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電路分析與設計范文1
【中圖分類號】G【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889（2013）08C-0068-03
電子電路分析與應用無論是對于教師的教學來說，還是對于學生的研習來講，都是難度較大的一門課程?；诠ぷ鬟^程的教學方式是學生在老師的引導之下，通過完成一個個工作任務而開展的教學實踐活動方式，這種教學方式以工作任務為教學主線，教學主體則回歸學生，教師在整個教學活動過程中僅僅起到主導的作用，依據工作任務需求、崗位與學生發展的需求、相應專業課程改革的需求選取教學的內容。基于工作過程來進行教學是一種可以有效提升學生綜合素質和技能的新型教學方法，它的目標在于讓學生可以把握其專業所需的基礎知識技能，具備探索和分析實際問題的能力，為后面學習專業其他課程做好準備。
一、高職電子電路分析與應用課程的特點分析
高職院校教育的最終目的是培育與經濟社會發展相適應的，掌握相關專業理論與實踐操作技術知識，具備從事相關崗位的全方位的素質與綜合就業技能，適應一線技術崗位的高級技術型人才。高職教育與一般大學本科教育，或者是大多數中等職業技術教育不同，大學本科教育更關注專業理論性知識，中等職業技術教育則更關注培養學生的操作技能。而高職教育中所教的專業理論知識要求沒有本科教育要求高，僅要求掌握基礎性的理論知識就可以，但對實踐操作技能卻比中職教育要求更高，高職教育不僅要避免流于本科化，同時還要防止被中職教育同化。針對電子電路分析與應用這門課程來說，由于它在理論方面比較抽象，在實際教學的時候需要去繁化簡地進行理論教學，原則就在于滿足學生工作崗位實際需要就可，同時還要重點加強與實踐操作結合緊密的理論部分的講解。教師需要關注學生掌握相關理論知識之后的實際應用技能的培養，淡化那些繁雜理論知識的推理教學，注重培養學生的實際動手技能。
二、基于工作過程的電子電路分析與應用教學設計
（一）設計思路
培養具有一線崗位（如電子產品開發、裝配、檢測、維護等工作崗位）職業技能的人才作為目標，結合實踐操作的工作任務，并將某些具有代表性的電子商品作為教學載體，開展以工作過程為基礎的體系化的課程教學設計。在學生學習策略中突出工作過程的實踐操作方面，選擇基于工作過程的教學方式，將教學與操作緊密聯系在一起，使學生可以在教學過程中學習操作動手，在具體操作的過程中學習到知識，經過實踐性的探究、設計、調試并嘗試自己制作典型電子電路，確保他們可以熟練掌握相關知識技能，從而適應就業市場對于求職者的需求。
在進行課程教學設計的過程中，需要堅持下面五點原則：一是在確定電子電路分析與應用這門課程的教學目標的時候，需要以相關專業的最終培養方向作為其根據；二是經過解析該課程的教學目標之后，才可以得到確定的能力目標評估表；三是確定電子電路分析與應用這門課程的具體教學內容時，則需要根據崗位技能的實際需求；四是在進行教學活動設計的時候需要以典型電子產品為載體；五是依照電子生產行業的實際操作技術規范進行教學考核方案的制定。
（二）設計理念
教學內容制定、教學模式的選擇、教學實施方案、教學評價標準的設計等方面是電子電路分析與應用這門課教學設計的關鍵所在。在進行實際操作的時候需要根據電子行業、電子相關企業的發展，并結合當地電子產業結構與電子相關就業市場的實際需要，結合電子電路分析與應用這門課程的特點與教學目標，從相關專業的具體規劃設計、課程設計等步驟開始，全階段都要加強與校外合作企業的聯系，做好這些步驟才可以完成科學合理的電子電路分析與應用課程的教學設計。
（三）“工作過程”分析
基于工作過程的電子電路分析與應用教學方式的基礎就在于“工作任務”，這種教學方式強調每個學生都可以參與進來，也就是在實際教學的過程中，讓學生真切地參與工作任務設計、執行與管理，在完成一個個工作任務的時候完成實際教學內容。這種教學方式往往是采取小組合作的策略，教師與學生一起設計工作任務，學生一起又或者是分小組完成整個工作任務。
如前所述，電子電路分析與應用這門課程在理論與實際操作技能方面有較高的要求，是相關專業的關鍵課程之一。學生學習這門專業課程，在生活中有什么用途，怎樣才可以將在這門課程所學到的知識運用在實際生活中，這是整個學習階段需要解決的關鍵問題。那么在進行教學設計的時候怎么才能將這個關鍵體現出來呢，答案就在于突出高職院校學生的具體特點與高職院校教學的特色，加強培養高職學生實際操作能力。基于工作過程的電子電路分析與應用教學設計分為以下環節：
1.依據教學內容及學生學習的實際情況，提出科學、合理的“工作任務”。
2.資訊：首先由老師在課堂上進行必要的實驗教學演示，讓學生理解基礎的理論知識，然后將班級分成幾個小組進行工作任務的布置，小組的人數一般為3至5人較為合適，學生針對自身的工作任務研討、搜尋相關資料。
3.計劃、決策：在這個環節首先由學生設計出具體的工作計劃，并將其設計理念與實施策略以書面的形式寫出來，然后將方框圖畫出來，并將原理圖也設計出來，選取合適的電子元件，如果有需要還可以進行仿真實驗，在此時教師可以進行適度指導，并開展小組間的交流活動，最后將工作任務實施方案確定下來。
4.實施：學生自行確定小組中成員的分工情況與成員之間以什么樣的方式進行合作，院校給予相關器材的支持，讓學生可以正式開展工作任務的實施。
