厚膜电路

2024-06-02

厚膜电路(共12篇)

厚膜电路 篇1

摘要:在直流电路中, 充电完毕后的电容器处于断路状态, 这是我们解决含电容电路的前提。由于电容器充电完毕后处于断路状态, 因此和电容器串联的电阻上由于电流为零而两端的电势相等, 这样我们就可以用一无阻导线将该电阻替换掉, 文中讲了这种情况下解题的几种方法。

关键词:直流电路,电容电路,电阻,电压

在直流电路中,充电完毕后的电容器处于断路状态,这是我们解决含电容电路的前提。由于电容器充电完毕后处于断路状态,因此和电容器串联的电阻上由于电流为零而两端的电势相等,这样我们就可以用一无阻导线将该电阻替换掉,替换后会出现两种情况:

1. 如果能够很清楚地看出电容器是并联在哪个电阻两端或哪个电路两端,则电容器两端的电压就是这个电阻或者是这个电路两端的电压。

2.如果不能看出电容器是并联在哪个电阻或哪个电路两端,则用直流电路中各点电势的求法来确定电容器两端的电压。

3.利用Q=CU计算电容器所带的电量。

4.在求通过和电容器串联的电阻上的电量时,我们还需注意电容器极板上的带电性质有没有发生变化,如果没有发生变化,那么通过的电量是电容器始末带电量的差,如果发生了变化,则是电容器始末带电量的绝对值的和。

如何确定直流电路中各点电势关系呢?一般我们采取的办法是:

1.沿着电流的流向,电流每通过一个电阻R,电势降低i R。

2. 电流从电源负极流入而从正极流出时,电势升高E,降低ir。而从电源正极流入而从负极流出时,电势降低(E+ir)

3. 沿着电流的方向,前面一点的电势等于后面一点的电势加上升高的减去降低的。

例如:一电源的电动势为3伏,内阻为0.2欧,和一阻值为5欧的定值电阻串联构成的电路如图1所示,如规定B点的电势为零,电路中的电流强度为0.50安,则A、C两点的电势分别为多少伏?

分析:沿着电流的流向,相对来讲,B点是C前面的点,A点是B前面的点,由于B点接地,该点的电势为零。因此:

所以:ΦA=E-ir=3-0.5×0.2=2(伏)

例:在如图2所示的直流电路中,电源电动势为5V,内阻为0.5Ω,外电路的电阻为R1=R4=2Ω,R3=R2=6Ω,求电路中a、b两点的电势差Uab等于多少?

分析:根据串、并联电路的特点,外电路的总电阻为:

由全电路欧姆定律知,电路中的总电流为:

根据并联电路分流原理可知,通过a点和b点的电流均为1A。

当我们选择c点为电势参考点时,沿着电流的流向,a、b均为c点前面的点,所以ΦC=Φa-i R2=(Φa-6)

上述两式相减可得:Φa-Φb=4V且a点电势比b点电势高。

巩固与练习

1.如图3所示,U恒定,此时带电粒子P静止在平行板电容器之间,当K闭合时,带电粒子P:

A.向下加速运动

B.向上加速运动

C.保持静止

D.关于P的运动状态,以上说法都不正确

分析:R5是和电容器串联的定值电阻,在电容器充电完毕后,通过R5的电流为0,而两端电势相等,可用一根无阻导线替换,R2.R3.R4是并联关系,可以等效成一个电阻R,等效电路如图,从图上可以清楚地看出,电容器是并联在电阻R两端,因此:

当开关K闭合时,R变小,Uc变小,电容器内部的电场强度变小,带电粒子受到的电场力变小,带电将向下做匀加速运动。故选A

2.如图4所示的电路中,C1=3C2, R1=R2/3,当电路中的电流达到稳定状态后,下列判断哪些是正确的:

A.C1所带的电量是C2所带电量的3倍

B.C1和C2所带的电量相等

C.C1两端的电压是C2两端电压1/3倍

D.C1和C2两端的电压相等

分析:从图4上可以清楚地看出,电容器C1、C2分别并联在电阻R1.R2两端,它们两端的电压分别等于R1、R2两端的电压。U1=i R1U2=i R2=3IR1=3U1

故选BC

3. 在如图5所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,外电路电阻R1、R2、R3,电容器的电容为C,当开关K断开时,通过电阻R2的电量是多少?

分析:当开关闭合时,电容器C并联在电阻R2两端,上极板带正电,根据全电路欧姆定律知R2两端的电压为

当开关断开时,R3是和电容C串联的电阻,因为无电流通过而两端电势相等,可以用一根无阻导线替换掉,这样可以清楚的看到电容器C是并联在电阻R1两端,且下极板带正电,根据全电路欧姆定律知R1两端的电压为

由于电容器上极板带电性质发生了变化,因此通过R2的电量为

厚膜电路 篇2

学习对象分析

本课程的学习对象是初三学生,在初二下学期已经接触过简单用电器的基础上,学生们对电路的组成原件有了一定的认识,现在再学习电路与电路图有了一定的学习基础和学习动机,对求知的欲望也比以前要强烈,那现在教电路与电路图符合学生的求知需求,对以后的学习也打下很好的基础知识。

1、学习目标分析

本节课程的总体学习目标是使学生了解一些基本用电器的工作原理和功能,能够连接简单的电路图,基本掌握电路图的画法和认识使用电路可以达到的目的。(1)情感目标 ① 对电路的用电器的学习产生浓厚的学习兴趣,有求知的欲望。② 能够结合实际,运用所学的知识连接电路图 ③ 具有小组合作精神(2)能力目标 ① 具有较强的理解能力和分析能力 ② 具有很好的动手能力 ③ 提高自主学习能力和小组协作学习能力

2、学习内容分析

本课程的学习课时为1课时(45分钟),时间安排教师讲授20分钟,学生实验25分钟,在学生实验的过程中加强对学生的指导,监督和个别化辅导,并注重学习环境的设计,为学生提供多种学习资源和认知工具,注重多元化和过程化的教学评价。(1)教学重点

1知道电路各组成部分的基本作用

2知道什么是电路的通路、开路,知道短路及其危害

3能画出常见的电路元件的符号和简单的电路图

4会画简单电路的电路图和根据简单的电路图连接电路(2)教学难点

会画简单电路的电路图和根据简单的电路图连接电路

3、教学策略和方法设计

本课程采用“以教师为主导——学生为主体”的教学模式,根据具体的教学内容和学生认知的结构特点,分别采取了发现式教学(实验发)和传递—接受式教学(教授法和演示法),充分发挥两种教学策略的优点,达到教学效果的最优化。

5、教学过程设计:

一、复习提问:(1)维持电路中有持续电流存在的条件是什么?

(2)电源在电路中的作用是什么?

二、引入新课

实验: 黑板上连接电路,合上开关,小灯泡发光.先后取走电路中任一元件,观察小灯泡是否还能继续发光.将小灯泡换成电铃,重复上面的实验.通过观察实验,让同学思考一个最简单的电路都至少由哪几部分构成的?

