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微電子器件范文1
微電子器件作為電子科學與技術專業的核心課程，是學生學習理解后續專業課程的基礎。為了符合學院應用型人才培養模式的需求，筆者對傳統實驗教學進行了改革，引入TCAD仿真軟件進行實驗教學，學生能形象直觀的了解器件的制作流程及器件制備過程中相關參數對器件電學，光學性能的影響；帶學生參觀電子薄膜與集成器件國家重點實驗中山分室，了解有機器件的制備測試流程。微視頻，翻轉課堂教學模式的引入，不僅提高了學生主動學習課程的積極性，也促進學生更好的理解課程的理論教學內容。
關鍵詞：綜合性實驗；工藝流程；器件結構；軟件仿真；有機器件
引言
微電子學綜合實驗的課程目的是讓電子與科學技術專業的學生通過實驗加深對半導體器件物理與工藝的理解，通過實驗教學，深入理解半導體材料的物理特性，器件制備的工藝步驟，工藝條件對器件結構性能的影響，器件結構對器件電學，光學性能的影響。實驗課程的開展可以有效提高學生對微電子器件理論課程的學習理解，為設計具有特定功能的器件和電路準備條件。學院目前傳統的微電子學實驗課程設置以驗證性實驗為主，實驗簡單，實驗設備少，不利于開展綜合型實驗，也不利于學生更深入的學習理解課程內容。因此，對傳統的實驗項目進行改革是極具意義的。
一、傳統實驗項目及學時改革
微電子學綜合實驗授課學時40學時，共有10個實驗項目。傳統實驗目的是幫助學生進一步掌握半導體材料的壽命、薄膜厚度的測試方法、測試器件的電流電壓特性、溫度特性、測量器件的開關時間、特征頻率等。傳統實驗教學對學生深入理解理論課程有一定作用，實驗設置基本以驗證性實驗為主，實驗難度有限，不利于學生綜合設計能力的培養，另一方面，由于儀器設備數量限制，每臺儀器有4-5個學生循環使用，學生不能充分利用實驗學時。因此，筆者經過反復教學嘗試，提出了如下改革方案，傳統實驗項目依據課程的相關性調整為8個項目，每個實驗項目學時縮短到2個學時。為了解決儀器數量不足，每次實驗課同時開設2個實驗項目，這樣每臺儀器人數可以控制在2人左右。一次課講解2個實驗項目，實驗講解時間太長，學生容易遺忘，教師需要反復講解，沒有太多時間給學生處理實驗過程中遇到的疑難問題。為了解決這一問題，筆者對每個實驗項目原理及操作的講解錄制成微視頻，上傳至學院數字化平臺供學生下載預習，上課的時候利用多媒體循環播放，這樣學生就可以根據視頻教學完成實驗內容，筆者也有足夠的時間為學生解答實驗過程中的疑難問題。教學方式的改革不僅取得了良好的實驗效果，也大大縮短了實驗學時，作者可以利用剩下的24學時開設TCAD仿真實驗項目。
二、TCAD仿真軟件的應用
為了提高學生的綜合設計能力，筆者在原來傳統實驗的基礎上引入了TCAD仿真軟件教學，TCAD的引入筆者也是逐步實現的。由于TCAD教學有一定難度，為了考察學生的接受程度，筆者開始是借助學院的開放性實驗平臺和課程設計平臺進行的。開放性實驗學時比較充足，筆者可以從基本語法、工藝仿真、器件仿真、器件-電路混合仿真逐步教學[2]，學生基本能掌握器件設計仿真流程。學院開設了集成電路工藝基礎課程，集成電路工藝基礎16學時的實驗教學完成了TCAD單項工藝部分教學。微電子實驗課程TCAD部分教學只用8個學時完成軟件環境，基礎語法教學和單項工藝（離子注入、擴散、刻蝕、外延、淀積等）重復教學。16學時完成N型場效應晶體管及PIN結的結構設計，電學、光學仿真[3]。微電子綜合實驗的教學為學生進一步的器件跟電路設計做好了準備，部分學生可以利用課程設計，畢業設計平臺等翻轉課堂模式，更深入全面的學習相關知識。TCAD的引入，學生能直觀清楚的看到器件的制作流程，器件結構對器件電學、光學性能的影響，相對于傳統的驗證性實驗，學生學習興趣更為濃厚，教學效果也明顯提高。TCAD教學項目及學時安排，后續可以根據實際應用情況調整教學內容。
