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三極管工作原理范文1
【關鍵詞】園林設計施工 管理協調工作
中圖分類號: TU986 文獻標識碼: A
園林建設與管理是城市發展的一個重要組成部分,在塑造城市生態、城市環境、城市文化方面起著重要的作用。它是有生命的市政基礎設施,城市文明的載體,一定意義上講,它代表著城市的長遠利益。全力提高城市園林綠化水準是城市發展的必由之路。隨著社會園林行業的迅速發展,園林建設和管理水平也日益提高,各地都要求打造精品工程,那么該如何去打造園林精品,一直是有意從事園林工作的建設者們不斷思考的問題。一個好的園林作品離不開設計師優秀的靈感創意、施工隊伍嫻熟的技藝、養護者豐富的實踐經驗的累積。真正的園林精品歸根結底是設計者、施工者、養護者勞動和智慧的結晶。
一、園林的重要性分析
近年來隨著經濟社會的快速發展、人們生活水平以及環保意識的提高,人們逐漸意識到城市園林在城市建設中的重要性,對于現代城市的建設起到了不可替代的作用。
1、城市園林是提高城市環境質量、美化城市環境,改善城市面貌的關鍵。建設城市園林的首要任務就是要改善生態環境。城市園林中的綠色植物能夠吸收大氣中的有害氣體,并且能夠凈化空氣,吸收噪音,調節城市的溫度。布局合理的城市園林會呈現綠茵遍地,繁花似錦,四季蔥翠的美麗景象,從而起到改善城市面貌和環境的作用。城市面貌的改善、環境的美化可以使居民的身心更加健康,精力更加充沛,創造力更加旺盛,從而促進社會文明的進步,經濟的繁榮。
2、城市綠色生態園林的建設是城市經濟發展的基礎?,F代園林與社會發展是一個相互影響的統一體,社會經濟、政治、文化決定園林發展的形式與內涵,園林作為社會經濟活動的一部分,也會促進經濟、文化的發展,促進物質文明與精神文明的提高。
二、園林設計、施工建設與管理三方關系的分析
園林建設管理是一項長期而繁雜的工作, 包括園林設計、施工和管理。設計在于前期,重于理念,突出效果,也是一個園林作品成功與失敗關鍵的第一步。綠化方案設計,必須充分了解方案實施地周圍環境,當地的氣候,地物、地貌、病蟲害情況等,這樣才能在方案布局中考慮到為后期養管打好基礎,選擇良好的樹種,若忽略了施工與管理的可行性和難易程度,會造成后期工作的不便或無法實施,比如把南方樹種無原則性地搬到北方,就會造成不必要的浪費或管理上的難度,設計方案中選擇樹種就必須考慮適地適生,鄉土樹種為宜等等;施工在于中期,重于進度與質量,著眼于成果,施工者曲解或誤解設計意圖,結果勢必影響設計人員想要表達的景觀效果, 作為施工管理人員應該充分地研究綠化方案,同時對施工現場進行認真的踏看,有機結合方案,在施工中抓好每一環節,必要時會同設計人員進行反復的揣摩,方能完成一個優美園林作品的實物雛形,為后期養管塔接一個優美景觀筐架;管理在于后期,重于實效,力求實用與美觀,是對綠化景觀的完善與提高,需要豐富的實踐經驗才能使設計理念得以延續,使景觀得以彰顯,豐富城市生態環境質量。也就是說三者雖然各有特點,但卻并非孤立,而是相互關聯、相互制約、相互提高的。一個成功的園林作品離不開設計、施工、管理的有機結合,否則,園林建設的生態價值、社會價值、人文價值就不能得到最大程度的發揮。園林建設勢將失去其本來意義。因此園林設計、施工與管理三項工作是相互聯系、相互作用、相輔相成、密不可分的。
園林設計、施工建設與管理三方協調的主要對策
設計意圖應貫穿園林施工、管理的全過程
園林工程的施工就是把園林設計人員的設計意圖轉化為具體的園林景觀,所以在施工建設過程中,為了達到園林設計人員的預期效果,施工方必須深刻領會設計人員的設計意圖,嚴格按圖施工并使其轉化為現實的園林作品或是優良園林工程。如清遠市區金海灣豪庭居住小區的園林植物配置和種植,設計、施工雙方共同參與小區所選用園林植物的采購、放樣種植,嚴把工程質量關,確保了居住小區園林景觀效果。管理同樣也要貫徹園林設計的理念,要正確理解管理重點。要有創新管理模式的潛在意識,這是打造一個成功園林設計作品和創建優良園林工程的基本條件。又如清遠市區某居住小區的園林景觀,有園林植物搭配作景,也有園林建筑小品點綴襯托,園林植物的層次感只有通過合理的種植、合理的修剪造型,科學的養護管理,才能使居住小區各個功能區域的園林景觀效果較好地表現出來,以體現和延續設計人員的設計意圖。