三、进行新课

(1)电路的组成 ①由电源、用电器、开关和导线等元件组成的电流路径叫电路.一个正确的电路,无论多么复杂,也无论多么简单,都是由这几部分组成的,缺少其中的任一部分,电路都不会处于正常工作的状态.②各部分元件在电路中的作用

电源维持电路中有持续电流,为电路提供电能,是电路中的供电装置.导线连接各电路元件的导体,是电流的通道.用电器利用电流来工作的设备,在用电器工作时,将电能转化成其他形式的能.开关控制电路通、断的装置.③电路的通路、开路和短路

继续刚才实验的演示,重做实验,闭合开关,小灯泡发光.这种处处连通的电路叫通路.断开开关,或将电路中的某一部分断开,小灯泡都不会发光,说明电路中没有电流.这种因某一处断开而使电路中没有电流的电路叫开路.将小灯泡取下,用导线直接把电源的正、负极连接起来,过一会儿手摸导线会感觉到导线发热.这种电路中没有用电器,直接用导线将电源正负极相连的电路叫短路.短路是非常危险的,可能把电源烧坏,是不答应的.观察:观察手电筒电路.看看这个电路是由几部分组成的?(可让学生自带手电筒).思考:手电筒电路的开关与我们演示实验中所用的开关是否相同?你在家里和日常生活中还见过哪些与此不同的开关?它们在电路中的作用是否相同?(2)电路中各元件的符号

在设计、安装、修理各种实际电路的时候,经常需要画出表示电路连接情况的图.为了简便,通常不画实物图,而用国家统一规定的符号来代表电路中的各种元件.出示示教板或画有各电路元件符号的投影片,并作说明.(3)电路图:用规定的符号表示电路连接情况的图叫电路图.①示范:画出的电路图.②让同学画出用电铃做实验时的电路图.让同学说明电路中的电流方向.③变换一下实验中元件的位置,再让同学们练习画出电路图.注重纠正错误的画法.④根据同学们画电路图的情况,进行小结,提出画电路图应注重的问题.元件位置安排要适当,分布要均匀,元件不要画在拐角处.整个电路图最好呈长方形,有棱有角,导线横平竖直.四、小结

探究活动

一个实际电路中的用电器往往不只一个,有时有许多个.例如实验中的小灯泡和电铃要同时在一个电路里工作,用同一个开关来控制.这个电路应怎样连接?你有几种方法?请试着画出电路图

6、教学评价

厚膜电路 篇3

关键词:电子器件 单元电路 设计步骤 典型举例

1、电子单元电路的简单内涵

从电子技术的角度看,其核心内涵就是按照电子原理利用电器元件的作用来设计具备某些特殊功能的电路已解决实际控制问题的技术。其中包括信息技术、电路技术两个大的门类。信息电子技术有数字电子技术和模拟电子技术。電子技术对于信号的处理就是发生、放大、过滤、转换等。而电子电路的则是由电子元件和电子器件构成。其中原件就是设备中的特殊装置,如电阻器、电容器、变压器等等,而电子器件则是各类晶体管等组成的具有一定功能的装置。电子电路在划分上看有立体和集成两种。单元电路就是整个电子电路的一个重要组成部分,常见的单元电路有放大、整流、震荡、数字等电路。总体说就是与门、非门、或门以及计数电路构成的各种功能性单元。

2、单元电路在设计是需要遵守的步骤

2.1对基本功能进行了解

单元电路在设计前必须对其功能性进行了解,及明确电路的目的,详细的分析单元电路的各种指标,因为这是设计的基础。通过计算分析电压处理的指标,以及电阻情况,并结合简单、经济、体积小、高可靠性等要求就可完成对单元电路的设计。

2.2对疾病参数进行分析

在设计中必须对单元电路的工况进行分析,并计算其需要的基本参数,使之达到所需的指标。参数计算时应借助电子理论,如放大器电路设计中必须对各种电阻值进行计算,获得确切放大倍数;振荡器设计是应了解电阻、电容、振荡频率的基本参数,这样才能在设计中获得理想的效果。在进行参数计算的时候应注意一个电路不会仅有一组数据,应重视对数据的选择,以保证数据选择在实际应用中体现合理性。

2.3规划电路图

在设计过程中应利用电路图进行设计描述,设计中绘制完整的电路图是必须的步骤,这样可以让设计充分展示。通过单元电路之间的配合和逻辑关系描述来简化设计思路和形式。如对于单元电路之间的级联设计,在各个单元电路确定后,应细致的划分其之间的级联关系。从而实现减少浪费,降低工作强度的目标。注意对各种输入信号和输出信号、控制信号的关系确立,模拟各种工况,对输入、输出等进行分析,使得输入、输出、电源、通道等合理,将电流、电压信号进行分类,并使得不同的信号实现对不同设备的控制。

此时应注意:电路图必须突出可读性,绘制图形必须将主要电路图体现在一起,比较独立和次要的部分可以分页绘制,图形的端口和两端必须做好标记以识别关联性,标记图纸间的串联关系,引入与引出。其次,注意图纸上的电流流向和图标的标准,一般从输入开始,从左至右、从上至下的绘制,按照信号流向依次绘制单元电路。同时必须保证图标的准确和标准。最后还应注意对连接线的标准绘制,计量减少交叉或者相互干扰的情况出现。

3、几种电路的设计举例

3.1线性稳压电源的设计

稳压电源在设计中应考虑到其作用效果,及让电压通过变压器然后在进入供电网络,最后通过过滤网络形成稳压供电效果。在单元设计中,对于串联的反馈形式的稳压电源可以划分为调整、取样、放大对比、基准电压等构成。经过这样的设计与规划,使其具有一定的过流和短路保护能力,当负载电流的限额超标的时候可以起到保护电路的效果。具体的设计方法就是不让整流完成的直流电源直接对负载供电,必须进行滤波后降低其纹波系数才能供电,但是这样的电路不能起到稳压效果,所以稳压电源还必须满足其他技术指标才能满足需求。

3.2级联设计思路

各个单元电路不会独立存在,在完成其设计后应细致的分析级联问题,如电器自身的特征进行匹配、信号耦合、时序性配合、干扰消除等等问题都应考虑在内。对于电气形式的配合有些问题还需要考虑模拟单元电路之间的配合。有的还涉及到数字单元电路之间的匹配,有的则需要综合性考虑。在设计中考虑放大倍数或者负载能力的角度看,往往希望最后一级的输入电阻应最大,而前一级的则相对小,如果从改善频率响应上看则相反,所以必须进行综合性考虑。

信号耦合的方式有直接、间接、阻容耦合、变压耦合等等,直接耦合的方式最为简单,但是工况通常需要静态,存在两个单元电路之间的相互干扰,所以设计时应充分考虑。

时序配合相对复杂,对于系统中各个不同单元的信号是存在内部关联的,所以应进行详细分析,以此确定最终的系统时序,以此保证在工作中信号的次序可以满足生产需求,并以此为基础优化时序提高效率。

3.3放大器设计

在电路中运算放大器是提供放大的电路,在实际的电路中通常与反馈网络进行组合,实现某种模块功能。运放是一个从功能的角度进行工作的电路,可以分设独立的器件来实现,也可利用半导体芯片来实现。运算放大器的设计需要对其基本的参数进行合理的设置与选择单、双电源供电,电源电流;同时当输入的电压和输入的电流为失调时输入电阻。当转换速率、建立的时间必须准确。设计时应正确的分析器各种参数的构成,不能盲目的对指标进行先进性调整。其中值的重视的是:按照举荐的参数在规定的消震引脚之间引入电容进行工作,这可以消除运放中的高频自我激励现象,同时应避免两级以上的放大。

4、结束语

电子电路在实际的应用中种类繁多,在设计的过程中也会应用不同的方法,随着集成化电路的发展,已经有多种专用器件出现,这对电路设计而言是帮助也是挑战。集成模块式的设计思路已经将设计者从单元电路的设计中解脱出来,为整体化方案进行全面设计,但是应注意的是单元是整体的重要组成,所以也需要细致规划与完善。

参考文献:

[1]刘媛媛,赵阳.常用电子元器件的测量方法[J].电子质量,2010,(08).

[2]吕俊霞.集成电路的检测方法[J].电子质量,2011,(03).

[3]张娓娓,张月平,吕俊霞.常用数字集成电路的使用常识[J].河北能源职业技术学院学报, 2012,(03) .

