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直流稳压电源设计总结

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直流稳压电源设计总结范文第1篇

Huang Baorui; Dong Juntang

(College of Physics and Electronics Information,Yan'an University,Yan'an 716000,China)

摘要:以数字实验室常用设备DSG-5B型数字逻辑EDA系统中电源为例,介绍开关型稳压电源原理,并对三种常见故障进行分析及维修。

Abstract: This article takes the electric power source of DSG-5B digital logic EDA system commonly used in digital laboratory for example, introduces the principle of switching voltage regulator, and analyzes three common failure and their maintenance.

关键词:直流稳压电源 故障 维修

Key words:D. C. regulated power supply;fault;maintenance

中图分类号:TM93 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)26-0052-01

引言

数字实验室中大量使用了DSG-5B型数字逻辑EDA实验系统,由于设备使用频率较高,而且实验系统对外漏电源部分没有做相应处理,实验过程中容易造成电路短路,因此系统的电源故障率较高。本文选择了三种典型故障,对其进行原理分析并介绍了维修方法。

1直流稳压电源工作原理

DSG-5B型数字逻辑EDA系统中电源原理如图1所示,它由整流滤波、高频隔离变压器、输出整流滤波、辅助电路和控制逻辑电路组成。市电经过单相桥式整流、滤波后成为含有脉动成分的直流电压,之后输入DC-DC变换器的初级绕组,经过变换器次级绕组的电压被整流、滤波后就产生了低压直流。为了使得在输入交流和输出负载发生变化时,输出电压能保持稳定,这里采用了脉冲宽度调制(PWM)电路,控制电路把输出的5V电压与基准电压进行比较,根据比较结果来控制高频功率开关的占空比,达到调整输出电压的目的[1]。在控制逻辑电路中采用了光电隔离器件,完全实现了输出部分与输入部分线路隔离。

2直流电源故障分析及维修

2.1 故障一现象:接入220V交流电,打开仪器电源开关,无电压输出。

故障分析与维修:通过观察发现,在交流电源插座下部有保险管标示,拔掉交流电源插头并取出保险管,用肉眼观察,保险丝已熔断。用一个1.5A的保险管更换,接通交流电源后,打开开关,电源稳定,输出正常。

2.2 故障二现象同故障一。

故障分析与维修:有了对故障一的处理,我们首先也检查了电源的保险管,发现保险熔断,同样更换了保险管,但更换后输出任无电压。参照原理图我们分析,由于开关型稳压电源中的开关功率管工作在高反压和大电流的条件下,所以开关功率管损坏几率较大。本电路中的开关功率管集成在脉冲宽度调制器(TOP223Y)中,所以初步判断为脉冲宽度调制器损坏[2]。由于脉冲宽度调制器是集成元器件,不易用万用表检测其好坏,所以直接用同型号的脉冲宽度调制器进行更换。接通交流电源后,打开开关,电源稳定,输出正常。

2.3 故障三现象:输出电源指示灯闪烁。

故障分析与维修:从现象看,该电源间断输出,参照原理图路分析,当电路负载很大时,由于TOP223内部有限流电路,所以振荡器停止工作,电路无输出电压。电路停止输出后,TOP223内部的自启动电路,使得振荡器重新开始工作,电路输出电压,由于电流过大又停振,如此往复,从现象上看就是输出电源指示灯闪烁。根据分析很可能是变压器次级绕组后的某处元器件被击穿或者短路。此时利用观察法看电阻有没有烧焦,电容有没有鼓泡、漏液等现象。若观察到元件都正常,可用排除法对可能引起故障的元件逐级检查[3],对于在路无法判断其好坏的元件,可以脱锡取下检测。经过检查发现电路中整流二极管D4被击穿,跟换同型号的整流二极管后,接通交流电源后,打开开关,电源稳定,输出正常。

3结束语

DSG-5B型数字逻辑EDA系统中电源常见的故障可以归结为:保险丝熔断、开关管损坏、整流二极管损坏、滤波电容开路或击穿等。本文介绍了一些在工作中常见故障及维修方法,然而在实际工作中,开关稳压电路故障现象及原因是千差万别的,尤其是随着现代电子技术的快速发展,电路不断更新的情况下,要简洁,完善的维修电源,必需在实践中不断摸索、总结、提高。

参考文献:

[1]童诗白,华成英.模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2001:546-549.

直流稳压电源设计总结范文第2篇

关键词:翻转课堂 教学模式 电工电子技术

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)09(b)-0148-02

电工电子技术课程是高职院校机电类专业的必修课,教学目标是让学生了解和熟悉电工电子基础知识和应用技术,能够用所学知识解释生活中的常见现象,并解决实际的电工电子问题。然而在以往的电工电子技术课程教学中,教师的教学理念较为落后,教学方法缺乏新意,教学内容与企业的岗位需求严重脱节,无法激发学生的学习兴趣,学生不能积极参与到各类教学活动之中,致使教学效率普遍较低。翻转课堂教学模式的应用可以有效解决这类问题,不但教学内容和教学方法比较新颖,符合学生和企业的发展需求,而且大幅度提高了学生的课堂参与度,课堂教学质量得到了可靠保障。可以说,翻转课堂教学模式在电工电子技术课程中的应用是十分迫切且必要的。

1 翻转课堂的概念及实施意义

翻转课堂就是将以往课堂上需要学习的知识制作成视频,让学生在课下学习,记录学习过程中遇到的问题,在课上由教师进行答疑解惑,与学生共同探讨,并开展一系列的教学实践活动。翻转课堂打破了时间和空间的界限,学生可以在任意的时间和地点学习,也可以组成学习小组共同研究,还可以反复研习教学视频,在此情况下学生对知识的理解也会更为透彻。同时,学生带着问题听课会保持较高的专注力,教师在帮助学生解决问题时学生也会积极思考,学生由被动接受变为主动学习,教学效率会得到大幅度提高。此外,翻转课堂还是现代化科学技术的一次伟大尝试,将手机、电脑变为教学资源的载体,学生对这种新奇的教学方法会保持较高的兴趣,以前所未有的热情参与到课堂活动中,主动配合教师的教学工作,教师作为引导者将启发学生的思维,培养学生自主学习的意识和能力,从而实现促进学生终身学习的崇高目标。