園林設計與施工、管理三方要協同工作、互相配合
(1)對設計方面的要求
設計單位必須全面、正確了解和熟悉園林工程的施工工藝和工藝流程,合理設計,以充分體現甲方對園林設計的要求;必須詳細了解施工現場的管線分布及地勢走向,合理分布園林植物的種植放樣;在技術交底時,應將設計要求和注意事項向施工方交代清楚;施工前,設計單位應指派本項目的主要設計人員多到施工現場,及時解決相關問題并提出處理意見或建議;要多與施工方進行交流和溝通,取長補短,減少誤會。
(2)對施工方面的要求
在接受設計方案或進行技術交底時,施工單位必須了解和熟悉設計人員的設計理念、設計意圖;按圖施工若是遇到較大誤差,應及時與本項目的主要設計人員多些交流和溝通,爭取妥善處理。
(3)對管理方面的要求
施工單位首先要以科學管理理念的貫穿園林施工的全過程,要想方設法滿足正常的工具類、消耗性材料的供應,并在施工現場予以嚴格控制,以降低工程成本;其次要通過學習先進的、科學的方法,以精湛的技術和采用必要的養護管理措施,確保各種喬灌木和花草等園林植物的成活率和良好長勢,從而達到生態環境景觀的特殊要求和預期效果。
3、提高管理者的業務素質
(1)樹立顧全大局意識
作為管理者必須要有大局觀念,這就要求在工作中,各部門管理者應既各司其職,各盡其能;又互補長短、彼此配合;顧全大局,加強溝通。實現各部門各環節之間的團結協作。
工作實踐中提升
有意識、有計劃地對管理者在工作安排方面進行巧妙協調, 使他們能熟練掌握每個環節的要素。比如通過崗位輪轉,了解園林設計、施工、養護的各階段,拓寬知識面,更能促進各部門管理者的相互協調,共同提高,培養綜合型的綠化建設人才,為提升綠化景觀做出貢獻。
長、短期培訓相結合
有計劃地組織長、短期的技術業務培訓,提高管理者技術業務能力和技巧。特別要熟悉花草樹木的品種、名稱、特性和栽培管理技術,掌握花木病蟲的防治方法, 正確并熟練使用園林具械, 學習基本審美知識等。
總結
只有精心搞好園林工程的施工組織設計,優化施工組織設計方案,合理配置園林工程所需的人力、物力、財力、技術、資金等生產要素,有計劃、有步驟地組織施工建設,并且在施工過程中重視先進、實用的施工工藝應用,重視施工全過程的質量控制,才能確保園林工程的施工質量。
參考文獻
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三極管工作原理范文2
關鍵詞:電子控制技術;三極管;教學策略;教學建議
自浙江省在新高考方案中,將技術學科作為選考科目之一以來,該科目就更受到方方面面的重視。但同時,作為通用技術學科選考內容的蘇教版《電子控制技術》,無論對于教師的教還是學生的學,都有很大的困難,尤其是《電子控制技術》中核心內容之一的三極管的原理與應用,更是一塊難啃的骨頭。
《電子控制技術》教材的編寫比較追求體系完整,重視設計思想的構建,強調控制過程的實現,但在介紹三極管的原理與應用時,并非站在零起點的基礎上,而三極管的工作過程非常復雜,即使是專業的電子技術工作者,想透徹理解其原理與工作過程,也并非易事。對沒有電子基礎的高中學生來說,基本理解三極管的工作原理,并學會基礎應用,也需要一段時間的摸索和積累。通用技術教師如何高效地實施教學乃至應對新高考,需要對癥下藥的策略和方法,為此本文提出在“三極管原理與應用”教學及應考中,應采用“綱舉目張 層層推進”的策略,抓住主要環節, 帶動次要環節,具體地來說,就是以下五點教學應對。
一、站高望遠 整體把握
課堂教學中的鋪墊,是教師有意識地為學生學習后續內容提供準備,使之形成合理認知結構的一種教學藝術。在學習“設計中的人機關系”時,教師需要先讓學生了解技術的價值――滿足人的需求,知道技術與設計的關系――兩者相互促進,相互依存。三極管的學習也需要這樣的鋪墊和整體上的把握。三極管在電子控制技術的發展中具有非常重要的歷史地位和作用,了解三極管的發明歷程和應用范圍,對學生學習動機的形成具有決定性的作用。從1883年愛迪生發現熱電子效應,到1904年弗萊明發明電子二極管,再到1906 年美國德弗雷斯發明電子三極管,樹立電子技術發展史上的里程碑――三極管的發明故事充滿樂趣,教師對故事的生動演繹,能充分激發學生的學習興趣,并感受到學習的重要性和必要性。
