的作用。 在 《電子技術》 課程第一堂課的教學中, 引入盡可能多的與本課程相關的知識內容;結合新器件、 新產品、 新軟件的不斷涌現, 介紹與本課程有關的產品的最新發展;闡述本課程與學生所學工科專業相關課題的關系, 告訴學生本課程在的地位, 引發學生從思想上對學習的重視, 啟發學習動力;利用多媒體, 可以采用圖片和動畫的形式, 展示一些學生很感興趣的、 實用的電子電路, 例如: 門鈴、玩具電子琴、 助聽器、 無線話筒、 對講機、 收音機、擴音機等等, 激發學生的好奇心和學習興趣, 使學生認識到了學習該課程的重要性, 為學生學習該課程后續內容作了準備。
3.2 啟發式與分組討論相結合
“教學做”一體化由于創新本身是一種自主性的活動, 是學生主體性與個性的張揚。 教師在教育活動過程中的主要作用在于啟發與引導。 教師只有通過啟發式教學才能調動學生的主動性, 激發學生的思維, 培養學生分析問題和解決問題的能力。 以往的課程教學通常都是采用先講電路結構, 其次電路原理, 最后介紹應用的平鋪直敘的模式。 教師采用啟發講授與課堂分組討論相結合的方法, 充分結合生活實際, 根據教學大綱要求, 每一部分內容都配套具有生活應用背景的實例。 講課時先從應用實例展開, 即先講一些實用電路, 然后通過設疑、 啟發、 討論, 來使同學們帶著疑問學習電路結構和原理, 達到融會貫通、 水到渠成的效果。例如, 在 “三極管構成的單管放大電路” 的教學中, 可以分組先讓學生進行音樂門鈴的制作, 在制作時先不接三極管, 此時會發現門鈴只能發出很微弱的響聲。 這時, 學生會帶著如何提高音量這一問題去學習三極管的放大特性, 完成理論知識的講解, 然后讓學生在電路中學習三極管放大電路的結構以及原理。可見, 由于三極管的放大作用使音量明顯增大了許多, 學生也就產生了對三極管放大特性的感性認識。這種方法會提高知識對學生的吸引力, 進而解決實際問題。
3.3 采用黑板與多媒體課件相結合的教學手段
優化教學內容多媒體教學能將聲、 圖、 文、 影像等信息集于一體并傳遞給學生, 使學生能通過手、 眼、 耳等多種器官的直接感覺, 將原來單調的文字和簡單的圖形變為形象、 生動、 直觀的多媒體信息, 使學生在輕松、 愉快的環境中學到了知識, 但缺點是多媒體課件片面強調界面的華美, 忽略了教學內容與相關信息的相互聯系, 使課堂教學變成了幻燈片的線性播放, 缺乏了學生參與思維的空間。 再者, 對教師備課要求有所降低, 不負責任的教師可能將多媒體教學變成書本搬家, 扼殺了學生學習興趣。 因此板書的作用也是不可缺少的。 板書有助于講授內容層次清楚, 增強系統性, 突出重點, 加深印象。 板書還體現了教師的教風和治學精神, 起到一定的示范作用, 從一定程度上提高學生的審美能力。 在講授電子技術課程公式推導時, 在黑板上演示推導過程, 學生更容易掌握。 所以適度的多媒體教學與恰當的板書結合是優化教學的新途徑, 在電子技術教學中要把傳統與現代的教學方法有機結合, 相互補充, 揚長避短。
3.4 以創新教學理念為指
深化電子技術實踐教學改革眾所周知, 實驗教學與理論教學是辨證統一的關系, 既相對獨立又密不可分。 在實踐教學中應建立新的實踐教學模式, 訓練創新思維, 激發創新意識, 營造培養學生創新能力的良好氛圍。 因此, 筆者試行了開放式實驗教學。 開放式實驗教學就是實驗內容開放、 實驗時間開放和實驗室資源開放, 由學生自主進行實驗。 其優點是可以為學生自主學習、 個性發展、培養創新能力提供充裕的時間和空間, 營造培養學生創新能力的良好氛圍, 是深化高校現代化電子技術實驗教學改革的重要方面。 實驗中做到虛實結合, 軟硬結合, 充分利用 Multisim 軟件的仿真功能。 在實驗板上實施實驗前, 先進行模擬仿真、 調試, 成功后再用硬件進行實際實驗。 通過電子技術課程實踐教學改革, 激發了學生的興趣、 訓練了學生的思維、 培養了學生的能力, 使學生綜合素質得到很大提高。
4 結束語
本文以創新教學理念為指導, 對電子技術實施創新教學改革。 在理論教學中, 采用啟發式教學方法與分組討論相結合的教法學法, 開展 “教學做” 一體化的教學模式, 運用課堂討論、 多媒體技術與板書相結合的教學手段實施理論課教學。 在實踐教學中, 采用教師引導、 學生為主、 實踐訓練的教學模式, 實施開放式實驗教學、 充分利用 Multisim 軟件的仿真功能開辟第二課堂, 注重考察能力的考核方式這一新型實踐教學體系。 通過新教學體系的實施, 提高了教學效果, 對培養學生的創新能力, 提高學生的動手能力具有一定的促進作用。 因此本研究對高校電子技術教學改革和創新人才的培養具有理論指導意義, 并具有可實施性。
電子技術論文8
1) 探討創新在應用電子技術專業中的運用
2) 高職應用電子技術專業工作過程系統化課程建設
3) 高職應用電子技術專業人才培養模式探討
4) 應用電子技術專業課程體系改革初探
5) 多能力結構的應用電子技術人才的培養
6) 應用電子技術專業中高職協調發展的人才培養模式研究
7) 應用電子技術職師專業教學改革的探索和實踐
8) 應用電子技術專業教學改革實踐探究
9) 高職應用電子技術專業畢業設計作品化教學模式探討
10) 創新在應用電子技術專業中的應用
11) 試析多能力結構的應用電子技術人才培養新規劃
12) 基于工作過程的應用電子技術專業課程體系建設
13) 基于工作過程的應用電子技術專業課程體系構建
14) 應用電子技術專業工學結合人才培養模式的探索與實踐——以安徽財貿職業學院為例
15) 對應用電子技術專業課程設置的思考
16) 中職“應用電子技術”專業課程改革的探索與實踐
17) 高職應用電子技術專業人才培養模式改革與探索
18) 應用電子技術在建筑工程中的運用
19) 應用電子技術專業建設的探索與思考
20) 應用電子技術專業實驗實訓課程教學改革
21) 中高職銜接應用電子技術專業教學標準研究——以湖北省為例
22) 校企合作共建應用電子技術生產性實訓基地的探索
23) 應用電子技術專業實踐教學體系的探索與實踐
24) 高職應用電子技術專業教學改革探析
25) 應用電子技術專業人才培養模式的探索與實踐
26) 高職高專應用電子技術專業人才培養方案研究
27) 基于企業崗位需求的應用電子技術專業人才培養方案的改革
28) 高職應用電子技術專業人才培養方案改革
29) 高職應用電子技術專業“工學結合”培養模式實踐教學體系研究
30) 新時期高職應用電子技術專業課程改革
31) 小議高職應用電子技術專業校內實踐教學資源的建設
32) 中高職一體化的應用電子技術專業課程體系構建
33) 應用電子技術專業實踐教學體系探析
34) 在應用電子技術教育教學中融入創新理念
35) 應用電子技術專業實驗實訓課程教學改革探討
36) 高職應用電子技術專業教學模式改革與實踐
37) 加強教學改革,培養創新能力,突出應用型人才培養——淺談應用電子技術專業的教學改革
38) 基于企業調研的應用電子技術專業的改革
39) 應用電子技術專業課程體系探索
40) 應用電子技術專業中高職人才培養銜接研究
41) 應用電子技術專業中高職課程體系銜接研究與實踐
42) 高職應用電子技術專業“寬基礎、活模塊”課程體系的構建