2 实施翻转课堂教学模式的前提

一般来说,实施翻转课堂必须具备两个条件:一方面,教师必须掌握较高的网络技术和信息技术水平,能够将教学内容转变成信息数据,存储在网络之中,这样学生才能通过网络下载需要学习的视频和课件。教师还要经常更新教学内容,与企业和学生自身的发展相适应,始终保持教学的先进性和科学性,促使翻转课堂的高效开展。另一方面,学生能够发自内心接受这种新奇的教学模式,克服学习中遇到的困难,敢于面对挫折和挑战,努力适应翻转课堂教学模式。这就需要教师鼓励学生,帮助学生形成良好的学习习惯,进而完成从传统课堂到翻转课堂的良好过渡,使翻转课堂教学模式在电工电子技术课程的实践教学中发挥出最大效用。

从上文的分析中可以发现,在翻转课堂教学模式中教师处于至关重要的地位,无论是课件视频的制作、更新,课程的组织、安排,还是引导和启发学生思维,激发学生学习的主动性,这些工作都需要教师来完成,如果教师的素质和能力不足,就会给翻转课堂教学模式的实施造成严重阻碍。比如说教师制作的课件质量较差,不能满足学生的学习需求;或者是在学生出现不适反应时教师不能及时与学生沟通,加以鼓励;抑或者是教师在课堂上无法对学生的学习情况进行有效评价,不能了解学生对知识的掌握程度,都会影响翻转课堂的实施效果。由此可见,要想保证翻转课堂的顺利实施,必须提高教师的教学素养和适应能力,唯有如此教师才能充分发挥引导作用,学生的能力也能够真正得到锻炼而有所提高。

3 翻转课堂教学模型构建分析

翻转课堂教学模式根据教学环境将课程划分为不同的阶段,每个阶段教师和学生都有着明确的目标。一般来说,大多数课程都可以分成课前、课中两个阶段,课前教师制作课件视频,布置教学任务,学生需要自主学习课件知识,将遇到的问题标注出来;课中教师将学生分成不同的学习小组,先由小组交流讨论解决学生的问题,小组解决不了的问题由教师集中答疑。翻转课堂模式中最重要的过程就是交流,学生与学生之间、学生与教师之间的交流是非常必要的,通过交流能够发现学生知识体系中掌握不牢固的地方,教学也会更具有针对性。教师应该让学生来讲解课程中的重点和难点知识,以检验学生的自学效果,同时还要重视拓展学生的知识面,拓宽学生思维的深度和广度,激发学生的内在潜能,培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力,循序渐进提高学生的综合素养。

4 翻转课堂模式下电工电子技术课程教学模式的设计与应用

网络技术的快速发展为翻转课堂教学模式的实施提供了稳固的技术支持,也为电工电子技术课程的教学改革创造了便利条件。电工电子技术课程是一门对实践操作水平要求较高的学科,教师可以让学生在课前学习理论知识,课上组织实验项目,以训练学生的实践操作能力。比如说在学习《直流稳压电源的设计与制作》一课时,教师可以设计翻转课堂教学模式,制作相关电路课件视频让学生在课前学习,课上组成学习小组设计电路,教师从中选出最为优秀的小组给予奖励。这种方法不仅帮助学生更好掌握电子仪器的选择和使用方法,学会了设计和制作直流稳压电源,并能够独立绘制电气原理图,而且培养了学生的合作意识,全面提高了学生的电工电子技能。具体实施流程如以下几点。

首先,教师在课前应制作电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路的课件视频,这4个电路是直流稳压电源的重要组成部分,通过学习学生即可掌握直流稳压电源的设计要点,教师要让学生学会总结直流稳压电源各个组成构件的工作原理,并从网络上收集其他的相关资料,遇到无法解决的问题要记录下来,留待课堂上与教师和其他同学讨论。其次,课上要指定220 V/24 V的自耦变压器,让学生分别设计一个调压范围在3~12 V的直流稳压电源,然后把学生分成8个组进行讨论,每组拿出一个最佳设计方案在课堂展示,由其他组的同学对设计方案的合理性和可行性进行讨论,由教师进行点评。再次,让学生按各组设计的方案选取元器件,在实验板上进行焊接安装与调试,并要求学生测量几组实验数据,加深对直流稳压电源工作原理的理解。最后,教师根据学生的实验情况选出最佳学生和最佳小组,为其颁发奖励,以激发学生的上进心。在教学过程中教师要关注学生安装与调试过程,及时更正错误的地方,总结学习内容的重点和难点问题,从而提高学生获取知识的能力。

5 结语

翻转课堂教学模式是电工电子技术教学改革的一项里程碑式的革命,转变了教学中教师和学生的角色,强调了学生的主体地位,需要学生自主学习电工电子知识,通过交流和讨论完成教学计划,对学生自主学习的意识和能力提出了更高要求。值得注意的是,在翻转课堂教学模式中教师具有不容忽视的作用,无论是制作课件视频还是引导学生,都是教师需要承担的任务,因此,教师要重视提高自身的教学素养,制作更多优质的教学资源供广大学生学习,并经常鼓励学生,激发学生的主观能动性,促使翻转课堂教学模式更好的为电工电子技术课程的教学服务。

参考文献

[1] 王红,赵蔚,孙立会,等.翻转课堂教学模型的设计――基于国内外典型案例分析[J].现代教育技术,2013,23(8):5-10.

[2] 欧阳建友,王钊.高职专业教师“教、学、做一体”教学能力的培养方法和途径探索[J].中国职业技术教育,2013(4):

直流稳压电源设计总结范文第3篇

关键词:模拟电子技术;实践教学;“教、学、做”一体化

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.126

0 引言

模拟电子技术作为电子技术基础的一个重要分支,是电子信息类专业学生的入门性质的技术基础课程[1]。该课程具有内容丰富,概念、原理抽象,实践性强等特点,而在有限时间内完成整个课程内容的教学,学生反映理论概念多,分析方法考虑因素多,理论应用较难等问题[2],因此模电课程的改革对于地方本科院校的学生和教师而言,在教学形式的探索方面更需要加强课程的教学、实践与考核环节中学生自主创新能力的培养[3]。为此在针对地方院校教学过程中,运用“教、学、做”一体化模式,调动学生的学习兴趣和积极性,提高学生的知识应用能力。