三、開展課外實踐教學
學院近兩年建立了電子薄膜與集成器件國家重點實驗中山分室。筆者在實驗過程中，會分批次請學生參與到有機器件的制備過程中，讓學生直觀看到器件的制備過程，了解不同的薄膜制備工藝（真空蒸鍍法、磁控濺射、旋涂等），掌握器件電學，光學測量儀器的使用方法，掌握器件電學參數（遷移率、溝道電阻、電流開關比、閾值電壓、擊穿電壓等[4]），器件光學參數（光強、光譜、透光率等）測量方法及物理意義，觀察有機薄膜形貌，測量有機薄膜厚度等。學生可以很明確的知道理論教學對實踐的指導意義，為學生后續學習提供了更廣闊的平臺。微電子學綜合實驗的改革，引入微視頻，翻轉課堂的教學模式，彌補了課堂授課學時的不足，在傳統驗證性實驗基礎上，引入綜合設計性實驗項目，不僅提高了學生的學習興趣，為培養具備一定器件及電路設計能力人才提供了基礎。
參考文獻
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微電子器件范文2
關鍵詞：電子衡器 檢定 維修
隨著科學技術的不斷發展，經濟活動也日益活躍，我國的計量衡器也從傳統的機械衡器發展為現在的電子衡器，并且電子衡器的種類從原本的機電結合型發展為現在的數字智能型和全電子型，電子衡器與傳統的機械衡器相比，具有方便、快捷、精準、分辨率高、顯示數值和統計分類管理等優勢，避免了人為造成的誤差，并且在衡器的維護上也比較方便和簡單，能夠提高工作效率，但是電子衡器對自身的要求較高，因此在進行定期對電子衡器進行檢定，并針對檢定出的問題進行及時的維修，電子衡器的檢定和維修對經濟活動的發展具有重大的現實意義。
一、電子衡器概述
電子衡器的種類繁多，包括不同規格的電子秤和大型的電子稱重系統等；并且電子衡器的應用領域較為廣泛，從原本單純的稱重、計價逐漸發展到進行生產檢測的測量控制單元，電子衡器根據社會的需要逐漸向小型化、智能化、集成化、模塊化的方向發展，并且在技術性能方面也逐漸發展為準確度高、可靠性高和速率高的電子衡器，這樣的電子衡器更加符合現代社會的需求。
電子衡器發展方向受到諸多方面的影響，小型化的優點主要是體積小、重量輕，為了實現電子衡器的小型化，采取的主要措施是在材料的選擇上盡量選擇重量輕且剛性強的空心波紋銅板，還有就是方形閉合截面的薄壁型材；智能化主要就是將計算機的智能功能應用到電子衡器中，增強電子衡器的稱重顯示控制功能，增加電子衡器的判斷、自診斷和自適應功能等；集成化就是將稱重器傳感器、承載器和稱重顯示器集合成統一的整體，形成一體化的控制管理系統；模塊化是針對電子衡器的承載器而言的，就是將承載器采用模塊式一體組合或分體組合，這種模塊化的組合能夠提高電子衡器的可靠性、通用性，并降低生產成本。
電子衡器還可以與其它作業同時進行，甚至能進行動態計量，這樣就縮短了工作時間，提高了工作效率，同時降低了勞動強度，比如現在許多糧庫都在使用電子皮帶秤，也就是說在糧食在運輸的過程中就能完成稱重。智能化的電子衡器具有的功能較多，主要包括稱重、控制、計算、檢定和通訊等，功能的增多使電子衡器的應用領域也越來越廣泛。
二、電子衡器檢定維修要點
電子衡器給人們的生活帶來了許多的便利，但是與此同時對電子衡器的檢定維修的要求也越來越高，電子衡器是非常復雜和敏感的，不管哪一部分出現問題，都會給計量工作帶來嚴重的后果，造成一定的經濟損失，因此計量監管部門要定期的對電子衡器進行嚴格的檢定，及時發現電子衡器存在的問題，并進行系統的維修，保障計量工作的公平性。在電子衡器鑒定中常見的問題以及維修的方法主要有以下幾個方面：
1.儀表的檢定與維修
在對電子衡器進行檢定時首先要檢定的就是電子衡器的儀表部分，這一部分是我們直接能觀察到的，判斷故障是否在儀表的方法就是利用模擬器，也就是斷開接線盒到儀表的信號電纜線，然后將模擬器的插座插入儀表接口，再接通電源，最后進行觀察，如果儀表工作正常，就說明故障在其它部位，如果儀表工作不正常，就說明故障發生在儀表部位，當在對電子衡器檢定的過程中出現問題時，必須由專門的檢查人員進行維修。儀表部分經常出現的故障主要有：