教師應該幫助學生理清半導體、晶體管、門電路、集成電路等之間的邏輯關系,讓學生明白三極管在電子控制技術中扮演的“身份”,這樣才能居高臨下,把握全局,明確學習目的,提高學習效率。比如,用結構圖來說明電子控制系統的組成邏輯關系(如圖1),用表格來體現電子器件的各階段的發展、聯系和區別(如表1)。
二、重功能應用 輕結構原理
三極管并不是兩個二極管的簡單組合,它的結構和原理都比較復雜。在實際生產中,三極管的兩個PN結在排列上有不同的結構工藝,主要分為平面管和合金管兩種,它們有幾個共同的特點[1]:
(1)基區做得很薄,發射結的面積較小,集電結的面積要比發射結大;
(2)發射區的多數載流子(對NPN三極管而言是自由電子)濃度大于集電區,且遠遠大于基區的多數載流子(空穴);
(3)欄窨刂圃又屎量。
這些重要的特點都是在三極管生產時人為規劃和控制的,要理解這些結構布局和人為規劃的目的,需要深入理解其宏觀的工作過程和微觀的工作原理,并對加工工藝有詳盡的了解,顯然以高中學生的知識儲備,要掌握理解這些知識,難度非常之大。
與之類似的是信息技術中“算法與程序設計”的學習,教師并不要求高中學生深刻理解程序在計算機內部的運作過程和機理,而只需掌握程序的結構和功能,知道在輸入明確的前提下,會產生怎么樣的輸出結果。三極管的學習也可以借鑒這種“黑箱”方法,學生只需理解:源于三極管的特殊結構和工藝,它在功能上發生了質的飛躍;三極管的三個區、兩個PN結相互聯系、相互作用、相互影響,組成了一個具有特定功能的有機整體;三極管具有“信號放大”的功能,這是二極管所不具備的,它的特殊結構是其具有特殊功能的內因。
為方便理解,教師可以用水流來比喻電流,用粗、細兩根水管和閘門組成的結構簡易說明三極管的工作原理,如圖2所示。
粗的管子內裝有閘門,這個閘門由細的管子中的水流量控制開啟的程度。如果細管子中沒有水流,粗管子中的閘門就會關閉,此時處于截止狀態。注入細管子中的水流量越大,閘門就開得越大,相應地流過粗管子的水就越多,這就體現出“以小控大,以弱控強”的基本原理,此時處于放大狀態。當粗管內的閘門開到最大時,水流量就保持恒定,與細管的水流量變化無關,此時相當于處于飽和狀態。
學生掌握三極管的工作條件以及相對應的三種工作狀態,能夠分析最基本的三極管控制電路,從而體會到,正是這三種工作狀態在電子電路中的豐富應用,使三極管成為電子控制技術發展歷史上具有里程碑意義的元器件。
三、依據標準 有的放矢
三極管的功能和應用是蘇教版《電子控制技術》教學的重點,也是難點之一,考試標準中規定的內容和要求如表2所示。
在脈沖與數字電路中,三極管作為最基本的開關元件得到了普遍的應用。三極管工作在飽和狀態時,其UCES≈0,相當于開關的接通狀態;工作在截止狀態時,IC≈0,相當于開關的斷開狀態。從考試標準和歷次的考試試題中可以得到,電子控制技術的選考更注重三極管的開關特性在數字電路中的應用,如2016年10月技術選考的第12題。
如圖3所示是某電動玩具的電路圖,下列對該電路的分析中不正確的是( )
A.三極管V1在電路中起開關的作用
B.電機M工作時,三極管V1的集電結和發射結都處于正向偏置狀態
C.二極管V2主要用于保護三極管V1
D.R2換用阻值小一點的電阻,更容易觸發電機M啟動
該玩具在使用過程中,光敏電阻上的壓降隨著光照強度變化,會讓三極管處于截止、放大導通和飽和導通三種狀態。因為三極管集電極連接了繼電器,當集電極電流達到繼電器吸合電流后,繼電器轉換工作狀態,常開觸點閉合,馬達轉動,此時電動玩具獲得動力,相當于接通了開關。當集電極電流減小到繼電器釋放電流(小于吸合電流)后,馬達停止轉動,電動玩具失去動力,相當于開關斷開。為保持系統可靠性,設計人員在元器件選擇時,會讓三極管達到飽和狀態時的集電極電流大于繼電器的吸合電流,因此從該系統的外部功能判斷,三極管在該電路中僅起到開關的作用。