43) 基于現代學徒制的應用電子技術專業實訓基地建設
44) 五年制高職應用電子技術專業人才的培養模式
45) 淺談應用電子技術教育的創新方法
46) 應用電子技術專業課程體系與實踐能力培養模式探索
47) 高職應用電子技術專業課程建設的探索
48) 高職院校應用電子技術專業實踐教學改革的探索
49) 小議實踐教學在高職應用電子技術專業中的重要性與改進
50) 應用電子技術專業中、高職銜接的一體化課程體系建設研究
51) 高職應用電子技術專業課程體系改革探析
52) 淺談應用電子技術教育專業實踐課程的改革
53) 高職應用電子技術專業的改革與實踐
54) 高職應用電子技術專業學生職業能力過程化考核與實施
55) 淺談高職應用電子技術專業學生關鍵能力的培養
56) 應用電子技術專業教學改革的實踐
57) 論多能力結構的應用電子技術人才培養新規劃
58) 高職應用電子技術專業的能力培養與課程體系構建
59) 關于應用電子技術專業實踐教學體系構建的探索與實踐
60) 高職應用電子技術專業課程建設思考
61) 多能力結構的應用電子技術人才培養新規劃
62) 高職高專應用電子技術專業課程體系的探討
63) 應用電子技術專業“教學做一體化”教學模式的應用——以《電子系統分析與設計》課程為例
64) 應用電子專業認識實習課程教學改革初探——以蘇州經貿職業技術學院應用電子技術專業為例
65) 應用電子技術專業認識實習課程改革新思路
66) 地方高師本科院校《應用電子技術》(職師)專業“3+1”教學模式的實踐與探索
67) 關于“應用電子技術”專業建設的調研報告
68) 高職應用電子技術專業提升學生職業能力的探索
69) 應用電子技術專業實踐教學體系構建的探索與實踐
70) 適應社會需求的高職應用電子技術專業人才培養模式構建
71) 應用電子技術專業(LED新型電光源)人才培養模式研究
72) 關于高職院校應用電子技術專業教學改革的探討
73) 高職院校應用電子技術專業群建設的思考
74) 從就業形勢談少數民族地區高師應用電子技術專業的改革
75) “新課改”視野下的專業方向課程體系重構——以“應用電子技術教育”專業為例
76) 應用電子技術專業實踐性教學環節培養質量的研究
77) 電力電子與電機集成系統研究方興未艾——訪清華大學電機工程與應用電子技術系副主任、博導趙爭鳴博士
78) 高職應用電子技術專業實踐教學現狀分析與研究
79) 高職應用電子技術專業課程有效教學模式研究
80) 高職應用電子技術專業校外教學資源開發利用的實踐研究
81) 高職應用電子技術專業現代學徒制人才培養路徑研究
82) 高職應用電子技術專業高端技能人才培養研究與實踐
83) 應用電子技術專業工作室教學模式
84) 與國際接軌的中高職貫通人才培養方案研究——以應用電子技術專業為例
85) 談職業技術學校應用電子技術教學策略
86) 閩臺高職院校“校校企”聯合培養人才現狀及策略——以黎明職業大學應用電子技術專業為例
87) 淺談中職應用電子技術專業學生關鍵能力的培養
88) 應用電子技術復合型人才培養體系的研究與實踐
89) 中專應用電子技術的改革及發展探討
90) 探究校企合作中應用電子技術專業的實踐和發展
91) 湖北省中高職銜接應用電子技術專業調研及思考
92) 試論信息技術在應用電子技術專業教學中的應用
93) 創新在應用電子技術專業中的應用
94) 應用電子技術專業漸進的工學交替模式的探索
95) 應用電子技術教育專業實踐課程的改革與建設
96) 職業教育中構建應用電子技術專業開放式教學體系的初探
97) 淺談高職應用電子技術專業建設中的幾個問題
98) 應用電子技術專業“工學交替”人才培養模式探索
99) 應用電子技術專業課程體系與實踐能力培養模式探討
100) 示范建設背景下應用電子技術專業人才培養模式研究
電子技術論文9
一、電子技術實驗教學存在的問題
實驗教學內容沒有或較少向生產應用延伸,當學生走上工作崗位時會發現在學校所做的實驗內容與真正的生產實際差距很大,不能很快地為生產實際服務。為了解決以上在電子技術實驗中存在的問題,我們經過不斷地探索、研究和實踐,在電子技術的實驗方面做了大量的改進和創新,也取得了一些明顯的效果,其中最主要的就是將EDA技術應用到電子技術的實驗教學中。
二、基于EDA技術的電子技術實驗教學改革
EDA即電子設計自動化(ElectronicDesignAu-tomation),它是以計算機和微電子技術為先導,匯集了圖形學、邏輯學、結構學和計算機數學等多種計算機應用科學最新成果的先進技術。在我國,由于EDA應用技術先進,軟硬件結合,知識面寬,實踐性強,幾乎所有理工科(特別是電子信息)類的高校都開設了EDA課程的學習。為了將EDA技術與電子技術的教學更好地融合到一起,我們在多個方面也做了建設和改革。
(一)基礎設施建設
1.硬件設施建設
為了能更好地將EDA技術運用到電子技術的實驗教學中,我們首先建立了兩個EDA實驗中心,配備了近百臺性能先進的計算機,并購進了與EDA教學相配套的實驗箱,學生在利用計算機上安裝的軟件和與之配套的實驗箱可以完成由程序設計到硬件下載的全部過程。
2.軟件設施建設
硬件設施只是基礎框架,要想真正學好EDA技術,具備與之相配套的應用軟件更為重要。現階段,國內流行的、市場占有率比較高的EDA軟件主要有6種。根據電子技術這門課程的特點,我們主要選擇了其中的三種軟件:即Multisim、Max+PlusⅡ和QuartusⅡ。Multisim這個軟件最大的特點就是給出了類型相對完善、實用性更強的虛擬電子庫以及各種仿真儀器,操作簡單,仿真結果形象逼真,功能十分強大、實用。Max+PlusⅡ和QuartusⅡ可以完成電路的設計輸入、編譯仿真、編程下載等功能,并且其設計輸入具有多種方式,可以滿足不同層次的需求,同時可以實現電路的時序分析,實驗結果簡單、直觀。
(二)電子技術實驗教學內容的改革和創新
在基礎建設完善之后,我們在電子技術實驗教學的內容上也做了調整和改革。我們首先把實驗內容分階段、分層次地分成了三類,使更多的實驗適合在EDA實驗中心完成。
1.基礎驗證型實驗
這部分的實驗內容所占比例較少,主要是對理論教學中最基礎的內容的一個測試:例如共發射極單管放大電路、集成運放的線性應用、基本門電路的功能測試等。這類實驗的主要目的在于幫助學生認識常用的電子器件,了解實驗設備,學會各種儀器的使用方法,掌握電子實驗的基本知識、實驗方法和實驗技能,學會觀察和分析實驗結果等。
2.訓練提高型實驗
這部分的實驗內容主要要求學生在具備一定的基礎知識和操作技能的基礎上,能把所學的不同內容、不同類型的知識和電路有機地結合在一起,形成一個相對完整的邏輯功能。這部分實驗主要側重于理論知識的綜合應用,其目的是培養學生綜合運用所學理論知識和解決問題的能力。
3.綜合設計型實驗
這部分的實驗內容主要是以學生自行設計為主,教師指導為輔,要求學生根據實驗題目的設計要求獨立地完成查閱資料、設計電路、選擇器件、安裝調試等任務,分析實驗數據,并獨立寫出實驗報告。這類實驗的開設,對于提高學生的實踐動手能力、綜合運用能力和創新設計能力有著非常重要的作用。
三、EDA技術與電子技術實驗內容融合的策略