5.檢查、評估：工作任務的評價工作可以結合自我評價、各個小組間相互評價與教師評價這三種方式，并且起主導作用的應該是學生自己，小組間互評只是作為一種輔助方式，而教師在整個評估環節中只是起到一種指導調控的作用。首先要求學生以多媒體等形式充分演示工作任務設計得到什么樣的成果與在完成工作任務的過程中有什么樣的學習心得，然后采用5個級別評分制度進行自評，其余小組依據其演示情況與工作任務完成成果，進行充分討論，然后從成果、溝通表達能力、小組合作等方面給予評分，教師依據實際情況適時進行點評。
（四）基于工作過程的情境化教學設計
我院在實施基于工作過程的電子電路分析與應用這門課程的教學改革中，通過對本課程傳統教學模式所構建內容的深入分析，結合了大多數電子企業典型電子產品設計、制作過程，本著學生“夠用、能分析、會操作”的原則，將原有教學體系下的基本內容（半導體元件、基本放大電路、負反饋放大電路、集成運算放大器、振蕩器、直流穩壓電源、邏輯代數基礎、基本門電路、組合邏輯電路、時序邏輯電路、脈沖產生電路、模數轉換及數模轉換等）設計成了三個基本教學情境：OCL音頻功率放大電路，直流穩壓電源電路，限時搶答器電路。三個學習情境都各自有自己的典型工作任務和學習載體，通過完成這些工作任務，學生就可以掌握電子分析和制作所需要的基本知識和技能，并把它們有機地融合在一起。
例如在OCL音頻功率放大器這個主教學情境中，設計了電子元件的認識及檢測、前置放大器、音響音調控制電路、音頻功率放大器的制作這四個既相對獨立，又互相融合的環節作為子教學情境，讓學生在完成這些“工作任務”中，能循序漸進地完成掌握基本操作技能的目標。在直流穩壓電源電路環節中設計了整流濾波電路、直流穩壓電源等子學習情境。而在限時搶答器環節中則設置了第一鑒別電路、數碼顯示電路、計時單元電路、報警電路四個子學習情境。三個主教學情境與十個子學習情境相輔相承，構成了“基于工作過程”的電子電路分析與應用的教學體系，如圖1所示。
在具體教學實踐過程中，教師需要特別注重對每個學習情境中知識與實踐的有機結合，并以學生為主體，讓學生通過獨立資訊―互助討論―獨立分析來完成工作任務，保證學習過程的完整性和有效性。
下面以“音頻功率放大器的制作”為例，說明基于工作過程的教學設計思路：
了解認知階段（對應企業“電子產品組裝與檢測”工作中的識讀電路原理和印刷電路板裝配圖工作過程）：教師下發項目任務書，并講解任務性質。在這個階段主要是學生在教師的輔導下，了解相關知識。
資訊階段（對應產品生產流程安排）：教師進行任務演示，并指導學生制定工作計劃。學生根據任務中的要求，在教師的引導和幫助下，收集、翻閱如元器件、放大電路特點與分析方法等方面的資料，并制定出完成制作、調試電路工作任務的具體步驟。
計劃決策階段（對應產品生產材料的采購）：在教師的審核指導下，學生按方案實施工作任務，對于一些關鍵環節進行分組討論。例如需要什么樣的電子儀器，如何繪制電路裝配圖，如何分析與調試電路，在制作中可能會出現什么問題，解決問題的方法等。
實施階段（對應產品的裝配、檢測調試和性能分析階段）：教師在這個階段需要進行及時的技術指導，而學生則需要集中精力，進行電子元器件的檢測、焊接、調試、電路性能分析、排除故障等工作，并做好每一步驟的記錄，進行相關參數計算和分析。此階段是整個學習過程的關鍵環節，也是學生最容易出問題和需要老師細心指導的環節，教師一定要認真把好這一關。
檢查階段（對應產品開發制作的總結階段）：學生在教師指導下撰寫制作、測試報告，教師驗收學生的作品。
評價階段（對應產品合格檢查階段）：學生互相檢查、交流工作學習心得，各小組派代表發言；教師最后進行總結，主要是對學生工作中的關鍵點和容易出現的問題進行講解和總評等。
實踐證明，高職基于工作過程的課程教學改革符合高職院校的辦學方向，給高職教育實施職業特色化教育帶來了新的思路探討方向。廣西機電職業技術學院應用電子專業在進行骨干高職院校建設過程中，通過實施基于工作過程的教學改革，學生普遍反映能真正學到了有用的知識，同時對學習也更感興趣?；诠ぷ鬟^程的課程教學設計，不是簡單地改變教學模式，而是要在課程中大膽引入實際的工作環節，讓學生接觸實際，接觸工作，有針對性地進行學習和訓練。加強校企合作是這種教學改革得以持續發展和進一步深化的有力保證。
【參考文獻】
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電路分析與設計范文2
關鍵詞：變送器，熱噪聲，閃爍噪聲，微弱信號傳輸系統
Abstract: In this paper, the analysis and design optimization of 1/f noise are described. The noise of a typical transmitter is analyzed and calculated, including the 1/f noise, also verification with Hspice is done. Through the optimization of output resistance and tran-impedance of the amplifier, better performances were resulted.