1 理论教学模式

在以往的模电课程理论教学中,大多采用“老师讲,学生听”的模式,教师备课时做的相当充分,而在课堂上一味地讲授各种理论概念、电路功能和性能,学生听课效率达不到预期效果,长此下去可能会产生厌学心理。因此,教师需转变角色,创设接受性的学习氛围,以学生为主,采用“讨论+反馈+知新”模式教学。该模式注重加强基本概念、基本原则以及相互之间的关系,强调发现过程,激励内部动机,注意及时反馈。在具体实施过程中,通过讲授和探讨,带动学生理解基础性的理论知识,培养分析问题、解决问题的能力。

下面以半导体二极管知识为例,本课程在开篇就在讲述这部分内容,学生之前已经形成初步的认识,二极管具有单向导电的特性,在讲解内容之前,提出问题“为什么二极管具有单向导电性”激发学生的兴趣,然后以课题讨论的形式展开授课。首先引导学生讨论二极管相关知识点,反馈形成简要的知识体系结构图(如图1所示)。本征半导体是完全纯净的晶体,在两个不同区域分别掺入两种特殊元素(如硼、磷)形成区域型杂质半导体(P区和N区),直接导致两个区域的两种载流子数目不同,而被分为多数载流子和少数载流子;在交界面处因载流子浓度差异,造成多数载流子的扩散运动,分别留下带负电(P型区)和带正电(N型区)的杂质离子,结果形成了比较薄的空间电荷区,也成内电场;该电场虽抑制多数载流子的扩散,但会促使两个区域少数载流子的漂移,当漂移运动和扩散运动相等时,空点电荷区达到动态平衡。

其次施加条件(在PN结上加上外电压),引导学生思考在打破内部电场平衡后载流子的运动过程,当PN结外加正向电压时,内部空间电荷区变窄,外电场使得多数载流子扩散运动源源不断地进行,致使大量载流子定向移动,形成导通电流;当PN结外加反向电压时,外电场与内电场方向与一致,抑制扩散运动,促进少数载流子漂移运动,形成微弱电流,可近似为零。最后总结结论,解决问题。

2 实践教学模式

2.1 实验教学

模拟电子技术实验是加深、巩固所学理论知识,提高动手实践与创新能力的一种必要的教学手段和教学途径通过组建调试电路、记录实验数据、观察实验现象、分析实验结果达到理论指导实验,提高电子仪器操作能力的目的。根据课程教学改革中的经验,在实验教学中以验证性实验为基础,推动设计性实验。以小功率直流稳压电源为例,首先引导学生进行实验前期预习,借助实验仿真软件绘制电路如图2所示,

分析各个模块电路,比较各部分输出波形的区别,并借助课堂理论知识加以解释,加强理解模块化电路,根据实验现象分析并调整电路。在图中所示整流电路部分,当变压器次级输出为正向时,电流流向为1342;当变压器次级输出为负向时,电流流向为2341,因此得到如图3(a)所示波形,整流电路模块输出谐波部分借助RC滤波电路消除,原理是在电容C1充电过程中,当V2大于电容两端电压,整流二极管按上述流程正常工作;当V2小于电容两端电压时,整流二极管全部截止,电容C1放电,通常来讲,电容充电速度快,放电速度较慢,因此输出波形如图3(b)中上图所示。直流稳压电源稳压电路由R1和稳压管D2组成,直流电源输出的电压Vo等于稳压管UZ,其输出波形如图3(b)中下图所示。

2.2 实训教学

模拟电子技术实训是继理论教学及实验课程之后的重要实践性环节,本阶段采用“任务驱动”模式[5],学生在相关理论的指导下,通过实训任务,设计具有一定功能的作品,加深对基础理论知识的理解,掌握课程中的关键要点,培养其设计思考能力、动手操作能力、应用创新能力。实训教学着眼于将“教”与“学”融入至“做”,把之前的理论概念和电路、定性及定量分析方法、基本实验技能,过渡至工程估算、元器件的选择、电路的设计制作与调试,然后撰写规范的论文报告和技术资料,逐步掌握工程设计的步骤和方法。该阶段以学生设计的“路灯控制装置”为例,其实物如图4所示,包括总体方案设计,电路设计与调试,系统分析与总结等。本设计运用微控制芯片实现智能化路灯控制,采用直流稳压电源供电,红外感应模块识别人体,光敏电阻感应环境光线,然后通过电压比较器来确定光线的强弱。

3 结束语

模拟电子技术是一门工程实践性很强的课程,传统的教学手段与教育模式已经远远落后于现代化的生产体系,本文通过构建“教”“学”“做”一体化教学体系,把培养学生基本理论能力与工程实践相结合的教学作为整体考虑,旨在使学生能将课堂上的电子技术知识及时消化吸收,提高教学质量,立足达到立竿见影的效果,快速培养社会需要的合格的技能型人才。

参考文献:

[1]刘爱,汪瑞雪.模拟电子技术教学改革探讨[J].武汉大学学报(理学版),2012,58(s2):177-180.

[2]吴国祥,沈晓燕,章国安.“模拟电子技术”课程的教学改革与探讨[J].中国电力教育,2013(31):58-59.

直流稳压电源设计总结范文第4篇

关键词:高职 模拟电子技术 Multisim软件

模拟电子技术课程是高职电类各专业的核心基础课程,是学习后续专业课程以及今后从事相关工作必需的基础和技能。模拟电子技术课程的特点是内容较抽象,学生入门困难,提不起学习的兴趣,以致模电的知识缺乏,后续课程学习更加困难,最后导致在实际工作中不能胜任相应的工作岗位。针对模拟电子技术的重要性以及其特点,许多老师也进行了相应的教学改革,增强了动手实践。作为高职院校电子信息专业的教师,从事模电的教学多年,也总结了许多的经验,感触最深的就是仿真软件在模电教学中的应用很重要,对学生学习模电激发了兴趣,使抽象的理论知识变得直观、生动、易懂。仿真软件很多,在这我推荐使用Multisim软件。