前面我們提到的是實驗內容上的改革,那我們如何具體做到將EDA技術更好地應用到電子技術的實驗中呢?我們從多個方面入手,加強EDA技術與電子技術實驗的融合。
1.在正常實驗教學中增大EDA實驗的比例
以前我們所做的實驗全部都是在實驗箱上搭接完成,現在我們將部分實驗內容轉移到計算機,增大了EDA實驗的比例,讓學生在正常的教學計劃內就可以接觸到兩種不同的實驗方式,體會它們不同的特點,得到不同的訓練。
2.充分利用學生自身的資源和業余時間加強EDA技術的學習
要完成我們上面所說的內容,單純依靠教學計劃內的幾個實驗是遠遠不夠的。我們首先想到的就是充分利用學生自身的資源,現在計算機在學生中十分普及,幾乎人人都有,我們將常用的仿真軟件推薦給學生,讓學生安裝在自己的電腦中,這樣學生就可以利用自己的業余時間來完成一些內容,以彌補課堂實驗時間上的不足。
3.將實驗內容延伸到電子實習、課程設計等實踐環節
各個專業的學生在學期末都會有和理論教學相配合的課程設計和電子實習。在這些實踐環節中都會安排專門的時間來讓學生進行相關內容的EDA仿真測試,因此學生可以把實驗中學習的內容延伸到其他的實踐環節中,大大提高了學生的實踐動手能力和理論知識的綜合運用能力。
4.充分利用學校為學生提供的各種課外訓練機會
學校為了給學生創造更多培養和訓練實踐動手能力的機會,在學校設立了多種訓練項目。例如國家級、省級、校級的大學生創新創業訓練計劃并且提供相應的資金支持。在教師的指導幫助和學生的共同努力下,經過一段時間的學習和訓練后,學生在這方面的技能有了很大的提高。近年來,社會對大學畢業生的需求也發生了一些轉變,要求大學畢業生要具備更強的多學科的綜合運用能力和實踐創新能力。因此我們的教學內容和重點也要做相應的改變,在今后的教學中我們還要不斷地學習和探索,不斷地更新我們的教學模式和方法,將比較先進和前沿的知識和技術融入和應用到教學實踐中,培養學生的自主學習能力、實踐動手能力和創新能力,使我們培養出來的學生具有更強的社會競爭力,真正地做到為社會所需,為社會所用。
電子技術論文10
1脈沖電子圍欄工作原理
脈沖電子圍欄是基于脈沖電子技術的高壓圍欄,脈沖發生器通電后發射端口向前端圍欄發出脈沖電壓,時間間隔大約1.5秒發射1次,脈沖在圍欄上停留的時間大約0.1秒,前端圍欄上形成回路后把脈沖回到主機的接收端口,此端口接收反饋回來的脈沖信號;同時主機還會探測兩個發射端之間的電阻值。如果前端圍欄遭到破壞形成斷路或短路,脈沖主機的接收端口未收到脈沖信號或兩個發射端之間電阻太小,主機都會發出報警。脈沖電子圍欄強調了以阻擋為主、報警為輔、兼有威懾作用的周界安防新概念,同時克服了交流電網圍欄致命的缺點,與傳統的紅外、微波、靜電感應等周界安防系統相比,具有誤報率低、不受地形和環境限制、安全性高等明顯優點。當入侵者強行入侵時,報警系統會發出警報,通知保安人員并聯動電視監控系統。這和傳統的報警、監測為主是完全不同的,因為傳統的報警和監測只能在事件發生時或發生后提供信息和記錄,而不能有效地防止外人的侵入。同時,它與傳統帶電設備有本質不同,傳統帶電設備電壓恒定持續,而前端脈沖高壓圍欄屬瞬間高壓,具有高電壓和低能量(一般小于5J)的特征,接觸瞬間能起到震懾、擊落的效果,但不會對人體構成傷害。從上述防護原理可知,該圍欄具有如下功能特點:一是具有物理屏障、延遲入侵、主動防御、準確報警等特性;二是基于脈沖電子技術,抗干擾能力強,適用范圍廣;三是屬有形圍欄,可隨地形架設,適應復雜地形環境,能有效克服盲區和死角,誤報率低、可靠性高;四是在確保防護強度前提下對人體無傷害,能有效震懾和阻擋入侵者,可與報警主機、視頻監控系統、110報警等安防系統聯動。
2脈沖電子圍欄的設計與安裝
脈沖電子圍欄通常由脈沖電子圍欄主機、前端高壓圍欄兩部分組成。脈沖電子圍欄主機有高壓和低壓兩種工作方式,高壓模式峰值電壓為5—10kV,低壓模式峰值電壓為0.5—1kV。白天或圍欄附近有人作業時可以切換到低壓模式,前端圍欄的脈沖打擊力度更小;夜間或需要更高等級的防護級別時,可調至5-10kV的高壓模式。前端高壓圍欄可根據不同的安全需求,合理分配防區,設置報警裝置,通常可分為三個等級:
(1)基本安全級
整個周界設一個防區,具有阻擋、報警和威懾作用;
(2)中等安全級
每一防區一般不超過300米;
(3)高等安全級
每一防區長度約100米,整個圍欄分成多個防區。每個防區都具有各自獨立的報警器,可指示報警所在防區,與報警主機、視頻監控系統、110報警等安防系統聯動。電子圍欄的安裝按其在現場的安裝位置,分為獨立式、附屬式和墻頂式三種基本安裝形式。獨立式電子圍欄直接架設在地面上,其高度約2米左右,一般安裝10—12根線纜,通常獨立式電子圍欄正常工作部位處于一個公眾通常難以接近的封閉區域內。附屬式電子圍欄附屬在圍墻上,圍墻高度一般不低于2米,主要用在有較高安全級要求而不占用外圍土地的場合。墻頂式電子圍欄目前在中國較為普及,架設在現有圍墻上方或側方,可以垂直或傾斜一定角度安裝,電子圍欄的高度為0.8米左右。
3結語
基于脈沖電子技術的高壓電子圍欄有效克服了傳統周界防護手段被動防御、無法提供主動阻擋的缺陷,且具有高電壓和低能量的特征,強調了以阻擋為主、報警為輔、兼有威懾作用的周界安防新概念,能有效震懾、抵御非法侵入行為,為提升變電站等電力設施安全防護重點場所安全防護水平提供了很好的技術支撐。
電子技術論文11
1項目化在模擬電子技術教學中的應用
1.1教學內容以具體項目為依托
從選用項目化教學的教材到課堂轉移到理實一體化的實驗實訓室,以期最大程度地將傳統的.理論知識融入到每個項目中的簡易電子產品設計,項目設計內容跟隨理論知識由淺入深、由簡到難,將模擬電子技術中的理論知識分層次、分章節地融入每個電子產品制作,實現真正意義上的項目化的理實一體化教學。
1.2教學過程以學生為主體
項目化的知識體系,理實一體化的實驗實訓教學環境,可以實現學生為主體的教學過程,教師起著引導作用,整個項目過程完全由學生自主完成,學生可以進行分組討論,查漏補缺,最終實現個人掌握理論知識并轉化為實際項目的制作與功能實現。這種教學方式有益于學生發揮自己的主動性和特長,在此過程中也培養了學生的責任感和協作精神,體驗到個人與集體共同學習和收獲的成就感。在理實一體化的環境中進行的項目化教學很好地實現了教學過程中老師引導,學生成為課堂主體地位的教和學的效果,激發了學生學習理論知識的動力,提高了學生動手能力,讓學生在課程學習中對本專業的專業知識和職業能力素質要求有了真切的感悟和體驗。
2理實一體化環境中項目化教學設計
模擬電子技術課程的項目化教學設計,即在理實一體化實驗實訓環境下將課程進行項目化。現以項目二簡易擴音器的認識與檢測為例,結合模擬電子技術課程的實質內容,對課程進行以下設計,為理實一體化環境下模擬電子的項目化教學研究作以參考。
2.1簡易擴音器的制作項目簡介
簡易擴音器的主要功能是將聲音信號轉換成電信號,簡易擴音器內部電路將小信號放大后通過揚聲器播放出來,主要有以下幾部分組成:話筒、內部放大電路、揚聲器。簡易擴音器的核心部分是內部放大電路,作為放大電路的核心器件三極管,三極管的特性分析與管腳檢測方法是學生必須掌握的基礎知識,放大電路包含基本共發射極放大電路,功率放大電路,電路的構建與電路中電子元件參數的選擇,電路信號的傳遞與檢測是項目中要掌握的重中之重。
