導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇數(shù)字電路論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

“數(shù)字電子技術(shù)”是高職高專電類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,是一門理論性和實踐性都較強的課程。它的任務(wù)是通過學(xué)習(xí)數(shù)字電路的基本概念、基本原理和基本技能使學(xué)生在數(shù)字電路方面具有一定的理論水平和實踐技能,它是《微機原理與應(yīng)用》、《單片機原理與應(yīng)用》和《PLC原理與應(yīng)用》等主要專業(yè)課程必不可少的基礎(chǔ)知識。該課程對于學(xué)好后繼專業(yè)課程以及提高學(xué)生的工程實踐能力都有著極其重要的作用。

1立足于教學(xué)目標(biāo)，展開教學(xué)

1.1知識目標(biāo)

熟悉布爾代數(shù)的基本定律，掌握卡諾圖與公式化簡法；掌握數(shù)字電路中常用的基本單元電路和典型電路構(gòu)成、原理與應(yīng)用；掌握常用的中小規(guī)模集成電路功能。

1.2能力目標(biāo)

具有查閱集成電路器件手冊，合理選用集成電路器件的能力。對集成芯片，重點分析電路的外特性和邏輯功，以一些典型集成電路為例介紹如何查閱集成電路手冊、資料等，使學(xué)生學(xué)會在實際應(yīng)用中正確選擇和使用集成芯片。

具有識讀和分析一般典型應(yīng)用電路的能力。增強電路分析的內(nèi)容，弱化電路設(shè)計。傳統(tǒng)數(shù)字電路教學(xué)往往注重電路設(shè)計內(nèi)容的教學(xué)，好像只有電路設(shè)計的能力，才能代表水平，而電路分析代表技能，是低技術(shù)的。不過技能卻正符合了高職高專的教學(xué)目標(biāo)，所以在教學(xué)過程中，應(yīng)注重電路分析方法的教學(xué)，讓學(xué)生學(xué)會分析較復(fù)雜電路，能修改已有電路服務(wù)于自己的設(shè)計目標(biāo)。

具有邏輯分析問題與解決問題的方法。隨著數(shù)字技術(shù)的廣泛普及,數(shù)字化社會已經(jīng)到來,大規(guī)模、超大規(guī)模數(shù)字集成電路以其低功耗、高速度等特點,應(yīng)用越來越廣泛。因此如何在有限的時間內(nèi)使學(xué)生扎實掌握數(shù)字電路基礎(chǔ)知識理論和基本操作技能,培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力,是教師在教學(xué)過程中需要認(rèn)真思考的問題。并使學(xué)生在傳統(tǒng)的數(shù)字電路邏輯分析、邏輯設(shè)計思維訓(xùn)練的基礎(chǔ)上進(jìn)一步建立起現(xiàn)代數(shù)字電路的應(yīng)用與設(shè)計思想，掌握現(xiàn)代電子技術(shù)的新技術(shù)和新器件，在專業(yè)學(xué)習(xí)中適應(yīng)當(dāng)代硬件技術(shù)與信息技術(shù)的發(fā)展，為走向?qū)嶋H工作崗位打下堅實的基礎(chǔ)，為拓寬就業(yè)市場尋求一條全新之路。

1.3思想教育目標(biāo)

（1）樹立熱愛科學(xué)、實事求是的學(xué)風(fēng)和創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識。（2）具有一定的自學(xué)能力和獲取新知識、新技術(shù)的基本素質(zhì)。（3）提高邏輯思維能力、養(yǎng)成認(rèn)真細(xì)致的工作作風(fēng)。

總之，?？平虒W(xué)不同于本科教學(xué),?？平虒W(xué)注重于學(xué)生能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，教學(xué)過程中突出培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識,分析解決實際問題的能力,以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo),以教學(xué)為主線，樹立能力培養(yǎng)目標(biāo)為重中之重的思想。

2選擇合適的教材，以教學(xué)要求分層、考核形式分類的方式評價教學(xué)

2.1教材的選擇

目前我校選擇的教材充分體現(xiàn)了高職高專教育的特點，以應(yīng)用為宗旨，強調(diào)理論與實踐相結(jié)合。編寫原則遵循由淺入深，通俗易懂，便于自學(xué)，力爭做到“講，學(xué)，做”統(tǒng)一協(xié)調(diào)，重點和難點采取闡述與比喻相結(jié)合，例題與習(xí)題相結(jié)合，實例與實驗相結(jié)合，針對數(shù)字電路課程實踐性強的特點，增加了與教材相應(yīng)的實踐環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容。

針對數(shù)字電路教學(xué)過程中存在教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時數(shù)的矛盾，根據(jù)國家教委課程指導(dǎo)委員會的提議:EDA技術(shù)是電子技術(shù)類課程教學(xué)改革的重要方向。我校及時修訂課程大綱、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。把EDA技術(shù)和PLD器件納入教學(xué)計劃。將教學(xué)內(nèi)容分為數(shù)字邏輯基礎(chǔ)、組合邏輯電路、時序邏輯電路、可編程邏輯器件和脈沖信號的產(chǎn)生與整形五大模塊。