Key words: transmitter, hot noise, 1/f noise, low level signal processing systems.
現今的模擬電路設計者經常要考慮噪聲的問題，因為噪聲是集成電路設計中重要的因素之一，它決定著微弱信號傳輸系統的性能。由于集成系統的噪聲由組成該系統的基本集成單元的噪聲特性決定，所以為了優化電路的噪聲，了解每個基本單元所產生的噪聲是非常重要的。
本文首先對噪聲的特性、種類進行了簡單描述，并給出了一些有關噪聲計算的公式。同時重點分析了一種變送器電路中的噪聲，計算出了電路中各端口的噪聲，以及總的輸出噪聲，并通過HSPICE仿真驗證了計算結果。其次對產生較大噪聲的模塊進行分析，最后提出了針對該電路的噪聲優化的具體方法。
1噪聲的統計特性[1]
噪聲是一個隨機過程，也就是說噪聲的瞬時值在任何時候都不能被預測。但在很多情況下，噪聲的平均功率是可以被預測的。從基本電路理論可知，一個周期性電壓V（t）加在一個負載電阻RL上消耗的平均功率由下式給出：
T是周期。Pav可被形象地看作是V（t）在RL上產生的平均熱能。由于噪聲的隨機性，測量須在較長的一段時間內進行。
其中x（t）表示電壓量。圖1.1表示對每個信號取平方，在較長時間T內計算由此產生的波形下的面積，平均功率可通過將面積對T歸一化后得到。
1.1 噪聲譜
噪聲譜,也稱為“功率密度譜”（PSD），表示在每個頻率上，信號具有的功率大小。
1.2 幅值分布
通過長時間的觀察噪聲波形，可以構造出噪聲幅值的分布，表示出每個值出現多么頻繁，x（t）的分布，也被稱為“概率密度函數”（PDF），被定義為
PX（X）dx=x
的概率.式中X是在一些時間點上測量出的x（t）值。
2噪聲的類型[2]
集成電路處理的模擬信號主要會受兩種不同類型的噪聲影響：熱噪聲和閃爍噪聲。
2.1 熱噪聲
導體中電子的隨機運動盡管平均電流為零，但是它會引起導體兩端電壓的波動。因此，熱噪聲譜與絕對溫度成正比。
如圖1.2所示，電阻R上的熱噪聲可以用一個串聯的電壓源來模擬，其單邊譜密度為：
Sv （f）=4kTRf≥0 （1.5）
式中k=1.38e-23J/K是玻爾茲曼常數。Sv（f）的單位是V2/Hz
2.2 閃爍噪聲
在MOS晶體管的柵氧化層和硅襯底的界面處出現許多“懸掛”鍵，產生額外的能態。當電荷載流子運動到這個界面時，有一些被隨機地俘獲，隨后又被釋放，結果在漏電流中產生“閃爍”噪聲。
閃爍噪聲可以更容易地用一個與柵極串聯的電壓源來模擬，近似地由下式給出
式中K是一個與工藝有關的常量，我們的表示法假設了1Hz的帶寬。與懸掛鍵相關的俘獲―釋放現象在低頻下更常發生，正因如此，閃爍噪聲也叫1/f噪聲。式（1.6）與WL的反比關系表明要減小1/f噪聲的方法，就是必須增加器件面積。
3變送器中的噪聲[3]
本文以一種變送器電路為例，分析其噪聲。該電路中既存在熱噪聲也存在閃爍噪聲，熱噪聲主要是由電阻產生的。由于該電路是一種主要工作在低頻狀態下的變送器，根據式（1.6）可知，閃爍噪聲與頻率成反比，所以電路中的噪聲以1/f噪聲為主。圖1.3為該變送器的功能結構圖。其中A1,A2是差分輸入的放大器, A3是實現19倍電流放大關系的放大器，IREF1,IREF2是兩個1mA的電流源。該變送器是一個精密、低漂移的雙線變送器，它可以把微弱的電壓信號進行放大并變換成4mA～20mA的電流信號后進行遠距離傳送。輸入輸出的關系式為：Io=4mA+（0.016 由于噪聲會影響電路的線性度，而該電路對線性度的要求很高，所以我們要盡量降低其噪聲。
（1）總體噪聲的分析
我們先根據公式估算一下電路的總體閃爍噪聲. 噪聲公式為：
作頻率，該電路工作在低頻狀態，本文設f=100 Hz, fH為帶寬，本設計將整體電路的帶寬設為118 Hz, fL為低頻截止點，設為100 Hz。因此由公式得：
通過HSPICE仿真可以驗證該電路的總的輸出噪聲。仿真時本文用到的是上海貝嶺工藝廠提供的PNP管, NPN管,以及電阻和電容的模型。為了接近實際情況，根據廠家測試數據本仿真將模型中的兩個噪聲參數設定為AF=2,KF=5e-03然后利用.AC DEC 100 1 100k的交流卡和.NOISE OUTV INSRC NUMS 的噪聲卡語句對電路進行交流仿真，結果如圖1.4所示。橫坐標為頻率，縱坐標為噪聲值。它表示的是圖1.3中Io處的總的電壓輸出噪聲。由圖 （2）各結點噪聲的分析