2.2簡易擴音器的制作項目任務分解
將基本理論知識融入一個具體項目,意味著一個完整的項目要進行不同階段的任務分解,通過任務分解,將理論知識融入到每個階段的小任務中去,每個任務都是在理實一體化的實驗環境下進行,理論知識貫穿在學生從簡單電子元件的認識和特性的檢測,到簡單電子電路的組建,電路的分析,電路功能的實現,學生掌握知識的同時能夠熟練掌握各類儀器儀表的操作和使用方法。通過教師引導模塊、技能訓練(學生操作)模塊、技能思考(學生總結)模塊,在具體的項目實施的過程中,項目化的教學的實施,使得模擬電子技術課程不再只是純知識的教授,其課程核心被放到了學生對于基礎專業知識的應用上,實現了技能型人才基本素質的培養和提高。
3結語
高職高專院校在培養應用型技能型人才的教學過程中,突破傳統的教學模式,將知識應用到實踐中去,真正意義上實現學生知識技能的訓練和提升是教學改革的重要方向,而模擬電子技術的項目化教學強調的正是應用型技能型人才培養教學模式,它對模擬電子技術類專業課程的改革研討有著重要意義。
電子技術論文12
一、自動控制系統下的汽車電子技術
1.1創新汽車制動系統的研究
汽車制動系統性能好壞直接影響汽車行駛安全性和停車可靠性,多數汽車機械故障導致的事故是由制動系統引起的。據汽車安全性研究相關資料,如今眾多交通事故中,由于制基于自動控制系統的汽車電子技術分析文/田榮隨著科學技術的不斷進步,電子電工工業技術不斷更新,汽車行業高速發展,自動化、智能化的不斷革新,這給汽車電子中的自動控制領域帶來新的挑戰和機遇。如何讓人們更好地掌握汽車電子、電工技術,以便適應日新月異的發展需要。本文主要結合汽車電子的現狀和當前汽車電子發展所存在的問題,闡述了自動控制系統對汽車電子技術的機遇與發展。。摘要動系統故障導致的高達45%。為了保證行車安全、停車可靠,對汽車制動系的工作靠可性問題的研究已成為汽車行業研究的重要課題之一。制動系統的作用主要是使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進行強制減速甚至停車,使已停駛的汽車在各種道路條件下穩定駐車,使下坡行駛的汽車速度保持穩定,在汽車領域內,一切都是以安全為前提,在此基礎之上,對自動控制技術加以研究,能夠在科學上加強安全性。
1.2汽車電子中的電子元件開發
汽車電子技術涉及到許多電子元件,每一個元件都有其相應的用處,有的甚至有著至關重要的作用,如何確保每一個電子元件都能夠應用到位,如何開發創新新的電子元件,是汽車電子中的必修課。所謂的汽車電子一般是指車體汽車電子控制裝置和車載汽車電子控制裝置。車體汽車電子控制裝置,包括發動機控制系統、底盤控制系統和車身電子控制系統(車身電子ECU)。汽車電子最重要的作用是提高汽車的安全性、舒適性、經濟性和娛樂性。用傳感器、微處理器MPU、執行器、數十甚至上百個電子元器件及其零部件組成的電控系統。由于汽車上的電子元器件的裝置數量的急劇增多,為了減少連接導線的數量和重量,網絡、總線技術在此期間有了很大的發展。總線技術是將各種汽車電子裝置連接成為一個網絡,通過數據總線發送和接收信息。電子裝置除了獨立完成各自的控制功能外,還可以為其它控制裝置提供數據服務。由于使用了網絡化的設計,簡化了布線,減少了電氣節點的數量和導線的用量,使裝配工作更為簡化,同時也增加了信息傳送的可靠性。通過數據總線可以訪問任何一個電子控制裝置,讀取故障碼對其進行故障診斷,使整車維修工作變得更為簡單。
1.3發動機系統的改善
目前汽車發動機主流是汽油發動機,對于環境污染嚴重的今天來說,汽油發動機可以說是罪魁禍首,只有在拋棄汽油發動機的提前下,對發動機系統的進行創新和技術開發,才能讓汽車電子的發展顯得更加有意義。天然氣汽車逐漸得到了普遍的認同與應用,作為一種新型的能源汽車,發動機燃料主要采用壓縮天然氣。從某種程度上來講,與一般的汽油發動機對比,一定限度地降低了碳氫以及一氧化碳的排放量。立足于柴油發動機,天然氣發動機幾乎沒有排放任何顆粒物。目前,天然氣發動機主要存在兩種形式:一是由汽油機改裝成雙用燃料發動機,二是由柴油機改裝成單燃料發動機。由此可知,當進氣道處要實施天然氣噴射時,將會存在諸多的問題,主要表現在四個方面:第一,降低了發動機充氣效率;第二,平均有效壓力出現降低;第三,動力性出現下降;第四,排放性能與原車水平保持一致。因此,必須要充分發揮天然氣能源優勢,不斷完善稀燃技術、缸內直接噴射技術以及電控多點順序噴射技術等新型的發動機控制技術,改善壓縮天然氣發動機的性能。
1.4利用計算機多媒體進行技術創新
計算機多媒體技術的運用已經應用在各個領域內,如3DMAX軟件的運用,能夠實現各種模型的創立,能夠直觀的反應于現實中,把相關圖片、數據圖以及視頻分析穿插進自動控制系統的開發中。汽車電子技術的研究在許多人開來是非常專業化的領域,導致其局限性,其實不然。在信息化的今天,任何知識都可以通過上網和網上媒體進行快速了解,通過網絡,能夠把無法形象講述該專業領域內汽車器件結構的安裝、線路的走向清晰地呈現出來,對汽車電子技術的發展有著重要作用。
二、結語
綜上所述,隨著21世紀社會主義市場經濟競爭日趨激烈,信息化、自動化、網絡化的日新月異,市場對汽車電子技術的開發和創新要求越來越高,只有不斷的專研和創新,才能在汽車電子行業中立足,但也不能冒進,對于我過汽車電子而言,自動化控制系統的研究只是一方面,還有許多不足之處,希望以后可以不斷的發展和完善。
電子技術論文13
【摘要】
隨著汽車行業和電子技術的不斷發展和進步,電子技術已經廣泛應用到現代汽車一些實際領域中, 并且有著智能儀表的研究開發及其在現代汽車上的應用,現代的汽車正逐漸向著電腦控制自動化的方向發展。
【關鍵詞】
汽車 電子技術 應用
一、前言
隨著汽車產業和電子技術不斷的發展,現代的汽車廣泛應用先進的電子技術,這促使了汽車電子化的程度的提高。現代汽車電子技術還是要得益于傳統的汽車技術為基礎和發展迅猛的電子技術。在汽車發展的前期,微電子技術的應用給汽車產業注入了新鮮的血液。現今,傳統的機械技術給了車輛制造的硬件上的要求,電子技術就成了現代車輛的運行軟件的不可缺少的技術。
二、現代汽車電子技術的應用
在汽車的發動機有以下的應用。
首先是電子控制噴油裝置。電子噴油裝置能使汽車的發動機在輸出規定量功率情況下合理地調節好汽油量,并且還可以達到空氣凈化的作用。發動機運行時應用此裝置可以實時監測到空氣的流量和含氧量以及溫度和發動機的轉速等等功能類型參數,就能根據裝置本身的運算程序比較來判斷最終來計算出合理的耗油量,這樣既省油又提高了發動機的綜合效率。
其次是電子點火裝置。此裝置是利用感器傳來的各項數據合理的運算和監測來調節汽車發動時的點火時間,這樣既能防止燃料的浪費,又能將空氣的污染降低。
至于在底盤上的應用。
其一,電控自動變速器。該裝置從監測得到的各種參數來判斷發動機和車輛各部件的狀態,通過合理的運算來判斷從而做到自動的調節變速桿的方位,來實現變速器的最佳換檔。從中我們可以知道該裝置的的優點是性能好和控制的靈敏度高這樣就可以準確給駕駛者反映出汽車的行駛的負荷以及路況等等信息。