①開機儀表沒有顯示
開機沒有顯示的原因可能是電源不通、PCB板損壞、接線盒內積水等，這對這樣的問題可以檢查電源是否接通，更換PCB板和處理接線盒。
②顯示的數字缺劃，漂移
如果出現顯示的數字缺劃、漂移的現象，就要考慮導線接觸不良或損壞、接線盒受潮或損壞、傳感器損壞、無良好接地、儀表內部故障等原因，針對這一現象可以采取檢查各導線的連接頭是否連接好、用電吹風吹干接線盒或更換接線盒部件、安裝和連接好接地線、維修和更換儀表等方法進行維修。
③顯示的數值誤差很大
顯示的數值誤差較大的原因有很多，主要有限位裝置失靈、傳感器故障和稱臺故障等，不排除有異物卡住的可能，因此要檢查稱臺間隙，消除異物、調整限位裝置的限位間隙等，這樣就能及時有效的解決顯示誤差過大的問題。
④儀表不回毛重零
儀表不回毛重零的原因可能是傳感器的性能不夠好、稱臺下有雜物、連接件損壞等，這時就要及時的清除雜物、更換連接部件和傳感器。
⑤儀表顯示正負超載
儀表顯示正負超載現象發生的原因主要有三方面：首先是校正數據的丟失，如果丟失要及時的進行重新校正；其次是傳感器有故障，那就要及時更換傳感器；最后就是PCB板的損壞，PCB板損壞要及時的進行維修，如果維修之后還出現這種情況就要考慮更換PCB板。
⑥鍵盤操作無響應
鍵盤操作無響應的原因非常簡單，就是鍵盤損壞，那么就要更換鍵盤。
2.稱體的檢定與維修
稱體部分的檢定主要是針對四個方面：首先是檢查接線盒，對接線盒中的接線板是否受潮、受腐蝕、老化、松動等進行仔細的檢查，如果出現上述問題可以采取用電吹風吹干、加干燥劑的方法，如果還沒有得到緩解就應該更換接線板；其次是檢查臺面負重后的水平和變形情況，在檢定時需要用到測平儀進行測量，如果出現誤差，應加固地基；再次就是對電線的短路或斷路情況進行檢查，這種情況相對簡單，用萬用表測量就可以；最后就是檢查限位有無頂死，限位分為橫向和縱向兩種形式，如果限位間隙不正常，應將限位裝置的限位間隙調節到2mm―3mm。
3.稱重傳感器的檢定與維修
稱重傳感器是將重量轉換成電信號的裝置，在工業和商業中一般采用的是電阻應變式稱重傳感器，電阻應變式稱重傳感器利用的是惠斯頓電橋，并且應變片電阻的變化主要是電橋來測量，那么由于應變片粘貼工藝的差別、阻值的分散性以及溫度等影響，都會造成一定的誤差，因此在進行檢定時要注意誤差的存在。
在對稱重傳感器進行檢定時需要注意三個方面：首先是對電阻的檢定，傳感器上信號SI間的阻值應為350±1Ω，信號±EX、±SZ間的阻值應是382±4Ω，如果用萬用表測得的數值與標準數值不符，就要更換傳感器；其次就是用萬用表測量傳感器的絕緣性能，如果傳感器的絕緣性能不好，傳感器輸出的信號就會受到外界的干擾；最后就是用萬用表測量電壓值，對于傳感器的電壓是有一定要求的，如果是在滿稱的狀態下，用萬用表測得信號SI間的電壓值應該在30mV以下，如果是在空稱的狀態下，用萬用表測得信號SI間的電壓值應該在2mV―3mV之間，如果測得的電壓值與標準電壓值不符，就應考慮更換電子衡器的傳感器。
總結：
隨著電子衡器應用領域的逐漸增多，對電子衡器的技術要求也越來越高，電子衡器的發展主要朝著小型化、智能化、集成化和模塊化的方向，電子衡器是計量工作的核心，因此對電子衡器要進行定期的檢定與維修，及時發現問題和解決問題，在檢定時主要從儀表、稱體和傳感器三個方面入手，針對在三個方面出現的故障，采取相應的措施，進行系統的維修，這有這樣才能確保電子衡器的安全性、可靠性和公平性，保證經濟活動的順利進行，促進我國經濟的快速發展。
參考文獻：
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[2]姚進輝. 采用非砝碼檢定大型固定式電子衡器的研究[J]. 中國計量，2011，05：88-90.