1 使抽象的理论知识变得直观易懂

模拟电子技术内容抽象,针对高职学生的素质和知识基础特点,引入仿真软件,可以在教学过程中随时进行试验模拟,使学生能够直观的看到试验结果,理解所学的知识。例如,模拟电子技术很重要的一个章节是放大电路,以往教师在进行讲解的过程中,主要是靠解说或者配有电路图,而整个过程需要学生在头脑中想象,对于高职的学生来说,本身的物理、数学知识就薄弱,所以很难理解这块知识。而引入仿真软件后,教师在讲课的过程中就可以边讲解边进行试验演示,实验结果一目了然,不需过多的解释,学生就自然明白了放大电路的放大原理和放大过程。放大电路有三种组态,分别是共射极电路、共基极电路和共集电极电路,这三种电路的放大功能各不相同,各自有各自的特点,如果让学生纯粹记忆的话,很容易弄混,不理解的记忆也会很快的忘记。引入仿真软件后,这三种电路的放大特点通过实验现象很容易就记住了,并且学生通过自己操作连接电路,对三种放大电路的特点也就记住了。所以仿真软件的引入大大提高了教学效率,并且也激发了学生的兴趣,使模拟电子技术课程不再是一门纯理论课,而变成一门实验技能课程。

2 使课程设计的制作过程更加简单

近几年高职院校教学改革,提出项目教学,让学生在“学中做、做中学”。为此,模拟电子技术的课程内容都寄托于每一个项目中,通过每个项目的实际制作来理解相关知识的具体应用。引入仿真软件,使制作项目的过程更加的简单,电路设计和调试过程变得不再繁琐,大大节约了产品制作成本和制作时间,提高了制作效率。例如,直流稳压电源的制作,这个项目涉及到三个模块,分别是整流电路、滤波电路和稳压电路。设计直流稳压电源电路时,采用仿真软件可以分模块的进行电路设计和调试,通过元器件的更换和参数设置,最终设计出直流稳压电源的电路,没有问题后,再购买元器件和进行制作,只要焊接工艺过关,结果就没有问题。这样就省去了对电路反复的测试和调试,也节约了大量时间,提高学习的效率和兴趣。学生通过仿真软件还可以提出各种设计电路,并能很快的通过测试观测结果是否正确,这样也提高了学生学习的兴趣和学以致用的成就感。同时提高了学生分析解决问题的能力和创新思维的培养。

3 使课程的学习不再局限于实训室和教室

高职院校的教育改革思路是坚持“以就业为导向、以能力为本位、以学生为主体”,重在培养学生的实践能力,理论知识以“必需、够用”为原则。为此,高职院校的课程学习一大部分从教室搬到了企业进行,但是实训室无法搬移实训室,这样就为课程的学习带来了许多不便,而仿真软件的使用恰到好处的解决了此类问题,学生只需一台电脑就可以把实训室带到企业或者校外等任何地方,为学生随时随地的学习和实验带来了方便。

4 仿真软件不能完全取代实践教学

Multisim仿真软件虽然能很好的辅助教学,激发学生电路设计的兴趣。但是仿真软件不能完全取代实践教学,它也有其不足和有待完善的地方。如果学生一味的只在仿真软件上做实验,那么学生就会缺乏对真实元器件的封装、性能检测等方面的知识。教师一定要协调好仿真软件和实践教学之间的关系,使仿真软件真正服务于教学,帮助学生理解理论知识,提高学习效率,激发电路设计兴趣。

5 结束语

Multisim软件以其强大的功能和丰富的内容为高职院校模拟电子技术的学习带来了方便,同时也为教师的教学提供了直观的教具,也为学院实训室的建设节约了大量成本。但是仿真软件的使用还不能完全替代实训室,它也存在着不足和有待完善的地方,教师在使用仿真软件的同时也要加强学生对真实仪器设备和元器件的熟悉和使用,只有合理使用仿真软件,才能使模拟电子的教学达到最佳的效果,才能最大的发挥仿真软件的辅助功能。教师只有在教学中不断地摸索和实践才能使仿真软件和实践教学有机结合,取其所长,为师生的学习创造条件和达到最好的效果。

参考文献:

[1]胡建明.仿真软件在模拟电子技术教学中的应用[J].考试周刊,2011(61).

[2]于京生,陈永志,康元元.仿真软件在模拟电子技术教学中的应用[J].石家庄学院学报,2011年11月第13卷第6期.

直流稳压电源设计总结范文第5篇

关键词:成果导向教育理念;行动学习;多元化评量

引言

在高职《电工与电子技术》课程教学中,用“成果导向+行动学习”教育理论作为教学指导思想,主要从课程大纲开发、单元教学设计开发、教学评量及能力指标的建置,任务单、试题库、课业单等学习资料的建置,建设课程资源库,为课程教学提供充足的教学资源。在实践研究中,采用CBE能力培养的课程模式和引导文教学方法,以达成预期学习成果为学习目标,实施开放式“教学做”一体化,充分调动学生学习的主动性与积极性,提升学生的自主学习能力。

1成果导向教育理念

成果导向教育Outcomebasededucation,简称OBE,亦称能力导向教育、目标导向教育或需求导向教育。在课程实践活动中,以教学内容生活化,教学过程情境化,教学手段情景化为原则,按照“能力递进”的思路设计教学。以职业岗位需求,设定学习情境,以项目问题为导向,以典型工作任务为驱动,以制作作品为载体,实现理-实一体化学习模式。通过发放学习任务单、资讯单、讲义、电子教材、学习PPT、评量单、课业单、作品展示、仿真电路案例等学习资料,学生先熟悉工作过程,课上以引导文、项目式、实验探究、启发式等教学方法为主,引领学生结合学习引导文、任务单等,设计小组工作方案(学习方案),用实验操作,问题讨论,评量等环节开展合作探究式学习,学生体验工作过程;课后通过小组反馈,及时改进与提高,拓展知识与能力,提升了自主学习能力。

2引导文教学法

引导文教学法为主要教学法,信息直观、形象,学生能轻松地接收信息,是学生眼中的“教材”,能指导学生有步骤的学习,其工作程序为:资讯、计划、决策、实施、检验、评估,围绕“六步”进行学习活动。资讯:学生查阅制作直流稳压电源的相关知识,识读直流稳压电源电路图,讨论整流、滤波与稳压工作原理;教师提出问题:交流电、变压器、二极管特性;引导学生设计完成任务的流程图。计划:学生分组讨论,确定性价比高的操作方案,选择实验器材、方案、电路图;教师指导整流、滤波与稳压方案确定的方法,提供不同方案电路图。决策:学生确定最终实验方案,画出实操电路图,确定使用的器材;教师引导学生用Multisim仿真电路功能,做好实作前准备工作,强调安全用电。实施:学生分组连接制作稳压电源,用示波器、交流毫伏表测试电参数记录波形图;验证电路的稳压性能;教师演示,巡回指导,解疑,发现问题组织讨论。检验:学生自检、小组相互检查,按评量表的要求进行自检,打分;教师组织学生互相检查、点评并总结,按评量表的要求检验,给分。评价:各小组作品展示,相互指导,总结整个工作过程,小组自评和互评,给出成绩;教师对各小组进行评价并提出改进意见,从学习、协作、操作能力等给出成绩。

