场效应管（共9篇）
场效应管 篇1
因为本人常年工作在值班第一线, 对于广播发射机出现故障相对经历较多。近年来广播发射机的不断更新换代, 几乎全部实现了固态化。在数字调幅全固态发射机中, 调制功放部位的故障尤为凸显, 而该部位又以功效管 (场效应管) 出现的故障率较高。而在测量方法上, 各自有自己的办法, 又各持己见, 现在仅就此谈一点我在维修家用电器中该管上机前的一点测量经验。
从专业技术书中, 我们了解到, 场效应管是电压放大元件, 另外, 场效应管在工作时栅极g对源极s始终加有反向偏压, 输入电流极小, 因而它的输入电阻极高。与晶体三极管一样, 在一般 (手册) 中, 除给出场效应管的各项参数, 同时也给出转移特性曲线, 限于篇幅, 本文就不复述了。
1 电极的测量
场效应管在上机工作前, 电极的测量极为重要, 因绝缘栅型场效应管极易产生感应电压, 而造成击穿损坏, 所以厂家对其都有极其严格的包装, 型号、标志失掉的现象极为少见, 故一般不需要利用万用表进行电极判断。如有包装不好, 或没有包装的该管, 一般均已损坏, 因而判别电极也已失去实际意义了。
根据PN结正反向电阻值不一样的现象, 可以很方便地判别出结型场效应管的d·s·g极, 具体方法如下:
将万用表拔在R×1K档上, 任选两只电极, 分别测出正反向电阻值, 若其电阻值的正反向电阻相等, 且为几千欧, 则该两极分别为漏极d和源极s。对于结型场效应管而言, 漏、源极可互换, 剩下的电极则为栅极g。
也可以令万用表的黑笔 (红笔也可以) 任意接触一只电极, 另一表笔依次接角其余两只电极, 测其电阻值。当出现两次测得的阻值近似相等时, 则呈表笔接角的电极为栅极g, 其余两极分别为漏极d和源极s。对于有四极的管子, 与其它三极不相通的为屏蔽极 (使用中接地) 。
2 性能的测量 (即放大倍数的测量)
可将万用表拔在R×1K或R×100欧电阻档上, 对结型场效应管两只表笔分别接触它的漏极d和源极s, 用手靠近其栅极g, 此时表针向右摆动, 摆动的幅度越大, 则放大倍数越大, 为了防止栅极g击穿, 测量前在栅g一源s极间接一只几兆欧的电阻, 为了防止损坏场效应管, 最好还是不测量为好。
由于场效应管的控制级的脆弱性, 在测试时, 使用某些欧姆表时要有所限制。如果欧姆表电池电压太低 (3V以下) 或太高 (20V以上) , 这个欧姆表不能使用。电池电压低于3V, 不能对晶体管进行工作检查, 大于20V, 可能导致测试晶体管损坏, 使用9V电池的500型R×10K档时比较合适的。这时, 将欧姆表的正表笔接到晶体管的漏极或外壳, 将负表笔接到源极。交替地从控制极到源极、然后从控制极到漏极接上跨接线。当场效应管关闭时, 欧姆表读数指向无穷大或2MΩ以上, 导通时, 小于90K。
关于性能的测量还有饱和漏电流及其它几项, 但是均需要辅助线路方能测量, 在本篇不再叙述。
至于场效应管的测量在现在很多专业书籍中, 已有不少的论述, 但都脱离不开专用测量仪器, 虽然测试的水准相当的高, 但是在实际工作中, 一般的广播电视台站就无法解决, 所以采用一些实践中摸索出的方法比较切合实际。
场效应管 篇2
考题分为两部分
第一部分：单项选择题 每题2分，共30道
基本就是行测题，数学只有一道，大部分是增强削弱、逻辑推理题，
第二部分：简答题 共40分
1.选择你最喜欢的一款网易互联网产品并做竞品分析
2.易信有几大新功能(题目有列举)，为易信做市场策略规划，
3.携程的一道案例题。
文章基本就说携程有哪些优势，但也有一个困境，团体旅行项目，争不过大型旅游集团。
智利地震,一场蝴蝶效应 篇3
如今,记忆又被唤醒。两天之内全球地震频发……
一只蝴蝶轻轻扇动一下翅膀,一场飓风便在地球另一端如期而至。
1960年5月22日下午,夕阳在天边慢慢隐去。刚刚在前一日经历了一场轻微地震的智利人,卸下心防,陆续搬回住所。忽然,一阵轰鸣声以千军万马之势从地下传来,大地开始剧烈地抖动。时间定格在19时11分,一场人类有记录以来的最强烈地震陡然而至——里氏9.5级——这个精确的数字得自于当时刚刚在全球装上的用于侦测美苏核试验的探测器。这次超强地震不仅让智利山摇地动了整整11分钟,甚至在全球的各个角落皆能感受到其震波。然而,厄运并没有马上结束。海水忽然迅速退落,露出了赤裸裸的海床,留下的鱼虾在海滩上拼命挣扎。一刻钟不到,海水又骤然而涨。呼啸着的巨浪以摧枯拉朽之势,越过海岸线,卷走一切可以卷走的东西——人、船只、房屋。很快这场毁灭性海啸又以每小时700公里的速度向西横扫太平洋:15小时后,12米高的巨浪侵袭距离智利3800公里之遥的夏威夷,致185名居民死亡;22小时后,6米高的巨浪呼啸着扑向太平洋另一角的日本,142人丢掉了性命……
2010年2月27日凌晨,劳累了一周的智利人进入了梦乡。3时34分,智利康塞普西翁整个城市疯狂地颤动起来,建筑物“像果冻般摇晃”,惊醒了沉睡中的居民,人们窜逃到大街上。更可怕的还在后头,由里氏8.8级大地震引发的海啸很快袭击智利南部群岛及中部港口,沿海居民仓皇逃命。一名幸存的渔民说:“我们拼命跑上山,眼睁睁看着海浪冲走一切。”不过,更多的人没有她这么幸运,据统计,葬身海啸的人数占了整个地震死亡总数的一半以上。截至3月5日,有802人死于这场灾难,200万人受到影响。面对不断上升的死亡人数和满目疮痍的城镇,总统巴切莱特终于改口呼吁国际援助,向国际社会列出了一个长长的救援清单。
50年前的记忆立刻被唤醒。果不其然,海啸波开始以每小时400～800公里的速度向其他太平洋沿岸国家“奔袭”。位于夏威夷的太平洋海啸预警中心迅速向秘鲁、厄瓜多尔和哥伦比亚等国家发出海啸预警,之后又将海啸预警扩大到整个太平洋地区。各国纷纷采取行动应对,筑起了一道南起新西兰和澳大利亚,北至日本和俄罗斯的弧形防线。尤其是曾有切肤之痛的夏威夷和日本:前者全州拉响警报,封闭通往海滩的道路,转移数万居民;后者自1993年北海道海域发生地震以来,时隔17年后第一次拉响大海啸警报,鸠山首相也亲自动员沿岸居民严阵以待。所幸的是,虚惊一场,海啸浪高远远低于预期,心有余悸的夏威夷人说夏威夷就像躲子弹一样躲过了这次海啸的威胁。爱较真儿的日本气象厅还特意因为“过度反应”向公众致歉,不过人命关天,想必日本民众对于气象厅的认真是非常理解的。
历史就像重复放映同一部电影般令人瞠目结舌。专家还发现,这两场同属最具杀伤力的地震皆起因于世界上最活跃的两个地质构造板块——纳斯卡板块与南美洲板块相互碰撞,进而释放出巨大能量。而且,1960年大地震所产生的压力也是诱发此次地震的“罪魁祸首”。美国伍兹霍尔海洋学研究所的地球物理学家表示,尽管近50年来智利地震频发,但惟有这次才完全将1960年地震作用于这一断裂带的压力释放出来。从某种意义来说,50年前的9.5级强震正是那只振动翅膀的蝴蝶!