微電子器件范文3
【關鍵詞】 電子測量 實驗儀器 維護與檢修
前言：電子測量實驗儀器有很多，其使用的頻率較高，所以出現故障的概率也較其他儀器大，如果維護與檢修不得當，則會對整個實驗教學和科研過程帶來負面影響，因此電子測量實驗儀器的維護與檢修工作是十分重要的。
一、故障原因的分析
由于經常被使用，電子實驗測量儀器出現故障的概率是比較大的，要想做好電子實驗測量儀器的維護與檢修，首先要明確其發生故障的原因，常見的故障原因有以下幾個方面：
①操作不規范：在進行實驗的過程中，如果沒有按照儀器使用說明進行規范的操作，則會引起電子測量儀器的故障，因此在進行實驗之前，要認真理解儀器的操作規范，牢記使用過程中應當注意的問題，教師要對學生加強指導，對于一些使用相對復雜的儀器，教師要耐心講解儀器的構造及原理，使學生充分理解儀器開關、微調旋鈕等的作用，有效減少了因操作不當而引起的儀器故障；
②儀器正常的損耗、老化：一般來說，電子實驗測量儀器的調節大多為碳膜電位器，一旦碳膜磨損或進入灰塵都會引起儀器故障，從而造成測量誤差，致使測量結果失真[1]，此外波段開關的觸點滑動在使用時間長后也會造成接觸電阻的增加，致使出現接觸不良，一些儀器塑料配件的老化也會引發開關動靜片接觸不良等故障；
③元件損壞：電子元件一般都有極限參數，在使用過程中的過電壓、過電流現象會使得電子元件損壞，造成電容擊穿、線圈短路等故障。
二、維護與檢修方法
2.1檢修方法
①直觀檢查法：在電子實驗測量儀器出現故障的時候，第一步要細心檢查儀器，查看儀器面板上的按鈕、旋鈕、開關等是否失靈，此外還要對電源進行檢查，看接線柱、插頭等連接電源的部位是否出現松動、滑脫、燒毀等接觸問題，第二步要將儀器的面板打開，對內部的元件進行逐一排查，看是否出現燒焦、脫焊等問題，在發現問題之后及時處理；②電壓測量法：利用萬用表測量經過儀器的直流電壓，通過測量結果與正常結果進行對比，查看整個儀器電路是否處于正常的工作狀態，通過電路中的異常點判斷故障位置，最后進行檢修；③示波器測量法：示波器能夠觀察到電路中測試點的電壓波形，將觀測到的電壓波形與各測試點正常的電壓波形進行比較找出異常波形，確定出現故障的點，從而找出異常部位，確定部位后再通過其他方法找出具體故障，最后進行檢修；④元件替代法：在我們不能確定是否是此元件出現故障時就可以利用這種方法，我們將已知的性能完好的元件替代懷疑元件，在替代后如果電子實驗測量儀器運行正常則代表此元件出現故障，可以采取修理或更換的方式進行檢修，如果替代后儀器依舊故障，則再去尋找其他的故障點；⑤電阻法：這種檢修方法比較簡單，用萬用表測量電路中各個元件的電阻，將測量值與實際值進行對比，通過各元件電阻的異常判斷其是否出現故障。
2.2維護、維修方法
①清洗方法：電子實驗測量儀器中的電位器及轉換開關容易受灰塵影響而出現故障，因此可以采用專用的電子儀器清潔劑進行清洗，打開后蓋后，找到儀器對應的轉換開關、電位器等元件，噴入專用的清潔劑，反復調節后觀察儀表顯示，直至儀表顯示正常為止；②更換相關元件：如果我們在直觀的觀察中能夠發現開關或旋鈕出現損壞，或者在清洗之后仍然故障，這時可以采用更換元件的方式進行維修，需要注意的是，轉換開關為有著多個刀閘，線路板上的插腳也較多，因此要用空心針、吸錫器等專業設備進行更換，同時要盡量縮短燙焊時間，以免對線路造成損壞；③校準：電子實驗測量儀器由于長時間的使用其精度和準度會出現一定的偏差，這時需要我們對測量儀器進行微調校準，校準的過程中要理解電路的原理以及儀器的構造，利用校準儀器一邊調節一邊觀察顯示屏[2]；④儀器維修：在我們確定故障部位以及故障器件之后，就要對出現損壞的儀器進行維修，拆卸電路板之后，要根據電路原理圖對斷線以及重要插頭做好標記，同時要注意拆卸順序，便于維修后的安裝，之后根據故障對損壞的元器件進行維修，注意維修過程中不能焊接時間太久，避免對其他元件以及整個電路的損壞，維修好要對儀器進行調試，確保其能夠正常使用，對于一些構造復雜的測量儀器可以送回廠家進行檢修。
三、結論
綜上所述，在電子實驗測量儀器維護與檢修的過程中，首先要明確儀器故障原因，然后根據原因確定故障以及故障位置，最后才能進行檢修工作，電子實驗測量儀器的維護與檢修是一項技術性較強的工作，因此技術人員應當不斷充實自己的專業技術，積累維護和檢修經驗，以保證電子實驗測量儀器的完好率，對實驗教學以及科研做出貢獻。
參 考 文 獻
微電子器件范文4
關鍵詞：電氣；控制技術；自動化；運用實踐