直流电路中含有电容器的电路分析 篇4

一、分析含有电容器的直流电路

1.电路达到稳定状态, 电容器所在支路可看做是断开的, 简化电路时可将电容器去掉分析, 若要求电容器所带电量时, 电容器两端电压等于与其并联那部分电路两端的电压。

2.当电容器与某一电阻串联后接入电路时, 电阻相当于导线, 电路两端的电压就等于电容器两极板间电压。

3.对于较复杂的电路, 需要将电容器两端的电势与零电势点的电势比较, 然后确定电容器两端的电压。

二、举例说明

1.计算电容器所带电荷量。

例1:在图1所示的电路中, 已知电容C=2μF, 电源电动势E=12V, 内电阻不计, R1∶R2∶R3∶R4=1∶2∶6∶3, 则电容器极板a所带的电量为 ()

解析:电源内阻不计, 则路端电压为12V, 电路稳定后电容器相当于断路, 串联电路中电压的分配与电阻成正比压, 则:U1=4V, U2=8V, U3=8V, U4=4V, 取电源的负极电势为零, 则a板电势为8V, b板电势为4V, 故电容器两极板间电势差Uab=4V, a板带正电荷Qa=CUab=8×10-6C, D选项正确。

2.计算电容器的电荷量变化。

例2:如图2所示的电路中, 电源的电动势E=3V内阻r=2.0Ω, 电阻R1=R2=10Ω, R3=30Ω, R4=35Ω, 电容器的电容C=10μF, 电容器原来不带电, 求接通电键K后流过R4的总电量。

解析:电键K断开时电容器不带电, 接通电键K后R4与电容器串联, R4相当于导线, R4两端的电压降零, 电容器两端的电压等于R3两端的电压U3, 电路中的总电流:

路端电压U=E-Ir=2.4V, R3两端的电压U3=1.8V, 则电容器两端的电压UC=U3=1.8V, 流过R4电量就等于电容器的带电量, QC=CUC=1.8×10-5C。

3.分析电容器两极板的电荷的运动。

例3:水平放置的平行板电容器C, 它与三个可变电阻及电源连接成如图3所示的电路。今有一质量为m的带电油滴悬浮在两极板之间静止不动。要使油滴上升, 可采用的办法是:

A.增大R1B.增大R2C.增大R3D.减小R2

解析:由带电油滴悬浮在两极板之间静止不动可知, 带负电油滴受竖直向下的重力与竖直向上的电场力等大反向, 要使油滴上升应增大极板间的电压。电阻R1与电容器串联, R1相当于导线, R1的变化不会改变电容器两极板间的电压, A选项错误, 可只增大R3、只减小R2 (或者增大R3同时减小R2) , C、D选项正确。

4.含电容器电路综合问题。

例4:如图4所示电路中的各元件值为R1=R2=10Ω, R3=R4=20Ω, C=300μF, 电源电动势E=6V, 内阻不计, 单刀双掷开关S开始时接通触点2, 试求:

(1) 当开关S从触点2改接触点1, 且电路稳定后, 电容C所带电量。

(2) 若开关S从触点1改接触点2后, 直至电流为零止, 通过电阻R1的电量。

解得通过电阻R1的电量Q12=8×10-4C。

3-1串联电路和并联电路教案 篇5

(一)知识与技能 第四节、串联电路和并联电路

1、了解串联和并联电路的连接方式,掌握串并联电路的电压和电流的特点。

2、掌握电组的串并联的计算。

3、知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G(表头)改装而成的。

4、理解表头改装成常用电压表和电流表的原理,会求分压电阻和分流电阻的阻值。

(二)过程与方法

知道常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表改装而成的。通过分压电阻和分流电阻阻值的计算,培养学生应用所学物理知识解决实际问题的能力

(三)情感、态度与价值观

通过本节课的教学活动,要培养学生的应用意识,引导学生关心实际问题,有志于把所学物理知识应用到实际中去。

教学重点

熟练掌握串并联电路的特点;电组的串并联的计算。

教学难点 教学方法 表头G改装成大量程电压表V和电流表A的原理,并会计算分压电阻和分流电阻

讲授、讨论、练习

教学手段

多媒体辅助教学设备

教学活动

(一)引入新课

在初中我们已经学过有关串联和并联的知识:

串联电压:U=U1+U并联电压:U=U1=U2 串联电流:I0I1I2

并联电流:I0I1I2 串联电阻: RR1R2

并联电阻:

RR1R2这节课我们要深入研究串并联电路中各部分的电流、电压及电阻的关系。

(二)进行新课

教师:(投影)教材图2.4-1和图2.4-2(如图所示)

电路中如果增加电阻个数(以由2个增到3个为例)

1、串联电路和并联电路的电流

(1)在恒定电流的电路中各出电荷的分布是稳定的,因此,在相等时间内,通过串联电路各部分的电荷量必须相等,故有串联电路各处的电流相等。即

I0I1I

2对于多个电阻的串联

I0I1I2I3

(2)在并联电路中,要保持电路各处电荷量分布稳定不变,相同时间内流过干路0点的电荷量必须等于各支路1、2、3各点的电荷量之和。因此,串联电路的总电流等于各支路电流之和。即

I0I1I对于多个电阻的并联

I0I1I2I3

电路串联一个电阻对电流之间关系影响不大,电路并联一个电阻分流。

2、串联电路和并联电路的电压

(1)串联电路两端的总电压等于各部分电路电压之和。即

U1=U2+U

3对于多个电阻的串联

U=U1+U2+U3

(2)并联电路的总电压与各支路电压相等。用U1、U2、U3代表图2.4-2中三个电阻两端的电压,即有

U1=U2=U

3对于多个电阻的并联

U=U1=U2=U3

电路串联一个电阻分压,电路并联一个电阻电压之间关系影响不大。

3、电阻的串联和并联

[(1)串联电路的总电阻等于各部分电路电阻之和。即

RR1R

2对于多个电阻的串联

RR1R2R3

(2)并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。即

111111对于多个电阻的并联



RR1R2R3RR1R2电路串联一个电阻,总电阻增大,电路并联一个电阻总电阻减小。电路中电阻个数不变,数值变化时,对电阻值影响。

串联:RR1R2

RR1R2 并联:111111

RR1R2RR1R2无论串联还是并联,某个电阻增大或者减小时,总电阻同增减。

4、电表(电压表和电流表)的改装

教师:常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表G(表头)改装而成的。

利用多媒体介绍表头的允许通过的最大电流Ig、最大电压Ug和内阻Rg。

学生:据部分电路欧姆定律可知:Ug=IgRg

教师:(投影)图2和图3(如图所示)

例1 G(表头)改装成大量程电压表

例2 G(表头)改装成大量程电流表

串联电压URUUg

并联电压

URUg=IgRg 串联电流 IRIg

并联电流

IR=I-Ig

UgURUUgUR分压电阻 R

分流电阻 R IRIgIRIIg

(三)板书设计(略)

简单电路不简单 篇6

教材在内容安排上分三块:一是电路概念的得出,二是开关电路,三是拓展应用。在分析教材时,我认为这节课的难点在拓展应用上,最容易解决的是第一环节,电路概念的得出。

第一次试教时,认为是最容易的第一环节却成了课堂行进过程中的暗礁。

师:老师给大家准备了一些材料,你们认识吗?

生:认识,有小灯泡、电池、电线。

师:猜一猜,老师要让大家干什么?

生:让灯泡亮起来!