发生在新老交替之际
2010年1月18日,热闹了一个多月的智利总统大选徐徐落下帷幕,新当选的总统皮涅拉作为52年来首位民选右翼总统,被寄予厚望。他按照惯例将3月11日定为宣誓就职的日子,多国政要也早已允诺出席就职盛典。现任总统巴切莱特正准备光荣“退休”。这位女中豪杰自2006年就职以来政绩一直不错,尤其是2008年以来,因实施巨额经济刺激方案有效地应对了目前的经济危机,支持率飙升至80%。要不是宪法规定总统不得连任,巴切莱特估计还能再干上个四年。
改朝换代,新人换旧主,一切都顺顺当当、有条不紊地进行着。岂料,这个节骨眼上竟杀出个“程咬金”——一场地震在最后关头考验着巴切莱特的执政能力,也给皮涅拉的处境平添了微妙。作为巴切莱特的接班人,如何在提出救灾意见、保证政权顺利交接的同时,又不干扰她继续履行总统权力,成为摆在皮涅拉面前的最大挑战。更何况,新老总统是老对手,四年前皮氏正是以微弱差距败在巴氏手中,从而痛失总统宝座的。就像当年聚焦在两人火药味儿十足的电视辩论上一样,镁光灯再次对准了切氏和皮氏的一招一式。
地震发生一个半小时后,巴切莱特便赶到了国家救灾办公室,与民防官员商讨对策;在第一时间发表电视讲话,宣布智利中部受灾最严重的六个地区进入“灾难状态”,承诺向这些地区运送所需的救灾物资,并要求国民保持冷静;当天9时搭乘直升机前往灾情最为严重的康塞普西翁,巡访街头增强人们抗震救灾的信心(而在海地地震发生后很长时间里,当地民众甚至不知道自己的总统是死是活);灾后第二天,巴切莱特马不停蹄地召开了内阁紧急会议,并宣布对马乌莱和比奥比奥两地实行宵禁……
皮涅拉也丝毫不敢倦怠,他火速赶往重灾区视察灾情;发表慷慨激昂的讲话,督促现任政府必须利用一切资源采取紧急措施;公布施政方针,表示下届政府的工作重点将放在重建方面,承诺在震后创造100万个新工作岗位,实现经济年增长6%……28日,新老两位总统举行了长时间的会晤,联手制定了震后重建计划——“与智利同行”。“我们将让智利重生”,会晤后皮涅拉对现政府的救灾举措表示了支持,并称就任总统后将超越党派偏见,继续与巴切莱特协调重建事宜。
这种和谐保证了救灾工作的稳步展开,国际援助也源源不断地进入。欧盟负责外交和安全政策的高级代表阿什顿对智利政府的表现赞许有加,“智利当局处理灾情的专业方式给我留下深刻印象”。不过部分灾民有自己的看法。
由于强震后余震不断,救援人员未能及时赶到,智利南部部分地区尤其是康塞普西翁一度陷入了混乱状态。许多灾民对政府的救灾不力深表不满:“我们觉得被当局抛弃了。政府没有及时采取必要措施,现在食物和水的供应变得更加困难。”幸存者开始抢夺水和食物,闯入商店寻找充饥的东西,甚至试图抱走洗衣机和等离子电视等贵重物品。为此军警动用了高压水枪和催泪瓦斯等驱赶并逮捕了数十人,甚至打死了一人,恐慌情绪蔓延开来。最终,政府、超市和受灾民众三方在僵持中达成协议,允许民众从商店中拿走生活必需品,但不得把电视机等电器搬回家。而乘乱逃出监狱的200多名囚犯则进一步恶化了治安形势,灾民不得不拿起猎枪和木棍自卫。情急之下,巴切莱特不得不宣布延长宵禁时间,扩大宵禁范围,并增派兵力。这是智利自上世纪90年代皮诺切特独裁统治结束之后首次实施宵禁,很多智利人不甚习惯,屡屡“犯规”,目前已有160多人被逮捕,不过秩序终于开始好转了。巴切莱特3月2日表示,康塞普西翁市的抢劫现象已得到控制。
除了救援能力受到诟病,新老总统还因其特殊身份被推上风口浪尖。一向谨慎从事的巴切莱特差点因为判断失误而“晚节不保”。地震发生后,巴切莱特表示,地震可能会激起大的海浪,但是还不至于到海啸的程度,事后证明她错了。而作为人尽皆知的亿万富翁,人们纷纷推测皮涅拉是否会为智利慷慨解囊,将万贯家财投入救灾。他本人曾坚称,在3月11日宣誓就任总统之前将卖掉手中所持全部企业股份,防止被扣上“以权谋私”的帽子。而一个没有经验的内阁能否在上台之后立刻进入状态应对灾情和潜在的社会动荡,同样引起人们的猜测。
多灾的南美瑞士
全球关注的目光还没来得及从海地的废墟中移开,智利又因同样的遭遇跃入世人的视野。同处南美洲,相隔仅一个来月,大家免不了要拿这两个国家做一番比较。按理说,智利地震所释放的能量是海地地震的500倍,但目前800多人的死亡数相对于海地的27万之众来说,简直是小巫见大巫。人们不禁要问,这是为什么?除了震源地理位置的不同(智利地震震源深度为35公里,而海地地震则为13公里),最重要的恐怕还是两国天壤之别的发展状况。
众所周知,海地是世界上最不发达的国家之一。而有着“南美洲的瑞士”之称的智利在过去20年来政局稳定,是南美洲最富有的国家之一,一直被视为拉美国家中社会安定有序、经济繁荣健康的榜样。今年1月,智利还加入经济合作与发展组织,成为南美洲首个加入该组织的国家。而这两年,智利在全球金融危机中的表现也是可圈可点。有人说这主要归功于近年来居高不下的铜价。智利是全球头号产铜大国,这次地震甚至一度引发国际铜价飞涨,目前来自铜出口的现金储备高达160亿美元,占GDP的12%。显而易见,这将为智利的灾后重建提供强有力的保证。难怪地震刚发生后,巴切莱特总统一度表示不需要国外援助。“智利政府能够从2010年预算中抽出足够的现金,用以支付紧急救援行动,”面对媒体,财政部长贝拉斯科表现得很有信心。一家灾难风险评估公司预计,智利重建可能需要300亿美元,相当于该国GDP的15%。不过,分析师认为智利的财政状况很健康,在融资方面不会有太大问题,“它有财政储备,而且由于它的债务水平低(仅占GDP的6%),国际金融机构也乐于借钱给它。”
不过,智利坐拥“人和”,却没有得天独厚的“天时”和“地利”。智利东倚安第斯山脉,西临太平洋海沟,呈狭长形,境内多山,根据现代板块学说的观点,整个国家正好处于太平洋板块与南美洲板块相互碰撞的地带。因此,地震对于智利而言并不是什么新鲜事,有地质学家甚至将该国称之为“地震孵化器”,因为自1973年以来,智利一共发生了13起震级在里氏7级或以上的地震。此次大地震对于智利人来说,恐怕也就是一个插曲。“我们智利人已经习惯这种地震生活了,地震已经是我们生活里一种熟悉的文化了”,一名从这场地震中幸存下来的小伙子对着镜头如是说。
一次又一次的磨难给智利人带来了无尽的痛苦,也积攒了防震救灾的经验和智慧。智利对建筑质量的要求极为严格,规定所有建筑必须符合政府标准,以保证能抵御地震侵袭。所以,很多人惊奇地发现,许多建筑在这次地震中虽然受到损坏但并没有完全倒塌。地质学家麦克罗斯基曾说:“在地震中杀死人们的不是地震的震级,而是贫穷和不坚固的建筑物。”美国《时代》周刊认为,多年来智利政府一直在革新抗震技术和抗震材料。据国际自然灾害防治组织透露,若以人均来计算,智利拥有的知名地震学家与工程师为世界最多。
普通百姓的抗震意识和抗震知识也极为丰富。自1977年起,智利的学生每年都要参加三次地震演习。英国《每日电讯报》报道说,每一个智利人都可以告诉你,地震时应该在坚固的桌子或者房屋主门框下面避险,每一个人都知道自己居所的承重墙的方位(承重墙是最不容易倒塌的墙壁)。据说,在智利地震发生数分钟后,总部设在智利首都圣地亚哥的人道主义建筑事务所几乎没有接到任何求救电话,而在海地地震发生后,这家事务所设在海地的分部却在短时间内接到400多个电话。智利人的逃生意识从一个极端的例子可窥一斑。2005年的某个凌晨,由于一个海啸的谣言,大批居民争相逃离家园,结果在没有任何天灾的情况下造成数人受伤。
“2012”只是个传说
北京时间2月27日4时,日本冲绳岛附近海域发生6.9级地震;5时,中国汶川发生4.2级地震;14时,智利海域发生8.8级地震;23时,阿根廷北部发生6.1级地震;次日巴基斯坦西北部地区发生6.2级地震;3月4日,台湾高雄发生百年罕见的6.7级地震;3月6日,曾是中国人惨痛记忆的唐山接连发生两次地震;同日,印尼苏门答腊发生7.1级地震……短短几天内,地震频发,有网友不禁将灾难大片《2012》的末日预言与之联系起来,疯传世界末日或将真的到来。更有甚者用矩阵公式计算“汶川512、海地112、智利227”三组数字,得出结果为“12”,而玛雅人预言的世界末日正是“2012年12月22日”。一时间,2012之说甚嚣尘上。