IREF1,IREF2結點處的噪聲為
本文計算的是閃爍噪聲，而仿真結果還包含熱噪聲及其它噪聲?？梢钥闯鲚敵黾壍脑肼暠惹耙患壍秃芏?，下面具體分析一下降噪的方法。
4本設計采用的降噪方法
本設計主要是通過降低輸出電阻和采用差分輸入的電路結構來降低噪聲的。
1. 由式（1.5）給出的噪聲表達式可知，它與電阻值成正比。在電路中噪聲值也與該電路的等效輸出電阻成正比。利用HSPICE元件卡中的電阻仿真語句，進行交流仿真并對很短的頻率進行掃描分別得出了兩個電流源的等效輸出電阻和電路中總的輸出電阻。如圖1.6和圖1.7所示。 從仿真結果中可以看出，電流源的等效輸出電阻為2.6kΩ，電路總的等效輸出電阻為17.7Ω。它們的比例與噪聲的比例相近。因此電流源的輸出噪聲與其等效輸出電阻是密切相關的?？梢姳驹O計是通過降低等效輸出電阻降低了輸出噪聲。
2.如圖1.8，1.9所示，為跨導放大器的示意圖和電路結構圖。INN3,SPAN5,INP4,SPAN6分別是跨導放大器的兩個輸入端。兩個跨導放大器構成了一個大的差分結構。由于差分結構對稱點上的增量（交流）接地，因而不會受到電流源接地回路中寄生參數的影響。差分結構的另一個重要優點是它有抑制共模干擾的能力。這一考慮在混合信號應用別重要，差分結構的放大器對抑制噪聲也有顯著的作用。由于MOS晶體管的溝道電阻產生熱噪聲，所以選擇雙極差分輸入會得到一個相對好的噪聲系數。
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如果要對該電路進行進一步的噪聲優化，可以考慮采用增加器件面積的方法去減小1/f噪聲。因為器件面積的增加，會使流過器件的電流密度減小，使得電荷載流子被“懸掛”鍵俘獲的數量減少，從而降低漏電流中產生的閃爍噪聲。
5總結
噪聲現象及其在模擬電路中的影響越來越受到關注，因為噪聲與功耗、速度和線性度之間是互相制約的。本文對一種變送器產生的噪聲進行了分析，提出了利用減小輸出電阻和采用差分電路結構以及加大器件面積的方式來降低噪聲的方法，噪聲計算和仿真的結果均符合產品的設計指標。
參考文獻
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[9]H. A. Haus et al.. Representation of Noise in Linear Twoports. Proc. IRE, vol.48, pp.69-74,Jan. 1960.
作者簡介
盧劍，碩士研究生，研究方向：集成電路的設計與研究;
律博，碩士研究生，研究方向：集成電路的設計與研究;
劉峻，碩士研究生，研究方向：集成電路的設計與研究;
王鴻鵬，碩士研究生，研究方向：集成電路的設計與研究;
郭宇，高級工程師，研究方向：集成電路的設計與研究;
蘇建華，碩士研究生，研究方向：集成電路的設計與研究;
吳春瑜，教授，碩士生導師，主要從事集成電路及半導體器件的教學與研究;
電路分析與設計范文3
一、設定目標
在數字電路教學中，教師發現“興趣”是最關鍵的問題，從這個角度考慮，第一次數電課，首先給學生介紹數字信號的特點、數字系統的組成、數字電路在電子系統中的作用，使學生建立一個對數字邏輯電路的系統的概念。然后是詳細講解各章節內容在數字邏輯電路系統中所處的位置和作用，通過前面的工作，學生基本上了解了這門課要干什么，學完后有什么用處。教師在這種情況下要引導學生設定目標，例如做一個多功能流水燈、多路搶答器、出租汽車里程計價表等等，盡量讓每一個學生都有一個目標。讓學生感到自己受到尊重，可以有自己的想法，從而對這門課有自信。然后對每個學生的目標進行分析，告訴學生，要實現這個目標，需要掌握哪些章節的內容，教師可以更加詳細的介紹某個章節在這個目標實現中起了多大作用，讓學生帶著目標來上課，目標驅動學生產生學習知識的動力，使學生感覺到數電這門課有意思，不無聊，逐漸也就產生了興趣。[2]
二、實現目標