师:你们真聪明,各小组就用老师给的材料连一连,看谁先让小灯泡亮起来。成功后,将连的方法在纸上画出来。

学生分组实验。

课堂上后气氛顿时热闹起来,学生们忙成了一团。

然而,我在巡视时,心里却凉了。在规定时间里,全班只有两个实验小组让灯泡亮起来,其中有一组还是看了先成功的一组才知道怎样连的。接下来,我只能让成功的一组上来展示,说一说为什么这样连。学生知道连的方法,却说不出所以来,我只能自己把电路的概念端出来,否则再纠缠下去,进度控制不了。

课后,我们教研组进行了深刻的反思。第一环节是整个课得以落实的前提,如果学生不能明晰什么是电路,后面的内容很难深入。第二次试教我把第一环节的教学设计彻底进行了修改,并将一课的内容分成两课时来上。

学生分组实验,根据自己画的图连接。

老师巡视,感觉与上次试教明显不同,一半以上的小组是正确的,方法上有用一根电线的,也有用两根电线的,电池、灯泡接的部位次序上也有变化的。

学生在交流比较后发现,正确的连法就像给电铺了一条通畅的路,这就叫电路,这条路应该是闭合的。

启示:

一、要了解学生的前概念

在初备这课时,我是站在一个对电路知识有一定了解的成人角度去理解的,认为学生也会和老师一样去想、去做。然而,学生对电的认识基本还是一个盲区,在他们眼里,电池里存放着电,只要把电线一头连上去,电就会出来,有的学生见一根线不行,就把两根,三根并在一起,继续做一头连电池,一头连灯泡的事。成人觉得可笑,学生却乐此不疲。错误的前概念制约了学生思维,把宝贵的时间浪费在表面上看似自主探究,实际是无效的活动上。正是如此,我在第二次试教时,重点让学生去了解小灯泡的结构,电池的特征。让学生浅意识知道电池的正负极、小灯泡的连接部位。

二、要吃透教材

科学教材与其他教材不同,即使高年级教材,在样式上也是图文并茂,且图多文字少。因此,对书中每一句话,每一幅图都要细细品味,仔细推敲,揣摩编者的意图。如在本课中,书中有小灯泡的剖面图,连接示意图。这不是让学生去照着图连一下,而是在提醒教师要让学生知道小灯泡的构造,学会用图来表达方法。至于何时画图,是在连之前画,还是在连之后画,其中的作用是不相同的,关键看教师如何用教材。

三、扶和放的选择

科学课新课程标准非常看重学生的自主探究能力。然而,探究能力的高低是建立在一定的知识基础上的。当学生面对全新的知识时,探究活动中教师应该扶得多一点,放得少一点。有了积累后再扶得少一点,放得多一点。在本课中,我的第一次试教开始就让学生放开动手,事实证明了学生的探究活动很盲目,不适合在课堂教学中应用。第二次试教时,第一环节的设计重点放在扶上,让学生真正明白电路的含义,形成良好的基础。在二三环节中放手让学生探究,特别是第三环节,书中是让学生连一個红绿灯,而我改成了电路设计大赛,用指定的器材,看你能设计出什么样的电路。学生表现非常棒,充分显示了他们的探究能力。

滤波电路在直流稳压电路中的应用 篇7

关键词:直流稳压电路,滤波电路,电容滤波,电感滤波

电子设备的出现为现代生活带来了极大的便利,人们在生活中处处离不开它的存在,电子设备的使用需要有能源供应,这就要求有一个稳定的电路来提供。现代社会中的各种电子设备都需要在电源电路提供稳定能源的情况下工作。当然因为电子设备的不同所设计的电源电路也存在着不同的样式与复杂程度。比如说超级计算机就有一套复杂的电源电路系统,通过这个电源电路的能源供应,超级计算机的各种功能才能持续稳定的工作;便携式计算机的电源电路则相对简单,只需要一个电池电路即可解决。由此可以看出电子设备工作的基础就是电源电路的设计制作,电源电路不符合要求电子设备就不能正常工作。持续稳定、满足负载需求是电源电路最基本的要求,直流稳压电路作为电源电路中最基本的电路在电源技术中占有十分重要的地位。

直流稳压电路可以有多种实现形式,一般是由交流电源、变压器、整流、滤波和稳压电路几部分组成。其中,滤波电路能够最大限度的减少直流电压中交流成分的脉动过程,使得输出电压纹波更小,电压更稳定。

1 滤波电路的概念及分类

滤波电路就是利用电抗性元件的特性,对交流、直流阻抗的不同将直流输出电压中的交流脉动成分过滤掉后得到稳定的直流电压。电容滤波和电感滤波是最常用的滤波电路。

电容滤波电路是指在负载电阻上并联一个滤波电容C的电路。电容器C具有对直流开路,对交流阻抗小的特性,且电压不能突变,所以只能并联在电路中。直流电流从负载流过,交流电流则从电容流过,从而达到滤波的目的。由于电容的储能作用,使得输出波形比较平滑。电容放电的时间τ=RLC越大,放电过程越慢,输出电压中脉动成分越少,滤波效果越好,输出的电压也更加平稳。

电感滤波电路是利用电感器L的特性阻止脉动的交流而通过稳定的直流来进行滤波,在电路中将电感L和负载R串联在一起即可。实质是电感L具有对直流阻抗小,对交流阻抗大的特性,所以要与负载串联使用。通过滤波电路后,电路中的直流分量被保留下来,交流分量被过滤掉,这样就改变了交直流成分在电路中的存在比例,降低了电路输出的纹波系数,得到了稳定的直流电压。从能量的观点来看,电感器L是一种储能元件,当电路中的电流增大时就把这部分增大的能量储存起来,待电流减小时再将其释放出来,这样使得负载得到一个平滑稳定的电流。但是电感滤波电路也有它的缺点,由于其存在铁心,因此就显得体积较大,同时容易引起电磁干扰,所以一般只应用于低电压、大电流的环境。

2 带电容滤波的直流稳压电路

2.1 电容滤波的工作原理

带电容滤波的直流稳压电路如图1所示。工作原理如下:当在U2的正半周时,导通D1和D3二极管,电路中二极管的正向压降忽略,这时Uo=U2,输出电压Uo一方面给电容C充电,另一方面施加在负载R上,当U2达到峰值后,开始下降,当U2小于电容电压时,二极管D1和D3截止;随后,电容C以指数规律经R放电,电容上的电压下降;当在U2的负半周时,导通D2和D3二极管,电路中二极管的正向压降忽略,此时Uo=U2,这个电压一方面给电容C充电,另一方面施加在负载R上,当U2达到峰值后,开始下降,当U2小于电容电压时,二极管D2和D4截止;随后,电容C以指数规律经R放电,电容C上的电压下降。经过电容的不断充放电,输出电压的脉动就得到降低,电压平均值也有所提高。

2.2 滤波电容的选取

滤波电容选取直接关系着直流稳压电路输出波形的优劣,如果滤波电容选取合适,则输出电压的脉动程度就会大大减小,反之,则输出电压无法达到电路要求。

根据经验,滤波电容的选取一般遵循以下原则。当电容值在10p F左右,能够用来消除高频的干扰信号,当电容值在0.1u F左右,能够有效消除低频的纹波干扰,同时对于还具有很好的稳压效果;当然,在选取滤波电容时还取决于所涉及PCB上的主要工作频率和可能对系统造成影响的谐波频率,当PCB的主工作频率较低时,可以设置两个电容,其中,一个用来滤除纹波,另一个用来滤除高频信号。如果电路中有比较大的瞬时电流流通时,一般会多加一个电容值比较大的钽电容。

2.3 利用电容滤波存在的问题

(1)一般来说,滤波电容都是电解电容,电容值都比较大,在使用过程中,需要特别注意电容的正负极性连接问题,保证正极性接在电位较高的点,负极性接在电位较低的点,假若极性接错,容易导致电容击穿或爆裂。

(2)初始时刻,电容两端所加电压为0,通电后,经过整流二极管,达到电源给电容充电的效果。在电源接通的时刻,二极管中流过的电流一般能够达到额定工作电流的5-7倍,称之为短路电流,所以在选择二极管时,应考虑一个较大的裕量。