事实表明,“2012”只是个传说。“随着地壳运动活跃期的到来,地震灾害表现出‘丛集’的特点,让人们感觉好像近年来地震特别多,但这种地震多发期在历史上曾出现过多次”,中国地震台网中心的孙士鋐研究员表示,近几年全球8级以上地震活动水平明显偏高,与上世纪前半叶地震活动水平基本相当。上世纪前半叶,地震活动水平也较高,后半叶则相对较弱,“如果地震活动存在一个百年周期特征,那么现在可能又一次进入了高震级地震活动频发的阶段”。不过,也有专家认为从历史经验来看,智利经常发生强震,这并不意味着全球发生强烈地震的频率发生了变化,之所以感觉地震频繁,是因为在资讯日益发达的现代社会,人们能迅速知晓世界上发生的地震,而且随着全球人口的快速增长,地震给越来越多的人带来影响。
场效应管 篇4
CNTFET在疾病的早期诊断和治疗、环境监测和食品检测方面发挥着重要的作用。目前,研究表明利用CNTFET可以准确快速地探测蛋白质[7,8]、酶[9]、病毒[10]、细菌[11,12,13]、癌细胞[14,15]、DNA[16,17]、糖类[18,19]等生物大分子。本研究以大肠杆菌抗体功能化的CNTFET为检测工具,检测溶液中的大肠杆菌。
1 实验部分
1.1 试剂和仪器
兔抗大肠杆菌O157∶H7多克隆抗体,浓度4.7mg/mL;大肠杆菌O157∶H7(实验室配置阶梯浓度),中国人民解放军军事医学科 学院;1-芘丁酸琥 珀酰亚胺 酯 (PASE,分析纯 ), Sigma-Aldrich公司;磷酸缓冲溶液(PBS),pH为7.4,实验室自制;二甲基甲酰胺(DMF)溶剂(分析纯),成都科龙化工试剂厂。
SEM表征采用日本电子公司的S4800型号扫描电子显微镜;碳纳米管场效应晶体管半导体性能测试采用美国安捷伦 (Agilent)公司的4155C型号半导体性能测试仪。
1.2 CNTFET的 PASE修饰
实验选取场效应特性较好的CNTFET,然后将其浸泡在以DMF为溶剂的浓度为6mmol/L的PASE溶液中,室温下浸泡一定时间后取出用去离子水洗净,再用N2吹干,即得到PASE功能化的CNTFET。
1.3 CNTFET免疫传感器的制备
采用移液枪将浓度为4.7mg/mL的兔抗大肠杆菌O157∶ H7多克隆抗体的磷酸缓冲溶液(PBS)滴加到PASE-CNTFET (PASE修饰的CNTFET)中较好的通道中,让通道中 的碳纳米管被抗 体溶液充 分浸泡过 夜,然后用去 离子水反 复冲洗CNTFET,去掉未连接到碳管上的抗体分子,烘干后即可得到多克隆抗体包被至SWNTs上的CNTFET免疫传感器。
1.4 CNTFET生物传感器检测大肠杆菌 O157∶H7
将抗体功能化 的CNTFET放入浓度 为8.2×103CFU/ mL的大肠杆菌的PBS溶液中,用半导体参数测试仪(4155C) 实时监测了大肠杆菌吸附到碳管上引起的电性能的变化。为了探索连接分子的作用,采用对照实验,将未经PASE修饰的CNTFET直接进行抗体功能化,用于大肠杆菌的检测。
2 结果与讨论
采用半导体性能测试仪4155C对CNTFET进行场效 应特性测量,由图1(a)可看出,当外加的 栅压从 -10V增大到10V的过程中,源漏电极之间输出的电流-电压曲线也发生变化,呈发散状态,说明具有 场效应特 性。并且,随着Vg的增大,电导不断减小,呈现出p型场效应管特性;从图1(b)中可以看出CNTFET电烧蚀后的开关比可以达到105。
为了实现生物分子的特异性检测,通常利用 生物分子 的相应抗体作为识别层,功能化碳纳米管。实验中,采用兔抗大肠杆菌O157∶H7多克隆抗体功能化PASE-CNTFET,制备出针对大肠杆菌O157∶H7的生物传 感器。 为了实现 抗体和SWNTs的有效连接,采用双官能团分子PASE为连接分 子, 作为中间搭桥介质,实现抗体的固定。
图2为CNTFET器件的初始 性能及修 饰阶段的 输出特性曲线。图2(a)可看出在PASE修饰之前,器件在一定的栅电压VG(5V)下,随着漏源电压Vds的增大,漏源间的电阻Rds越小,呈现出p型场效应特性;但是在修饰了PASE后,CNTFET器件性能有了显著改变,测得的漏源间的电阻Rds比修饰前明显降低,且其关断电压向负方向有较大位移,呈现出n型特性,这很可能是由于PASE修饰的碳纳米管吸附了大 量大肠杆菌抗体,并且抗体分子中仲氨基(—NH)具有给电子能力引起的。而吸附了大肠杆菌后,大肠杆菌分子通过与 兔抗大肠杆菌O157∶H7多克隆抗体特异性识别作用被吸附到PASE共价修饰的CNTFET时,大肠杆菌分子表面的电荷对器件施加了门效应或者是 传输了电 荷给SWNTs,从而引起 了FET器件传导性能的改变,进而表明大肠杆菌分子已成功吸附在PASE功能化的CNTFET器件上。而图2(b)中未经PASE修饰后的抗体-CNTFET在检测大 肠杆菌时,电阻-电压曲线 仅有很小的变化,说明未经PASE修饰的碳管对抗体 的吸附作用较差,导致CNTFET的碳管表面无法连接上针对大肠杆菌检测的有效抗体。
图2 (a)经 PASE修饰后的抗体-CNTFET 检测大肠杆菌 时的Rds-Vds关系曲线;(b)未经 PASE修饰后的抗体CNTFET 检测大肠杆菌时的 Rds-Vds关系曲线
在电学性能测试 后,用去离子 水反复冲 洗CNTFET表面,然后用SEM观察CNTFET通道中大肠杆菌 在碳管表 面上的附着情况(见图3)。
图3 (a)用 PASE修饰过的抗体-CNTFET 检测大肠杆菌 的 SEM 图;(b)未经 PASE修饰过的抗体-CNTFET 检测大肠杆菌的 SEM 图
从图3可以看出,PASE-SWNTs在大肠杆菌溶液中浸泡过后,经过充分的清洗,仍然能看到大量的大肠杆菌分子沿着PASE-SWNTs表面密集 排列,经PASE修饰后的CNTFET上的SWNTs可以捕捉到大 肠杆菌;而未经PASE修饰过的CNTFET上的SWNTs上无法连接上大肠 杆菌,说明抗体 直接与碳管的连接效果不好。由此可以 看出,利用PASE作为连接分子可以有效地实现碳管与抗体分子的固定。这主要是由于连接分子PASE,具有双官能团分子,它的吡丁环可以通过π-π键与SWNTs形成共价结合(见图4),另外它的succinimidyl ester(SE)基团可以 与抗体分 子上的—NH2形成共价键,从而实现SWNTs与抗体的连接[20]。
[(ⅰ)PASE修饰SWNTs; (ⅱ)抗体附着在 PASE修饰的SWNTs上]
图5显示了PASE修饰的抗 体-CNTFET用于探测 不同浓度的大肠杆菌的电阻-电压曲线图。实验中,在CNTFET通道中滴加浓度分别为8.2×102、8.2×104、8.2×106和8.2× 108CFU/mL的大肠杆菌溶液,实时检测源流电极之间的电阻变化图。从图5可以看到,随着不同大肠杆菌浓度的添加,每一步的电阻都从最大值迅速地降低,然后趋于平稳,并且大肠杆菌浓度越大,平稳后的电阻也越来越大。这主要是因为,随着浓度的增加,CNTFET表面吸附的大肠杆菌分子也相应的增加,从而使源漏电极之间的电阻也相应的增大。
3 结论
场效应管 篇5
建立了一种用于模拟外部连带效应市场的元胞自动机模型 . 模型的基本方法是将每个人视作元胞自动机的一个单元 , 它的.演化规则取决于它的邻居在前一时刻的状态 . 模拟得到了一些基本的结果 : ( 1) 当所有人都倾向于购买和别人相同产品的时候 , 系统通常在若干周期后达到平衡 , 其平衡时的状态取决于初始状态 ; ( 2) 在一些特殊区域中 , 最终的演化结果对于初始分布条件十分敏感 , 所谓的 “ 蝴蝶效应 ” 会发生 .