有了目標，學生就可以參與其中，帶著問題來聽課，課堂也就有了活力，教師要不斷的鼓勵和引導學生，以學生為中心，進行答疑解惑，同時授課教師要在充分了解學生的基礎上，依托自己所授課程，結合學生的目標，開闊學生的思維，從而培養學生的學習能力和創造力，增強學生的學習信心和興趣。例如有些學生的目標是設計一個多功能流水燈，其主要部分時實現定時功能，即在預定的時間到來時，產生一個控制信號來控制彩燈的流向、間歇等，可用可逆計數器和譯碼器來實現正、逆流水功能，利用組合電路實現自控、手控、流向控制等功能。學習了理論知識后，教師可以通過讓學生自己設計電路原理圖，實驗室提供器材搭接組裝電路，在教師的指導下讓學生按單元電路分塊調試，并最終按照設計整體調試實現結果，觀察彩燈工作情況并記錄。讓學生充分體驗到動手、動腦、動口的過程，享受設計成功的快樂，從而激發學生的學習興趣。同時鼓勵學生大膽猜想和獨立思考，創新設計理念，并通過實驗否定錯誤或修正猜想，使學生擁有解決問題的勇氣和決心。[3]
三、目標總結
經過學生的努力，一個個目標實現了，也就意味著一個個知識點被掌握了，這時候，教師再回歸到理論課上，讓學生進行總結?？偟膩碚f，每一章節的內容要點是什么，都有什么用，相信通過不同學生的思維加工，數字電路這門課程將會掌握的淋漓盡致。當然每門專業基礎課程固然有自己的學科特點，但學習方法和研究思路有其共通之處。對于專業課教學，要非常注意在教學的時候，要做到授之以漁而非授之以魚。社會在進步和發展，學生的眼界和思想遠遠超過了以往各個時期，教師要傳遞給學生新的理念和科學的方法。[4]
結論
電路分析與設計范文4
關鍵詞：高速公路；機電設備；維護與管理
中圖分類號： TU997 文獻標識碼：A
機電設施的維護與管理是高速公路養護區別于一般公路養護的重要特征，也是保證高速公路正常運營的不可缺少的重要環節。機電設施的維護一般包括監控、收費、通信、通風照明、供配電系統維護以及消防等，這些工作往往具有技術要求高、程序復雜、危險性大等特點。
1高速公路機電設備維護管理的重要性
隨著高速公路網的不斷擴大及完善，高速公路管理對機電設備系統的依賴性越來越強，近幾年建成通車的高速公路機電設備系統更加完善，投資也在不斷增加。因此，做好高速公路機電設備的維護管理使其發揮出應有的作用，顯得十分重要。其重要性具體概況如下：1）機電設備的可靠運行是高速公路正常營運的重要保證；2）發揮機電系統的最大功能和效益；3）提前預防設施病害的發生，及時治理隨時出現的損壞，盡可能延長設施的使用壽命，延緩大修周期，降低運營管理成本。
同時，高速公路機電系統具有技術集成程度高、設備分布廣、涉及面大、設備故障率高、技術更新快等特點，這就使得維護人員除了要熟悉設備的工作流程和維護規程，熟悉掌握和使用維護工具和儀器外還應不斷學習高速公路機電系統中使用的新技術、新材料、新工藝，以更好地服務于高速公路交通。
2高速公路機電設備維護與管理
收費系統、通信系統和監控系統作為高速公路機電系統的主要組成部分，三大系統的正常、可靠運行是高速公路高速、正常、安全、舒適運行的保障。為此，提高高速公路機電設備維護和管理的工作水平就顯得十分重要了。
3收費系統的維護和管理
周維護要求維護員、電工完成對機電設備內部的細致除塵、除油工作及測試設備工作。
3.1維護員對車道設備進行細致除塵，按正常程序，關閉計算機，并關閉控制柜內部總空氣開關。對車道控制柜內部進行細致除塵；用刷子除去I/O隔離板、接線排、風扇、散熱片等上面的灰塵，并檢查風扇運轉情況。用抹布擦洗控制柜內壁。對票據打印機的內部除塵；打開打印機上蓋，用毛刷和皮老虎清理碎屑。對自動欄桿機的內部除塵；打開自動欄桿機，用抹布擦拭欄桿機內壁。
3.2電工每兩周對發電機組進行一次空載運行。具體步驟是一、合上充電機開關；二、檢查發電機組各指示燈是否正常；三、扭起紅色的緊急保險開關；四、斷開發電機出口油斷路器；五、啟動發電機運行五分鐘；六、關閉發電機。
月維護由維護員、電工清理所有機電設備內部灰塵，并對部分機械部分進行緊固、上油。
3.2.1維護員對車道設備進行深度除塵。①清洗票據打印機，切斷電源和數據線，打開頂蓋，拿出色帶架，將打印機反扣過來，左手拖住打印機，用右手將打印機內的剩余紙屑輕拍出。擰開打印機前部左右兩個螺絲，卸下打印機外殼。卸下時要小心操作，應先拔下內部連線。卸下后用皮老虎和刷子清除殘留紙屑。用抹布除去打印機內部油污，在打印機傳動軸上加注油，完畢后將打印機安裝還原。②對工控機內部的除塵。切斷電源，打開工控機蓋，用刷子清掃內部的灰塵。在清掃過程中要小心細致，以免損壞內部的電子器件。緊固接線排上連線，以防脫落。檢查風扇是否正常運轉，運轉不正常應及時更換。③對電動欄桿的深度維護 清潔電動欄桿的箱體，在機械傳動部位加注油。打開欄桿機外殼，清潔內部灰塵，用萬用表測試，自動欄桿機控制器電壓是否正常。