3 带电感滤波的直流稳压电路

带电感滤波的直流稳压电路如图2所示。工作原理如下:当U2处于正半波时,D1和D3上所加为正向电压,处于导通状态,此时二极管阻值几乎为0,可以忽略二极管正向压降,则有Uo=0.9U2,该电源一部分给电感L充电,另一部分施加于负载R两端,当U2达到峰值后,开始下降,当U2小于电感电压时,二极管D1和D3截止;随后,电感L经R放电,电感上的电压逐渐减小;当在U2处于负半波时,D2和D4上所加为正向电压,处于导通状态,此时这两个二极管的阻值非常小,所以能够忽略二极管正向压降,此时电源电压一部分送给电感L充电,另一部分加在负载R两端,直到U2到达峰值,随后开始下降,当U2小于电感电压时,二极管D2和D4截止;随后,电感经负载R放电,电感两端的电压逐渐下降。正是因为电感这种不断的充放电过程,才使输出电压波动性大大降低,获得波形十分平缓的输出波。

由于电感的直流电阻小,交流阻抗比较大,所以当电流中的直流分量流过电感线圈时,能量损失特别小,但是,对于电流中的交流分量则刚好相反,其中较大的那部分都是降落在电感上,所以能够有效降低输出电压中波动的部分。电感的值越大,那么滤波的效果也就越好,因而电感适用于负载电流变化较大的电路。此外,将电感滤波应用于滤波电路中,能够有效的延长整流管导通角,避免了冲击电流过大的问题。

4 结束语

通过上述对电容滤波电路、电感滤波电路进行的分析,能够了解,在电子电气设备的直流电源整流滤波电路中,对于滤波电容C来说,它的选定具有一定的依据性,一般情况下根据直流输出电压,负载R的大小以及对纹波电压的要求来进行设计选取;对于滤波电感L来说,电感主要是通过限制电流变化,从而稳定输出电压。在选取滤波电路过程中,负载电流及冲击较大的电路中选用电感滤波,电感越大,滤波效果越好。

参考文献

[1]励小峰.一种新的整流滤波电路[J].电子技术与软件工程,2015(13):132.

[2]李文静.桥式整流电容滤波电路输出电压的波形分析[J].电子测试,2013(06):46-47.

[3]董振旗,赵巍辉,刘耀辉,刘鹏.整流滤波电容的设计与选用方法研究[J].电子设计工程,2012(14):56-58.

[4]左全生.电感滤波电路的研究[J].常州工学院学报,2011(06):34-35+75.

厚膜电路 篇8

根据目前初中物理的教学要求, 电学部分所涉及的实验主要有电流与电压关系的测定、电流与电阻关系分析、伏安法测电阻以及小灯泡功率测试等方面的探究。

初中物理电学的实验对于学生的实验能力具有综合的要求, 要求学生能够按照指定电路图进行电路的连接, 能够进行故障诊断, 进行相应的设计, 对学生的分析设计能力、归纳总结能力具有一定的要求。实验能够提升学生的学习积极性与主动性, 因此根据基本电路的设计与分析, 对电学知识进行综合的复习对于提升学生的电学知识能力具有事半功倍的效果。

一、通过基本电路, 构建初中物理电学知识模块

初中物理电学所涉及的知识能力较多, 学生要全面掌握有一定的难度, 通过基本电路实验过程中所需的知识能力可以帮助学生实现基础知识能力的有效掌握, 在实验中实现各类重点考点的提炼。

本文中采用的基本电路涵盖了初中物理许多的基本知识点, 首先是能够掌握初中电学中电流表、电压表等基本测量仪器的使用注意事项, 使用方法以及基本原理, 同时可以了解滑动变阻器的原理以及对电路工作状态的影响, 可以了解电路中电流、电阻、电压之间的关系等。

构建的知识能力模块图可以对初中物理需要考查的知识进行整体的了解, 使学生能够对电学知识具有连贯以及整体的理解。同时便于学生进行自主学习, 让学生了解电学的学习目标以及相关知识内容。围绕基本电路对初中物理的电学核心知识能力模块构建如图1所示。

二、以基本电路为原型, 全面掌握初中电学中的各个实验

图2所示电路为整个初中物理电学实验的灵魂, 其中包含的电路原理, 实验规范, 对电流、电压、电阻关系的分析思维, 能够将初中物理电学实验的知识能力线性呈现。

1. 根据电路原理图进行实物电路连接

根据电路原理图完成实物图的连接是初中物理电学中极为重要的实验技能, 通过本实验可以锻炼学生本项实验技能。具体而言可以让学生掌握根据电路图连接实物图的基本方法, 找出两者之间的相互对应关系, 掌握电流表、电压表等仪表的正确连接方式, 掌握量程的估算方法, 理解电路不同连接方法对实验结果可能带来的影响。

实物图的连接可以有效锻炼学生的实验基本技能, 提高实践动手能力培养学生进行实验探索, 总结出方法原理的基本能力。

2. 依据基本电路, 复习电学实验

基本电路可以进行电流、电压关系的分析测试, 学生掌握电流、电压两个变量关系分析时, 应该保持其他的物理量、实验条件的确定。通过改变滑动变阻器的阻值, 对定值电阻两端的电压以及流经电阻的电流的数据进行记录, 分析电流以及电压之间的关系;同时还可以进行电流、电阻相互关系的分析及未知电阻的测量 (如小灯泡电阻的测量) 。

在实验过程中, 学生能够掌握基本仪表的读数方法、数据记录的方法、实验过程中的注意事项、实验中基本故障原因的分析以及故障解决等多个基本的实验技能。通过上面基本电路引出的测量型实验, 让学生认识到电阻测量可以通过工具直接测量还可以采用间接的方法进行测量。让学生弄懂间接测量的实验原理并正确使用器材, 掌握必要的实验技巧, 再通过分析推理得出正确结论。最后能够评估实验的得失, 获取实验的经验值, 此外还可以让学生在实验中学会查找实验中电路的故障问题, 使知识得到补充和完善, 更重要的是通过观察实验现象分析和解决问题, 能够培养学生的创造性思维能力, 激发学生的学习兴趣。

三、通过基本电路训练学生的发散性思维, 锻炼学生的创新能力

对于基本电路的深度掌握, 学生能够通过基本电路中的各项知识能力进行各类知识能力的创新。学生可以突破固有的认知方式以及知识结构, 创造性地进行新问题的解决。通过基本电路的学习, 让学生可以达到举一反三、触类旁通的学习效果。

例如, 通过基本电路的学习, 学生可以进行以下的创新探究, 比如, 目前的实验器材有电源一个、导线充足、电流表一个, 阻值已知的定值电阻R0, 要求根据上述器材进行一个未知电阻Rx的测量。

学生可以自主进行测量电路的设计以及电路测量方案的确定。根据基本电路的知识可以得知:U=IR。本题中电压未知, 同时也没有电压表, 但是电源电压是确定不变的, 因此设计测量方案如下, 首先将电源、定值电阻R0、开关、电流表进行串联, 读出此时电流表的读数为I1, 断开电路, 将定值电阻换成待测电阻Rx, 读出此时电路表的读数为I2。根据基本电路得到的欧姆定律 (忽略电源以及电流表内阻的影响) , 可以得到:U=I1R0=I2Rx。从而可以间接测算出未知电阻的阻值。同时可以引导学生分析, 如果仅有一个电压表而无电流表应该如何进行测量方案的设计, 如果仅有一个电阻箱该如何进行。

通过以上的问题, 学生可以通过基本电路的深度掌握, 找出间接测量等效方案。对培养学生的演绎推理能力、创新设计能力具有重要的作用。同时可以利用一题多变、不同解决方法等锻炼学生的思维能力、培养学生的创新能力以及发散性思维。