其二,防抱死制動系統。此裝置在我國內使用已經很廣泛。它的工作原理是合理的控制車輪本身的一種滑移率,將其保持在一個安全的水平,從而得到較高的縱向以及側向的附著力,這樣子當車輛剎車時發生抱死倒滑以及轉向能力的控制的發生可能性就大大的降低了,汽車操縱的穩定性可以得到提高,安全性也可以得到保障[1]。
其三,電子轉向助力系統。它是由一部直流電機和蓄電池以及電動機構成的。此裝置較傳統液壓助力系統應有的構成部件少,機身的體積也明顯縮小化了,整體的重量就變得輕巧,轉向的作用力得到了很好的優化,從而能夠較好的提高汽車的轉向能力,甚至提高了汽車處于低速行駛時較好的控制行駛的狀態穩定性。
其四,智能懸掛系統。此系統可以依據接觸得到的裝置懸掛的瞬時載荷,能夠自動化的調節彈簧剛度的特性,減振器本身的阻尼特性也可以適時的進行調節,來對應的承載瞬時的負荷,駕駛者就能得到汽車行駛的操縱穩定性和還能增加舒適性的特點[2]。
三、智能儀表系統研究
社會在進步,人們的物質生活水平提高了,對物質的要求也隨之提升。所以對待現代汽車的性能更加挑剔,因而各類電控的產品陸續的在汽車裝置上,性能得到穩步的提升,但是汽車系統更加復雜化了,導致裝置發生故障可能性也在不斷的增加。對待日益復雜化的的運行情況,這就需要相對應的裝置來搭配車輛的工況。智能儀表系統的出現恰好彌補這個缺陷,它是由彩色液晶屏和組合儀表以及控制器這些必要的部分構成。此裝置最重要的部分是控制器。現在就以摩托羅拉類型的單片機和其分布式的信息傳輸進行介紹。在通訊過程中,在汽車上每個節點都已廣播的形式發出信息,整車控制器可以匯集全部信息從而進行運算和判斷最終產生指示的命令。信息的輸入端一般是由儀表控制器來承擔責任,輸出端由液晶屏以及組合儀表構成。綜合的分析,儀表的控制器接收數據大部分來源于總線,還有一些是通過不同位置的傳感器檢測得到的,向外輸出的信息有的通過顯示屏顯示,其他部分傳送往組合儀表中。儀表控制器連接著并行的數據線以及顯示屏的控制板卡,電源的規格也要符合設計的要求。輸入到儀表控制器的信號都是模擬的,它們一般都通過PWM通道來進行傳輸。開始運行的時侯,在儀表控制器中的運行步奏都是預先經過flash處理設計的,最終在液晶的顯示屏上呈現有關參數各類程序,再經過底部的一個驅動程序來對液晶顯示屏上的參數進行調整。在車輛行駛的過程中,當儀表控制器接受傳來的有關數據后,儀表內的CPU會自動運算從而判斷汽車相關信息類似車速和電機的轉速以及電池電量的大小等等參數是否改變,當檢測到改變就立即向寄存器內發出必要的指令,此時會將信息輸出到液晶屏上,駕駛者可以通過信息快速的清楚車輛的各部件的狀況。
四、汽車電子技術的發展方向
新世紀汽車電子技術的應用已慢慢發展至成熟的階段,可以說是汽車產業最有發展價值的一個階段,他更是對"人一汽車一環境"這一優秀理念的運用的關鍵性的時期。在這具有挑戰性的時刻,因為計算機信息技術和新材料以及各種新工藝的不斷的發展成熟,不難預想現代汽車的電子技術今后發展要偏向于哪些方向。
首先,可以朝著電子元件的微型化方向發展,各項技術工藝的提高,微型化成為了很多新興工業發展的重點。很多例子都在顯示著這一發展趨勢,現今剛開發不久的ABS和其下的CS,他們的無論是質量還是體積都是原先的四分之一。
其次,朝著集成化和區域網絡以及模塊化這些領域有著較大的發展前景。現在對汽車各元件的要求慢慢偏向體積縮小化,質量減少化,并且裝置的可靠性能要很好的增加,種種模塊是需要很多分散的元件合理的組合成為一個整體,就比如發動機的一個點火系統還有其噴油系統就能組合成為汽車的發動機的管理系統。往下一步使電子的變速系統跟組合成的發動機系統組合在一起成為汽車的動力的控制系統。再接下來就是把ABSfl—CS和E尸S合理的湊在一塊進行組合裝配。從而就能使汽車共用同一個傳感器,并且控制元件和線路以及零件數量都大大的減少了,這樣可靠性也能得到顯著的提高[3]。
再次,可以把汽車供電系統由原來的標準電壓12V升到42V,因為汽車的功能越多,其內部的電子和電器元件的應用也隨之增加,所有汽車本身的提供的電能可能就不足以使汽車各系統正常的運行。那么將汽車的供電電壓提高到高一等級,已經是很多國家的研究討論的熱點,特別是在歐洲各國,燃油的價格相對較高,所以將汽車的效率大大的提高成為了他們的首要的考慮地位。現在在歐美大部分的制造廠商和各零部件的供應商共同探討,將在不久的將來汽車內部的供電系統能得到一定等級的提高。
最后,還可以利用光導纖維作為汽車的信號傳輸技術手段,使汽車的電子技術能夠更進一步,使各種不同種類型的系統的控制集中到一起,從而組成一個完整的汽車控制系統。此系統包括中心的電腦控制外,還包含了23個微型的處理器和不同類型的傳感器以及其他各部件構成能較好的將信息交換功能和控制作用有機集中在一起的系統,車內應用的計算機容量的大小需和現今的尸C機差不多,而且在計算的速度上要求更加迅速。因為汽車內的計算機要將大量的數據進行整理然后才進行傳輸,利用高速的數據傳輸的技術成為了關鍵的問題。利用光導纖維這一傳輸網絡中的傳輸介質,可以較好的解決電子控制過程中的電磁干擾。現在因光導纖維的制作成本的價廉可以更好的使汽車某些方面的預算減少。
五、總結
現今汽車電子化水平在整體上在不斷的提高,但是在中國相關的產業的發展還處于較低的水平,很多電子裝置在汽車上應用還在起步的階段,但是展望未來,電子技術和汽車行業慢慢的不斷地融合既有利于汽車工業的發展也有利于促進電子技術水平的提高,研究電子技術是今后發展的一個關鍵領域。
電子技術論文14
現代電源技術是應用電力電子半導體器件,綜合自動控制、計算機(微處理器)技術和電磁技術的多學科邊緣交又技術。在各種高質量、高效、高可靠性的電源中起關鍵作用,是現代電力電子技術的具 體應用。
當前,電力電子作為節能、節才、自動化、智能化、機電一體化的基礎,正朝著應用技術高頻化、硬件結構模塊化、產品性能綠色化的方向發展。在不遠的將來,電力電子技術將使電源技術更加成熟、經 濟、實用,實現高效率和高品質用電相結合。
1。 電力電子技術的發展
現代電力電子技術的發展方向,是從以低頻技術處理問題為主的傳統電力電子學,向以高頻技術處理問題為主的現代電力電子學方向轉變。電力電子技術起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其發展先后經歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代,并促進了電力電子技術在許多新領域的應用。八十年代末期和九十年代初期發展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導體復合器件,表明傳統電力電子技術已經進入現代電力電子時代。
1。1 整流器時代
大功率的工業用電由工頻(50Hz)交流發電機提供,但是大約20%的電能是以直流形式消費的,其中最典型的是電解(有色金屬和化工原料需要直流電解)、牽引(電氣機車、電傳動的內燃機車、地鐵機車、城市無軌電車等)和直流傳動(軋鋼、造紙等)三大領域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉變為直流電,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶閘管的開發與應用得以很大發展。當時國內曾經掀起了—股各地大辦硅整流器廠的熱潮,目前全國大大小小的制造硅整流器的半導體廠家就是那時的產物。
