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電路原理論文范文1
關鍵詞:電網;高壓輸電線路;絕緣子;選型
Abstract:Thecorrectselectionandapplicationoftransmissionlineinsulatoraretheguaranteeforlinesoperationrelaibility.Forthis,thepracticaloperationsituationandthecharacterof500kVtransmissionlineinsulatorinJiangsupowernetworkareana_lysed,thesuggestionshowtoselectandusethelineinsulatorareproposed.
Keywords:powernetwork;high_voltagetransmissionline;insulator;typeselection
近幾年江蘇電網發展迅速,截至2001年底,全省投運的500kV線路3174km、500kV變電站11座。線路使用的絕緣子種類繁多,目前輸電線路使用的絕緣子按型式主要分為盤式絕緣子和長棒型絕緣子。下面介紹這2種絕緣子的特點。
1盤式絕緣子的特點
盤式絕緣子按材質可分為盤式瓷絕緣子和鋼化玻璃絕緣子。
1.1盤式瓷絕緣子
盤式瓷絕緣子是最早用在線路上的絕緣子,已有一百多年的歷史。它具有良好的絕緣性能、抗氣候變化的性能、耐熱性和組裝靈活等優點,被廣泛用于各種電壓等級的線路。盤式瓷絕緣子是屬于可擊穿型的,它是采用水泥將物理、化學性能各異的瓷件與金屬件膠裝而構成的,在長期經受電場、機械負荷和大自然的陽光、風、雨、雪、霧等的作用,會逐步劣化,對電網的安全運行帶來威脅。特別是含有劣化絕緣子的絕緣子串發生閃絡(由于雷擊或污閃等原因)時,可能會使劣化的絕緣子頭部瞬間發熱爆炸,造成導線落地的事故。華東電網在1996年底的大污閃事故中,500kV系統有11條線路因霧閃發生72次跳閘。其中,3條線路因零值絕緣子爆炸造成導線落地;2條線路多串絕緣子結構中有1串因零值絕緣子爆炸斷串。
2000年9月22日,江蘇省220kV溧陽變電站220kV旁母、正母瓷瓶發生因大量低值絕緣子的存在而導致的掉串事故。所以劣化絕緣子的檢測工作非常重要,前系統停電是較難的,即使線路停電,也無足夠的時間和人力進行全線絕緣子的檢測工作。因劣化絕緣子的安裝位置和分布區域的原因,向來是絕緣在線檢測的一個難點。目前常用短路叉法和火花間隙法檢測,這些方法易于檢測零值絕緣子,測試方法簡單,但準確性較低,對低值絕緣子,特別是1串中存在多片低值的情況下,則很難作出正確的判斷。瓷絕緣子的老化率隨其運行時間的延長而逐年上升。
1.2鋼化玻璃絕緣子
鋼化玻璃絕緣子具有較好的機電性能,其抗拉強度、耐電擊穿性能、耐振動疲勞、耐電弧燒傷和耐冷熱沖擊性能等都優于瓷絕緣子。且與瓷絕緣子不同,玻璃絕緣子具有零值自爆的絕緣自我淘汰能力,這樣就很容易被發現,無需對其進行絕緣測試。自爆率通常在前3年較高,這與瓷絕緣子相反。數十年的運行和試驗數據證明,鋼化玻璃絕緣子具有長期穩定的機電性能和較長的使用壽命。防污型玻璃絕緣子為取得較大的爬電距離,只有在傘裙下表面增加數個深棱來實現(由于工藝的原因,無法像瓷絕緣子通過雙傘或三傘增加爬距)。當用于粉塵污染較嚴重的地區,因這種鐘罩深棱的傘型自潔能力差、清掃不便,下表面結垢嚴重,造成耐污閃能力大大降低。從江蘇電網運行情況來看,鐘罩深棱型絕緣子(包括瓷的和玻璃的)不適合江蘇地區這種以粉塵污染為主、污染較重的地區使用,如果使用,應充分考慮其爬電距離的有效利用系數。1999-2002年,江蘇省500kV線路污閃跳閘中,只有7%(一次跳閘)是瓷雙傘絕緣子,其余都是玻璃絕緣子。這里針對的是懸垂串絕緣子,全省尚未發生過耐張串絕緣子的污閃跳閘。