四、通过基本电路, 培养学生进行实际考题解决的能力

伏安法测量电阻是目前初中物理考试的重点知识之一, 考题中一般会涉及实物电路的连接、数据的记录、测量结果的分析等方面的内容。只要依靠基本电路的知识点的掌握, 可以轻松完成本方面实际的考题。

比如, 中考试题中出现的伏安法测电路的考题, 首先要求学生进行实物图的连接, 只要掌握测量的原理以及基本仪表的接入方式, 难度较低。同时要求分析多次测量求平均值的意义, 本考点也属于基本实验技能, 通过基本电路的分析, 学生理解多次测量求平均值可以有效降低误差对实验结果的影响。实验中将待测电阻换成小灯泡进行测量, 属于考题中难度较大的题。考题中给出了滑动变阻器在不同位置时, 小灯泡两端的电压以及流经小灯泡电流要求分析小灯泡电阻的变化趋势, 学生只需要根据基本电路中得出的电压与电流的关系进行电阻的计算就可以完成电阻值以及变化趋势的确定;同时要求分析小灯泡电阻值发生变化的原因, 总结分析因为当电流变大的时候, 小灯泡钨丝的温度升高, 阻值变大。

本试题属于中等偏上的难度, 围绕基本电路、仪表进行了电路实物连接能力考查、归纳演绎能力考查、实际问题具体分析以及运用科学术语对实验的结果进行原因分析以及结论总结等多个方面的能力。各种能力都在基本电路中有所涉及。

五、结论

初中物理电学教学过程中, 通过基本电路可以实现相关知识能力的有效构建, 符合学生的认知规律以及初中物理教学的特点。以基本电路的深度分析为主线, 将原来分散的知识点进行线性展开, 对提升学生的学习效率具有重要的意义。

本教学方案可以有效培养学生的知识迁移能力、培养学生的创新思维以及实际解决问题的能力, 为学生未来更高阶段的学习、未来从事自然科学的研究奠定坚实的基础。

参考文献

[1]许颖华.初中物理实验探究式教学研究[D].南京:南京师范大学, 2008.

[2]华雪侠.初中物理实验教学中教师教学行为的研究[D].北京:首都师范大学, 2008.

[3]阎金铎, 田世昆.中学物理教学概论[M].北京:高等教育出版社, 2003.

[4]许敬川.对一道经典电学实验题的勘误[J].物理通报, 2014 (04) :124—125.

一种基于厚膜工艺的电路版图设计 篇9

随着电子技术的飞速发展, 对电子设备、系统的组装密度的要求越来越高, 对电路功能的集成度、可靠性等都提出了更高的要求。电子产品不断地小型化、轻量化、多功能化。除了集成电路芯片的集成度越来越高外, 电路结构合理的版图设计在体积小型化方面也起着举足轻重的作用。

1厚膜工艺技术简述

厚膜工艺技术是将导电带和电阻通过丝网漏印、烧结到陶瓷基板上的一种工艺技术[1]。

厚膜混合集成电路是在厚膜工艺技术的基础上, 将电阻通过激光精调后, 再将贴片元器件或裸芯片装配到陶瓷基板上的混合集成电路[2]。

厚膜混合集成电路基本工艺流程图见图1。

厚膜工艺与印制板工艺比较见表1。

2电路版图设计

2.1设计要求

将电路原理图 (图2, 图3) 平面化设计在直径为34 mm的PCB板上 (对电路进行分析后无需考虑相互干扰) , 外形尺寸图见图4。其中:序列号及电源为需要引出的引脚。

2.2设计步骤

2.2.1分类清点电路中的元器件数量

分类清点电路中的元器件数量见表2。

2.2.2确定电路设计方案

根据电路原理图, 对以下3个方案逐一进行分析:

(1) 方案1:在印制板上双面布线

简单计算一下各种元器件所占面积:贴片电阻电容:4.8×46=220.8 mm2;贴片二三极管:8.9×5=44.5 mm2;

贴片集成电路:77×3+72=303 mm2;贴片运算放大器:33.44×11=367.84 mm2;电位器: 38×4=152 mm2; 晶振:16 mm2。

元器件的总面积:220.8+44.5+303+367.84+152+16=1 104.14 mm2≈11 cm2。

印制板的可利用面积 ( 单面) :3.14 × 14.52=660.185 mm2≈6.6 cm2。

很显然, 利用双面布局布线, 印制板的面积远远满足不了设计的需要。另外, 印制板为圆形, 元件布局时面积的利用率更低。所以仅仅利用印制板的面积来进行平面化设计, 理论上不可行。

(2) 方案2:印制板上安装双列直插式厚膜电路模块

采用厚膜工艺和印制板工艺相结合的方法进行布局布线。首先将电路原理图进行合理分割, 确定要利用厚膜工艺进行设计的那部分电路, 剩余部分电路则布线到印制板上。用厚膜工艺的电路, 在陶瓷基板上采用双面布线, 组装贴片元器件, 可以增大布线的面积。然而, 为了和印制板结合起来, 双列直插式厚膜电路模块的引出端数目需求较多, 采用最多的引出脚数量, 也满足不了印制板与厚膜电路电连接的需要。

若采用裸芯片元件进行布线, 则必须采用金属全密封封装。由于金属外壳的存在, 导致基片的面积变得更小, 模块的引出端数目随之减少。另外, 裸芯片的电路只能采用单面布线, 这样不能满足元件放置的需要, 更不可能实现布线的需求。

所以该方案也不可行。

(3) 方案3:印制板上安装2个单列直插式厚膜电路模块

由方案1和方案2得知:

(1) 必须在印制板上安装厚膜电路模块;

(2) 采用2个单列直插式厚膜电路模块, 且均采用双面布线。

2个单列直插式厚膜电路模块和1个双列直插式模块进行比较, 虽然引出脚数目相等, 但2个单列直插式电路比1个双列直插式电路的布线面积增大了1倍。对于圆形的印制板, 将2个厚膜电路模块平行放置在直径上和与直径平行的最近位置, 就可以保证厚膜电路模块和印制板之间的过渡线数目最多, 且高度不会超过允许高度。经验证, 这样的布局达到了厚膜电路模块和印制板上电路连接的需要, 而且所有元件达到合理放置。

所以, 方案3是可行的。

2.2.3电路版图设计过程[3-4]

根据印制板外形尺寸的要求, 2个单列直插式厚膜电路模块的陶瓷基片分别选用32 mm×16.5 mm×0.8 mm和30 mm×16.5 mm×0.8 mm两种, 根据电路的工作原理, 对2个电路原理图进行合理分割, 可调元器件和大体积元件放置在印制板上, 不可调部分分别放置在两个陶瓷基片上, 经过合理布图, 陶瓷基板上PCB图分别见图5, 图6。

红色为一次导体, 浅绿色为介质, 深蓝色, 红色为一次导体, 湖蓝色为介质, 为二次导体, 其余颜色为厚膜电阻, 紫色为二次导体, 其余颜色为厚膜电阻, 共有13个引出脚。共有12个引出脚。

将两个厚膜电路模块按照厚膜电路的工艺进行封装完成后, 作为印制板上的两个元器件, 将其与厚膜电路模块外的元件在印制板上进行布局布线设计, 即可完成整个电路的版图设计, 并达到了设计要求。整个产品的印制板装配图见图7。

图7中, W1~W4为电位器, X为晶振, J1和J2分别为两块单列直插式厚膜电路模块。C2为片式钽电容, U7为SO-8集成电路, R*为片电容, 其余为引出脚。