3.2.2UPS電池組的維護。電工每兩個月應對UPS電池組進行一次定期充電放電。UPS因長期與市電相連，在供電質量高、很少發生停電的使用環境中，蓄電池會長期處于浮充電狀態，時間長了就會造成電池化學能與電能相互轉化的活性降低，加速老化而縮短使用壽命。放電試驗做法是UPS帶載，然后斷開市電，使UPS處于電池放電狀態，放電持續時間視電池容量而定，當UPS發出嘟嘟聲報警時，恢復市電供電，繼續對電池沖電。一次全負荷放電完畢后，按規定再充電8小時以上。
3.3通信系統的維護和管理
3.3.1日常維護：抽檢沿線手孔、人孔、光纜設施清潔和安全性。
3.3.2月度維護。檢查電纜接頭部分和接線盒，保證電纜在緊急電話接線盒內的連接固定牢靠，外觀無破損、無蟲害，發現問題及時處理。檢查機房電纜進線配線箱避雷器是否完好。清潔光纜各備用尾纖接頭、法蘭盤等、并對光纜的各備用纖芯作導通測試，對不合要求的纖芯則重新做好熔接接續。每月巡檢沿線手孔、人孔、管道設施清潔和安全性。檢查井蓋丟失情況并抽檢子管堵頭。檢查干線支線管道、管箱，查驗溝槽、井蓋、槽蓋板等是否丟失損壞等。
3.3.3年度維護。每年（春末、初秋）對有電纜接頭的人井內的積水抽水一次，積水嚴重的要經常性抽水，防止電纜接頭長期泡在水中。每年檢查一次電纜的標識，人井內的設施，及時更新標識，固定好子管堵頭與品字架，電纜支架托板應該齊全完好。對電話電纜電氣性能進行一次全面的檢測。對光纜的各業務和備用纖芯的性能參數做一次完整的檢測和校正。
3.4監控系統的維護和管理
3.4.1車輛檢測器的日常維護：車輛檢測器系統自檢 ，記錄應真實、完整。自檢異常時，要報告處理，處理結果要落實；設備外觀完整性。機箱、探頭完整，基礎、支撐穩固，無明顯歪斜；設備工作狀態異常情況記錄。記錄應真實、完整；工作異常時，要報告處理，處理結果要落實。
3.4.2車輛檢測器的定期維護：視頻處理器，保證檢測器能夠存貯最近15天數據；光端機，保證光端機進行信號傳輸時誤碼率：
3.4.3氣象環境監控器日常維護：氣象檢測器系統自檢情況，記錄應真實、完整；處理結果要落實；設備外觀完整性，機箱完整，基礎、支撐穩固，無明顯歪斜；風速風向傳感器，運轉順暢，風向正確；設備工作狀態異常情況的記錄，記錄應真實、完整；工作異常時，要報告處理，處理結果要落實。
3.4.4氣象環境監控器定期維護：①基礎?；A應無影響強度的裂紋；穩固、端正；在路基邊坡上或在易受臺風、洪水、路基變形等不利于維護的場所，應采取加固等措施；基礎周圍應進行硬化處理，基礎平臺保持平整、清潔，無泥土、不積水、無雜草；金屬基體無銹蝕；金屬機箱與接地極連接可靠，接地極引出線無銹蝕。② 支撐立柱。無明顯歪斜；外部清潔，無車輛濺落物等污漬及寄生動物巢穴；③防腐層完整、無銹蝕； ④避雷針、接閃器形狀完整，與接地極連接可靠。
結語
工程實踐情況表明，機電設施的維護與管理可有效地確保高速公路正常運營。文章從分析其重要性出發，針對機電系統的不同部分提出其詳細的維護管理策略，為機電設備維護提供參考。
參考文獻
電路分析與設計范文5
關鍵詞：輸電線路 桿塔 塔頭 間隙 設計
中圖分類號： S611文獻標識碼：A文章編號：
1 概述
工程背景：定遠—張橋110kV線路工程，由滁州定遠變110kV構架起，至張橋變110kV構架止；線路全線采用同塔雙回架設，導線采用LGJ-240/30鋼芯鋁絞線，地線一根采用GJ-80鍍鋅鋼絞線、另一根采用16芯OPGW復合地線光纜；設計氣象條件采用2510氣象區。沿已建成城市型道路采用鋼管桿，其余采用自立式角鋼塔架設。2012年該工程在安徽省電力公司組織開展的110kV輸變電工程優秀設計評選中獲得二等獎。
鑒于滁州定遠—張橋110kV線路工程建設規模，在設計之初，該工程便按設計創優工程進行設計。由于線路工程桿塔費用所占工程本體投資比例較高，故結合工程實際情況，設計人員提出對線路桿塔塔頭進行設計控制，確保了工程建設的合理性和經濟性。本篇重點論述桿塔規劃中塔頭設計規劃，包括導線間水平距離、導線垂直相間距離、導地線水平偏移、導地線空間距離及地線間的距離、防雷保護角及空氣間隙等六個方面內容。