選考試題同樣注重多用電表的使用,其中三極管的好壞判斷也是電子控制技術教學的難點,教師要根據現有的實驗裝備條件,安排合理的動手實踐項目,幫助學生理清判斷思路。三極管是由兩個PN結組成的電子器件,通過測量兩個PN結的好壞即可簡單判斷出三極管的好壞。以數字電表為例,檢測時,將擋位選擇開關置于二極管測量擋,分別檢測三極管的兩個PN結,如果正向檢測每個PN結(紅表筆接P,黑表筆接N)時,顯示屏顯示150~800范圍內的數字(說明阻值較小),反向檢測每個PN結時,顯示屏顯示溢出符號“1”,說明三極管正常。
注意,三極管的檢測包括類型檢測、電極極性檢測和好壞檢測,類型檢測和電極極性檢測也是需要掌握的基本功。在實際應用中,還需檢測三極管集電極和發射極之間的漏電電流,如果漏電電流較大,一般也不能使用。
四、典型應用 萃取精華
選取經典的三極管開關應用電路,分析各個元器件的作用和電路的整體功能原理,是三極管教學不可缺少的環節。對三極管偏置電路(包括固定式偏置電路、分壓式偏置電路)、集電極直流電路、發射極直流電路中各電子元器件的作用,教師都應分析到位,讓學生不僅知其然,還能知其所以然。如2016年10月技術選考第13題,該題是一個自動溫度報警電路。如圖4所示,電路中R1、Rg構成分壓式偏置電路,分壓電壓加到V1基極,建立V1基極直流偏置電壓,該電壓決定了V1基極電流的大小。對V2來說,R2和Rt構成了分壓式偏置電路。電阻R3和R4接在VCC和V1、V2的集電極之間,構成了集電極直流電路。工作在放大狀態下的三極管,必須在三極管集電極、發射極和地端之間構成直流通路,分析這些直流通路,能讓學生理解這些通路中電阻、電容與電感等元器件的作用。該自動報警電路在三極管的集電極輸出高、低電平,作為或非門的輸入,所以三極管在該電路中僅起到開關的作用。
再如2015年9月浙江省技術選考測試卷第17題,該題考查了一個典型的水位自動控制電路,電路包含輸入、控制處理、輸出三個部分,各個水位探頭是系統的輸入.對于不同水位的變化對三極管工作狀態的影響,應該引導學生分步探究,建議從水箱無水的狀態開始分析,以每個探頭所在位置的水位為節點,厘清不同水位所代表的輸入意義。該系統中的三極管同樣只需關注導通和截止兩種狀態,如圖5所示,當V1導通時,V2截止,V1截止時,V2導通,二極管V4連接在V2的發射極直流通路中,能保證當三極管V1導通時,V2更容易截止,從而讓系統的功能邏輯更清晰,工作過程更穩定。
對三極管放大電路,教師也可以有選擇地進行典例分析。半導體技術在經過半個世紀的發展,目前已經形成相當龐大的產業,而晶體管放大器在其中功不可沒。由于半導體集成放大電路的成熟、廉價、便捷,在需要放大器的電路中成為首選,采用分立的晶體管元件搭造放大電路的情形則越來越少,但只有掌握晶體管放大器的基本原理和優缺點,才可以在應用集成放大器時更為得心應手,并在某些需求較為苛刻的情形下用分立元件來構造電路。
五、實踐動手 提高認知
有效設計學生的動手實踐項目,不僅能提高學生的學習興趣,更有利于學生感性認知的建立和理性分析能力的培養。電子控制技術在普通高中剛剛起步,教學資源有限,教師應該想方設法利用現有條件,創設動手實踐的平臺。
建議利用好浙江省基礎教育課程教材開發研究中心編寫的《電子控制技術學生活動手冊》,在課時允許的前提下,精選其中2~3個活動項目進行動手實踐,如“多功能自動控制電路的制作”“模擬自動干手器的制作”等。
對沒有條件實施手工焊接的學校,也可以考慮使用電子積木,一般包含三極管和集成電路的電子積木產品,能夠基本滿足普通高中電子控制教學的動手實踐需求。電子積木具備直觀、快速、實驗效果明顯的特點,如讓學生搭建延時門鈴模擬電路。在搭建過程中,要使學生在理解工作原理的基礎上,能快速搭建并試驗電路運行效果,這對提高學生學習興趣、理解和體驗三極管的工作原理具有積極的輔助作用。
τ誥費較為緊張,且不具備手工焊接條件的學校,也可以考慮購買相應的電子控制學生活動專用配套器材,如三極管和光控電路的實驗電路,學生可以利用電路板上的燈籠頭接口,使用多用電表檢測三極管各電極上的電壓、電流變化情況,或用于連接負載,從而全面理解三極管的工作原理與相應的控制過程。
萬事開頭難,普通高中電子控制技術的教學需要我們有足夠的知識儲備,需要優秀的教材、豐富的資源,也需要基本的硬件保障、合理的教學設計。希望本文提出的 “三極管原理與應用”教學五點建議,能給一線教師的課堂教學提供借鑒意義。
三極管工作原理范文3
輔修學位教學安排及選課工作細則
一、 面向對象和報名條件