如今科學技術發展速度不斷加快，我國工業也隨之發展起來。當前，電氣自動化控制技術已經被廣泛的應用在工業領域當中，該技術的應用，是我國工業成為現代化的一種重要標志。電氣自動化不僅能夠節省企業成本的投入，同時在提升操作精準性方面有著積極的意義。對于工業企業而言，應用電氣自動化技術，可以提升企業的生產效率，同時也能夠提升企業產品的質量，因此不斷研究電氣自動化控制技術，能夠推動社會的發展，必須高度重視電氣自動化技術的發展。
一、電氣自動化控制技術發展現狀分析
隨著信息時代的快速發展，信息技術的運用使得各個企業發展速度不斷加快。如今，信息技術已經滲透到電氣自動化控制技術當中，實現了電氣自動化系統信息化目標。在該過程中，信息技術滲透到管理層當中，這使得業務處理與信息處理效率不斷提升。為此，確保電氣自動化控制技術實現全方位監控目標，為生產信息真實性提供有效保障已經成為相關企業的重要任務。另外，受到該種滲透作用的影響，設備與有效控制系統得到了高度重視，通信能力不斷加強，多媒體技術得到了更好的推廣。
二、電氣自動化控制技術存在的特點以及相關設計理念闡述
（一）電氣自動化控制技術存在的特點
電氣自動化控制技術與以往的其他技術方法之間存在著極大的差異，其特點主要表現在以下幾個方面，即：
第一，電氣自動化控制技術實際控制比較少，信息量較少，但是電氣自動化控制技術具有準確性與快速性的特點；第二，電氣自動化控制技術的信號傳遞速度較快，同時反應速度也較快，完成所有信息傳遞所耗費的時間比較短，同時能夠實現兼容遠程操控目標；第三，電氣自動化控制技術的控制時間不長，但是擁有較高的控制效率；第四個特點也是最為重要的特點，即數據的采集和遠程控制操作。
（二）電氣自動化控制技術設計理念
電氣自動化控制技術在設計過程中，主要實行三種設計方案，這三種方案能夠實現遠程監測、集中監測以及針對總線的監測，在設計中設計理念主要體現在以下幾個方面：
首先電氣自動化控制技術在實施集中監測過程中，一個處理器能夠完成處理整個控制操作，加之其所應用的方式簡單靈活，這便為運行維護等提供了極大的便利。
其次電氣自動化控制技g在遠程監測過程中，能夠更加穩定的采集與傳輸信號，并且能夠將現場的情況及時的反饋給相應的工作人員，工作人員便能夠根據具體的情況對控制信號進行修正。
最后電氣自動化控制技術在監測總線過程中，實現了集中控制功能，該功能的實現，使得高效監控的目標得以實現。
立足于電氣自動化控制技術整體框架，電氣自動化控制技術系統設計理念體現在很多方面，同時也取得了一定的設計成效。為此，在電氣自動化控制技術設計過程中，需要依據實際情況選擇最為合理科學的設計方案，從而為電氣自動化控制技術作用的發揮提供有力的保障。
三、電氣自動化控制技術的運用實踐與未來發展趨勢以及發展意義
（一）電氣自動化控制技術的運用實踐
當前電氣自動化控制技術已經被應用在工業領域以及建筑領域當中，在信息技術以及PC客戶機的幫助之下，電氣自動化控制技術已經得到了一定的創新。受到市場需求的影響，電氣自動化控制技術中的自動化與信息技術結合更加緊密，與此同時，電子商務的不斷推動，電氣自動化控制技術的發展速度不斷提升。
（二）電氣自動化控制技術未來發展趨勢
虛擬現實技術與視頻處理技術的應用已經成為未來的重要發展趨勢，該種發展趨勢對自動化產品設計以及更新等有著極為重要的意義。自動化設計過程中，需要對新型技術的運用給予高度重視，確保能夠全面監控。另外，虛擬技術與視頻處理，與之相對應的配套組件等需要不斷強化，從而確保其周邊配套設施能夠更好的發展，能夠向集成化發展方向邁進，實現未來電氣自動化控制技術發展目標?，F階段，伴隨企業現代化措施的不斷實施，電氣自動化控制系統已經不斷加強，在管理方面信息技術不斷發展，這為企業自動化控制系統能夠更加符合企業發展要求提供了有力的保障，使其能夠更加適應經濟的發展，確保生產中設備能夠實現安全管理的目標，最終促進企業現代化進程。
（三）電氣自動化控制技術發展意義
當前電氣自動化控制技術發展前景十分廣闊，對于企業發展而言，電氣自動化控制技術已經成為其生產的重要部分。與此同時，電氣自動化控制技術也是現代電氣自動化企業科學的核心技術，為此電氣自動化控制技術也是企業現代化發展中的重要物質基石，是企業發展現代化的重要標志。許多工廠以及企業在產品生產中，由于受到環境的影響，很多操作無法通過人工完成，為此只有通過機器替代其人工操作，這在一定程度上不僅節約了生產時間，同時也在一定程度上節省了成本投入，工業生產效率不斷提升。為此，電氣自動化控制技術的應用，在推動我國社會經濟發展方面有著積極的意義。
