電路原理論文范例

一、西部地區特色人才教學培養模式

1.人才的服務面向。

我國地大物博，人口眾多，各個地區的經濟與發展情況存在一定的差異，根據西部地區的實際情況，其理科本科人才的服務面向基本上包括：地區性經濟建設的主要領域、科研或工程領域的主力隊伍、不同地區的人才流動。

2.人才培養規格。

在培養西部工科本科人才方面，我國要求從大的方面來設計其規格。當前社會對人才的要求不斷提高，對于西部地區而言，在培養理科本科人才的規格方面，要將知識、能力以及素質作為重點。

3.人才的成長方向。

對于西部地區而言，工科本科人才的成長方向具有一定的特性，這是因為培養過程與目標、服務面向等因素的影響。此處所說的成長方向也就是人才成長過程的最終目標和結果。根據西部地區院校的實際情況，工科本科人才的成長方向主要包括：（1）工程與科研領域的高級專業人才；（2）工程與科研領域的管理人才；（3）理科教育領域從事高等教育的人才。

1WHBC的理論與模型

依據耦合方式的不同WHBC可分為：①電流耦合，發射端輸入人體的信號為電流信號，接收器、發射器的兩個電極均需與人體直接接觸；②電容耦合，發射端輸入人體的信號為電壓信號，接收、發射端的兩個電極可不與人體直接接觸。當前大部分的研究都集中于后者，因此本論文主要介紹電容耦合WHBC系統。當前被認可的基于電容耦合的人體通信機制主要有兩種：靜電耦合機制和把人體作為波導的電磁波傳播機制，大多數WHBC模型基于這兩種傳輸機制建立。另外還有一些WHBC模型是基于實驗數據得到的，下面我們簡單介紹一下當今主要的WHBC理論和模型。

1．1靜電耦合機制及其物理模型

首先我們來介紹WHBC的靜電耦合傳輸機制。發射接收信號的電路、放在人體上或者人體附近的電極、導電的人體（相當于一個電阻）、電極和大地之間的耦合電容可構成一個閉合回路。整個閉合回路可被看作為一個二端口網絡，發射端的信號電極和地電極是其信號輸入端，接收端的信號電極和地電極是其信號輸出端，已知電路中的各電阻及電容的值，就可根據電路知識求出信號的路徑損失。由于靜電耦合作用（即二端口網絡電路中的耦合電容）是該傳輸原理中的關鍵所在，因此稱該原理為靜電耦合原理。其中發送端和接收端信號電極可以直接貼在人體皮膚上或者靠近人體皮膚的鄰近區域（例如緊貼衣服上），發送端和接收端的地電極懸空或者貼在皮膚上。但Luˇcev等證明信號電極直接與皮膚接觸、地電極懸空的電極結構可以得到最小的路徑損失。Xu等根據靜電耦合機制設計了一個WHBC通信系統，其系統模型使用了有限元件建模方案。該系統模型包含了大氣、人體、發射端電路和接收端電路。其中大氣分為三個區：近域區、過渡區和遠域區；人體模型則由手臂、胸部、腹部和腳組成，而各器官分別由對應的皮膚、脂肪、肌肉層組成。模型的仿真結果在低頻和實際測得的數據相差不大，但在高頻段差別就有些大，還需要仔細研究。

1．2人體作為波導的傳播原理及其物理模型

有些研究人員把人體看作波導，從電磁波傳播的相關原理方面建立人體信道的計算模型。發射機的信號電極與其地電極是電磁波的發射源，人體表面是人體與空氣之間的邊界面，信號的傳輸過程可看作一種特殊情況的表面波傳輸。已知人體表面的電介參數，根據麥克斯韋方程和人體空氣邊界條件可求出在人體表面各點的電場強度、磁場強度以及路徑損失。Fujii等用有限差分時域方法（finitediffer－encetimedomain，FDTD）建立WHBC模型。在FDTD計算方法中，使用了日本成年男性和女性的高精度身體模型。實驗中用生物組織固體人體等效模型驗證文中提到的理論模型，結果雖還不錯，但模型跟真實的人體畢竟不一樣，該方法的有效性還需通過真實的人體加以驗證。

1．3其它的WHBC傳輸原理和模型

摘要：隨著物聯網技術的飛速發展和逐漸成熟，以單片機為主的智能小車在巡查、倉儲、探險及國防等領域得到廣泛應用。本文設計了一種基于單片機的智能尋光小車，該小車以STC89C52RC芯片為設計核心，結合光敏傳感器和超聲波傳感器等多種傳感器實現了具有追光尋光及自動避障和距離顯示等功能、能用手機藍牙控制的智能尋光小車。實驗結果表明，本設計運行正常，能穩定可靠地完成預期目標，可以為智能控制領域及無人駕駛領域提供理論支持，在自動駕駛、輔助救援等領域有著廣闊前景。