我校2017、2018、2019級在籍在校本科學生,學有余力的學生均可選輔修學位課程,修滿相關專業輔修課程可獲輔修學位。
二、 2020-2021學年第三學期課程開設
2017、2018、2019級輔修學位
輔修學位
總學分
2020-2021-1學期課程
學分
畢業設計2017級(老系統14004920)
8
工商管理(2017級,48學分;
2018級,48學分;2019級,47學分
)
48
財務管理(A)2018級可補(新系統B1440020)
3
創業管理(研討) 2018級可補
(新系統B1430040)
3
戰略管理(研討,雙語)(研討)2018級可補(新系統B1430140)
3
項目管理2018級(新系統B1430150)
2
設計思維與創新管理2018級(新系統1430420)
2
組織行為學A2019級(新系統B1430500)
3
市場營銷B2019級(新系統B1430020)
3
數字技術與運營管理2019級(新系統B1430510)
3
統計學2018級可補、2019級(新系統B1400120)
3
中級會計學2018級可補2019級(新系統B1440060)
3
財務管理(A)2018級可補、2019級(新系統B1440020)
3
成本會計2018級、2019級(新系統B1440050)
3
會計學
45
審計學2018級(新系統B1440190)
2
投資學2018級(新系統B1450180)
2
兼并重組與公司控制2018級(新系統B1440170)
2
畢業設計2017級(老系統14004920)
8
三、選課程序
1、第一輪選課安排在20-21-1學期第14周進行,請關注教務處主頁相關選課通知。
2、第二輪退改選課安排在20-21-3學期第2周左右進行,請關注教務處主頁相關選課通知。
四、教學安排
2017級工商管理專業輔修學位課程,安排在每個學年相應學期。
2017級會計專業輔修學位課程,安排在每個學年相應學期。
2018級工商管理專業輔修學位課程,安排在每個學年相應學期。
2018級會計專業輔修學位課程,安排在每個學年相應學期。
2019級工商管理專業輔修學位課程,安排在每個學年相應學期。
2019級會計專業輔修學位課程,安排在每個學年相應學期。
五、其它說明
工商管理專業輔修學位課程最多可接受輔修學生20人,會計學專業輔修學位課程最多可接受學生20人,授課形式均是跟隨主修教學班上課,如主、輔修課程沖突,不可以辦理免聽申請。課程結束,參加主修班級的結課考試,考試通過者獲得相應學分。
三極管工作原理范文4
關鍵詞:多媒體;電化教學;輔助教學;課件
改革開放的新形勢對人才質量的要求越來越高,職業學校培養的學生,要求既要有一定的專業基礎知識,又要有較好的動手能力和操作水平。而多媒體教學內容生動、形象、直觀,感染力強,可以使抽象的概念形象化;深奧的理論通俗化;復雜的問題簡單化,這樣既能發揮學生的積極性,又能提高教學質量。通過多年的《電子技術基礎》課的教學實踐,本人深深體會到運用電化教學手段輔助教學的好處。
1 變抽象為具體,加深理解,便于記憶
電化教學的特點,在于形象地呈現事物的現象,具體的表達事物的發展過程,生動地揭示事物發展的規律,使抽象的知識轉化為一定的物質形態,變得形象具體,生動活潑,便于學生學習和掌握?!叭龢O管工作原理”是《電子技術基礎》課的基礎,而“三極管內部電流分配的物理過程”既是該節課的重點和難點,又比較抽象難懂。對于剛從初級中學進到職業中專的學生來說,知識跳躍性較大,適應專業課理論學習的能力較差。針對這一特點,僅僅依靠傳統的“黑板加粉筆”的單一模式進行課堂教學,是遠遠不夠的。在實際教學中,我充分發揮電化教學的優勢,收到很好的教學效果。
在講這節課時,首先讓學生回顧一下二極管的結構及導電特性,再向學生展示畫有三極管結構圖的圖片。讓學生觀察,明確三極管的“三級”、“三區”、“兩結”的結構特點及作用。然后根據發射區、基區、集電區的作用,提出問題:要實現三極管的電流放大作用,必須外加怎樣的電壓?通過教師的鼓勵、啟發,學生很快會作出正確的回答。這時,及時播放三極管導電原理的電子課件。展示發射區向基區注入電子的過程、電子在基區的擴散和復合的過程以及集電區收集擴散過來的電子的過程。這一些列過程生動形象直觀的展現在學生的面前,充分調動學生的學習積極性。同時,教師設問,學生思考回答,雙邊活動開展的有聲有色,課堂氣氛活躍。后經課后作業、章節測試等反饋手段證明,這是一堂比較成功的多電化教學實踐課。