2長棒型絕緣子的特點
長棒型絕緣子按材質可分為合成絕緣子和長棒瓷絕緣子。
2.1合成絕緣子
電路原理論文范文2
這次煙機設備維修電工技師鑒定是國家實行技師資格鑒定后昆明卷煙廠第一次組織的通用工種類技師鑒定,鑒定工作由云南省第155國家職業技能鑒定所負責實施。參加鑒定人員自愿申報,然后由部門推薦經昆明卷煙廠技師(高級技師)資格審查推薦領導小組嚴格按照申報條件進行審核。考生先經過集中培訓,然后由云南省第155國家職業技能鑒定所根據維修電工技師國家職業技能鑒定標準對考生分別進行基礎理論、模擬電子電路、電路故障排除、變頻調速、plc編程、教案編寫及授課技能、論文寫作與答辯等項目的考核,全部考核項目都及格者,才能取得煙機設備維修電工技師職業資格證書。
現就維修電工職業技師資格鑒定的申報條件、鑒定程序和鑒定內容摘抄如下:
鑒定對象和申報條件:
從事維修電工職業的專業人員,經過規定學時技師資格培訓合格,并具有下列條件之一者可申報維修電工技師資格鑒定:
1.取得本職業三級(高級)資格證書后在本職業連續工作4年以上;
2.高級技工學校畢業,并取得本職業三級(高級)資格證書后,在本職業連續工作2年以上;
3.本專業大專以上畢業,并取得本職業三級(高級)資格證書后,在本職業連續工作3年以上;
4.連續從事本職業工作15年以上,并取得三級(高級)資格證書。
知識考試范圍:
電子技術:晶體管多級放大電路分析;運算放大器組成的典型線路分析及參數設定;典型邏輯組合電路,時序邏輯電路的分析及設計方法;綜合性電子電路的分析及設計方法。
電力電子技術:電力電子器件、晶閘管整流電路、逆變電路基本概念。
電氣自動控制技術:自動控制基本原理;雙閉環直流調速系統工作原理和參數設定;常用傳感器工作原理及檢測電路分析;復雜設備電氣系統安裝、調試知識及電氣檢測與診斷技術。
可編程控制器:用plc基本指令、常用功能指令,進行程序設計;用plc控制生產工藝流程的步驟及設計方法;將繼電氣線路改造成用plc控制的流程圖、程序表。
新技術:數控系統的基本概念;微機應用及接口-技術基本概念;網絡通訊基本概念;交流變頻調速系統基本概念;交流電機矢量控制調速系統基本概念;專業發展方向。
熟悉氣動控制、液壓控制的基本原理以及識圖、分析及排除故障的方法。
檢修工藝編制:能夠制定電氣系統與電氣設備檢修、大修工藝,了解電氣設計基本方法。
電路原理論文范文3
關鍵詞:光纖,語音,傳輸,光電檢測
1、光纖通信系統的基本組成
最基本的光纖通信系統由數據源、光發送端、光學信道和光接收機組成。其中數據源包括所有的信號源,它們是話音、圖象、數據等業務經過信源編碼所得到的信號;光發送機和調制器則負責將信號轉變成適合于在光纖上傳輸的光信號,先后用過的光波有0.85、1.31和1.55三個低損耗窗口。光學信道包括最基本的光纖,還有中繼放大器EDFA等;而光學接收機則接收光信號,并從中提取信息,然后轉變成電信號,最后得到對應的話音、圖象、數據等信息。論文格式。在光纖通信系統中,光纖中傳輸的是二進制光脈沖'0'碼和'1'碼,它由二進制數字信號對光源進行通斷調制而產生。而數字信號是對連續變化的模擬信號進行抽樣、量化和編碼產生的,稱為PCM(pulse code modulation),即脈沖編碼調制。這種電的數字信號稱為數字基帶信號,由PCM電端機產生。光纖通信系統的基本組成原理圖如下圖1-1所示:
圖1-1光纖通信系統
1.1光發射端機
光發射機是實現電/光轉換的光端機。它由光源、驅動器和調制器組成。其功能是將來自于電端機的電信號對光源發出的光波進行調制,成為已調光波,然后再將已調的光信號耦合到光纖或光纜中傳輸。電端機就是常規的電子通信設備。光發射機的原理圖如下圖1-2所示:
圖1-2光發射機原理框圖
光源是光發射機的核心,其性能好壞將對光纖通信系統產生很大的影響。目前光纖通信系統使用的光源都是由半導體材料制成的,而半導體光源分兩種:發光管LED和激光管LD。由于半導體激光器發出的是激光,發光功率大、譜線寬度窄,但電路結構復雜,溫度特性差。而半導體發光二極管發出的是熒光,發光功率不大,譜線寬度寬,但電路結構簡單、壽命長、價格便宜。在實驗室中經常用到。
1.2光纖或光纜
光纖作為傳輸媒介,作用是將發射端機光源發出的光信號,經遠距離傳輸后耦合到接收端機的檢測器,完成信息傳輸任務。在通信中使用的光纖通常是由石英玻璃制成的,由纖芯和包層組成。目前,塑料光纖應用于低速、短距離的傳輸中。其構成光纖的纖芯與包層都是塑料材料。與大芯徑50/125μm和62.5/125μm的石英玻璃多模光纖相比,塑料光纖的芯徑高達200~1000μm,其接續時可使用不帶光纖定位套筒的便直注塑塑料連接器,即便是光纖接續中芯對準產生 ±30μm偏差都不會影響耦合損耗。正是塑料光纖結構賦予了其施工快捷,接續成本低等優點。另外,芯徑100μm或更大則能夠消除在石英玻璃多模光纖中存在的模間噪音。論文格式。
1.3中繼器
含有光中繼器的光纖傳輸系統成為光纖中繼通信。光信號在光纖中傳輸一定的距離后,由于受到光纖衰減和色散的影響會產生能量衰減和波形失真,為保證通信質量,必須對衰減和失真達到一定程度的光信號及時進行放大和恢復。中繼器由光檢測器、光源和判決再生電路組成。它的作用有兩個:一個是補償光信號在光纖中傳輸時受到的衰減;另一個是對波形失真的脈沖進行整形。
1.4光纖連接器、耦合器等無源器件
由于光纖或光纜的長度受光纖拉制工藝和光纜施工條件的限制,且光纖的拉制長度也是有限度的(如1Km)。因此一條光纖線路可能存在多根光纖相連接的問題。于是,光纖間的連接、光纖與光端機的連接及耦合,對光纖連接器、耦合器等無源器件的使用是必不可少的。
1.5光接收端機
光收信機是實現光/電轉換的光端機。 它由光檢測器和光放大器組成。其功能是將光纖或光纜傳輸來的光信號,經光檢測器轉變為電信號,然后,再將這微弱的電信號經放大電路放大到足夠的電平,送到接收端的電端汲去。光接收機原理圖如下圖1-3所示:
圖1-3光接收機電路原理方框圖
2、光纖語音電路設計
光纖語音電路由三部分組成:光發射電路、光纖和光接收電路。論文格式。其工作原理是:音頻信號最初是聲波,由發送器的電子麥克風轉換為電信號。此信號由LM358組成的音頻放大器放大,并且借助于一個單獨的晶體管控制LED的端電壓,將電信號轉換為光信號。光信號送入光纖或光纜。在光纖或光纜的另一端,光信號照射到接收器的光電檢測器上。光電檢測器再將其轉換為電信號。此信號被放大并送入揚聲器轉換為聲波恢復為原始信號。
2.1、發射器電路板
此電路主要是把音頻信號經麥克風轉換為電信號,電信號經濾波器、多級放大器把微弱的電流信號轉換為適合半導體二極管發光的電壓信號,在晶體管的調制下把電信號轉換為光信號送入光纖中進行傳輸。在發射器電路上有一個話筒和調制LED發光的線路。LED裝在塑料殼中以便于連接光纖或光纜進行發送信號。在實驗室里設計操作可以使用200m長的塑料光纖傳送語音信號,也可以使用玻璃光纖在更遠的距離內通信。光纖語音發射器電路如下圖1-4所示:
圖1-4光纖語音發射電路
2.2、光電接收器電路板:
在接收器電路板上通過光電檢測器把光纖傳輸的微弱的光信號轉換為電信號,經電容濾波、運算放大器放大,把電流信號轉換為電壓信號,放大到適合揚聲器輸出的電壓,恢復原始的語音信號。光纖語音接收電路如下圖1-5所示:
圖1-5光纖語音接收電路
3、結 語
本文詳細的介紹了光纖通信系統的組成,為設計光纖語音傳輸電路提供理論基礎。在該電路系統中語音信號以光波形式在光纜內傳輸、不受任何電場和磁場的影響。傳輸距離遠,抗干擾能力強。每個電路板需要一個9V電池,元件簡單,易于實現,在實驗室就能操作完成。
參考文獻
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電路原理論文范文4
關鍵詞: Proteus 電路原理 研究式教學模式
高校的主要任務就是培養具有創新精神和實踐能力的人才,“電路原理”課程建設的重點就是培養學生的創新意識、創新能力和實踐能力,為此我們采用了研究式教學模式[1]-[2]。教師必須創設類似科學研究和生產現場的情境。Proteus仿真軟件功能強大,集電路設計、制版及仿真等多種功能于一身,是創設這一情境的最有效工具[3]-[4]。本文將仿真軟件Proteus應用到“電路原理”的研究式教學實踐中,取得了良好的教學效果。
1.創設情境,提出問題
以前許多教師在開展應用Multisim的教學實踐時,學生雖然用到了仿真軟件,但是沒有真正開動腦筋成為學習的主體。研究性教學的基礎是構建情境,即設置更貼近實際生產崗位技能、貼近實際產品的項目[5]。研究性教學要求學生以探究的方式學習知識,教師以探究的方式組織傳授知識。因此,教師應在基于Proteus構建一定電路情境后,提出問題,引導學生進行思考,由學生得出結論。
例如,在“一階RC電路”的教學中,為了研究其積分特性和微分特性,應用Proteus創建了積分電路如圖1所示。電路中輸入方波信號的有效值為1V,頻率為10Hz,脈沖寬度t=50mS。在圖表模式下添加輸入電壓探針和電容電壓輸出探針得到積分電路曲線圖2。研究性教學在通過仿真軟件展示結果的同時還有更高的要求。例如,可以向學生提出:改變電路中電阻、電容、輸入信號頻率的大小,輸出波形會如何變化?該電路還具有積分作用嗎?積分電路的條件是什么?我們可以按表1改變電路元器件參數、輸入信號頻率,重新觀察兩種情況波形如圖3和4所示。為什么會得到這樣的結論?它的理論依據是什么?這時,可以采用理論計算分析圖1所示電路,在輸入信號的正半周,電容電壓相當于零狀態響應;在輸入信號的負半周,電容電壓相當于零輸入響應,只要滿足時間常數遠大于輸入方波信號脈沖寬度,電容充放電曲線近似為直線,該電路完成了積分功能;而當時間常數小于輸入方波信號脈沖寬度,電容迅速完成充放電后保持穩態值不變,直到輸入信號改變狀態。在該例子中,我們還可以向學生提問:當以電阻電壓做輸出時,情況又如何呢?這時我們可以鼓勵學生設計如圖5所示微分電路實驗,再改變電路參數,根據圖6所示仿真結果進行分析。為什么會得到這樣的結論?我們采用如前所述那樣理論計算分析圖5所示電路。
2.分組探究,歸納總結
研究性教學的問題經常自發地產生于學生中間。我們對于上例中RC電路輸入正弦信號,電路的功能則可能要發生變化。為了節省學時,可以將學生分成若干組進行討論,并各自、結合分析結果直至歸納總結。
例如,對于圖7所示的以電容電壓為輸出信號的RC電路和圖11所示的以電阻電壓為輸出信號的RC電路分別輸入頻率為5、20、50Hz的正弦信號,我們可以將全班同學分成兩大組,每大組分成三小組,進行電路繪制仿真。各小組同學結合起來分別對仿真結果進行分析,然后兩大組同學再進行對比分析,歸納出兩種情況下電路功能特點。