1。2 逆變器時代
七十年代出現了世界范圍的能源危機,交流電機變頻惆速因節能效果顯著而迅速發展。變頻調速的關鍵技術是將直流電逆變為0~100Hz的交流電。在七十年代到八十年代,隨著變頻調速裝置的普及,大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管(GTR)和門極可關斷晶閘管(GT0)成為當時電力電子器件的主角。類似的應用還包括高壓直流輸出,靜止式無功功率動態補償等。這時的電力電子技術已經能夠實現整流和逆變,但工作頻率較低,僅局限在中低頻范圍內。
1。3 變頻器時代六劍客職教園(最大的免費職教教學資源網站)
進入八十年代,大規模和超大規模集成電路技術的迅猛發展,為現代電力電子技術的發展奠定了基礎。將集成電路技術的精細加工技術和高壓大電流技術有機結合,出現了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的問世,導致了中小功率電源向高頻化發展,而后絕緣門極雙極晶體管(IGBT)的出現,又為大中型功率電源向高頻發展帶來機遇。MOSFET和IGBT的相繼問世,是傳統的電力電子向現代電力電子轉化的標志。據統計,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半導體器件市場上已達到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在電力電子領域巳成定論。新型器件的發展不僅為交流電機變頻調速提供了較高的頻率,使其性能更加完善可靠,而且使現代電子技術不斷向高頻化發展,為用電設備的高效節材節能,實現小型輕量化,機電一體化和智能化提供了重要的技術基礎。
2。 現代電力電子的應用領域
2。1 計算機高效率綠色電源
高速發展的計算機技術帶領人類進入了信息社會,同時也促進了電源技術的迅速發展。八十年代,計算機全面采用了開關電源,率先完成計算機電源換代。接著開關電源技術相繼進人了電子、電器設備領域。
計算機技術的發展,提出綠色電腦和綠色電源。綠色電腦泛指對環境無害的個人電腦和相關產品,綠色電源系指與綠色電腦相關的高效省電電源,根據美國環境保護署l992年6月17日“能源之星"計劃規定,桌上型個人電腦或相關的外圍設備,在睡眠狀態下的耗電量若小于30瓦,就符合綠色電腦的要求,提高電源效率是降低電源消耗的根本途徑。就目前效率為75%的200瓦開關電源而言,電源自身要消耗50瓦的能源。
2。2 通信用高頻開關電源
通信業的迅速發展極大的推動了通信電源的發展。高頻小型化的開關電源及其技術已成為現代通信供電系統的主流。在通信領域中,通常將整流器稱為一次電源,而將直流—直流(DC/DC)變換器稱為二次電源。一次電源的作用是將單相或三相交流電網變換成標稱值為48V的直流電源。目前在程控交換
機用的一次電源中,傳統的相控式穩壓電源己被高頻開關電源取代,高頻開關電源(也稱為開關型整流器SMR)通過MOSFET或IGBT的高頻工作,開關頻率一般控制在50—100kHz范圍內,實現高效率和小型化。近幾年,開關整流器的功率容量不斷擴大,單機容量己從48V/12。5A、48V/20A擴大到48V/200A、48V/400A。
因通信設備中所用集成電路的種類繁多,其電源電壓也各不相同,在通信供電系統中采用高功率密度的高頻DC—DC隔離電源模塊,從中間母線電壓(一般為48V直流)變換成所需的各種直流電壓,這樣可大大減小損耗、方便維護,且安裝、增加非常方便。一般都可直接裝在標準控制板上,對二次電源的要求是高功率密度。因通信容量的不斷增加,通信電源容量也將不斷增加。
2。3 直流—直流(DC/DC)變換器
DC/DC變換器將一個固定的直流電壓變換為可變的直流電壓,這種技術被廣泛應用于無軌電車、地鐵列車、電動車的無級變速和控制,同時使上述控制獲得加速平穩、快速響應的性能,并同時收到節約電能的效果。用直流斬波器代替變阻器可節約電能(20~30)%。直流斬波器不僅能起調壓的作用(開關電源), 同時還能起到有效地抑制電網側諧波電流噪聲的作用。
通信電源的二次電源DC/DC變換器已商品化,模塊采用高頻PWM技術,開關頻率在500kHz左右,功率密度為5W~20W/in3。隨著大規模集成電路的發展,要求電源模塊實現小型化,因此就要不斷提高開關頻率和采用新的電路拓撲結構,目前已有一些公司研制生產了采用零電流開關和零電壓開關技術的二次電源模塊,功率密度有較大幅度的提高。
2。4 不間斷電源(UPS)
不間斷電源(UPS)是計算機、通信系統以及要求提供不能中斷場合所必須的一種高可靠、高性能的電源。交流市電輸入經整流器變成直流,一部分能量給蓄電池組充電,另一部分能量經逆變器變成交流,經轉換開關送到負載。為了在逆變器故障時仍能向負載提供能量,另一路備用電源通過電源轉換開關來實現。
現代UPS普遍了采用脈寬調制技術和功率M0SFET、IGBT等現代電力電子器件,電源的噪聲得以降低,而效率和可靠性得以提高。微處理器軟硬件技術的引入,可以實現對UPS的智能化管理,進行遠程維護和遠程診斷。
目前在線式UPS的最大容量已可作到600kVA。超小型UPS發展也很迅速,已經有0。5kVA、lkVA、2kVA、3kVA等多種規格的產品。
2。5 變頻器電源
變頻器電源主要用于交流電機的變頻調速,其在電氣傳動系統中占據的地位日趨重要,已獲得巨大的節能效果。變頻器電源主電路均采用交流—直流—交流方案。工頻電源通過整流器變成固定的直流電壓,然后由大功率晶體管或IGBT組成的PWM高頻變換器, 將直流電壓逆變成電壓、頻率可變的交流輸出,電源輸出波形近似于正弦波,用于驅動交流異步電動機實現無級調速。
國際上400kVA以下的變頻器電源系列產品已經問世。八十年代初期,日本東芝公司最先將交流變頻調速技術應用于空調器中。至1997年,其占有率已達到日本家用空調的70%以上。變頻空調具有舒適、節能等優點。國內于90年代初期開始研究變頻空調,96年引進生產線生產變頻空調器,逐漸形成變頻空調開發生產熱點。預計到20xx年左右將形成高潮。變頻空調除了變頻電源外,還要求有適合于變頻調速的壓縮機電機。優化控制策略,精選功能組件,是空調變頻電源研制的進一步發展方向。
2。6 高頻逆變式整流焊機電源
高頻逆變式整流焊機電源是一種高性能、高效、省材的新型焊機電源,代表了當今焊機電源的發展方向。由于IGBT大容量模塊的商用化,這種電源更有著廣闊的應用前景。
逆變焊機電源大都采用交流—直流—交流—直流(AC—DC—AC—DC)變換的方法。50Hz交流電經全橋整流變成直流,IGBT組成的PWM高頻變換部分將直流電逆變成20kHz的高頻矩形波,經高頻變壓器耦合, 整流濾波后成為穩定的直流,供電弧使用。
由于焊機電源的工作條件惡劣,頻繁的處于短路、燃弧、開路交替變化之中,因此高頻逆變式整流焊機電源的工作可靠性問題成為最關鍵的問題,也是用戶最關心的問題。采用微處理器做為脈沖寬度調制(PWM)的相關控制器,通過對多參數、多信息的提取與分析,達到預知系統各種工作狀態的目的,進而提前對系統做出調整和處理,解決了目前大功率IGBT逆變電源可靠性。