3结语

在电路版图的设计过程中, 充分考虑到调试的需要, 将需调试的元件和体积较大的元件放置在印制板上, 无需调试的小体积元件放置在厚膜电路模块里, 使得仅利用印制板难以完成的布图任务因巧妙利用厚膜工艺集成而大大缩小了产品的体积, 从而实现了复杂电路体积小型化的目的, 而且使产品美观, 调试方便。

厚膜技术从早期应用在航空航天、卫星通信等领域, 发展到现在的汽车、家用电器、音响设备等工业领域, 无不说明厚膜工艺技术有着很好的发展前景和实用价值。

摘要:在电子线路版图设计中, 通常采用印刷线路板技术。如果结合厚膜工艺技术, 可以实现元器件数目繁多, 电路连接复杂, 且安装空间狭小的电路版图设计。通过对3种不同电路版图设计方案的理论分析, 确定了惟一能满足要求的设计方案。基于外形尺寸的要求, 综合考虑电路的性能和元件的封装形式, 通过合理的电路分割和布局设计, 验证了设计方案的合理性和可实现性。体现了厚膜工艺技术在电路版图设计中强大的优越性, 使一个按常规的方法无法实现的电路版图设计问题迎刃而解。

关键词:电路版图设计,电路分割设计,厚膜混合集成电路,厚膜工艺

参考文献

[1]郑福元, 周立飞, 虎轩东.厚薄膜混合集成电路:设计、制造和应用[M].北京:科学出版社, 1984.

[2]吕乃康, 樊百昌.厚膜混合集成电路[M].西安:西安交通大学出版社, 1990.

[3]崔玮.Protel 99 SE电路原理图与电路板设计教程[M].北京:北京海洋出版社, 2007.

[4]黄智伟.印制电路板 (PCB) 设计技术与实践[M].北京:中国工业出版社, 2012.

[5]潘长开, 田学军, 叶峰.基于SIFT算法的PCB板基准点匹配[J].现代电子技术, 2012, 35 (12) :84-86.

厚膜电路 篇10

关键词:AA2000,天线,马达,告警电路

1、AA2000机柜基本作用

天线控制机柜 (AA2000) 主要负责对天线驱动单元进行供电、控制和监视。在AA2000机柜中可以实现天线的开启或者关闭、可以选择操作方式为本地模式或者遥控模式。为了保证天线正常安全的运行, 一些告警功能也显示在AA2000机柜中。例如:喇叭故障告警、油位告警、过载告警和过热告警等。天线的这些状态信息都是由AA2000通过WAGO传送到RCMS进行显示。

2、马达星形-三角形启动

THALES雷达有两个马达, 天线转动时两个马达同时工作。在马达启动时采用星形连接方式启动, 运行后转换成三角形连接的方式正常运行。这样连接的好处主要是星形连接在启动时, 启动电流较小, 启动比较平稳, 起到保护电机的作用。转换为三角形连接时, 马达电流增加, 达到正常转速后稳定运行。马达启动过程中的电路控制, 均由继电器实现。

马达启动必须满足下列条件: (1) 转台区域喇叭提示音正常。 (2) 天线紧急制动装置处于关闭状态。 (3) 大盘制动装置处于关闭状态。 (4) 安全装置、转盘和减速箱油位正常。 (5) 风速条件正常 (无天线罩条件下) 。 (6) 两部马达温度正常。

见下图, 以马达1为例, 当继电器K1 (低电压) 闭合时, K31工作, 延迟2S后K42工作、K33工作。且K33闭合, 马达处在星形连接状态中。延迟4S (K41为延时继电器) 后, K71工作, 且处于闭合状态。马达开始由星形转变成三角形连接。K33断开, K32闭合。

3、告警电路进行分析

3.1 油位告警

出于安全考虑, 控制和安全电路均由24V低电压供电。天线控制均由继电器控制。大盘和变速箱油位检测器用于监视油位情况。当油位过低时, 油位检测器会触发告警电路工作。油位检测器的供电同样由AA2000提供。

当其中大盘油位过低时, 断开继电器K27两端+24V电压。继电器K27将停止工作并且断开。K27断开后促使K55延迟30分钟后断开。K55继电器设置时间为30分钟, 也就是说在K55开合状态的30分钟内进行加油后告警会自动消除, 雷达能继续正常工作。如果超过30分钟还未进行加油工作, K55将断开, 并且促使K9继电器停止工作。K9进行安全保护使天线停止工作, 同时K27促使DS5指示灯亮起。 (图详见THALES雷达技术维护手册)

当油位检测器检测到变速箱1 (或者2) 油位过低时, 断开K58 (或者K59) +24V供电, 触发延时继电器K58 (或者K59) 。K58 (或者K59) 延迟2分钟后断开, K13 (或者K14) 停止工作。开关K13 (或者K14) 断开并且会产生告警信号, 通过WAGO发送报告给RCMS。同时对应的DS6 (或者DS7) 灯亮起。当K13 (或者K14) 断开时, 触发继电器K63。继电器K63延为24小时。如果在24小时内仍然为对减速箱进行加油工作, 继电器K63就会停止工作, 开关K63断开触使天线停机。

3.2 马达温度告警

当马达1 (或者2) 温度过高时, TB2的17、18 (或者TB2的19、20) 断开。继电器K11 (或者K15) 将失去+24V供电, 停止工作。K11 (或者K15) 闭合, 加电+24V, K56 (或者K57) 延迟1s后吸合工作, 产生告警。同时继电器K12 (或者K16工作) , K12 (或者) K16断开, 使马达1 (或者2) 停止工作。

通过以上对油位告警电路的分析, 当遇到油位告警信息时 (这里以马达1减速箱为例) , 首先通过油位检测窗口检查油位情况。如果是正确告警, 则通过对减速箱加油, 使天线恢复正常工作。当遇到误告警时, 首先要查看油位检测器两端电压是否满足要求 (正常值为24V) 。如果电压偏差较大, 要对24V低压供电进行检查。如果油位检测器电压正常, 要检查图中TB2 (11, 16) 和TB2 (16, 35) 两者电压是否正常, 如果两者其中有一个电压为0V时, 判断为油位检测器故障, 则需要更换油位检测器。如果电压正常, 则判断继电器K58或者K13故障, 对继电器进行更换。同样道理, 大盘和马达2油位出现虚假告警时也可以通过以上方法进行排查。

在以上的文章中我们对AA2000机柜进行了系统的介绍并对THALES雷达马达启动方式和告警信息进行了分析。在以后的工作中, 如果遇到电机不能正常启动, 要根据电路图进行逐一排查, 分析各种启动条件例如油位、紧急制动、过载过热等启动条件是否满足。如果遇到不是因为油位低而产生油位告警, 要逐一排查继电器, 看继电器是否工作正常。其它一些继电器控制电路也是依此类推, 出现故障只要认真检查、方法得当就会很快发现问题。总之在工作中我们一定要掌握牢固的系统的知识, 对设备要有深入的了解。同时, 在遇到问题时认真仔细的分析, 这样才能在段时间内高效率的排除故障, 保证空管设备的安全稳定运行。

参考文献

电路的动态分析 篇11

一、电键的断开或闭合对电路的影响

例1 图1的电路中,电源的电动势为[E],内电阻为[r],电键[K]原来是断开的,现将[K]闭合,电路中的电流表及电压表的示数将如何变化?

图1

解析 当[K]闭合时,变为[R1]和[R2]并联,即[R12]的总电阻变小,[R12]又和[R3]串联,得总电阻[R]变小,由[I=ER+r],总电流[I]变大,所以电压表[V3] 的示数将变大;若把[R3]当成内电阻,由于总电流[I]变大,通过[U=E-Ir]知路端电压变小,即[R2]的两端电压变小,即电压表[V2] 的示数将变小,通过对[I2=U2R2]分析,知电流表[A2] 的示数变小.