2 塔頭設計規劃
2.1 導線間水平距離
檔距中央導線間水平距離主要決定于大風引起的導線不同步擺動（或舞動）的條件，保證在正常工作電壓下不應使空氣間隙擊穿。對于操作過電壓和雷電過電壓，由于其與大風工況同時出現并引起導線不同步擺動（或舞動）的概率較小，因此不作為確定檔距中央導線間水平距離的控制條件。
導線不同步擺動（或舞動）的條件的產生，除風的作用外又與其他許多因素有關，因此各國確定導線水平距離的數據或公式是根據線路的大量運行經驗得出的。對1000m以下檔距導線水平線間距離宜按式(2.1)計算
(2.1)
式中
D——導線水平線間距離，m
ki ——懸垂絕緣子串系數，見表2.1
——懸垂絕緣子串長度，m
U——送電線路標稱電壓，kV
——導線最大弧垂，m
注：一般情況下，使用懸垂絕緣子串的桿塔，其水平線間距離與檔距的關系可按規范中規定取值。
表2.1懸垂絕緣子串系數ki
2.2 導線垂直相間距離
導線垂直排列的垂直線間距離 宜采用式(2.1)計算結果的 75%。定遠—張橋110kV線路工程直線塔均采用了懸垂絕緣子串，其垂直線間距離不宜小于表2.2所列數值。
表 2.2 使用懸垂絕緣子串桿塔各導線間水平距離和垂直距離單位（m）
注：本工程主要采用1H模塊角鋼塔及部分自行設計的鋼管桿，其中使用懸垂絕緣子串直線鋼管桿11基，直線角鋼塔55基。
2.3 導地線水平偏移
根據規范規定，上下層相鄰線間或地線與相鄰導線間的最小水平偏移按下表2.3-1取值?？紤]導線的分裂間距后，本工程上下層相鄰導線間的水平偏移按0.5m設計，地線與相鄰導線間的水平偏移按0.6m～0.7m設計。
表 2.3-1 上下層相鄰線間或地線與鄰導線間的最小水平偏移 單位（m）
注：無冰區可不考慮水平偏移。設計冰厚5mm 地區，上下層相鄰導線間或地線與相鄰導線間的水平偏移，可根據運行經驗參照表2.3適當減少。設計冰厚15mm 地區，新規程沒有規定，結合《110～500kV架空輸電線路設計技術規程》（DL/T 2092-1999）的規定，填寫表2.3-1。
安徽省在2008年1月份也發生多處覆冰倒塔事故，同時考慮到本工程位于皖北地區，屬于輕冰區，故角鋼塔部分相鄰導地線間水平偏移、導線間水平偏移按設計冰厚10mm進行設計，具體規劃設計值如下表2.3-2。
表2.3-2相鄰導地線、導線之間水平偏移值
2.4 導地線空間距離及地線間的距離
線路檔距中央導線和地線間的空間距離應按雷擊檔距中央地線時不致使二者間的空氣間隙擊穿來確定。
對于一般檔距，由于檔距長度不是很大，當雷擊檔距中央地線時，在雷電流未達到最大值之前，從桿塔接地裝置反射回來的負波已達到雷擊點，因而限制了雷擊點的電位升高。根據我國大量的運行經驗，在一般檔距的檔距中央，導線與地線間的距離，應按下式計算：
S≥0.012L+1 （式2.4）
式中：S——導線與地線間的距離 m；
L——檔距 m。
注:設計條件：氣溫15℃，無冰、無風（本公式只適用于一般檔距）
2.5 防雷保護角
新規范規定：對于同塔雙回或多回路，110kV桿塔上地線對邊導線的保護角不宜大于10°，220kV及以上線路的保護角均不宜大于0°本工程所有桿塔均按照雙地線設計。采用10°保護角將雷擊跳閘率有效地控制在預期值范圍內。導線、地線間的距離應滿足其規范要求。
2.6 空氣間隙
2.6.1 塔頭空氣間隙的確定
對輸電線路而言，塔頭各種空氣間隙的確定，是塔頭尺寸確定及塔頭結構設計的基礎。因此，各種空氣間隙的確定是研究的核心問題之一。
風偏后導線對桿塔的最小空氣間隙，應分別滿足工頻電壓、操作過電壓及雷電過電壓的要求。
2.6.2 高海拔修正
由于本工程線路經過地區海拔高度均在1000米以下， 故不在對海拔高度進行修正。
2.6.3 工頻電壓間隙
根據《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》(DL/T 620-1997)的規定：風偏后線路導線對桿塔空氣間隙的工頻50%放電電壓U50％應符合下式要求：
U50 ％ ≥K2·Um / (2.6-1)
式中：
K2 ——線路空氣間隙工頻電壓統計配合系數，本線路絕緣子型式為I串，取1.40 。