2 化難為易,便于理解
每節課都有重點和難點,教師需花費相當的精力去解決。而運用電教手段可以化難為易,使重點突出,難點易解決。例如在講場效應管這一節時,我首先利事先做好的課件向學生展示場效應管的特點。體積小,重量輕,耗電省、壽命長及輸入阻抗高、噪音低、熱穩定性好、抗輻射能力強等。讓學生對場效應管有個感性認識。接著給學生播放成都電訊工程學院錄制的場效應管工作原理錄像片。該片利用攝像機的變焦、特技、字幕閃爍燈手段,以其鮮明而具動感的畫面,完整而清晰的圖像和準確簡明的解說,形象地表現了“N溝道結型場效應管”的立體結構圖;形成機理;柵源電壓變化時,耗盡層、導電溝道、漏極電流的變化情況以及相應的輸出特性和轉移特性曲線。再通過重放或定格等手段,對重點內容,關鍵問題進行及時地指導,點撥。使所學知識一目了然。使重點、難點變成了可觀可感的形象,學生在這些直觀形象的幫助下思考討論,難度減輕了,記憶更深刻。
由于同時用聲畫兩種媒體傳遞教學信息,加強了感官刺激,加快了從感知到認識的速度,用較少的時間解決了傳統教學不易解決的難點、抽象問題,從而優化了課堂教學。
3 避免重復性勞動,節約時間、提高效率
《電子技術基礎》課實驗較多,特別是有些演示實驗,如果讓每個學生都親自操作一遍,不僅沒有必要,而且還浪費時間。而教師在課堂里演示,后邊的學生又看不清。為了解決這一矛盾,我采取了這樣的辦法,自己先做一遍實驗,同時請電教人員把整個實驗過程錄制下來,再把錄制下來的實驗內容在課堂上播放。這樣一來,一切矛盾就迎刃而解了。
如在講“工作點的穩定與偏置電路”這一節課時,我先做了兩個演示實驗,一個是測試基本放大電路中晶體管周圍的溫度與集電極電流的關系,另一個是測試偏置放大電路中晶體管周圍的溫度與集電極電流的關系。實驗時,先在電路板上連接好電路,然后接通電源,用電吹風的熱風給晶體管加溫,同時用溫度計測量溫度,用毫安表測量集電極電流。觀察溫度升高時電流表指針的變化情況。通過攝像機的的變焦作用,采用局部放大、拉、搖、移的拍攝技巧,配以準確而簡明的解說,短短幾分鐘,把溫度對工作點的影響以及用偏置電路來保證工作點的穩定的原理,充分展示出來。課堂上結合教學內容的需要,向學生展示自己制作的實驗教學片,學生倍感真實、親切,注意力更加集中,學習積極性更高。這樣做既節省了時間又提高了效率。更因為電視教材可以保存,從而避免了重復性勞動。
總之,讓電化教學走進《電子技術基礎》課堂,為《電子技術基礎》課教學開辟了新的天地。其以生動、形象、直觀、大容量等特點,為該門課教學注入了生機和活力,從而優化了課堂教學,提高了教學效率。
參考文獻:
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三極管工作原理范文5
關鍵詞 模擬電路;Multism 10;仿真
中圖分類號TN7 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2010)33-0123-01
模擬電路是普通高職院校電類專業必修的一門專業基礎課,是一門實踐性和工程性很強的課程。傳統的模電理論教學模式多采用板書,同時配以多媒體課件,課后通過實驗教學鞏固所學知識鍛煉實際動手能力。這種教學模式存在的不足是教師授課主要對電路工作原理進行講解,學生是被動接受知識,不能完全理解電路的工作過程和運行結果,不利于培養高職學生的動手能力和創新能力。如果將電子仿真和EDA等新技術引入到教學中,學生在接受理論知識的同時,通過仿真軟件運行觀察電路的工作過程,加深對電路的理解,更容易掌握所學的內容,從而提高學習興趣,收到很好的教學效果。
本文以教學中的具體內容為例,詳細說明Multism 10仿真軟件在模擬電路教學中的應用。
1 Multisim10概述