作 者：顾斌 李绍铭 余亮 何宜柱 作者单位：顾斌,余亮(安徽工业大学计算机学院,安徽马鞍山243002)李绍铭(安徽工业大学电气信息学院,安徽马鞍山,243002)
场效应管 篇6
关键词：TSD-25发射机,MOS功率场效应管,解决方法
随着广播技术的不断发展，老式电子管的脉宽调制发射机逐步被全固态数字发射机所取代，我们延边广播电视局中波发射台，于2005年将两台10KW并机的脉宽调制发射机，更新为上海明珠广播科技电视有限公司产的TSD-25全固态中波数字调幅广播发射机。
经过三年多的运行，我们在对机器日常的维护和检修过程中，发现TSD-25数字发射机最容易出现的故障是MOS场效应管经常损坏、甚至出现连续多天损坏的现象。每次机器面板功放故障指示灯亮后，打开机器门可以看到一块功放板故障指示灯亮，停机后用万能表检查这块功放板，功放板一侧的保险丝已熔断，4个MOS场效应管都已经被击穿，即使有一、两个没有被击穿，与新的场效应管混合使用后，工作不了多长时间又会被击穿，TSD-25数字发射机共有功率放大板64块，每一块包括用8个MOS功率场效应管组成的H型桥式开关放大器。虽然说机器运行当中，有连续的几块功率放大板不工作，机器也可以运行，但是，如果不及时解决这种故障，在没有备份机的情况下，始终会给安全优质播出带来隐患。
经过我们在日常维护中总结的经验和查找相关资料，我们发现主要有以下三种原因：
1 A/D转换板采样脉冲相位设置不当
当A/D转换器采样脉冲相位设置不当时，会产生随机性的模块损坏故障，尤其是高调幅时，易损坏高台阶功放。此时应检查A/D板上的相位补偿开关S1的位置，它对发射机的安全运行至关重要，要重点仔细核对预置表，如果S1设置不当，使采样信号的相位不正确，将不能保证调制编码板输出的功放开/关控制信号正好在推动信号正负交越处来开/关功放模块，从而增大模块开关损耗，损坏场效应管。
2 电源不稳定
我台TSD-25中波发射机采用主备两路电源，一路是专用线(主用线路)，一路是民用线(备用线路)。专用线高压电压较高，10Kv的电压有时达到10.5Kv以上，机器运行当中设备的零部件寿命易受到影响，甚至出现零部件损坏现象，严重影响了安全优质播出。民用线路高压电压低，10Kv电压有时只能达到9.5Kv以下，而且电压不稳定，从而影响到低压设备的正常运行，特别是早上用电高峰期，由于电压过低，机器出现过无法正常开机的现象，使机器不能安全运行，也容易造成停播事故。当有一路线路电源发生故障倒换到另一路线路时，由于两路电压高低的波动，会造成功放驱动信号幅度的变化，而过高过低的驱动信号幅度都会直接影响发射机的性能指标，甚至产生功放板过热发烫、击穿MOS管、整机运行效率降低等不安全因素。
3 发射机输出网络失谐
在输出网络失谐的情况下，功放的效率将下降，功放模块会因过热而过早损坏。同时，输出网络失谐还会造成发射机指标下降，影响安全优质播出。
解决的办法：
1)检查A/D板上的相位补偿开关S1的位置，重点仔细核对预置表，按照下面所示的预置表设置S1的位置。经过实践，正确设置S1, MOS场效应管经常损坏的现象大大减少了。
2)为了保证发射机高效率，高可靠，高指标地运行，我们对TSD-25KW中波发射机电源部分加装了珠海科达信电子科技有限公司产的SWY-100S-A电源稳压器。SWY-100-A稳压器是单补偿变压器，加单自耦变压器的结构形式。SWY-100S-A稳压器的特点：工作稳定，无波形失真，无相位失真，负载适应性强，稳压器柜内无限流发热器件，柜内温度低，电子元器件运行可靠。当稳压器自身发生故障而不能正常运行时，可通过切换开关SA切换到直通位置，此时电网电压将不经过稳压直接输入给TSD-25KW中波发射机，避免了停播事故的发生。
3)经常对发射机输出网络进行调试，无论外部环境如何变化，发射机都能安全稳定的运行。
场效应管 篇7
DX型中波发射机的电源控制板上有个场相应管为Q3, 它是一个独立元器件, 一般情况下DX型中波发射机都存在一个场相应管即Q3, 且Q3附着于电源控制板上, 独立存在。
但是在线路中起到非常重要的作用。光电继电器K3的发光继电器线路转接在Q3结构较为特殊, 其中漏源极承载了监测信号的作用, 由此可对故障进行判别。Q3场效应管是否能导通决定于栅极所连接的信号状态, Q3的通断直接决定着继电器K3的通断, K3继电器的通断, 决定着发射机功放单元的驱动电源是否能被接通, 这直接影响着发射机能否正常开机。在这篇文章里, 我们将详述这部分的内容, 希望和大家分享。
2 场效应管Q3的连接线路图
为了能更好地说明问题, 请参考场效应管Q3的连接线路简略图, 图1如下:
从图1我们可以看出, 发射机故障状态监测信号连接在场效应管Q3的栅极上, 继电器K3的发光二极管上串联着Q3场效应管的漏源极。
3 场效应管Q3导通的条件
通常情况下Q3栅极与检测信号相连接, 主要用于故障检测。信号均保持低电平状态。但是可利用反向转换作用将其转变为高电平。当数个信号当中某个处于高电平状态时, 反相器则转换为低电平, 另外与之并联的信号因为并联线路的关系都会被拉为低电平, 那么场效应管栅极输入的就将是低电平信号, 这样就不满足场效应管的导通条件, Q3将无法开通。那么, 场效应管Q3栅极上输入的信号是否表现为高电平, 是由哪些因素决定的呢?下面我们将根据每个状态信号代表的内容, 分别进行具体的理论分析, 详细的线路请参考DX200中波发射机图纸。
3.1 联锁开关信号状态
联锁开关故障信号由联锁开关状态形成, 从整流柜后行程开关的常开触点 (S4) , 它代表的内容是整流柜开关状态的开关状态。在整流柜后门在常闭状态, 门内的行程开关 (S4) 的作用机理, 常开触点将被关闭, 场效应晶体管Q3反馈的为高电平信号, 接触状态, 与Q3传导条件符合性。整流器的功率放大器单元的电源单元, 内部设备有205VDC电压, 是一个危险的地区, 若不将其关闭, 将无法使其处于隔离态, 这将对发射机实际操作带来影响, 并且对人身安全及设备安全会带来制约。
3.2 温度状态信号
在设备运行过程中温度监控也是一个十分重要的环节, 温度故障信号主要通过温度状态进行判别并收集, 而这个过程则通过温度传感器实现。基于热电效应温度传感器可灵敏地探查到温度变化情况, 其中热电偶发挥了主要作用。当温度梯度从高温区域向低温区域过渡时将会产生电荷堆积或出现电流, 这主要是由电子逆向运动导致。若以电阻与温度来体现该过程即电阻将受到温度影响, 温度愈高这电阻愈大, 电阻增大必然会导致电流量下降。当电流量逐渐下降超过某临界值时, 也就是说电流量几乎小到可忽略不计时可将电路视作为短路状态, 因此在图纸设计过程中可通过开关的形式对温度传感器进行表达。当发射机处于工作态时若发现可控硅工作温度处于较高水平时, 此时温度传感器将会发出电信号使线路被隔断, 且得到的反馈信号为低电平, 也就是说与Q3导通条件相违背, 若温度恢复正常态, 所得到的反馈信号为高电平及保持导通状态。