四、總結
伴隨科技的不斷發展，電氣自動化控制技術已經被廣泛的應用，例如在建筑領域、在工業領域內，電氣自動化控制技術都發揮著不可替代的作用。電氣自動化控制技術之所以被廣泛應用，其原因在于，該技術自身存在著一定的優點，例如控制時間短，但是工作效率高等。為此我們可以認為，電氣自動化控制技術是人類現代文明社會發展到一定階段的必然產物，它的存在必將不斷的推動各個行業快速發展。所以加大對電氣自動化控制技術的研究力度極為必要，我國相關企業必須給予高度重視。
微電子器件范文5
關鍵詞：汽輪發電機 匝間短路 電壓降 隱極式同步發電機
中圖分類號：TM311 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）04（a）-0138-01
因制造工藝、運行操作等原因，導致發電機轉子發生匝間短路，早期輕微的匝間短路對發電機運行沒多大影響，但若不及時發現和處理，故障將進一步擴大，會造成轉子勵磁電流增大、轉子過熱，無功出力受限，甚至引起機組振動增加，損壞轉子繞組，釀成事故。匝間短路根據轉子所處狀態，可以分為永久性匝間短路和不穩定匝間短路（即當轉速或溫度降低時故障消失）。故障形式不同采用的診斷方法也不一樣，本文所介紹的電壓降法只適用于診斷永久性的轉子匝間短路。
到目前為止，判斷匝間短路的方法主要有比較交流阻抗和功率損耗法、比較直流電阻法、比較三相短路特性法、矢量比較法、開口變壓器法、RSO檢測法、電壓降法等。其中電壓降法相對于其它診斷方法，具有定位故障線圈，防止事故的發生，同時電壓降法可以提高定位的精確度，大大減少檢修工作量，節約檢修成本。
1 轉子發生匝間短路的機理和征兆
轉子線圈匝間短路故障的主要原因是：轉子線匝絕緣的移動、轉子端部的熱變形、線圈端部墊塊的松動或護環絕緣襯墊的老化，小的導電粒子或碎渣進入轉子線圈端部及通風溝。匝間短路能造成轉子熱平衡的破壞，轉子漏磁場發生變化，定子繞組并聯支路的環流及主軸、軸承座的磁化（軸電壓的升高），其影響程度主要取決于短路的程度及部位。
轉子發生匝間短路，在運行時會出現以下征兆：（1）機組振動增大；（2）勵磁電流增大，振動幅值增大；（3）發電機出口風溫提高，振動幅值增大；（4）在勵磁電壓不變的條件下，勵磁電流增大；（5）勵磁電流增大，而無功卻變小或不變。根據以上這些特征，可以比較準確地識別轉子線圈是否發生匝間短路故障，但確定轉子線圈的匝間短路，是需要依靠完備的試驗設施對發電機本體進行檢查試驗才能得出完整正確的結論的。
2 電壓降法的基本原理和檢測方法
在轉子繞組中通入交流電，測量轉子正負極電壓。如果兩極電壓相等則說明不存在匝間短路，不相等時說明存在匝間短路，同時依次測量各個線圈的電壓降，在存在匝間短路的線圈上測得的電壓降將明顯減少。如下圖，測量正負極各個線圈的電壓分壓，然后通過比較即可。
下面以我廠#2發電機轉子用電壓降法的測量數據作為說明。我廠的#2發電機為哈爾濱電機廠生產的QFSN4-600-2型汽輪發電機，發電機轉子為隱極式，轉子本體設有32個嵌線槽。轉子每極下共有8個線圈，其中1號線圈為6匝，2～8號線圈為8匝，每匝導體由上下兩根銅排組成，總共124匝。
轉子繞組的兩極線圈具有很好的對稱性，測量各個線圈之間的電壓分布，并一一對應地進行比較，就可以準確地判斷出轉子繞組是否存在匝間短路故障，并且可以對線圈匝間短路缺陷進行準確的定位。
對轉子繞組施加交流電壓98.8 V，各個線圈的電壓測量結果見表1。
從表中數據可分析出轉子正負極不存在永久性的匝間短路。
當查找到短路線圈后，可在轉子繞組線圈中通入直流電，利用接有毫伏表的探針依次測量短路線圈中各線匝間的直流電壓降，在短路線匝上所測得的電壓將明顯減少，且靠近短路處的電壓最低。
3 結語
匝間短路故障在大型汽輪發電機運行過程中屬于比較常見的故障，伴隨而來的可能還有轉子接地、大軸磁化、機組振動等更嚴重的故障。電壓降法能有效地發現轉子是否存在匝間短路故障，特別是對早期匝間短路比較靈敏。并能準確定位故障線圈，因此，對轉子進行直流電阻和交流阻抗試驗外，還要測量轉子兩極分布電壓和每個線圈的分布電壓，并將測量結果與歷次值進行比較，與直流電阻值和交流阻抗值進行綜合分析，這對及時%準確發現轉子匝間短路故障，把故障消滅在萌芽狀態，保證安全運行，防止故障擴大具有重要意義。
參考文獻