Multism10軟件的作用就是在原理圖設計過程中進行仿真、調試,設計出符合功能需求的電路原理圖。Multism 10屬于新一代的電子工作平臺(Electronics Workbench),它的試驗區就好像是一塊“面包板”,在上面可以建立各種電路進行仿真實驗。軟件提供了13 000多種的常用元器件庫(包括常見3D軟件),用戶設計和實驗時可以任意調用。同時軟件還提供了19種常見儀表,用戶可以根據設計的需求任意調用。Multism 10還提供了19種對電路不同的分析方法,包括對電路基本參數的分析、電路特性的分析、電路結果誤差的分析,還可以進行參數掃描、溫度掃描、極零點等其他參量進行分析。
2基于Multisim10的模擬電路課程設計應用實例
現以仿真分析放大電路的靜態工作點Q為例來說明軟件在課程教學中的應用。
1)首先調節放大電路正常進行工作,電路原理圖如圖1所示。
電路正常進行放大時,電路的工作狀態如圖2所示。圖中藍色波形為輸出信號波形,紅色為輸入信號波形,由圖可以看出放大電路對信號進行了不失真放大。需要說明的是放大電路的放大對象為低頻小信號,輸入信號的幅度過大會使三極管工作于非線性區引起波形的失真。同時輸入信號的頻率過高,會超過三極管的特征頻率,同樣會引起波形畸變。這里設置10mv輸入信號幅度為,頻率為1000Hz。
2)調節放大器正常工作,應用萬用表對此時電路的靜態工作點進行測量,測量電路原理圖如圖3所示。
由萬用表的讀數可知該放大電路的靜態工作點為 ,,。
3)應用Multism 10的分析功能進行靜態工作點分析
練習使用直流工作點分析來分析電路的靜態工作點(以分析為例)。分析結果如圖4所示。
由圖可以看出,,,所以??紤]到儀表讀數的誤差,靜態分析的結果與利用萬用表所測量的結果一致。
三極管工作原理范文6
1.1TEC工作原理
半導體制冷器(TEC)是以帕爾貼效應為基礎研制而成,其最基礎的元件是利用一只P型半導體和一只N型半導體連成的熱電偶。當通電后在兩個接頭處就會產生溫差,電流從N流向P,形成制冷面;電流從P流向N,形成制熱面。若干組熱電偶對串聯就構成了一個簡單的半導體制冷器。在制冷面或制熱面增加一個熱交換器就可以完成半導體制冷器與外界環境的能量交換。
1.2半導體激光器溫控電路設計
1.2.1半導體激光溫控電路原理
高穩半導體激光器一般都有內置半導體熱電制冷器(TEC)和溫度傳感器等相關的溫控元件來保證激光器管芯溫度可控。半導體激光器內置溫控系統基本工作原理如圖1所示。將溫度傳感器(常用負溫度系數的熱敏電阻)與激光器管芯安置在同一熱沉上,起到實時監測激光管芯溫度的作用。在常溫25℃時(在25℃時激光器的整體性能最為優良),通過調節由R1和R2組成的電阻網絡可以設定比較器的參考電壓值,在這里稱之為基準電壓。以25℃為參照,若LD管芯溫度相對升高,則熱敏電阻的阻值變小,比較器的負輸入端電壓相對變小,輸出電壓也隨著變化。TEC驅動源將驅使電流從N型半導體流向P型半導體形成制冷面,實現對LD管芯進行制冷。若LD管芯溫度相對降低,則熱敏電阻的阻值變大,比較器的輸入電壓相對變大,輸出電壓也隨著變化,TEC驅動源將驅使電流從P型半導體流向N型半導體,形成制熱面,實現對LD管芯制熱。
1.2.2TEC驅動源類型
半導體激光器的溫度控制系統需要滿足溫度控制精度高、響應速度快且穩定性高的要求,同時要能實現制冷和制熱雙向控制,以適應外界溫度變化和半導體激光器本身工作條件變化。一般情況下,TEC驅動源按驅動工作模式可以分為線性工作模式和脈寬調制工作模式(PWM)兩種類型。TEC驅動源線性工作原理:通過控制三極管的開關狀態可以控制驅動TEC的電流大小和方向,這種驅動方式的效率一般低于50%,需要為三極管提供良好的導熱通道,且有控溫“死區”。但這種模式有噪聲低和可靠性高等優點。TEC驅動源脈寬調制(PWM)工作原理:在PWM方式下,三極管工作在飽和狀態,而不是線性區域,只有當需要向負載供電時才導通。電路通過4個三極管來控制電流的方向和大小,電路結構呈H橋型。PWM方法可以有效地提高效率和降低功率部件的熱量,工作效率一般大于80%,能實現無“死區”溫控。但這種模式有著噪聲高和可靠性低等缺點。兩種驅動源在實際使用中各有利弊,具體采用何種驅動方式需要根據實際情況來最終確定。
2航天高穩激光源溫控電路設計方案
2.1MAX1968功能及其特點