3.一問三步教學方案
針對我校電路原理課程教學學時逐年減少的現狀,我們采用一個問題三步走的方案。對于課堂上不能實施的研究性題目,教師提前布置大作業,安排學生課前完成仿真實驗,課堂上進行演示,教師應啟發他們思考問題,對仿真結果進行分析討論,然后從理論上講解該結果產生的原因。課后教師組織他們撰寫小論文,闡述其原理、功能、應用。通過大作業和小論文等多種形式的教學方法,培養學生的自主學習能力、實踐能力和創新精神,以適應當前經濟社會發展對高素質人才的需求。
4.結語
本文介紹了應用Proteus進行“電路原理”研究式教學的實踐過程。在實踐教學過程中,教師提出問題,引導學生進行仿真實驗、分析仿真結果,起到了主導作用;學生在教師的引導下自主學習和探究。通過這樣的實踐環節提高了學生的積極性,培養了創新能力,收到了很好的教學效果,探索了一條以學生主動和創造性學習為靈魂的本科教學模式。
參考文獻:
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電路原理論文范文5
關鍵詞:整流,濾波,仿真
0.前言
隨著計算機技術的迅速發展,各種電子自動化設計( EDA)軟件層出不窮。電子工程師們在設計過程中利用這些仿真工具可以隨心所欲地構建電路、修改元器件參數、對具體電路隨時隨地進行實驗仿真和功能驗證,極大地提高了電子工程師的工作效率。
整流電路是將交流電壓轉換成單向脈動電壓的電路。按波形可分為半波整流電路和全波整流電路。濾波電路作用是利用儲能元件濾去脈動直流電壓中的交流成分,使輸出電壓趨于平滑【1】。
整流濾波電路是直流穩壓電源的重要組成部分,所以整流濾波電路的性能對直流電源的性能有很大影響。。另外。整流濾波電路的工作原理及相關計算是電子愛好者及電子專業學生必須掌握的知識。本文利用Protel 99 SE軟件計算仿真了整流濾波電路,模擬仿真了該電路工作過程,得到了相關結論。
1.理論分析
半波整流濾波電路如圖1所示,全波整流濾波電路如圖2所示,其中激勵源為幅值為20V,頻率為50Hz的正弦波電壓,1N4002參數是1A,100V,其它參數如圖所示。根據整流電路
圖1 半波整流濾波電路圖圖2 全波整流濾波電路圖
計算公式【2】,對以上兩電路理論分析如下:(激勵源電壓)
整流電壓平均值為,
整流后流經負載電阻RL的電流平均值為,
整流后流經二極管的電流平均值為 ,
整流后二極管承受的反相電壓的最大值為,
濾波后輸出電壓平均值的估算值為,
2.計算機仿真
Out1點電位波形圖如圖3所示,out2點電位波形圖如圖4所示,a,b,c點電位波形圖如圖5所示。。。圖1,圖2去掉濾波電容后整流電路輸出的電壓波形圖如圖6所示。
電路原理論文范文6
案例教學法的可行性
案例教學法是一種先進的教學方式,教師根據工程生產實際給出若干案例,學生分成若干研究小組,在教師地引導下組織文獻查閱、研究和討論,在規定時間內完成案例的設計后,通過報告的形式匯報研究成果,匯報完成后由教師和學生共同進行對相關問題的討論。在這種教學方式下,學生由被動的接受者轉變為知識的發掘者,實現教師與學生、學生與學生間的互動。與傳統教學方式相比,案例教學法的優勢十分突出,大大改善了教學效果,因此已經在我國高校的課堂教學中得到應用。[6,7]電力電子技術在工業生產和國民生活中應用廣泛,同時也綜合了電子技術、電路、自動控制等多個學科,因此具有很強的工程性和綜合性。同時,“電力電子技術”強調理論聯系實際,因此必須重視實踐性教學。在“電力電子技術”的教學中引入案例教學法,對于達到課程的實踐性和綜合性要求,調動學生學習的自覺性和主動性,提高學生自學能力和實踐能力,改善教學效果,大有裨益。