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微電子器件范文6
關鍵詞：電子科學與技術；實驗教學體系；微電子人才
作者簡介：周遠明（1984-），男，湖北仙桃人，湖北工業大學電氣與電子工程學院，講師；梅菲（1980-），女，湖北武漢人，湖北工業大學電氣與電子工程學院，副教授。（湖北 武漢 430068）
中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）29-0089-02
電子科學與技術是一個理論和應用性都很強的專業，因此人才培養必須堅持“理論聯系實際”的原則。專業實驗教學是培養學生實踐能力和創新能力的重要教學環節，對于學生綜合素質的培養具有不可替代的作用，是高等學校培養人才這一系統工程中的一個重要環節。[1，2]
一、學科背景及問題分析
1.學科背景
21世紀被稱為信息時代，信息科學的基礎是微電子技術，它屬于教育部本科專業目錄中的一級學科“電子科學與技術”。微電子技術一般是指以集成電路技術為代表，制造和使用微小型電子元器件和電路，實現電子系統功能的新型技術學科，主要涉及研究集成電路的設計、制造、封裝相關的技術與工藝。[3]由于實現信息化的網絡、計算機和各種電子設備的基礎是集成電路，因此微電子技術是電子信息技術的核心技術和戰略性技術，是信息社會的基石。此外，從地方發展來看，武漢東湖高新區正在全力推進國家光電子信息產業基地建設，形成了以光通信、移動通信為主導，激光、光電顯示、光伏及半導體照明、集成電路等競相發展的產業格局，電子信息產業在湖北省經濟建設中的地位日益突出，而區域經濟發展對人才的素質也提出了更高的要求。
湖北工業大學電子科學與技術專業成立于2007年，完全適應國家、地區經濟和產業發展過程中對人才的需求，建設專業方向為微電子技術，畢業生可以從事電子元器件、集成電路和光電子器件、系統（激光器、太能電池、發光二極管等）的設計、制造、封裝、測試以及相應的新產品、新技術、新工藝的研究與開發等相關工作。電子科學與技術專業自成立以來，始終堅持以微電子產業的人才需求為牽引，遵循微電子科學的內在客觀規律和發展脈絡，堅持理論教學與實驗教學緊密結合，致力于培養基礎扎實、知識面廣、實踐能力強、綜合素質高的微電子專門人才，以滿足我國國民經濟發展和國防建設對微電子人才的迫切需求。
2.存在的問題與影響分析
電子科學與技術是一個理論和應用性都很強的專業，因此培養創新型和實用型人才必須堅持“理論聯系實際”的原則。要想培養合格的應用型人才，就必須建設配套的實驗教學平臺。然而目前人才培養有“產學研”脫節的趨勢，學生參與實踐活動不論是在時間上還是在空間上都較少。建立完善的專業實驗教學體系是電子科學與技術專業可持續發展的客觀前提。
二、建設思路
電子科學與技術專業實驗教學體系包括基礎課程實驗平臺和專業課程實驗平臺。基礎課程實驗平臺主要包括大學物理實驗、電子實驗和計算機類實驗；專業課程實驗平臺即微電子實驗中心，是本文要重點介紹的部分。在實驗教學體系探索過程中重點考慮到以下幾個方面的問題：
第一，突出“厚基礎、寬口徑、重應用、強創新”的微電子人才培養理念。微電子人才既要求具備扎實的理論基礎（包括基礎物理、固體物理、器件物理、集成電路設計、微電子工藝原理等），又要求具有較寬廣的系統知識（包括計算機、通信、信息處理等基礎知識），同時還要具備較強的實踐創新能力。因此微電子實驗教學環節強調基礎理論與實踐能力的緊密結合，同時兼顧本學科實踐能力與創新能力的協同訓練，將培養具有創新能力和競爭力的高素質人才作為實驗教學改革的目標。
第二，構建科學合理的微電子實驗教學體系，將“物理實驗”、“計算機類實驗”、“專業基礎實驗”、“微電子工藝”、“光電子器件”、“半導體器件課程設計”、“集成電路課程設計”、“微電子專業實驗”、“集成電路專業實驗”、“生產實習”和“畢業設計”等實驗實踐環節緊密結合，相互貫通，有機銜接，搭建以提高實踐應用能力和創新能力為主體的“基本實驗技能訓練實踐應用能力訓練創新能力訓練”實踐教學體系。
第三，兼顧半導體工藝與集成電路設計對人才的不同要求。半導體的產業鏈涉及到設計、材料、工藝、封裝、測試等不同領域，各個領域對人才的要求既有共性，也有個性。為了擴展大學生知識和技能的適應范圍，實驗教學必須涵蓋微電子技術的主要方面，特別是目前人才需求最為迫切的集成電路設計和半導體工藝兩個領域。
第四，實驗教學與科學研究緊密結合，推動實驗教學的內容和形式與國內外科技同步發展。倡導教學與科研協調發展，教研相長，鼓勵教師將科研成果及時融化到教學內容之中，以此提升實驗教學質量。