MAX1968是MAXIM公司研制生產的一款高度集成具有紋波噪聲抑制功能的脈寬調制TEC驅動芯片,調制頻率為500kHz/1MHz;單電源供電,供電電壓范圍為3~5.5V;能夠實現最大3A雙向TEC驅動電流,完成對LD管芯的制冷或制熱。MAXIM公司研制生產的MAX1968芯片具有體積小、效率高、價格低和可實現雙向無死區溫控等優點,但也存在封裝材料簡單(塑料器件)和工作溫度范圍較窄等缺陷。
2.2MAX1968芯片設計電路及失效分析
2.2.1MAX1968芯片設計電路分析
MAX1968芯片資料有應用芯片電路推薦,從推薦電路應用方案來看,電路的設計在濾波、抑制紋波噪聲、LC濾波諧振電路等都做了詳細的考慮。在COMP引腳與GND之間焊接了0.01μF的電容,確保電流控制環的穩定工作。FREQ引腳接高電位,即內部振蕩器的開關頻率選擇為1MHz,這樣可以減小電容和電感值。按芯片資料推薦電路搭建芯片電路,將芯片使能引腳(SHDN)直接連接高電位,即當MAX1968芯片上電后芯片就需要工作,根據CTLI引腳的電壓輸入情況判斷TEC需要制冷或制熱,并立即實施。在實際使用過程中發現,在給該溫控電路上電瞬間,時有MAX1968失效的現象,具體表現為電源輸出電流急劇增大。
2.2.2MAX1968芯片失效分析
用立體顯微鏡、金相顯微鏡和晶體管特性圖示儀等儀器對兩只失效的MAX1968芯片進行了詳細分析,失效的情況完全相同,都是芯片的第5、6端之間以及第23、24端之間存在異常電應力,導致這幾端之間的鋁條燒壞短路所致。使用晶體管特性曲線圖示儀對這兩塊芯片進行引腳間特性測試,發現兩電路第6、8、10端(LX2)與第5、7端(PGND2)之間短路,第19、21、23端(LX1)與第22、24端(PGND1)之間短路。第9端(PVDD2)與第5、7端(PGND2)之間未見短路現象。將這兩塊芯片進行開蓋,在開蓋過程中,由于內部芯片尺寸較大,電路個別引腳經腐蝕后脫落,但經測試,短路現象依然存在,未破壞原始失效現象。在金相顯微鏡下,對兩塊芯片表面進行仔細觀察,發現兩塊芯片第5、6端以及第23、24端之間存在燒毀現象,如圖2所示。芯片為多層金屬化結構,從燒毀形貌分析,可能是下層鋁條燒毀后,導致上層鋁條燒毀短路。由于兩塊芯片失效現象一致,因此可以排除器件偶然缺陷導致失效的可能,應該是芯片失效與外部異常電應力導致內部場效應管擊穿。
2.3航天高穩激光源溫控電路設計方案
2.3.1完善MAX1968芯片電路設計
通過上述分析,結合芯片內部結構和TEC驅動源脈寬調制(PWM)工作原理,我們基本能判斷是芯片內部燒毀的通道發生在場效應管上。在試驗過程中發現,芯片失效是一個慢性漸變的過程,可以用14引腳(OS2)、15引腳(OS1)分別與GND的阻抗R和R'來表征,隨著上電次數逐漸增多,R和R'的阻值從開始的兆歐數量級慢性漸變到歐數量級,并最終失效。失效的原因認為是MAX1968芯片上電后,芯片就根據CTLI引腳電壓輸入情況判斷TEC需要制冷或制熱,并立即進行工作,上述過程在上電的一瞬間就會完成。這種輸入與輸出同時實施勢必會導致芯片內部有大的紋波電壓或大電流產生,因發熱而導致芯片失效。通過完善MAX1968芯片電路設計,在MAX1968的使能引腳中引入了毫秒級的延時,致使MAX1968芯片完成加電后再實施輸出工作。具體新的設計電路方案如圖3所示。通過大量的試驗證明阻抗R和R'的阻值不衰退,這說明對MAX1968芯片電路的完善是有效的。
2.3.2MAX1968新設計方案電路試驗驗證
根據完善電路特性搭建了對電路性能驗證比較的試驗平臺,試驗的基本思路是讓兩種電路(完善前和完善后)在帶同樣負載的情況下,分別對完善電路和未完善電路進行上下電連續沖擊,上、下電頻率同為13Hz,如圖4所示。在兩組電路的驗證中,完善之前的設計電路在經過約32min之后電源輸出電流突然增大,經測試發現MAX1968芯片已經失效。完善之后的設計電路在經過28天之后,測試MAX1968芯片的電性能依舊正常。由此可見對MAX1968設計電路的完善是有效的。
2.3.3航天高穩激光源溫控電路設計工程驗證
航天高穩激光源溫控電路,在某項航天測試(包括振動、沖擊、熱循環和熱真空等試驗)中各項指標都正常,最終順利完成了航天相關試驗。
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