3情景化的教学手段

采用“仿真+实作+实验”手段情景化,将知识的传递过程生活化、内化,使学生的主体意识、问题意识及探究能力得到发展。情景化的教学手段,以现场教学、案例、“实作”或仿真实验为载体,使教学与工作实践融为一体,激发学习兴趣,提高学生分析和解决实际问题的能力。以仿真实验为载体,运用Multisim、Kelaier仿真学习软件,先照葫芦画瓢,用仿真软件画图读图,如:对分压式偏置放大电路的学习,画出电路图,识读电路图,先建立直观表象,先认识电路“长啥样”,各元件“叫什么名字”,再知道各元件“有什么特点”,在电路中“起什么作用”,然后再用仿真实验测试电路参数,分析电路功能。由直观感知,认识电路特点,从中认知基极、集电极、发射极电阻,耦合电容、旁路电容的大小,到定性记忆各元件在电路中所起的作用,再理解分压式偏置放大电路能稳定静态工作点的原因,最后到应用,通过仿真实验熟悉非线性失真、产生原因及调试电路参数减少失真的方法,再测试静态工作点、通过输入、输出波形估算电压增益。

4多元化的评量制定

多元化的评量方式,以过程(平时)评量为主,占40分,包括作业、出勤、口语、实操,每项评量标准都分为五个等级,分别为优秀、良好、中等、及格、不及格。期中评量以“实作“为主,交可视化的作品与分析报告占20分;期末评量为闭卷笔试40分。通过学生互评、组长评价与教师评价,公平、公正给出学生的学习成绩。在教学实践中建立学生的评量档案,学生自行管理,积累阶段性的学习成果,体验成功的收获和喜悦。

5结语

在《电工与电子技术》课程教学改革中,运用“成果导向教育理念+行动学习”教学模式,采用项目教学、任务驱动、行动学习法,借助仿真软件、“实作”、实验,使教学手段情景化,增强动态教学效果,学生能主动、积极参与学习活动,提高了学习效率,优化课堂教学效果。

参考文献:

[1]李志义.解析工程教育专业认证的成果导向理念[J].中国高等教育,2014,(17):7-10.

[2]李志义,朱鸿,,夏远景.用成果导向教育理念引导高等工程教育教学改革[J].高等工程教学研究,2014(2):29-34.

直流稳压电源设计总结范文第6篇

关键词:计算机联锁;故障;处理;设备维护

DS6-K5B型计算机联锁,是通号设计院与京三公司联合开发的计算机联锁系统。该产品所有涉及到安全信息处理和传输的部件均按照"故障-安全"原则采取了2重系结构设计。

联锁处理部件采取双CPU共用时钟,对数据母线信号执行同步比较,发生错误时使输出倒向安全,具备了"故障-安全"性能。联锁2重系为主从式热备冗余,通过高速通道进行数据交换,保证2重系同步运行,可实现不间断切换。

输入输出电路称为电子终端,电路为2重系并行工作,具有"故障-安全"性能。输入输出均采取静态方式。省去了"静态-动态"变换电路,简化继电器接口电路设计。

DS6-K5B系统内各微机之间的通信全部通过光缆连接,提高了系统抗干扰能力和防雷性能,保证系统具有高的运行稳定性。

DS6-K5B计算机联锁系统由控制台、电务维护台、联锁机、输入输出接口(在K5B系统中,输入输出电路称作"电子终端",用字符"ET"表示)、和电源五个部分组成。

下面本文对DS6-K5B计算机联锁系统的常见故障进行分析,并

总结出处理方法供参考。

一、常见故障处理

1、联锁逻辑部故障

1)1)I系或II系异常停机,F486-4I板上异常红灯点亮。

处理办法:

① 记录停机状态下F486-4I、FSIO面板指示灯状态反馈给一级维护中心。

② 在F486-4I板插入IC卡的情况下,将故障机的电源开关扳下,再重新扳起加电,即可恢复正常。

③ 如不能启动,则需要更换该系板卡(通常是F486-4I板或FSIO板)。

2)2)从系与主系不同步,从系F486-4I板上D2灯点亮。

处理办法:

① 在站场上无任何作业的情况下,重新启动从系。

② 若仍不同步,要点将联锁双系重新启动。

2、前置通信机故障

1)1)I系或II系异常停机,F486-4I板上异常红灯点亮。

处理办法:

① 记录停机状态下F486-4I、FSIO面板指示灯状态反馈给一级维护中心。

② 在F486-4I板插入IC卡和Z2ETH板插入CF卡的情况下,将故障机的电源开关扳下,再重新扳起加电,即可恢复正常。

③ 如不能启动,则需要更换该系板卡(通常是F486-4I板或FSIO板)。

2)2)从系与主系不同步,从系F486-4I板上D2灯点亮。

处理办法:

① 在站场上无任何作业的情况下,重新启动从系。

② 若仍不同步,要点将通信机双系重新启动。

3、电子终端故障

1)1)机笼内各板均不能开起,检查该机笼逻辑24V电源接线端子或插头。

2)2)ET-LINE板Normal灯不亮,RXD灯不闪烁,检查ET-LINE板后面光缆接插是否牢固。

3)3)ET-PIO板Normal指示灯灭灯,重新开启该PIO板电源开关,应可以正常启动,若不能启动则需用备用板更换该板。

4)4)若某一对PIO对应的所有采集信息无表示或对应的所有驱动位均不能驱动继电器,检查该对PIO背面的接口24V电源的接线端子、插头或保险。

4、联锁系统与外部通信故障

1)1)与列控中心通信故障

检查Z2ETH通信板是否工作正常,每块以太网板的两条网线连接是否完好。

2)2)与RBC系统通信故障

检查Z2ETH通信板是否工作正常,每块以太网板的两条网线连接是否完好。

3)3)与CTC通信故障

检查CTC自律机至控显机的网线连接是否完好,控显机插槽的以太网卡工作是否正常。

4)4)与集中监测通信故障

检查集中监测系统至控显机的网线连接是否完好,电务维修机主板上的以太网口工作是否正常。

5、控显单机或电务维护机故障

1) 无法开机,机器内置电源风扇不转,前面电源指示灯不亮,该机电源故障,需更换电源。

2) 开机后,机器内发出"嘀、嘀…"间断的报警声,内存条或显卡接触不良,需打开机箱盖,重新拔插内存条及显卡即可恢复。

3) 由于断电系统重启后蓝屏,可尝试多次重复启动。

4) 电源正常的情况下无法开机,也无报警声,可能是主板与机箱底板接触不良或主板故障,重新拔插主板若不能恢复则需更换主板。

针对DS6-K5B计算机联锁设备的常见故障,本文在实践中总结出一些计算机联锁系统的日常维护方法,以期对现场的维护人员有所帮助。

二、 日常维护方法

1、联锁逻辑部

1)1)观察两系F486-4I板上D1指示灯,D1亮灯的一系为主系,D1灭灯的一系为从系。确认并记录联锁I、II系的主从关系。交接班前与前一班比较两系主从关系有无变化。

2)2)观察从系F486-4I板上D2指示灯的状态,确认从系是否与主系同步。D2灭灯两系同步,D2亮灯两系不同步。

3)3)观察FSIO板上指示回线通信状态的指示灯RX、TX灯的状态,确认联锁和电子终端之间的通信状态正常(闪亮正常,灭灯或稳定亮灯为异常),未使用的回线通信状态指示灯灭灯,如:本站只使用一条回线,则2、3对应的RX、TX指示灯为灭灯状态。

4)4)观察125M 通信板的VHSC26面板指示灯是否正常(无稳定红灯等)。

5)5)检查机笼背面光缆连接是否牢固,未使用的光接口上是否扣好遮光罩。

2、前置通信机

1)1)观察两系F486-4I板上D1指示灯,D1亮灯的一系为主系,D1灭灯的一系为从系。确认并记录联锁I、II系的主从关系。交接班前与前一班比较两系主从关系有无变化。

2)2)观察从系F486-4I板上D2指示灯的状态,确认从系是否与主系同步。D2灭灯两系同步,D2亮灯两系不同步。

3)3)观察以太网通信板的A、B两个端口指示灯闪灯正常。

4)4)观察125M 通信板的VHSC26面板指示灯是否正常(无稳定红灯等)。

5)5)检查机笼背面光缆连接是否牢固,未使用的光接口上是否扣好遮光罩。

3、电子终端

1)观察ET-LINE板的Normal灯是否稳定点亮,TXD、RXD灯是否闪烁,如果是工作正常,如不是工作异常。

2)观察ET-PIO板的Normal灯是否稳定点亮,TXD灯是否闪烁,如果是工作正常,如不是工作异常。

3)检查ET-LINE板背面的光缆连接是否牢固,未使用的光接口上是否扣好遮光罩。

4、逻辑24V电源和接口24V电源

1)1)观察各直流稳压电源面板指示的电压值应为24-26V,电流值宜小于14A。

2)2)观察各直流稳压电源是否有声光报警。

5、电务维护台

1)检查电务维修机图形显示、实时信息、历史信息记录等功能是否可用。

2)定期(一季度或半年)与北京一级维护中心连通远程,确认远程功能完好。

3)检查通信监测机系统图形显示是否正常。

6、天窗点内进行的试验及检验内容

1)1)控显双机切换,确认备机操作显示功能完好。

2)2)鼠标主备切换,确认鼠标操作功能良好。

3)3)联锁双系切换,确认备系控制功能完好。

4)4)检查系统所有电源接线端子是否有松动、打火、焦糊等现象,一旦发现及时处理,确保系统安全可靠运行。

三、小结

DS6-K5B型计算机联锁设备是铁路信号的关键和核心设备。有不断加强学习计算机联锁相关知识,了解系统的构成及功能原理,才能维护好设备,提高设备运用质量;只有不断积累故障处理经验,才能及时发现处理设备隐患,保证行车安全。

参考文献:

[1] 林瑜筠.计算机联锁(第3版).北京:中国铁道出版社,2013

直流稳压电源设计总结范文第7篇

关键词: 教法 学法 行动导向教学设计

行为导向教学法是以职业活动为导向,以教会学生“学会学习、学会工作”为目标而开展的教学活动。教学活动的开展,通常围绕某一课题、问题或项目而开展,是以“学习任务”为载体,引导学生自主学习和探索的过程。整个教学过程为一个包括信息搜集、计划制订、目标实施、反馈检测、总结反思在内的完整的行为模式。

一、教法和学法

教学中采用以学生为主体,以职业活动为导向的行为导向法中的项目教学,将整个任务分成信息搜集、制订计划、目标实施、反馈检测和总结反思五个环节,使学生参与解决问题的全过程,激发学生的学习兴趣和职业认知能力,从而使学生不仅掌握一定的专业技能,还具备团队协作能力、信息搜索和处理能力、表达和创新能力等综合职业能力。在学习中采用小组学习法,让学生在生生互动、师生互动中进行合作学习,学生在共同参与、相互合作中不但掌握知识,更获得解决问题的经验和自我认知能力。

二、行动导向教学设计案例

以《电子技术与技能》中的“制作直流稳压电源”为例:

1.信息搜集

搜集、整理、应用信息资料,是每个人应具备的一种能力。由学生围绕教师给出的项目任务―制作“直流稳压电源”,收集筛选需要的知识和有价值的信息(如:本项目所需有关变压器、整流、滤波和稳压的知识和技能)。教师引导学生一起组织教学资源,进行信息搜集、交流与合作。

2.计划制订

此环节包括两部分内容:一是领取项目任务,“要完成这个项目任务需要具备哪些相关的专业知识”,这样的问题能有效激发学生的兴趣,引发学生思考,经过师生讨论后,明确任务分配给各小组,各小组再将该任务分成若干个小任务分给每个成员。小组内由程度不同的学生组成,各小组程度基本均衡。注意让每个小组都明确目标实施过程中每一个环节和具体要求,各小组按照要求搜集信息资料,进行讨论探究,并负责准备汇报学习研究成果,同时对其他小组的汇报结果作出评价和补充。在这个过程中,教师指导学生从教材、图书馆、互联网等渠道多方获取信息,培养学生的自主学习和信息搜集处理能力。