三、建設內容
微電子是現代電子信息產業的基石，是我國高新技術發展的重中之重，但我國微電子技術人才緊缺，尤其是集成電路相關人才嚴重不足，培養高質量的微電子技術人才是我國現代化建設的迫切需要。微電子學科實踐性強，培養的人才需要具備相關的測試分析技能和半導體器件、集成電路的設計、制造等綜合性的實踐能力及創新意識。
電子科學與技術專業將利用經費支持建設一個微電子實驗教學中心，具體包括四個教學實驗室：半導體材料特性與微電子技術工藝參數測試分析實驗室、微電子器件和集成電路性能參數測試與應用實驗室、集成電路設計實驗室、科技創新實踐實驗室。使學生具備半導體材料特性與微電子技術工藝參數測試分析、微電子器件、光電器件參數測試與應用、集成電路設計、LED封裝測試等方面的實踐動手和設計能力，鞏固和強化現代微電子技術和集成電路設計相關知識，提升學生在微電子技術領域的競爭力，培養學生具備半導體材料、器件、集成電路等基本物理與電學屬性的測試分析能力。同時，本實驗平臺主要服務的本科專業為“電子科學與技術”，同時可以承擔“通信工程”、“電子信息工程”、“計算機科學與技術”、“電子信息科學與技術”、“材料科學與工程”、“光信息科學與技術”等10余個本科專業的部分實踐教學任務。
（1）半導體材料特性與微電子技術工藝參數測試分析實驗室側重于半導體材料基本屬性的測試與分析方法，目的是加深學生對半導體基本理論的理解，掌握相關的測試方法與技能，包括半導體材料層錯位錯觀測、半導體材料電阻率的四探針法測量及其EXCEL數據處理、半導體材料的霍爾效應測試、半導體少數載流子壽命測量、高頻MOS C-V特性測試、PN結顯示與結深測量、橢偏法測量薄膜厚度、PN結正向壓降溫度特性實驗等實驗項目。完成形式包括半導體專業實驗課、理論課程的實驗課時等。
（2）微電子器件和集成電路性能參數測試與應用實驗室側重于半導體器件與集成電路基本特性、微電子工藝參數等的測試與分析方法，目的是加深學生對半導體基本理論、器件參數與性能、工藝等的理解，掌握相關的技能，包括器件解剖分析、用圖示儀測量晶體管的交（直）流參數、MOS場效應管參數的測量、晶體管參數的測量、集成運算放大器參數的測試、晶體管特征頻率的測量、半導體器件實驗、光伏效應實驗、光電導實驗、光電探測原理綜合實驗、光電倍增管綜合實驗、LD/LED光源特性實驗、半導體激光器實驗、電光調制實驗、聲光調制實驗等實驗項目。完成形式包括半導體專業實驗課、理論課程的實驗課時、課程設計、創新實踐、畢業設計等。
（3）集成電路設計實驗室側重于培養學生初步掌握集成電路設計的硬件描述語言、Cadence等典型的器件與電路及工藝設計軟件的使用方法、設計流程等，并通過半導體器件、模擬集成電路、數字集成電路的仿真、驗證和版圖設計等實踐過程具備集成電路設計的能力，目的是培養學生半導體器件、集成電路的設計能力。以美國Cadence公司專業集成電路設計軟件為載體，完成集成電路的電路設計、版圖設計、工藝設計等訓練課程。完成形式包括理論課程的實驗課時、集成電路設計類課程和理論課程的上機實踐等。
（4）科技創新實踐實驗室則向學生提供發揮他們才智的空間，為他們提供驗證和實現自由命題或進行科研的軟硬件條件，充分發揮他們的想象力，目的是培養學生的創新意識與能力，包括LED封裝、測試與設計應用實訓和光電技術創新實訓。要求學生自己動手完成所設計器件或電路的研制并通過測試分析，制造出滿足指標要求的器件或電路。目的是對學生進行理論聯系實際的系統訓練，加深對所需知識的接收與理解，初步掌握半導體器件與集成電路的設計方法和對工藝技術及流程的認知與感知。完成形式包括理論課程的實驗課時、創新實踐環節、生產實踐、畢業設計、參與教師科研課題和國家級、省級和校級的各類科技競賽及課外科技學術活動等。
四、總結
本實驗室以我國微電子科學與技術的人才需求為指引，遵循微電子科學的發展規律，通過實驗教學來促進理論聯系實際，培養學生的科學思維和創新意識，系統了解與掌握半導體材料、器件、集成電路的測試分析和半導體器件、集成電路的設計、工藝技術等技能，最終實現培養基礎扎實、知識面寬、實踐能力強、綜合素質高、適應范圍廣的具有較強競爭力的微電子專門人才的目標，以滿足我國國民經濟發展和國防建設對微電子人才的迫切需求。
參考文獻：
[1]劉瑞，伍登學.創建培養微電子人才教學實驗基地的探索與實踐[J].實驗室研究與探索，2004，（5）：6-9.