与可控硅温度检测方法趋同, 阻流电感线圈温度状态信号转化为电感线圈温度故障信号, 而变压器冷却状态信号转化为变压器温度故障信号。对阻流电感线线圈的温度感应主要由谓语整流柜中的L2线圈实现, 在整流电路中L2电路与250VDC电源三相可控整流桥共同组成整流电路的故障检测部分, 主要起到电源的滤波作用。变压器的温度故障信号主要由发射机的高压整流变压器发出, 这一机构是系统发射机之外的最大变压器, 为系统内部250VDC发射机提供功放电源, 并为125VDC驱动及电源和125VDC二进制功率发达模块提供电源支持。当上述系统的温度超过各自的预设温度界限时, 高压整流变压器会将故障信息反馈给Q3场效应管栅低电平信号。
3.3 电流故障信号
电流故障信号, 源于电流互感器TI的电流取样, 检测的是整流柜的205VAC三相输入电源。205VAC三相电源由发射机高压变压器从10KV电源变压获得。电流互感器T1对205VAC电源进行电流取样, 取样信号经过CR1整流桥整流, 经过滤波电路滤波, 与由电阻R105 (100K) 设置的门限值进行比较 (门限值大小依据设备自身状态调整) , 比较电路用电压比较器LM339芯片构建。当205VAC电源出现缺相、电压过低或电源不平衡, 取样电流低于门限值时, 电流故障信号就会反馈给Q3场效应管栅极一个低电平信号关断Q3。
3.4 380VAC电源故障信号
380VAC电源故障检测信号主要的监测对象是DX200发射机单元冷却系统的电源供应。在监测的过程中能够发现三相电源中存在的过压、欠压、过流、缺相和是否相序错误, 确保发射机的冷却系统能够正常运转, 当冷却系统发生上述问题的时候, 故障信号就会将低电平信号反馈给Q3场效应管栅极, 使Q3截止以保护发射机的安全。
3.5 电源允许信号
从系统构成角度来看, 电源允许信号是发射机工作的重要控制信号, 将会直接影响发射机的工作状态。其内部融合了联锁开关信号、可控硅温度信号和阻流电感线圈温度信号等多项信号内容, 由系统中的PB接口板U37芯片对这些信号进行综合处理, 当电源允许信号包含的信号内容全部处于正常状态时, U37芯片会将系统综合信号正常的信息传递到电源控制面板, 进而形成电源允许的高电平信号, 同时也将电平信号反馈给Q3场效应管栅极高电平。按照控制规则如果电源允许信号中的任意信号出现异常情况, U37芯片就会将系统综合信号异常的信息, 传递到电源控制面板转化为电源允许信号的低电平, 由电源控制面板根据情况执行发射机射频封锁、可控硅截止、场效应管Q3截止等操作, 导致发射机无法运行。
3.6 放电开关状态信号
电故障信号实际上系统内部放电开关的运行状态信号, 具体数值由放电电阻R13、R14、R15、R16的的温度检测信号决定, 而这一温度检测信号取决于温度传感器TS4、TS5、TS6和TS7的常开触点状态。当系统电路处于通畅状态的时候, 温度传感器的触电处于断开状态。而一旦放电电路出现异常, 异常电路对应的温度传感器触电状态就会改变, 温度传感器的触点闭合会进一步导致与电源放电板相连的+5V电源通过电阻R26接地, 这时场效应管Q3的栅极也会转变为低电平, 表现为Q3截止, 使得系统的故障状态显示为放电故障。
放电故障信号正常状态表现为高电平, 经过两个反相器再接一个二极管CR10后与Q3的栅极相接。二极管CR10的正极接Q3的栅极, 也就是说放电故障信号不直接作用于Q3的栅极, 而是当放电开关状态信号表现为低电平时, Q3栅极连接的其它高电平信号将通过二极管被拉为低电平。
3.7 交流电流故障信号
250VDC功放电源可控硅整流器门极触发电流是交流电故障信号检测的主要目标, 检测的目的是判断门极电流是否满足可控硅整流器的开关条件, 可控硅整流器又被成为可控硅是一种可控的晶闸管。当前应用的晶闸管主要分为螺旋式和平板式两种结构, 但是系统整体均包含有阳极A、阴极K和门极G三个连接端。DX中波发射机上使用的是平板型单向晶闸管, 为保证晶闸管的散热效果, 大多数平板型晶闸管都在两侧设置散热器, 平板的两个平面分别是晶闸管的阳极和阴极, 而中间凸出的细长端子则为门极。
单向晶闸管是一种单向可控的电子整流元件, 其可控性主要表现在由断开向导通状态上, 而从导通向断开状态的转变却是不能直接控制的, 只能通过去除晶闸管负载、降低晶闸管两端电压的方式使其自动断开。所以被称为单向可控元件从组成结构来看三个PN结PNPN构成的四层三端结构成成了单向晶闸管, 内部的四层结构分别命名为P1、N1、P2、N2。其中P1区引出阳极A, N2区引出阴极K, P2区引出门极G。四个区形成J1、J2、J3三个PN结。 (如图3) 与二极管相比, 单向晶闸管拥有更多的PN结, 能够实现对正向导通的直接控制;与三极管相比, 因为PN结的数量角度, 无法放大控制极电流。
借助双晶体管模型可以实现对晶闸管导通工作原理的有效解释, 如图3所示, 在晶闸管上取一个倾斜的斜面, 则晶闸管可以看作由P1N1P2和N1P2N2构成的两个晶闸管V1和V2组合而成。当外部点流向的门极有电流注入时候, 也就是注入驱动电流, 则IG流入晶闸管V2的基极, 即产生集电极电流Ic2, 它构成晶体管V1的基极电流, 放大成集电极电流Ic1, 又进一步增大了V2的基极电流, 就会在系统内部形成强烈的正反馈, 并使得V1和V2相继进入到饱和状态, 形成晶闸管的导通状态。在这时即使撤掉注入门极的电流, 因为晶闸管中已经形成了强烈的正反馈, 所以线路仍然会维持导通状态。要想将晶闸管断开, 必须让系统失去阳极的正向电压, 或者让晶闸管两端的电压趋近于零, 晶闸管中的正反馈才会出现下降, 进而关断晶闸管。
当晶闸管承受正向电压时, 仅在门极有触发电流的情况下才能导通, 晶闸管的工作特性参见图4。如果在晶闸管阳极和阴极上施加正向电压, 当IG=0时, 则晶闸管处于正向阻断状态;当IG增大到一定值时, 晶闸管就会导通。
来自高压变压器的三相205VAC电压是可控硅整流器的整流电源提供主体, 主要用于250VDC功放电源的全波整流桥。如前文所述, 晶闸管的状态主要取决于晶闸管两端的电压和阳极的正向电压, 所以在晶闸管正向电压不变的情况下, 晶闸管的闭合取决于晶闸管两端的电压, 而这种电压又可以以电流强度来表示。当电流的强度降低到一定水平的时候, 就会导致晶闸管的自动关闭, 交流电源馆长信号监测的主要呢哦荣就是可控硅的门极触发电流。当系统中的触发电流不能达到晶闸管开通的电流要求时, 故障信号就会发出警报信号, 并直接控制Q3场效应管栅极一个低电平信号。
在DX中波发射机中的九个关键信号都处在正常工作状态是, 可控硅整流器就会分别向Q3栅极反馈高电平信号, 这时Q3场效应管就会开通, 系统就能够正常运行, 反之如果九大关键信号中有一个信号监测反映其处于异常状态, 那么可控硅整流器就会向Q3场效应管栅极一个低电平信号, Q3场效应管就会截止。