二是制订工作计划,所谓“计划”,就是规定在什么时间利用什么方法实现什么目标,好的计划可以达到事半功倍的效果,同时要制定相应的监督、奖励措施,通过计划的制订和落实,消除学生学习中的惰性和倦怠。该计划要以书面的形式完成并交与教师验收,教师要根据学生的具体情况,适当给出一些内容和方法,引导学生完成该环节。

3.目标实施

此环节共分五个步骤,每个步骤均采用“学生学习―学生陈述―学生补充交流―教师补充―总结和评价”的程序进行。下面是这一环节的具体操作过程:

(1)背景知识的探究。这个环节利用小组学习法完成。根据之前各小组领取的任务和制订的计划,学生搜集整理必备的基本知识,并正确理解这些信息,教师要深入学生中,帮助他们及时解决问题。若某组学生提供的信息不足,可由其他小组和教师做适当的补充和修正,并由教师对其中的要点作总结。

(2)实用电路的确定。各小组根据资料自己画出电路原理图,并进行展示、向其他学生阐述其工作原理。

(3)元器件采购检测。组织学生采购元器件(课下完成)并对元件进行检测,汇报展示成果。

(4)组装制作调试。全体学生参与组装,教师进行必要的检查和指导,以防发生烧坏元器件的情况。在组装制作的过程中,学生很容易出现许多意想不到的突发事件,如果实验成功可以增强学生的自信心,如果实验失败可以激发学生的好奇心,使学生带着疑问去分析和解决问题。在这个环节中,教师一方面可以检验学生的学习效果,另一方面可以发现学生欠缺的知识和技能,使学生在做中学,从而有的放矢地进行后面的学习。

(5)电路参数的检测和评价。各小组制作并填写各种数据检测表,并向其他小组展示汇报。

4.检测反馈

当整个任务完成之后,教师要检验学生的综合运用能力和解决实际问题的能力,形成对整个任务的反馈。教师可以给电路设置故障,让学生排除故障,并分析故障产生的原因,总结分析故障时所用的原理和排除故障时所用的一般思路。这样既可锻炼学生理论联系实际的能力,又可培养学生观察生活和对科学的探索精神,还可书面测试完成。

5.总结反思

这个环节主要包括两个内容:

一是进行过程性评价,包括自我评价、小组评价和教师评价三方面。根据学生在单元学习和项目任务完成中的体验,完成评价,通过这种评价体系,让学生获得情感上的自我反思和对他人的认同,促进学生智商、情商和思维能力的进一步提高。

二是进行终结性评价,终结性评价设置在一个个学习单元或项目任务完成后,主要以“书面”或实际“操作”等形式完成。

三、行动导向法教学设计反思

1.行动导向法更适用于小班教学,对于四五十人的班级来说会造成一系列的困难,如在合作时不能合理分工,或者由于小组数目过多造成教学进度不能按时完成等。

直流稳压电源设计总结范文第8篇

关键词:弱电智能化系统;电磁干扰;抗干扰技术措施

Abstract: in the intelligent system to the main electricity electromagnetic interference type summary simple, intelligent system of weak report electromagnetic interference main transmission types are discussed. Finally, combined with my years practical experience, the weak electric intelligent system of electromagnetic interference of comprehensive technical measures on detailed analysis research.

Keywords: ba intelligent system; Electromagnetic interference; Anti-jamming technique measures

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

弱电智能化系统作为集现代先进科学技术为一体的优良产物,其融合计算机技术、网络通信技术、电子技术、自动控制技术、智能技术、多媒体技术、以及传感技术等工程实践应用中常用的先进技术,是系统工程实现智能化、自动化、网络化的重要基础保障系统。

目前,随着微电子学、激光、光纤以太网通讯、以及各种无线遥控遥感技术的进一步发展,现代社会已进入高度信息化、网络化、集约化时代,越来越多的高精度、高可靠性、高灵敏性、集成网络化、大功率、小信号弱电电力电子元件和电子设备在弱电系统中的运用,推动弱电系统向智能化、网络化、集约化、高效率等方向快速发展,而电子设备自身运行过程中所产生的电磁干扰,已成为弱电智能化系统和集成集约化设备正常稳定工作运行的重要瓶颈。因此,对弱电智能化系统的抗干扰技术措施进行认真分析研究,就显得非常有工程实践应用意义[1]。

1 弱电智能化系统电磁干扰主要类型

据大量科学研究和工程实际应用表明,无论产生电磁干扰的电子设备的功能是复杂还是简单,其发生电磁干扰问题必须具备干扰源、传播途径、以及扰对象这三个基本条件。按照弱电智能化系统的干扰的物理属性来看,可以划分为辐射和传导两种主要形式;按照干扰源来划分可以分为自然干扰源和人为干扰源两大类。自然干扰源是在大自然环境中,来源于大气层或地球外层空间的一种噪音形式,如雷电、太阳电磁风暴等现象,作为地球电磁大环境中的主要组成部分,也是对空间无线通讯弱电系统造成较大干扰的主要电磁干扰源。对于系统工程实际应用中的弱电智能化系统而言,自然干扰源大多来源于设备内部电子元器件在运行过程中产生的热噪源、天电噪声源、以及大气干扰源三大类。人为干扰主要包括为了实现某种功能而人为有意设计的一种功能性干扰源;另外一种则是对整个弱电智能化系统没有任何功能改变,而在设计过程中由于考虑不周到而存在的一种功能性干扰源,这也是弱电智能化系统抗干扰研究的主要内容。

2 弱电智能化系统中电磁干扰主要传输形式

弱电智能化系统中的电磁干扰的主要传播途径,包括传导耦合形式和辐射耦合形式两大类,其中传导耦合形式是指弱电设备系统在运行过程中,电压或电流通过干扰源和扰对象间有联系的公共阻抗进入到扰对象进行干扰的电磁分量。传导耦合形式电磁干扰,干扰主要通过金属线路进行传输,如电子设备中的电容器、变压器等等直接传导体,进行电磁干扰传播;而辐射耦合形式,则是一种非传导性的电磁传输模式,其传输机理主要通过弱电系统中的“近场”或“感应场”进行电磁传播,而不是辐射场。弱电智能化系统中,在干扰电磁场中,磁场是通过电感性耦合传播进行系统性能干扰;而电场则是通过电容性耦合进入弱电系统电路进行性能干扰[2]。