關鍵詞：尋光小車；藍牙控制；智能車；智能控制；單片機；傳感器

0引言

近年來，隨著時代的快速發展與科技水平的日益騰飛，現代儀器正朝著微小化、集成化的方向發展，這一現象促使單片機的應用場景愈加全面與廣泛，單片機儀器與傳感器在現代工業生產與生活中隨處可見[1-4]。特別是隨著物聯網技術的飛速發展和逐漸成熟，以單片機為主的智能小車在巡查、倉儲、探險及國防等領域得到廣泛應用[5-8]。論文設計了一種基于單片機的智能尋光小車。設計以單片機為核心，由尋光模塊、超聲波傳感器模塊、顯示模塊、藍牙控制模塊組成，可以根據光敏傳感器所傳輸的信號進行光源感知，從而采取相應運動，實現對光源的追尋。若前方遇到障礙物將自動避障，同時通過LCD1602顯示間距。小車也可以通過藍牙控制。該小車是一套以智能控制和自動化為主題、多種學科相交融的集成化產品，在方便生產生活的同時還為自動駕駛等領域的研究提供思路與理論支持。因此，此設計對改進生產方式、促進智能控制領域研究具有一定的意義。

1智能尋光小車的設計方案

智能尋光小車尋光時，由于光源外各個位置光照強度不同，使得所采用的光敏傳感器對不同位置光照強度的反應不同[9]。此時光敏傳感器會產生不同的電信號，并將所采集的信號發送至單片機進行處理，從而達到尋光的目標。在尋光的同時如遇障礙則觸發避障功能，超聲波傳感器對遇障返回的信號進行分析，再將信號傳入單片機內；通過單片機操控進行轉向等操作達到避障要求，在避障的同時由單片機將信號傳入顯示模塊，由液晶顯示器顯示與障礙物之間的距離；也可以使用藍牙進行連接[10]，通過手動操控使得小車抵達所需位置。圖1為系統的總體設計框圖。

2系統硬件電路設計

作者：高原 單位：桂林電子科技大學

1建設電子設計培訓中心，搭建電子信息活動平臺

作為近年來組織與引導學生開展自主學習、科學研究與設計創新的第二課堂，大學生實踐培訓基地已逐漸引起國內各高校的關注，對于形成“課內外結合、全方位、立體化”的科技活動平臺，提升學生工程實踐能力起到了重要作用。近年來，桂林電子科技大學投資過百萬創建了電子設計培訓中心，該中心既是電子設計競賽的學生培訓基地，也是廣西區電子設計競賽的測評場所，更是桂林電子科技大學的電子信息科技活動平臺。其建設思路定義為：以全國大學生電子設計競賽為主線，整合電子信息類教學資源，以學生為中心，以創新思維和實踐動手能力的訓練為核心，以培養創新務實高素質的應用型人才為宗旨，以創新思維、基本科研技能及知識綜合應用能力等多層次訓練為目標的電子信息科技文化活動平臺。中心根據學生科技活動特點及學科發展要求，除購置了電腦、示波器、信號發生器、穩壓電源等常用儀器設備以外，還配置了EDA開發系統、DSP開發系統、單片機開發系統、德國“樂普科”自動制版系統等設備。中心網站定期公布一些題目，全校學生均可自愿參加制作，經培訓中心指導教師驗收合格后，即可進入中心學習。中心在時間、空間、資源、指導等方面對學生進行開放式管理，培養學生的自覺研究習慣。培訓中心的主要功能包括：

1.1開展一系列分項目、分層次的講座，包括有關電源、DDS信號源、掃頻儀的原理，設計思路，高頻電路，FPGA，單片機，控制理論，論文寫作等專題以及電路調試中的實用方法和技巧。近三年來，電子設計培訓中心在區內開出公開講座2次，校內講座10余次。

1.2編寫《Protel設計與提高》、《FPGA實踐與應用》等培訓教材，面向電子設計愛好者組織經常性的培訓，通過訓練考核促進學生設計與制作能力的提高。同時，利用與電子行業相關企業建立的合作機制，由企業主動提供新產品、新設備，對師生開展進校集中培訓，介紹行業的新知識、新理論、新技術。

1.3為有較強創新意識和實踐動手能力的學生參與創新性實驗項目、教師科研、畢業設計、課程設計等提供技術指導及設備支持。“小功率數控交直流電流源”、“基于FPGA的RFID實訓平臺”、“智能無線搜救系統”、“基于軟件無線電的數字SSB無線收發機”等一批學生項目相繼完成并通過測試。