4 场效应管Q3的重要作用
从上一部分的讲述我们可以看出, Q3场效应管就像一个线路总开关一样, 接受来自不同设备的状态信息, 控制着继电器K3的通断。从图上我们可以看出, 光电继电器K3触点是否能接通取定于Q3能否开通。继电器K3的常开触点控制着接触器K1的吸合与释放, 而K1接触器控制着驱动电源线路的通断。接触器K1的线包如果不能得电, K1接触器就无法吸合, 驱动级电源线路将无法接通, 发射机就会因得不到驱动级电源而不能正常开机工作。
另外, 我们也可以看出, 连接到Q3栅极上的信号有一个共同的特征, 它们都与电源有关。它涵盖的内容涉及发射机功放单元高低压电源的各个部分, 包括冷却风机电源、整流柜205VAC三相输入电源、250VDC功放电源、125VDC驱动级电源、放电线路器件以及整流柜的门联锁开关。像这样把和电源有关的信息综合在一起, 有利于实现电源设备的自我保护和整体监测。因为发射机的高低压电源之间是相互关联的, 一部分出现问题就会影响到其它部分, 为了保护发射机, 保证其安全稳定地运行, 把各部分的监测信息也关联起来, 从而实现了联合控制。这部分电路的这种设计方式也为我们判断线路故障提供了较为清晰的思路, 一旦线路某部分出现故障, 我们便可以依据总的故障状态首先从大的方面确定方向, 然后再着手局部。
5 总结
主线教学场效应的营造方式 篇8
一、朗读表现
绘声绘色、声情并茂地朗读,可以表现与文本相宜的情境,引领学生潜入字里行间,还原文本场景,生成心理张力,展开深度对话,促使学生理解得更准确,表达得更适当。但这种朗读绝不是简单地重复读、放任读、泛泛而读,而是在教师的智慧引导下,披文融情,情以言表,有感情地朗读。例如,著名特级教师支玉恒执教《歌声》时,对朗读的指导可谓炉火纯青。“你的声音多好听啊!不要着急,(师范读)仿佛一个暮春的早晨……”学生仿读,但仍未进入文本意境,支老师继续引导:“雨下得有点大———再来。雨点再小一点。仿佛———”学生的语调有了变化,仿佛加了调味剂,然而难以摆脱习惯的腔调。支老师及时点拨:“哦,这风太大了。(师范读)像爱人的鼻息吹着我的手一样———”学生的嗓音顿时又轻又柔,声音动人心弦。在支老师踏雪无痕的引导下,学生时而倾听范读,时而品味文字,时而潜心诵读,文字似乎赋予了情感和生命,鲜活起来,跃动起来,已然成为视觉形象和听觉形象:蒙蒙的春雨,浓郁的花香,新鲜的微风,在学生心中飘散漫溢,是那样自然圆融、了无痕迹。此时,一切精细的讲解黯然失色,任何华丽的展示苍白无力。在渐入文境的朗读中,学生的心智启迪了,视野开阔了,困惑消解了,心理张力生成了。
二、想象体验
阅读,离不开想象。精读文本时,教师应注意找准引发学生想象的触发点,帮助学生激活和调动已有的相似表象,唤醒相似的体验,产生相宜的想象,还原并丰富文本的真实场景,强化已有经验与相关文字的互动和交融,有效地将抽象转变为具体,间接转换为直接,文字转化为形象,进而生成如临文境的心理力场。例如,苏教版六年级下册《三打白骨精》,学生对故事情节并不陌生,早在动画片或连续剧中见识过,但对孙悟空内在精神的理解不深刻,只觉得好玩。为引导学生走进孙悟空的内心世界,感悟孙悟空的优秀品质,教者可以结合整体把握文本的视点“孙悟空是一个什么样的人?”激发学生想象:“孙悟空又一次看到变为老妇人的白骨精,会怎么想?‘老妇人’被打死后,唐僧一口气念了二十遍紧箍咒,孙悟空头痛难忍,此时又会怎么想?从中你觉得孙悟空是一个什么样的角色?”这样,激发学生在孙悟空每一次棒打白骨精时,都展开类似的想象,在想象体会、对比感悟、将心比心中,让孙悟空的坚定、机智、勇敢转化为富有感性、充满活力的心理张力,孙悟空的疾恶如仇、勇敢机智会在学生心中渐渐明晰。学生只有开展想象,以一颗慧心去体验,才能真正理解古典名著中人物的真、善、美。
三、板书演示
文本思路潜藏于语言文字之中,加之有的结构不清晰,有的情节较复杂,有的人物主次难分辨……小学生对此难以理清和掌握。如果借助板书,演示贯穿全文的主要线索,渲染文本意境,就会形成触发学生情感、触摸学生心灵的心理张力,进而帮助学生梳理文本、把握全文、潜心会文。例如,苏教版六年级下册《半截蜡烛》,叙述了第二次世界大战期间,法国伯诺德夫人母子三人与德国军官围绕半截蜡烛展开了一场没有硝烟、危机四伏的斗争。围绕“半截蜡烛”,母子三人先后出场,与敌人周旋,波澜起伏,扣人心弦,故事情节也随之推向高潮。于是,将“半截蜡烛”转化为整体把握文本的视点,并辅板书(如图1)。
此板书,根据教学的需求,力求用精当的文字、符号、线条,简约地反映尽可能丰富的内容,简洁地勾勒出文本脉络,并通过蜡烛高度和位置的变化营造出形势越来越危急的紧张氛围,形成外在的心理张力,进而帮助学生感受斗争的严峻,感悟伯诺德夫人一家人的智慧和精神,领悟文本的整体意境,提升整体把握文本、学会谋篇布局等能力。
四、画面展现
课本插图、教学挂图等,不仅能将抽象的文字形象化、无声的语言图像化,将文本的语言文字转化为动态的生活场景,让文中的人与物鲜活起来,而且能调动学生相应的表象积累,让学生产生直观、具体的感性认识,形成身临文境的心理张力。例如,教学苏教版五年级上册《清平乐·村居》时,学生读通全词后,教者不必要求学生随即理解词句的意思,可以先出示教学挂图,引导学生仔细观察画中的人、景、物。然后,引导学生顺着本词,逐句交流“这句话,让你想到了什么样的画面?”鼓励学生将想到的说出来,能合理想象更好。学生根据词句,凭借挂图,生动、具体地描述“村居”的风光,在相互交流和补充中,不知不觉地展现出与全词意境相宜的动态画卷。此时,该词的字面之意、字间之情会和盘托出,学生对照挂图讲述相应词句的大意,会侃侃而谈,进而自然地悟得词中的宁静、清新、闲适与和谐,体会到辛弃疾的生活情趣和内心世界。
五、音乐渲染
门德尔松说过,“在真正的音乐中,充满了一千种心灵的感受,比言词好得更多。”营造场效应时,如果利用音乐的优势,辅以与文本相宜的乐曲,就会生成和谐的情感张力,有助于学生融入文本,感受文本的语言温度。这比任何言语引导的效果要好得多。例如,在整体把握文本的视点“这是一首什么样的乐曲”引领下,帮助学生学习苏教版五年级上册《二泉映月》第五自然段,感悟阿炳在清泉边、在月光下,借助二胡倾诉衷肠的情景。学生找到文中描写乐曲的语句并不难,难的是融入文本、走进阿炳内心,读好这些语句。为此,教者播放乐曲《二泉映月》,叹息般的音乐开始弥漫,教室里鸦雀无声,只有如泣如诉的旋律静静地流泻,风雨中的阿炳,烈日下的阿炳,寒风里的阿炳,病痛中的阿炳,呐喊中的阿炳……似乎浮现眼前。乐曲结束时,学生仍静静地坐着,仍沉浸在“水泉冷涩月如霜”的氛围之中。再读那段语句时,学生相当专注,十分真挚,非常深沉,一字一词似乎从童心的深处迸发出来。此时无论是文字,还是乐曲,我们似乎无法将它们分开,它们是那样的相得益彰,浑然一体。