國外逆變焊機已可做到額定焊接電流300A,負載持續率60%,全載電壓60~75V,電流調節范圍5~300A,重量29kg。
2。7 大功率開關型高壓直流電源
大功率開關型高壓直流電源廣泛應用于靜電除塵、水質改良、醫用X光機和CT機等大型設備
。電壓高達50~l59kV,電流達到0。5A以上,功率可達100kW。
自從70年代開始,日本的一些公司開始采用逆變技術,將市電整流后逆變為3kHz左右的中頻,然后升壓。進入80年代,高頻開關電源技術迅速發展。德國西門子公司采用功率晶體管做主開關元件,將電源的開關頻率提高到20kHz以上。并將干式變壓器技術成功的應用于高頻高壓電源,取消了高壓變壓器油箱,使變壓器系統的體積進一步減小。
國內對靜電除塵高壓直流電源進行了研制,市電經整流變為直流,采用全橋零電流開關串聯諧振逆變電路將直流電壓逆變為高頻電壓,然后由高頻變壓器升壓,最后整流為直流高壓。在電阻負載條件下,輸出直流電壓達到55kV,電流達到15mA,工作頻率為25。6kHz。
2。8 電力有源濾波器
傳統的交流—直流(AC—DC)變換器在投運時,將向電網注入大量的諧波電流,引起諧波損耗和干擾,同時還出現裝置網側功率因數惡化的現象,即所謂“電力公害”,例如,不可控整流加電容濾波時,網側三次諧波含量可達(70~80)%,網側功率因數僅有0。5~0。6。
電力有源濾波器是一種能夠動態抑制諧波的新型電力電子裝置,能克服傳統LC濾波器的不足,是一種很有發展前途的諧波抑制手段。濾波器由橋式開關功率變換器和具體控制電路構成。與傳統開關電源的區別是:(l)不僅反饋輸出電壓,還反饋輸入平均電流; (2)電流環基準信號為電壓環誤差信號與全波整流電壓取樣信號之乘積。
2。9 分布式開關電源供電系統
分布式電源供電系統采用小功率模塊和大規模控制集成電路作基本部件,利用最新理論和技術成果,組成積木式、智能化的大功率供電電源,從而使強電與弱電緊密結合,降低大功率元器件、大功率裝置(集中式)的研制壓力,提高生產效率。
八十年代初期,對分布式高頻開關電源系統的研究基本集中在變換器并聯技術的研究上。八十年代中后期,隨著高頻功率變換技術的迅述發展,各種變換器拓撲結構相繼出現,結合大規模集成電路和功率元器件技術,使中小功率裝置的集成成為可能,從而迅速地推動了分布式高頻開關電源系統研究的展開。自八十年代后期開始,這一方向已成為國際電力電子學界的研究熱點,論文數量逐年增加,應用領域不斷擴大。
分布供電方式具有節能、可靠、高效、經濟和維護方便等優點。已被大型計算機、通信設備、航空航天、工業控制等系統逐漸采納,也是超高速型集成電路的低電壓電源(3。3V)的最為理想的供電方式。在大功率場合,如電鍍、電解電源、電力機車牽引電源、中頻感應加熱電源、電動機驅動電源等領域也有廣闊的應用前景。
3。 高頻開關電源的發展趨勢
在電力電子技術的應用及各種電源系統中,開關電源技術均處于核心地位。對于大型電解電鍍電源,傳統的電路非常龐大而笨重,如果采用高頓開關電源技術,其體積和重量都會大幅度下降,而且可極大提高電源利用效率、節省材料、降低成本。在電動汽車和變頻傳動中,更是離不開開關電源技術,通過開關電源改變用電頻率,從而達到近于理想的負載匹配和驅動控制。高頻開關電源技術,更是各種大功率開關電源(逆變焊機、通訊電源、高頻加熱電源、激光器電源、電力操作電源等)的核心技術。
3。1 高頻化
理論分析和實踐經驗表明,電氣產品的變壓器、電感和電容的體積重量與供電頻率的平方根成反比。所以當我們把頻率從工頻50Hz提高到20kHz,提高400倍的話,用電設備的體積重量大體下降至工頻設計的 5~l0%。無論是逆變式整流焊機,還是通訊電源用的開關式整流器,都是基于這一原理。同樣,傳統“整流行業”的電鍍、電解、電加工、充電、浮充電、電力合 閘用等各種直流電源也可以根據這一原理進行改造, 成為“開關變換類電源”,其主要材料可以節約90%或更高,還可節電30%或更多。由于功率電子器件工作頻率上限的逐步提高,促使許多原來采用電子管的傳統高頻設備固態化,帶來顯著節能、節水、節約材料的經濟效益,更可體現技術含量的價值。
3。2 模塊化
模塊化有兩方面的含義,其一是指功率器件的模塊化,其二是指電源單元的模塊化。我們常見的器件模塊,含有一單元、兩單元、六單元直至七單元,包括開關器件和與之反并聯的續流二極管,實質上都屬于“標準”功率模塊(SPM)。近年,有些公司把開關器件的驅動保護電路也裝到功率模塊中去,構成了“智能化”功率模塊(IPM),不但縮小了整機的體積,更方便了整機的設計制造。實際上,由于頻率的不斷提高,致使引線寄生電感、寄生電容的影響愈加嚴重,對器件造成更大的電應力(表現為過電壓、過電流毛刺)。為了提高系統的可靠性,有些制造商開發了“用戶專用”功率模塊(ASPM),它把一臺整機的幾乎所有硬件都以芯片的形式安裝到一個模塊中,使元器件之間不再有傳統的引線連接,這樣的模塊經過嚴
格、合理的熱、電、 機械方面的設計,達到優化完美的境地。它類似于微電子中的用戶專用集成電路(ASIC)。只要把控制軟件寫入該模塊中的微處理器芯片,再把整個模塊固定在相應的散熱器上,就構成一臺新型的開關電源裝置。由此可見,模塊化的目的不僅在于使用方便,縮小整機體積,更重要的是取消傳統連線,把寄生參數降到最小,從而把器件承受的電應力降至最低,提高系統的可靠性。另外,大功率的開關電源,由于器件容量的限制和增加冗余提高可靠性方面的考慮,一般采用多個獨立的模塊單元并聯工作,采用均流技術,所有模塊共同分擔負載電流,一旦其中某個模塊失效,其它模塊再平均分擔負載電流。這樣,不但提高了功率容量, 在有限的器件容量的情況下滿足了大電流輸出的要求, 而且通過增加相對整個系統來說功率很小的冗余電源模塊,極大的提高系統可靠性,即使萬一出現單模塊故障,也不會影響系統的正常工作,而且為修復提供充分的時間。
3。3 數字化
在傳統功率電子技術中,控制部分是按模擬信號來設計和工作的。在六、七十年代,電力電子技術完全是建立在模擬電路基礎上的。但是,現在數字式信號、數字電路顯得越來越重要,數字信號處理技術日趨完善成熟,顯示出越來越多的優點:便于計算機處理控制、避免模擬信號的畸變失真、減小雜散信號的干擾(提高抗干擾能力)、便于軟件包調試和遙感遙測遙調,也便于自診斷、容錯等技術的植入。所以,在八、九十年代,對于各類電路和系統的設計來說,模擬技術還是有用的,特別是:諸如印制版的布圖、電磁兼容(EMC) 問題以及功率因數修正(PFC)等問題的解決,離不開模擬技術的知識,但是對于智能化的開關電源,需要用計算機控制時,數字化技術就離不開了。
3。4 綠色化
電源系統的綠色化有兩層含義:首先是顯著節電, 這意味著發電容量的節約,而發電是造成環境污染的重要原因,所以節電就可以減少對環境的污染;其次這些電源不能(或少)對電網產生污染,國際電工委員會(IEC)對此制定了一系列標準,如IEC555、IEC917、IECl000等。事實上,許多功率電子節電設備,往往會變成對電網的污染源:向電網注入嚴重的高次諧波電流,使總功率因數下降,使電網電壓耦合許多毛刺尖峰,甚至出現缺角和畸變。20世紀末,各種有源濾波器和有源補償器的方案誕生,有了多種修正功率因數的方法。這些為2l世紀批量生產各種綠色開關電源產品奠定了基礎。