1.4作為大學生電子設計競賽廣西賽區的測評基地，為整個廣西賽區作品的測評提供全套設備和良好的測試環境。培訓中心的管理采用教學改革項目模式，學校每年驗收一次，根據中心當年的培訓規模、參賽成果等劃撥下一年度經費。電子信息類專業學生通過中心的活動擴大了知識面，同時學校也遴選出了一批參加區級和國家級競賽的種子選手。

本文作者：茅靖峰 顧菊平 王亞芳 單位：南通大學電氣工程學院

傳統教學存在的問題分析

電力電子技術作為工程技術需要有一定量的實驗和實踐環節才能保障學習效果。但在傳統的“電力電子技術”課程實驗項目中，基礎性和簡單驗證性實驗較多，不能很好地與當前的工程實際應用相聯系，致使許多新技術、新方法無法通過實驗來直觀的體驗。而且電力電子實驗設備的常用形式為基于掛件結構的實驗臺和實驗箱，基本上與實驗內容相關的重要元器件、電路和系統都被封閉于內。實驗過程中，學生們無法看到功率元器件、配件及電子儀表的外觀和關鍵連線。學生依照原理圖機械地連接主電路、記錄實驗數據和波形，即使不了解電路的工作原理，也能較順利地完成實驗。因此，無法發揮學生的主觀能動性，沒有探索學習的動力，鍛煉創新思維和動手能力的教學內容和平臺也不足。

課程教學改革措施

作為地方綜合性高校，南通大學的電氣工程及其自動化專業的定位是培養應用型工程技術人才，為區域經濟發展提供智力支撐和人才支持。因此，本課程作為電氣工程及其自動化專業的主干專業課程之一，其教學目標的確立需結合本區域的產業分布與發展特點，同時又緊緊圍繞本專業的學科方向。形成了以幫助學生從裝置和系統角度理解和掌握電力電子技術，培養理論與實踐能力兼具的創新型電力電子應用技術人才為目的，以新能源、運動控制、電源技術、柔性交流輸配電等應用領域為背景，以講授電力電子技術在實際工程應用中所需要處理的相關問題為主要內容的課程教學思路和培養目標。

根據培養目標，在學院學科特色和現有教學資源的基礎上，對課程體系和內容進行了合理調整。舍棄了傳統的以大篇幅晶閘管半控器件分析為主線的教學內容體系，建立了“以基于全控器件的實際應用為主線，以電力電子主拓撲電路結合系統級的自動控制原理及其實現電路分析為主要技術內容，培養學生從整體的角度認識和設計電力電子電路的能力”的課程教學體系。整合后的教學內容由三部分組成：功率器件、典型電路、應用及其系統。功率器件是基礎，重點講授開關全控器件及其驅動電路；典型電路是主體，重點講授基于全控器件的直直、逆變和整流三種變換電路及其控制機理；應用及其系統是提升，重點講授電力電子在新能源發電、運動控制、電源和柔性交流輸配電技術中的應用原理及其典型系統設計案例。三者層次明晰，但學時又有所側重。即前兩部分作為前續“電力電子技術”課程內容的回顧與拓展，講授學時占總理論學時的近一半，第三部分作為工程應用與系統提升的重要部分，需著重講授，以逐次勾勒出一個電力電子技術及其工程應用的整體全貌。在教學內容的組織與講授中，凝煉理論教學的內容，在原理的講授中注意培養學生面向工程的意識和思維，并及時動態地將教學團隊獲得的最新科研成果以及科研項目的最新進展融合到相關的課程內容中去，讓學生接受到來自科研和工程研發第一線的新知識、新技術。另外，針對基于電力電子技術應用的電氣工程及其自動化專業發展的趨勢和前沿內容，以及課程中被壓縮掉或被取消的專業知識，設置為系列課外專題講座，聘請對專題內容有深入研究和獨特造詣的教師及企業的科技人員講授，以開拓學生的知識面、培養學生理論聯系實際的思維及能力。