3 弱电智能化系统电磁干扰的综合治理技术措施

弱电智能化系统的电磁干扰综合治理措施,应从规划设计阶段进行严格控制,通过对弱电智能化系统内部各组分的系统规划设计,构筑完善系统的电磁干扰综合治理措施系统,有效提高弱电智能化系统的电磁兼容性能,避免电磁干扰对弱电系统中电子设备及软件系统运行性能的影响。根据弱电智能系统中电磁干扰形成的三个基本要素来看,可以采取从屏蔽、搭接、接地及软件滤波等技术措施,对弱电智能化系统中的电磁干扰进行综合治理,确保弱电智能化系统高效稳定的运行。

3.1 防电磁干扰

在弱电智能化系统运行外部自然环境及系统内部环境中,存在着大量的电磁干扰,弱电系统在运行过程中常常会受到电磁辐射、电磁脉冲、地电位异常、静电感应、强负荷电流冲击、电源谐波、以及高频电噪声等有害因素的干扰影响。如,与弱电智能化系统工作在一个供电环境中的电位异常与谐波干扰、以及高负荷突然增加等均会影响弱电系统功能性能的正常发挥。无线电通信、广播电视、以及雷达等通讯系统,其在发射电磁波脉冲信号时,相对于其它弱电智能化系统而言,也是一种电磁干扰。因此,结合弱电智能化系统的实际功能性能,采取有效治理技术措施净化电磁环境,防止运行环境中杂散电磁波的传播干扰,提高弱电智能化系统和电子设备的抗干扰能力,确保弱电智能化系统具有较高运行性能,就是系统规划设计中需要充分考虑的核心内容。

3.1.1 弱电智能化系统设备内部结构的抗干扰措施

为了提高弱电智能化系统抗干扰能力,内部电子设备的外壳、机箱(柜)等在设计过程中,均应采用金属材料,或在塑料外壳内部喷涂一层完善的金属保护膜作为屏蔽层;系统设备外壳的通风孔、进出线孔、连接缝隙等在结构设计过程中,在确保其结构具有较高质量水平的前提下要尽可能的设计小;系统内部设备连接的电路板间、电路板与电源板间、以及电路板上布设射频元件的区域,均需结合元件结构功能实际情况,采用厚度≥0.7mm的镀锌铁板来作为系统内部功能电路板间的电磁屏蔽设备,同时屏蔽用镀锌铁板应采用镀银铜线与系统设备外壳地进行有机连接;应采用多层电路板连接结构,尽量减少功能单元间的引线,内部布线要尽量短、粗,以减小系统内部环路电阻,尽可能降低电路板中电子设备运行过程中相互产生电磁干扰。

3.1.2 弱电智能化系统电源装置的抗干扰措施

在系统电源装置的输入、输出端,均装设瞬变电压抑制器(TVP),降低负荷电流对系统产生的电磁干扰;在电源输入端采用隔离变压器,并在变压器一次侧与二次侧间设计可靠的接地金属屏蔽层;在供电电源选择时,可以选用具有隔离作用的宽工作电压范围(85~265 V)开关电源为整个系统供电,以通过开关电源的抗电压波动能力,来提高系统抗电磁干扰性能;在系统电源输入端加装LC滤波电路,可以有效消除系统运行过程中电源环节产生的高频干扰和共模干扰。

大量实践表明,采用低通滤波器可使频率范围在20kHz~100MHz之间的干扰大大衰减。采用隔离变压器和电源变压器的屏蔽层可以消除20kHz以下的干扰,而为了消除交流电网电压缓慢变化对控制系统造成的影响,可采取交流稳压等措施。

对于直流电源通常要考虑尽量加大电源功率容限和电压调整范围。为了使装备能适应负载在较大范围变化和防止通过电源造成内部噪声干扰,整机电源必须留有较大的储备量,并有较好的动态特性。习惯上一般选取0.5~1倍的余量。另外,尽量采用直流稳压电源。直流稳压电源不仅可以进一步抑制来自交流电网的干扰,而且还可以抑制由于负载变化所造成的电路直流工作电压的波动。

3.1.3 弱电智能化系统传输信号线路的抗干扰措施

当系统中两对双绞线长距离平行敷设时,应每隔一段距离做一次位置交叉,以通过信号线路运行性能的相互抵消抑制噪声干扰;当多根双绞线同时一起敷设时,应根据系统内部结构,合理布线,采用不同节距的双绞线,有效降低绞线相互间的噪声干扰;信号线不允许与动力线进行平行敷设,这样可以使信号线路免于动力线路运行过程中产生的强磁场干扰;对于长距离传输线的终端应采用并联-阻抗器件,实现系统内部各元件的阻抗匹配;在内部信号线选型设计时,推荐模拟量信号传输线路选用屏蔽电线(缆),并结合有效绞合方式进行有效敷设。另外,除了上述传输信号线路的抗干扰措施外,在弱电系统信号线路规划设计时,还应充分结合过电压保护等技术措施,有效提高系统抗干扰能力。

3.2 弱电智能化系统接地抗干扰技术

接地技术作为弱电智能化系统供配电单元的主要抗干扰技术措施,对抑制来自电网干扰有非常良好的应用效果。对弱电智能系统的接地抗干扰处理,应根据弱电系统规划和弱电电气设备分布实际情况情况,合理接地装置和接地形式,通过设置辅助等电位体等,设计出完善可靠的综合接地系统,且接地电阻要严格控制在1Ω以内,有效提高弱电智能化系统的综合抗干扰能力。

3.3 弱电智能化系统软件抗干扰

可以通过数字滤波、比较取舍法、输出限幅等技术措施,有效提高弱电智能化系统的软件抗干扰能力,使系统能够正常、稳定地运行,以确保相关执行机构按功能需求可靠动作运行。

3.4当然,设备设计时应该考虑如何减少对电源及其它设备的干扰,如采用功率因素校正,减少谐波措施等。

参考文献