点拨 当电路中任一部分发生变化时,将会引起电路中各处的电流和电压随之发生变化,可谓“牵一发而动全身”. 判断此类问题时,应先由局部的变化推出总电流的变化,路端电压的变化,再由此分析对其他各部分电路产生的影响.

二、滑动变阻器的触头位置变化对电路的影响

例2 图2的电路中,电源电动势为[E].设电流表的示数为[I],电压表的示数为[U],电容器[C]所带的电荷量为[Q].将滑动变阻器[R1]的滑动触头[P]向上移动,待电流达到稳定后,则与[P]移动前相比( )

图2

A.若电源内阻不可忽略,则[U]减小

B.若电源内阻不可忽略,则[I]增大

C.若电源内阻不可忽略,则[Q]减小

D.若电源内阻可以忽略,则[Q]减小

解析 因电路稳定时电容器接在电路中相当于断路,电容器所在支路没有电流通过,所以,在稳定时外电路只有一个变阻器.电容器两端电压等于变阻器两端电压或者说等于电源的外电压.若电源内阻不可忽略,则当变阻器电阻变小(即外电阻变小)时,电流变大([I=ER+r]),内电压变大([U′=Ir]),路端电压变小([U=E-Ir]).电压表所测电压即为路端电压,所以示数变小;电容器两端电压也等于路端电压,也变小,相应地电容器所带电荷量也减小([Q=CU]).

若电源内阻可以忽略,则无论变阻器电阻怎样变化,其两端电压都等于电源电动势,所以电压表、电容器所带电荷量均不变.

答案 AC

点拨 电容器是一个储存电能的元件,在直流电路中,当电容器充、放电时,电路里有充、放电电流. 电路达到稳定状态时,电容器就相当于一个阻值无限大的元件,在电容器处的电路可看作断路.分析计算含有电容器的直流电路时应注意:①电路稳定后,由于电容器所在支路无电流通过,在此支路的电阻没有电压降,因此电容器两极间的电压就等于该支路两端的电压;②电路中的电流、电压变化时,将会引起电容器的充(放)电.如果电容器两端电压升高,电容器将充电,如果电压降低,电容器将通过与它并联的电路放电.

三、电器故障对电路的影响

例3 图3的电路中,闭合电键,灯[L1]、[L2]正常发光,由于电路出现故障,突然发现灯[L1]变亮,灯[L2]变暗,电流表的读数变小,根据分析,发生的故障可能是( )

图3

A. [R1]断路 B. [R2]断路

C. [R3]短路 D. [R4]短路

解析 首先应将电路标准化,图4为其标准化后的电路.当[R1]断路时,总电阻增大,所以通过电源的总电流减小,灯[L2]变暗,电流表的读数变小,而路端电压增大,所以[L1]两端电压增大,灯[L1]变亮,A项正确.

当[R2]断路时,总电阻增大,所以通过电源的总电流减小,灯[L1]变暗,而路端电压增大,所以[L2]两端电压增大,灯[L2]变亮,B项不正确.

当[R3]短路时,总电阻减小,所以通过电源的总电流增大,灯[L1]变亮,而路端电压减小,所以[L2]两端电压减小,灯[L2]变暗,因为总电流增加,而通过[L2]的电流减小,电流表的读数变大,C项不正确.

当[R4]短路时,总电阻减小,所以通过电源的总电流增大,灯[L1]变亮,而路端电压减小,所以[L2]两端电压减小,灯[L2]变暗,因为总电流增加,而通过[L2]的电流减小,电流表的读数变大,D项不正确.

[图4]

答案 A

厚膜电路 篇12

关键词:电路虚拟技术,数字电路,教学实验

虚拟实验技术是综合运用多媒体、计算机网络和虚拟现实等技术而产生和发展的一种实验模式[1],引入虚拟实验技术,通过软件模拟硬件电路的行为,为学生提供逼真的实验环境[2]。虚拟实验不受时间、空间的限制,学生动手设计电路、编写程序、调试、运行程序、模拟分析仿真结果,有利于保护实验仪器,提高实验仪器的利用率,也可弥补实验器材不足而无法进行相应的实验的弊端,达到获得近似真实的实验效果目的。

1 《数字电路》实验中存在的问题

(1)传统的实验课教学大多采用“课前预习-实验操作-实验报告”的形式。督促学生在课前做好预习工作的目的是熟悉相应实验流程,避免实验过程中不知所措。在课前指导学生预习时,学生对仪器相关知识的了解只能面对书本和多媒体中一些静态的图片和文字性的描述,缺乏面对仪器时的真实性和具体操作的过程。

(2)实验室设备、师资力量等配套设施难以满足个性化教学的要求。由于时间限制,教师无法单独指导参与实验的学生,学生也不可能在学习过程中随时到实验室实验操作,在实验中学生因无法熟练使用实验设备而无法取得良好的实验效果。

(3)因实验学时限制,一些难度较大的实验难以在有限的时间内完成。

(4)实验设备限制了创新性实验的开展。

(5)真实实验具有一定的危险性和不可逆性。实验的不可逆性会影响实验的继续进行,也会带来实验设备的损耗。

2 虚拟实验的特点

(1)虚拟实验可以解决仪器短缺的问题。虚拟实验只需很少的资金就可以买到相应的软件,甚至可用到免费的软件,这样就可解决仪器短缺的问题。

(2)在课前指导与预习环节时可对着虚拟实验认识和操作相应的仪器,熟悉仪器的操作流程,可避免实际操作时错误的发生,避免实验过程中的盲目,有利于仪器的维护。

(3)虚拟实验没有时间和空间的限制。

(4)虚拟实验技术可以进行创新性实验。

(5)虚拟实验可以反复修改、尝试,避免了器件的损耗,节约实验开支。

(6)实验结果可以保存分析。虚拟实验中,可以把稍纵即逝的实验结果保存下来,便于仔细观察和分析。

3 虚拟实验在教学中的实践情况

(1)在教学实践中,采用先用虚拟电路实验,后用实验箱验证完成的模式,如图1所示。

(2)对于现有实验箱提供的实验项目,引入虚拟实验系统来补充,如图2所示。

(3)设计类实验的虚拟实现。在掌握了数字电路基础理论前提下,让学生做一些小型的设计类实验,可帮助学生将所学的知识结合起来,是融会贯通的一种方法。

4 结束语

虚拟实验是现代教学发展的一个趋势。但是,虚拟实验也有弊端,主要是虚拟实验不利于学生发现问题和解决问题能力的培养,不利于学生实际动手能力的培养。因此,在实际操作过程中,既不要降低传统实验的地位,也不要无视虚拟实验的作用,要二者有机结合,互为补充,才能提高实验的效果,充分培养学生各方面的能力。

参考文献

[1]江晓安.数字电子技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2001.

[2]单美贤,李艺.虚拟实验原理与教学应用[M].北京:教育科学出版社,2005.

[3]张春芳,马志彬.数字电路虚拟实验的建模与仿真[J].电脑开发与应用,2006,19(9):36-37.

[4]谢自美.电子线路设计、实验、测试[M].武汉:华中科技大学出版社,2008.

[5]侯伯亨.数字系统设计基础[M].西安:西安电子科技大学出版社,2000.

[6]王春海.虚拟机技术与应用[M].北京:清华大学出版社,2006.

[7]马明山,张明.虚拟现实技术在现代教育中的应用探讨[J].安阳师范学院学报,2008(2):142-144.

[8]王莹莹.浅谈虚拟现实技术在高校教育中的应用[J].重庆石油高等专科学校学报,2004,6(4):89-90.

【厚膜电路】推荐阅读:

上一篇:突发事件与新闻采编论文下一篇:问题探究法

本站热搜

    相关推荐