課內實驗是在課堂教學的基礎上，鞏固理論知識，培養動手能力和初步設計技能，增強解決問題和分析問題的能力的必要教學一環。為了突出課程的工程實用性，采取了優選驗證性實驗，增加了設計型和綜合型實驗項目的課內實驗設置方法。注重電路的工作機理分析與工程實際問題是驗證性實驗項目的選擇標準。優選的該類實驗項目包括：常用PWM控制器件及特性、不控整流的諧波與抑制、SPWM/SVPWM/方波PWM逆變策略的實現電路及特性等。注重工程實用性是設計型和綜合型實驗項目的選擇標準。我們要求學生們對該類型的實驗項目遵循“理論設計計算—>計算機仿真驗證—>硬件實驗電路測試—>波形數據分析總結”的順序開展路線，以強化學生對知識點的掌握和實驗內容的理解，并促進學生形成理論聯系實際的科學實驗作風。增設的實驗項目包括：各型升/降壓直直變換器設計、有源功率因數校正器設計、諧振軟開關設計、三相高頻PWM整流器設計，以及他們的復合系統設計等。課內實驗項目設置為必修和開放式的選修兩類，以彌補實驗授課學時不足的矛盾，同時采取“案例講解法”、“實物演示法”等不同的教學方法，在實驗課上認真講解實驗內容、步驟和注意事項，以激發學生興趣，調動其積極性。此外，應改革課內實驗成績的評定方式，突出對實驗過程的考核，鼓勵探索性的設計型實驗。具體措施包括增加課內實驗在課程總成績中的權重，增加實驗預習報告、實驗操作測評、實驗過程問辯三方面的成績考核項等，通過確立科學合理的考核方法，調動學生自主學習的積極性，形成務實的學習風氣。

摘要：

高校電子技術課程教學改革的根本任務是培養具有工程實踐和創新能力的高素質人才。本文根據高等教育教學改革的基本思想以及應用型本科人才培養的基本要求，結合電子技術課程的特點和教學現狀從教學內容、教學方法和手段、課程考核等方面對該課程的教學改革進行了探討。

關鍵詞：

電子技術；教學方法；改革

引言

“電子技術”課程是能源與動力工程本科專業的一門重要的專業基礎課，它分模擬電子和數字電子兩大部分，通過本課程學習，應使學生掌握基本概念、基本原理和基本分析方法，以及典型電路的設計方法和基本的實驗技能，為學習后續課程和從事電子技術方面的研究奠定理論基礎，培養學生分析和解決工程問題的能力。電子技術課程的特點是理論性和實踐性都很強，而且教學內容多、課時少、發展更新快，新概念、新技術和新設計方法不斷涌現，傳統的教學模式已不能滿足現代教學的要求，因此，為了更好地適應應用型本科院校培養創新型人才的需要，筆者對能動專業“電子技術”課程從以下幾個方面進行了一些改革和探索。

1教學內容改革

摘要：

根據高職醫學影像技術專業電工電子技術課程教學中存在的問題,針對高職生特點,從教學內容選取,教學方法、教學手段、考核方法改革等方面進行分析、總結。

關鍵詞：

高職；醫學影像技術專業；電工電子技術

電工電子技術是醫學影像技術專業一門重要的專業基礎課程，理論性和實踐性都非常強。本文針對醫學影像技術專業高職生專業和職業能力需求，根據高職生特點，以實踐、應用為主線淺談其教學改革。

1存在問題

1.1理論與實踐脫節

【摘要】為實現新工科人才培養的目標與要求，對電子信息工程專業的人才培養模式的重新構建進行闡述。通過課程體系、質量監控等方面的改革，模式重構后的人才培養效果證明，新的人才培養模式全方位促進學生實踐創新能力的提升，具有一定的借鑒意義。

【關鍵詞】新工科；創新能力；電子信息

1前言

2016年，我國教育部門正式提出“新工科”這一概念，此概念的提出主要是為了應對新一輪的科技革命與產業變革，促進服務創新的驅動發展[1-3]。新工科建設于2018年4月2日正式推進[4]，建設目標為立德樹人[5-11]，建設理念為在應對變化的基礎上塑造未來，主要途徑包括三方面：一是繼承與創新，二是交叉與融合，三是協調與共享，主要特征為創新性與開放性。據統計，到2020年，我國新一代信息技術產業、電力裝備、高檔數控機床和機器人、新材料將成為人才缺口最大的幾個專業，其中新一代信息技術產業人才缺口將會達到750萬人[12]。到2025年，新一代信息技術產業人才缺口將達到950萬人。因此，探索新工科背景下電子信息工程專業學生的培養模式是實現新工科人才培養的關鍵步驟，具有非常重要的意義。

2電子信息工程專業人才培養模式的構建與實施效果

以新工科建設為背景，我校電子信息工程專業經過多年的改革與探索，確立了培養基礎理論扎實、強實踐能力和創新能力的應用型高級工程技術人才的目標，提出了專業應用型人才的核心能力是電路系統的設計與開發、信號與信息的處理及程序編寫的能力。立足本校特色，制定了符合市場對電子信息工程專業人才需求的培養方案，通過“知識與能力、教師與學生、學校與企業、硬件與軟件、專業與崗位”5個方面的深度融合，形成了“校企協同育人、學用結合”的“金字塔型”應用型人才培養模式，利用課內實驗、各種學科競賽、實習實踐訓練、導師科研項目、公司實習等多途徑培養學生的硬件設計開發、程序編寫和工程應用能力。

2.1專業人才培養模式的構建