案例教學法的實施過程
新型教學法的實施步驟為:1.提出課題(案例)將全班學生分為5個課題小組,小組可由教師劃定,學生也可以自由組合。根據“電力電子技術”教學大綱和教學目標要求,選取實踐性較強的5個案例,分配給5個課題小組,每個小組負責1個課題,課題的選擇由各組自行協商。由于學生剛剛接觸“電力電子技術”,因此教師在選擇案例時需注意案例的難度,案例不能過于簡單,需具有挑戰性,但也不能難度過大,占用學生過多的時間,甚至令學生失去興趣。經過實踐,筆者給出的第一批5個案例為:級聯式晶閘管整流器的設計、高功率因數PWM整流器的設計、SPWM逆變電源的設計、矩形波交流電源的設計、高頻高壓脈沖電源的設計。當然,案例的選擇并不是一成不變的,為了防止部分學生向上一屆學生索要案例設計結果,同時考慮到電力電子技術發展迅速,每一屆教學中都將對案例進行修改或更換.2.研究學習各課題小組根據案例的要求,進行分工合作,首先要充分理解教材,判斷案例涉及教材中的哪部分章節的內容,深入閱讀教材,然后根據教師提供的文獻資料及學習方法,通過圖書館、期刊網等文獻檢索工具的幫助,查閱相關文獻,對課題進行拓展學習。由于課題涉及的電路、自動控制等方面的理論較多,需要學生閱讀較多的文獻。小組成員之間需要經常溝通和討論,并進行材料的整合并為報告做準備。3.仿真研究由于學時以及實驗條件所限,學生無法對每個設計出的電路進行實驗研究,為了檢驗設計結果的正確性,可采用仿真驗證的方法。目前,有多種仿真軟件可以仿真電力電子電路,其中最常用的是Matlab/Simulink和PSIM。這兩種軟件已被許多教師用于課堂教學中,但學生動手使用的并不多,實際上,這兩種軟件易學易用,學生無需在學習軟件的使用方法上花費太多的時間。在案例設計過程中,學生可以隨時用設計的仿真程序驗證設計的正確性;設計完成后,要給出不同拓撲結構、不同控制策略、不同電路參數和控制參數下的主要波形,并由此確定最佳拓撲和參數。在第二和第三階段,學生可通過網絡課程平臺與教師交流。4.報告討論報告和討論是案例教學法的重要環節,一般安排在課程結尾階段進行。由于學時的限制,為每個案例分配的時間為20分鐘~30分鐘。課題組推舉一位報告人,報告人應在報告前做好PowerPoint講稿,報告時用5分鐘的時間介紹案例的要求和設計結果。余下時間由全體學生討論設計的合理性,學生也可以提出各種問題,由報告人進行解答,報告人解答不了的,由該課題組的其他成員解答。教師在此過程中應對討論的深度和廣度加以把握,最后對案例設計的結果進行點評,并記錄學生在報告和討論過程中的表現,作為考核的依據。5.撰寫小論文通過一個學期的學習與實踐,每個學生提交一份與案例相關的研究性小論文,教師應要求每個課題組內各成員間的小論文內容有區別,即應側重于自己所研究的那一部分。6.期末考核期末考核的成績由三部分組成:報告和討論過程中的表現以及小論文的質量。為了保證考核的公平性,教師在布置任務時要為課題組的每個成員分配不同的工作。以“SPWM逆變電源的設計”為例,可將案例拆分為若干子課題,如:單相逆變電源的設計、三相逆變電源的設計、常規SPWM調制方法研究、梯形波SPWM調制方法研究、鞍形波SPWM調制方法研究等幾個子課題。在小組成員較多的情況下,可令其中一部分同學用Matlab/Simulink仿真,其余同學用PSIM仿真,這樣不僅使每個學生都有相互獨立的任務,還可將不同仿真軟件得到的結果進行相互驗證。
案例舉例