Um ——最高運行電壓 kV 。
本工程海拔≤1000m ，參照《110～750kV架空輸電線路設計規范》有關規定選取工頻電壓間隙距離0.25m 。
2.6.4 操作過電壓間隙
電路分析與設計范文6
【關鍵詞】數字電路抗干擾常用措施
一、數字電路抗干擾設計常用措施分析
（1）抑制干擾源。抑制干擾源就是盡可能減小干擾源的du/dt，di/dt，這是抗干擾設計中最優先考慮和最重要的原則，主要通過在干擾源兩端并聯電容來實現。減小干擾源的di/dt，則是在干擾源回路串聯電感或電阻以及增加續流二極管來實現。抑制干擾源的常用措施為；第一，繼電器線圈增加續流二極管，消除斷開線圈時產生的反電動勢干擾。只加續流二極管會使繼電器的斷開時間滯后，增加穩壓二極管后繼電器在單位時間內可動作更多的次數；第二，在繼電器接點兩端并接火花抑制電路，減小電火花影響；第三，給電機加濾波電路，注意電容、電感引線要盡量短；第四，電路板上每個IC要并接一個0.01uF～0.1uF高頻電容，以減小IC對電源的影響。注意高頻電容的布線，連線應靠近電源端并盡量粗短，否則，等于增大了電容的等效串聯電阻，會影響濾波效果；第五，布線時避免90度折線，減少高頻噪聲發射；第六，可控硅兩端并接RC抑制電路，減小可控硅產生的噪聲。
（2）切斷干擾傳播路徑。干擾的傳播路徑基本分為傳導干擾和輻射干擾兩類。傳導干擾是指通過導線傳播到敏感器件的干擾。高頻干擾噪聲和有用信號的頻帶不同，可以通過在導線上增加濾波器的方法切斷高頻干擾噪聲的傳播，有時也可加隔離光耦來解決。電源噪聲的危害最大，要特別注意處理。輻射干擾是指通過空間輻射傳播到敏感器件的干擾。一般是增加干擾源與敏感器件的距離，用地線把它們隔離和在敏感器件上加蔽罩。切斷干擾傳播路徑的常用措施為：第一，充分考慮電源對單片機的影響。許多單片機對電源噪聲很敏感，要給單片機電源加濾波電路或穩壓器，以減小電源噪聲對單片機的干擾。比如，可以利用磁珠和電容組成π形濾波電路。當要求不高時，也可用100歐姆電阻代替磁珠；第二，若單片機的I/O口用來控制電機等噪聲器件，則在I/O口與噪聲源之間應加隔離；第三，注意晶振的布線。晶振與單片機引腳盡量靠近，用地線把時鐘區隔離起來，晶振外殼接地并固定；第四，電路板合理分區，如強、弱信號，數字、模擬信號。盡可能把干擾源（如電機，繼電器）與敏感元件（如單片機）遠離；第五，用地線把數字區與模擬區隔離，數字地與模擬地要分離。A/D、D/A芯片布線也以此為原則，一般廠家分配A/D、D/A芯片引腳排列時已考慮此要求；第六，單片機和大功率器件的地線要單獨接地，以減小相互干擾。大功率器件盡可能放在電路板邊緣；第七，在單片機I/O口、電源線及電路板連接線等關鍵處應使用抗干擾元件，如磁珠、磁環、電源濾波器及屏蔽罩，能顯著提高電路的抗干擾性能。
（3）提高敏感器件的抗干擾性能。其常用措施為：第一，布線時，盡量減少回路環的面積，以降低感應噪聲；第二，布線時，電源線和地線要盡量粗。除了減小壓降外，更重要的是降低耦合噪聲；第三，對于單片機閑置的I/O口，不要懸空，要接地或接電源。其它IC的閑置端在不改變系統邏輯的情況下接地或接電源；第四，對單片機使用電源監控及看門狗電路，如IMP809，IMP706等，可大幅度提高整個電路的抗干擾性能；第五，在速度能滿足要求的前提下，盡量降低單片機的晶振和選用低速數字電路；第六，器件盡量直接焊在電路板上，少用IC插座。
二、數字電路抗干擾設計經驗
（1）軟件方面。第一，將不用的代碼空間全清成“0”，等效于NOP，或在跳轉指令前加幾個NOP，目的是可在程序跑飛時歸位；第二，在無硬件“看門狗”時，可采用軟件模擬“看門狗”，以監測程序的運行；第三，涉及處理外部器件參數調整或設置時，為防止外部器件因受干擾而出錯，可定時將參數重新發送一遍，使外部器件盡快恢復正確；第四，通訊中的抗干擾可加數據校驗位，采用3取2或5取3策略；第五在有通訊線時，將Data線、CLK線、INH線常態置以高位，其抗干擾效果要比置低位好。
（2）軟件方面。第一，地線、電源線的布線要盡可能的寬，且成網格狀；第二，線路要去偶；第三，數字地、模擬地要分開；第四，每個數字元件在地與電源之間都要加104電容；第五，為防I/O口的串擾，可將I/O口隔離，可用二極管隔離、門電路隔離、光偶隔離及電磁隔離等方法。
參考文獻