六、课件再现
适度运用现代教育技术,如多媒体、白板等,发挥声、光、电、形、色等元素的功能,利用其良好的直观性、趣味性及丰富的表现力,再现场景,渲染情境,烘托氛围,让枯燥的文字形象起来,静态的文字灵动起来,有助于教学活动情理交融、言意共生,进而帮助学生调动相应的感性经验,如临其境地融入文本,生成栩栩如生的心理张力。例如,苏教版六年级上册《安塞腰鼓》是一篇用雄浑激越、震撼人心的鼓点敲出气势磅礴的散文。教学伊始,教者以饱满的热情,铿锵的语调,一连串的排比,试图表明整体把握文本的视点———“安塞腰鼓好在哪儿?”然而,因为学生没去过黄土地,对安塞腰鼓的感知一片空白,对教者刻意用语言营造的这种外在的心理力场感触不大,甚至有点无动于衷。于是,教者利用多媒体,播放了课前准备的一段视频。听到震耳欲聋的鼓声,看到气吞山河的场面,学生一下子被这强烈的场景感染了,情不自禁地叫出声来,感情的潮水开始涌起,心弦被拨动了,与激越的鼓点产生了共鸣。接着顺势引导学生与文本对话,与鼓声交流,用心、用情地朗读。可见,此处的视频弥补了教学语言的不足,形成了感染力极强的心理张力。
当然,生动形象的描绘、激情洋溢的演说、引人深思的追问、对比鲜明的衬托、适当的比喻、风趣的暗示等也是营造主线教学场效应的有效方式。需要强调的是,为了表述方便,上述案例只限于教学活动某个环节,实际教学中,场效应的营造应尽可能地贯穿于建构教学脉络的始终,充盈整个教学时空,让体现整体把握视点的情、意、理,浸润教学活动全过程。
摘要：主线教学倡导“场效应”的营造,以体现语文教学重熏陶感染的本质。要产生场效应既需要借助整体把握视点稳定教学语境,生成外在的心理力场,又需要激励学生披文、融情、入境,生成内在的心理张力,更需要强化内在心理力场与外在心理力场的互动和交融,让学生在教学脉络的建构和延展中,经历一次言语和精神同构共生的生命历程。
外语课堂教学兴奋场效应研究 篇9
一、教学中的场和场效应
德国著名教育心理学家勒温(1890—1947)把“场”理论引入到心理学中来。在勒温的系统中,“场”这个术语的内涵与一般的解释略有不同。“场”不仅仅指知觉到的环境,还包括认知意义。它既包括物质环境中的某些事件(即被知觉到的物质环境),又包括个人的信念、感情和目的等。简言之,勒温探讨的是认知场和知觉场。他之所以借用场论的概念,是因为他认为它是一种分析关系的起因和建立科学体系的方法(萨哈金,1991)。任何个人在特定时刻的行为都是在心理场中同时进行运转的力量的净效果。个人的态度、期望、感情和需要,组成了跟外部力量相互作用并帮助他决定对其反应的内部力量。课堂教学也存在这么一个“场”。课堂教学系统是教师和学生组成的整体,在此整体中,教师和学生共同组成了一个“教学场”,课堂教学就是通过这个“场”进行的。学生在“教学场”的影响下受到作用,掌握知识的过程就相当于一个具有磁性的物质在磁场中被进一步磁化的过程。但是,人与人之间精神上的相互影响和作用,又不能机械地等同于磁场、电场那样的相互作用,这种作用更具有多元性和多变性,因此,课堂教学场也变得更复杂、更高级。
二、教学场中的兴奋场
在这个“教学场”理论中,本文着眼于探讨其中的一个方面———兴奋场。心理学研究表明,兴奋是脑神经在外部或内部刺激下激发的较活跃的神经系统,它和抑制一样是大脑皮层的两种基本神经活动之一。大脑皮层某一部位处于兴奋状态,其他部位则处于抑制状态;没有抑制就没有兴奋,没有兴奋也就没有抑制。二者可以互相转化。另外,兴奋有激起、上升、高潮、分化、消退等阶段(张述祖,1987)。课堂教学的兴奋场,主要表现为视听觉的兴奋,以及由视听觉神经传导引起的认识和记忆等中枢神经的兴奋,课堂教学的兴奋主要强调高潮和高潮的持续,以及有消退(抑制)后的再次激发,所以刺激不仅要强,而且要以更多的刺激来不断强化。
兴奋的表现多种多样,注意是主要表现之一,它有有意注意和无意注意之分。所谓有意注意就是对我们的需要有间接关系的却本来并不能吸引我们对事物的注意,这是用意志控制的注意;无意注意则是对我们的需要有直接关系的能吸引我们对事物的注意,无需意志控制。二者也可以互相转化。在课堂教学中,目的性、实用性明确的信息量大的信息能引起有意注意,学生愿意学习与他们的需要有间接关系的语法和数理化等;信息量大的与学生的需要有直接关系的信息能引起无意注意,学生会全身心地投入学习,如唱歌、听故事、欣赏文学艺术等。所以,传授外语知识和培养听、说、读、写技能以及多种艺术形式并用的课堂教学会使两种注意转化、渗透得几乎没有痕迹。
兴奋所激发的注意的稳定性一般稳定在8—10秒,而人的高度注意最长可维持20分钟(指成年人)。根据教学实践的测定,未成年的中学生的高度注意平均最长可维持15分钟,通常维持5分钟左右。至此,我们可以有根据地提出课堂教学兴奋点的数目,即一节课45分钟要有10—15个,平均每个4.5—3分钟,覆盖整节课,从而激发学生的注意,形成兴奋场。
三、营造外语课堂中的“兴奋场”的基本策略
如何开发学生的兴趣,将兴奋场应用于教学之中呢?我认为应从以下几点着手进行。
1. 激趣挖潜,凸显活动的竞争性。
活动是作为个体性人的本能与夙愿,这不仅仅因为活动是劳动创造的过程,还因为活动是自娱自乐、自我塑造的过程。活动是兴奋点,活动的磁力吸附着各种因子凝聚成兴奋场。大家都动起来,气氛渐热,情绪互相感染,促进大脑兴奋,有兴趣的带动没兴趣的,兴趣高的带动兴趣低的。还有一个重要方面是社会的感召。当今各类选拔招聘,不再仅凭学业成绩,更多的是注重实践能力考评。这些深深吸引着青少年学子,跃跃欲试,想证实自己的活动才能。由于受方方面面的影响,当今学生总体上心情处于躁动之中,大多不好静听,喜欢活动,且活动潜能出人意料。“活动式”教学便成了教学中兴奋场一种直观的表现形式,尤其是外语教学。活动的临场感强,无论是小范围的同桌活动、小组活动,还是大范围的班级活动,年级、校际活动,既是面对面的交锋、比试,凸显个人能力的拉锯战,又是相互启发、带动、互进的整体优化过程。正如众木成林就能改变气候一样,经常性的竞争活动,自能形成众人拾柴火焰高、火焰高了均受益的良性循环。活动的时效性,将学生置入特定的时空内,要求以尽可能少的时间去完成尽可能多的思考发现,在相互比促的“场力”作用下,人的大脑得到更有效的刺激,更快速地转动,人的潜能得到最大挖掘。人是有惰性的,人的潜力有很大的弹性空间,紧促则多进,缓促则少进,不促则不进,甚至倒退。借助于竞争性的活动,就是为了“紧促”、“深挖”学生的创造性潜能,使其主观能动性得到最大限度的发挥,实现超常发展战略。
2. 培育自主意识,重视活动的对象。