現代電力電子技術是開關電源技術發展的基礎。隨著新型電力電子器件和適于更高開關頻率的電路拓撲的不斷出現,現代電源技術將在實際需要的推動下快速發展。在傳統的應用技術下,由于功率器件性能的限制而使開關電源的性能受到影響。為了極大發揮各種功率器件的特性,使器件性能對開關電源性能的影響減至最小,新型的電源電路拓撲和新型的控制技術,可使功率開關工作在零電壓或零電流狀態,從而可大大的提高工作頻率,提高開關電源工作效率,設計出性能優良的開關電源。
總而言之,電力電子及開關電源技術因應用需求不斷向前發展,新技術的出現又會使許多應用產品更新換代,還會開拓更多更新的應用領域。開關電源高頻化、模塊化、數字化、綠色化等的實現,將標志著這些技術的成熟,實現高效率用電和高品質用電相結合。這幾年,隨著通信行業的發展,以開關電源技術為核心的通信用開關電源,僅國內有20多億人民幣的市場需求,吸引了國內外一大批科技人員對其進行開發研究。開關電源代替線性電源和相控電源是大勢所趨,因此,同樣具有幾十億產值需求的電力操作電源系統的國內市場正在啟動,并將很快發展起來。還有其它許多以開關電源技術為核心的專用電源、工業電源正在等待著人們去開發。
電子技術論文15
【文章摘要】信息技術的快速發展推動許多學科進一步完善,以電力電子技術為例,其本身具有較強的理論性、實踐性等特征,涉及的波形圖、電路圖也較多,相關設計人員需掌握較多相關理論,且在設計分析中面臨較多的難題。在此背景下便提出仿真技術,即Matlab,其可通過相應模型的構建使所有波形結果具有可視化特征。對此,本文將對電力電子設計中Matlab應用的必要性、基于Matlab的系統模塊構建以及系統仿真思路進行探析。
【關鍵詞】Matlab;電力電子技術;應用
0前言
作為近年來能夠合理控制電能形態的技術,電力電子技術在信息技術推動下得到快速發展,其以自身相關器件轉換與控制電能,無論數瓦電器或數千瓦輸電系統,都可通過電力電子裝置進行控制。據統計分析,國外許多發達國家依托于電力電子技術所轉換的電能達到90%,而這一轉換過程的實現主要得益于其在仿真過程中能夠取得精確的結果。因此,本文對電力電子技術中Matlab的應用研究,對促進電力電子技術發展具有十分重要的意義。
1電子電路設計中Matlab應用的必要性
目前,電子電路設計中逐漸強調以自動化為主,通過原理圖設計與仿真相應的電路,使電子電路的設計達到最優,并分析電路中的最壞條件等。然而這些設計自動化目標的實現,要求將控制領域中的典型代表Matlab引入其中,其具備基本交互式編程能力,且較多圖像或數據處理以及原理圖設計等都可利用其完成。特別Matlab近年來發展中,版本處于不斷更新態勢,且有較多系統模塊與模型如電力電子器件、電路以及電機等都被囊括其中。加上完善中將Sinulink環境引入其中,更能容納較多關于電力電子的相關模塊,為電路電子設計提供具體的指導。同時,電力電子系統在構造中,將Matlab引入其中,也可直接通過仿真計算以測出相關電路結果,無需考慮以往因硬件試驗條件缺失而難以仿真的難題,保證設計精準性的同時減輕設計人員的負擔。因此,將Matlab引入電子電路設計中極為必要。
2基于Matlab的模型構建
模型構建中主要需考慮到Simulink環境,根據電氣系統設計要求,將其融入SinPowerSystems中,該仿真系統對電力電子系統以及電路都較為適用,而且能夠仿真電路傳輸過程以及電機拖動系統等。其中,SinPowerSystems模塊在內容上應以晶閘管、整流二極管、Mosfet模塊、Diode模塊等為主,同時的也容納較多集成度較高的模塊與底層模塊等,如Universalbridge、Thyristor模塊。實際建模過程中由于需考慮整流系統,所以對各模塊要求合理建模。具體建模過程中,主要需考慮Sinulink系統構建、仿真等問題,實現的步驟體現在:①將Sinulink進行打開,可從Matlab中尋找具體內容;②完成Sinulink構建后,對其進行命名,可使模型后綴名界定在mdl上;③根據電子電路設計需要,在模塊集中進行相應模塊的尋找,將其向所構建的模型放置;④進行電力電子系統的構造,并對該系統進行仿真;⑤綜合分析仿真結果,得出最終結論。
3基于Matlab系統仿真研究
電力電子技術實際設計過程中,其目標多集中在如何控制與變換電能方面,其中電力可細化為直流電力、交流電力為主,前者多表現在干電池、蓄電池方面,而后者集中在公用電網方面。但電力由電源獲取,應在電力變換的基礎上才可滿足電力電子設計要求,所以應做好電力變換工作。現行電力變換中,常用的方式主要以直流變與交流變直流、交流為主。一般被叫做整流的為交流變直流,而作為逆變的則為直流變交流;直流變直流主要指不同電壓下直流的轉變,交流變交流則叫做的交流電力控制,側重于變換電力或電壓。明確這些內容的基礎上,便可引入Matlab完成仿真。具體仿真過程主要表現在以下幾方面。
3.1仿真過程在整流電路中的實現
近年來整流電路在應用過程中,多以三相橋式類型為主,所以將Matlab引入后,主要對三相橋式類型電路進行仿真。具體仿真中,首先需做好Sinulink環境的構建,在此基礎上完成三相橋式系統結構模型的構建。實踐研究發現,該系統結構中要求電橋模塊需保證具有較高的精度,且在觸發脈沖方面,也需引入具體的脈沖發生器,這樣可達到整流電路要求。完成仿真模型構建后,便可得到仿真結果,若利用相應的波形圖表示,整個三相橋式電路在整流結果上將更清晰的顯示出來,僅需對控制角進行操作,便可得到整流波形變化結果,為電路設計提供準確的參考。
3.2仿真過程在逆變電路中的實現
對于逆變電路,其主要指直流電轉換為交流電。目前,逆變電路的應用也較為常見,如較多直流電源包括太陽能電池或蓄電池等,在對交流負載進行供電時要求逆變電路作用充分發揮。同時,也有許多電力電子裝置,如感應加熱或不間斷電源以及變頻器等,其在設計過程中都需將逆變電路作為核心內容。所以電力電子技術中關鍵的內容在于逆變電路方面。需注意的是,區別于直流側電源,逆變電路通常以電流型、電壓型兩種形式為主,在仿真過程中需通過Matlab做好全橋電路的構建,在此基礎上完成仿真過程。根據實踐發現,整個構建的結構中,全橋逆變在構成上主要以四個橋臂為主,且各橋壁需依托于PWM發生器向其提供脈沖,這樣便可通過仿真結果判斷逆變后負載電流、電壓波形等。綜合來看,無論將Matlab用于整流電路或逆變電路中,僅需保證Sinulink環境合理構造,將相關電路與具體設計內容進行仿真,便可得到相關的波形與設計性能指標,為電路電子設計提供合理指導。
4結論
電力電子技術中引入Matlab能夠為設計提供更多的指標數據。實際引入中應正確認識電力電子技術、Matlab的基本內涵,以Matlab為依托進行電路電子模型的具體構建,在此基礎上將整流電路與逆變電路引入具體仿真過程中,可結合仿真結果分析實際設計中需注意的問題,能夠保證電路電子的設計更為完善,推動電力電子技術的進一步發展。
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