朱纯(1994)指出:“教学工作的成效,即学生学习的效果,不仅取决于帮助学生学习的客观条件,而且主要决定于学习者本身的主观条件。”外语学习者的主观因素对学习效果的作用很大,“动机和态度是决定不同学习者取得不同程度的学习成绩的重要因素之一”(刘润清,1999)。自主意识是一个人立身行事适应未来竞争且有所发展的基本依托。由于长期处于被动接受状态下学习惯了,不少学生在课堂学习中逐渐失去了自信,给他自主,他们往往自觉不自觉地不要自主,这就需要教师认真培育他们的自主意识,想方设法强化他们的自主意识。而强化靠说教不行,靠“考”更不行,要靠反复地实践,一点一点地培育。主动学习也是学生学习主体性得以确立和实现的一种基本方式。外语教学兴奋场所主张的“以活动促发展”,就是保证学生主体活动、主动发展在教学实践中的具体落实。主动学习是一类学习方式的总称,其中包括探究发现学习、问题解决学习、技能操作学习、交往学习、合作学习、体验学习等。其共同特征是:以浓厚的兴趣和强烈的内在需要为基础,以主动探索、操作、体验、变革的活动过程贯穿始终,活动的过程实际上是他们形成自主意识,实现自主发展的过程。
3. 促成健全发展,保持活动的整体性。
外语教学兴奋场的活动的整体性涵盖两个方面:其一,活动的结构具有整体性。活动既包括物质的、实践的,又包括智力的、精神的操作;既包括外部的,又包括内部的过程。所谓外部活动,主要指实物性的操作活动,感情的实践活动。学生主体外部活动是指教学中学生主体的感知、操作、言语等活动,常见的有听、说、观察、操练、制作、交往、社会实践等。学生主体的内部活动,主要包括知、情、意三个方面。知,即认识活动,它是学生主体教学客体的观念把握;情感活动是学生主体对内在需要、动机和外在行为、状态的价值性情绪体验;意志活动则是学生主体为完成教学任务而进行的,确定目的、支配行为的活动。认知、情感、意志三个方面活动,既相辅相成,又各有侧重,不可替代,共同构成学生主体内部活动。合起来看,外部活动是积累,是铺垫,是内部活动的宏观辅助;内部活动是融通,是建构,是外部活动的内化提升,二者相互渗透,共同促进,缺一不可。其二,活动的过程具有完整性。教学的过程应是学生主体外部活动与内部活动有机转化的过程,即由外而内、由内而外的物质活动与观念活动的相互转化,也就是学生主体活动内化和外化必须协调一致。学生学习活动的内化过程,实质上是学生的外部感知、操作活动经过不断的概括化、言语化、简缩化逐步形成概念的过程,是外部物质感性活动向内部的心理活动(表象、思维)的转化过程。学习活动的外化则是将内部过程在操作和言语上展开、呈现出来,在教学认识过程中它可以起到检查内化、巩固内化、深化概念理解、调整充实学生主体的认识结构作用。教学实践证明,正是由于外部活动及其内化和内部活动及其外化的转化过程,学习者才真正实现了对知、能、情的全面发展与和谐提升。
4. 培育创造品格,完善外语教学兴奋场活动的建构性。
建构性是活动主体在活动过程中自主、能动、创造性的集中体现。教育心理学研究表明,学习对象的主动建构活动,是主体与外部世界不断相互作用而逐步建构的结果,是学习者占有、内化人类文化成果,实现主体能力发展的必然途径。无论哪一类教学性的活动,都是多极化、多变式的,自始至终,都要热心、专心、细心、耐心,每做一轮不能简单因袭,而要力求创新。教学兴奋场中的“活动式”教学是以经常性的有益于创新思维的行为,促成创造性良好习惯和心理素质的养成,创造性思想品质的形成,创造能力的提高。外语教学的活动是围绕听、说、读、写、思、做来进行的,彼此相辅相成,循序渐进,着力于某一项活动的开展,某一种潜能的开发,同时也促进其他活动的开展,带起其他潜能的开发。以演讲活动为例,准备说的过程实际上是汲取、筛取、演练、提高的全面发展的过程,演说活动是带动各种潜能发展,促进多种素质提高的杠杆。要求以自己听到的(听广播、听别人说)为话题,“说”的训练自然促进“听”的潜能发展。要求以自己读到的(读书读报、读文读画)为话题,“说”的训练自然促进“读”的潜能发展。要求以自己“观”的(看影视、看演出、看展览等)为话题,“说”的训练自然促进“思”与“写”的潜能发展。要求以自己“做”的(小制作、小维修)为话题,“说”的训练自然促进“做”的潜能发展。就此而言,“活动式”教学是多层面开发学生的创造潜能,形成综合实践能力的支点。实践能力、创造能力是可持续发展的核心素质。
5. 建构新型师生关系,加强活动的开放性。
传统教学是以教师、教材、承传为中心的,学生在课堂上处于被动接受,绝对服从的地位,这种不平等的教学关系决定了师生之间、教学之间的天然隔膜,并由此导致课堂气氛沉闷,学生的主体意识丧失,主观能动性受到压抑,会因袭而不会创造。兴奋场教学是改变这种师生关系的根本途径。因为,在兴奋场教学中,活动是自主的,是在宽松、宽容、民主、友善的环境里进行的,教师只在活动中起“导”与“托”的辅助作用,不再是主宰与代庖者。活动越是充分,学生的自主越强。这样,伴随着教学的活动化,民主、平等、友善的新型师生关系就建构起来了。从知的角度看,教师与学生只是知识的先知者与后知者的关系,二者并不存在尊卑。从能的角度看,学生在不少活动方面的能力并不比教师差,教师没有什么优势和资本可借。能者为师的活动机制,促使师生互学、互动的默契形成和课堂出彩。
6. 活化创造动力,秉承外语教学兴奋场活动的指导性。
教师是活动的组织者、示范者、创造者,教师是学生创造的动力。教师要全面监控课堂教学的进程,就必须由单纯的课程计划执行者转变为课堂教学的组织者和设计者(张向葵,2004)。比如:当主体活动气氛上不来时,教师要及时地引兴激趣,或是变换活动内容与方式,让学生“活”起来、“动”起来。当主体活动松弛平淡,形成不了冲撞交锋时,教师要及时地挑出话题,拨起“争端”,引发活动场的形成。当主体活动交锋形成之后,各执一端,难以形成共向合力时,教师要及时将他们拉拢到解决问题的共同目标下,求同存异,携手攻关,形成结论。当主体活动的内容过多,活动过程过长,就要及时取舍,抽出主要的,剥离次要的、附加及多余成分,做好“缩”的调剂工作。当主体活动内容难了,学生的知识量或心理差距较大,教师就要及时补缺平坡,做好“垫”的扶持工作。这“激”、“拨”、“拢”、“缩”、“扶”,其前期的设计、临场的把握,需要教师有独立的钻研能力,有灵活的变通能力,有巧妙的调控能力,一句话,教师要有高超的整体活动能力。显然,对于教学兴奋场的把握对锻炼提高教师的教学水平也是一个有效途径。有可持续发展的教师,才有可持续发展的学生,造就了教师,实际上是造就了学生。
总之,教学兴奋场在认识上突出了能力培养和素质整体发展的重要性,在实践中找到了促进学生能力及素质整体发展的途径———学习者的主体实践活动。丰富多样的主体实践活动一旦形成,就会形成一种促进学生整体素质和各项能力全面发展的有效机制,就能造就可持续发展的未来新人,从而使教育教学进入可持续发展的佳境。
摘要：本文以心理学家勒温的“心理场”理论为基础,提出“教学兴奋场”理论,阐述兴奋场对提高外语教学水平的重要意义,以及营造课堂兴奋场的策略。
关键词：外语课堂,兴奋场,营造,策略
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