2.2教學(xué)要求分層

教學(xué)要求分為五個層次A．知道、了解。學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容有感性的、初步的認(rèn)識或只要能識別它B．領(lǐng)會、理解。學(xué)生對概念、規(guī)律、基本操作等有理性的認(rèn)識，即能自述、解釋和舉例說明，并在教師的指導(dǎo)下能順利地完成基本操作C．掌握、運用。學(xué)生在理解教學(xué)內(nèi)容后，通過練習(xí)，形成技能；運用概念、方法、規(guī)則進(jìn)行常規(guī)運算求解、論述和簡單運用、自主操作等D．熟練掌握、靈活運用。學(xué)生能綜合運用某個知識解決問題，綜合運用某項技能進(jìn)行熟練操作或小規(guī)模技術(shù)設(shè)計等，從而形成某種能力E．思想素質(zhì)的提高。如態(tài)度、意識、精神、毅力等的培養(yǎng)。

同時，采取了以創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為核心的“四位一體”教學(xué)法,即旨在通過學(xué)生自學(xué)、討論、答辯、考查四個階段,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力以及分析問題和解決問題的能力,徹底解決傳統(tǒng)教法中“滿堂灌”的現(xiàn)象。

2.3考核形式分類

考核形式分為五種：筆試：傳統(tǒng)的擬卷考試；操作：通過學(xué)生動手操作來考核；答辯：教師出題或?qū)W生自擬題，經(jīng)一段時間的實踐，學(xué)生以報告形式完成答卷并根據(jù)需要答辯；社會化考核：參加由國家有權(quán)部門認(rèn)定的考試考核機構(gòu)或組織進(jìn)行的考試考核；社會評判：由社會評定結(jié)果如實習(xí)鑒定等。

通過多種考核形式達(dá)到綜合評價學(xué)生的效果。

3采取傳統(tǒng)和現(xiàn)代化教學(xué)手段結(jié)合方式，運用實例靈活教學(xué)

3.1傳統(tǒng)和現(xiàn)代化教學(xué)手段相結(jié)合

教學(xué)課件是教材內(nèi)容的提升和精煉,是將教材中的概念、定律及應(yīng)用內(nèi)容轉(zhuǎn)化為形象逼真的映像展示給學(xué)生。多媒體教學(xué)進(jìn)入課堂是對傳統(tǒng)教學(xué)方法的改革,它是教學(xué)過程的一個有力工具,但決不能成為課堂教學(xué)的主宰,過于詳細(xì)的課件使學(xué)生上課注意力不集中,一些學(xué)生覺得課程內(nèi)容包含在課件中,便在課堂上不記筆記、注意力分散、交頭接耳、甚至逃課。可以想象,教學(xué)中教師盯著顯示器,學(xué)生盯著大屏幕,這樣的教學(xué)情景很難調(diào)動教學(xué)氣氛、影響教師配以肢體語言等的熱情發(fā)揮,更談不上師生間的互動。只有將多媒體教學(xué)方法和傳統(tǒng)教學(xué)方法有機的結(jié)合起來,相互補充,并在教學(xué)實踐中不斷完善,才能取得完美的效果。

EDA是電子設(shè)計自動化(ElectronicDesignAutomation)的英文縮寫,將EDA技術(shù)引入數(shù)字電路課程教學(xué),可以使教師在講述理論的同時,利用EDA技術(shù)軟件進(jìn)行仿真、演示,使學(xué)生消除“抽象感”,增加學(xué)習(xí)的興趣。使課堂教學(xué)更生動、直觀,使數(shù)字電路課程中一些基本理論和基本概念更加容易理解。

3.2運用實例靈活教學(xué)

數(shù)字電路的授課可以結(jié)合生活中的應(yīng)用舉例,如目前多媒體PC機里的顯示卡、聲卡是用數(shù)電中的數(shù)——模(D/A)轉(zhuǎn)換實現(xiàn)圖像顯示和聲音播放的;制造業(yè)中的數(shù)控機床,交通信號燈的轉(zhuǎn)向時間顯示,家電產(chǎn)品中的CD、VCD、DVD等也都應(yīng)用了數(shù)電技術(shù)。通過這些實例的介紹,可以使學(xué)生真正了解數(shù)字電路課程的重要性,從而能更加主動的去掌握所學(xué)知識。

培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,就要實施創(chuàng)新教育,重視實驗教學(xué),改變以教師為主導(dǎo)的教育模式,充分發(fā)揮實驗教學(xué)的作用,使之成為引導(dǎo)學(xué)生從實踐來獲取和應(yīng)用理論知識的主要渠道,在完成驗證性實驗的基礎(chǔ)上，實驗大綱中安排智力競賽搶答器和電子秒表等一系列的綜合性實驗，使學(xué)生在由簡到繁的設(shè)計過程中了解設(shè)計工作的思路、方法，通過讓學(xué)生實際制作，使學(xué)生懂得如何進(jìn)行理論和實踐相結(jié)合，加深對知識點的理解。

4結(jié)語

總之，我們只有立足于教學(xué)目標(biāo)，選擇合適的教材，采取傳統(tǒng)和現(xiàn)代化教學(xué)手段結(jié)合方式，運用實例靈活教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，才能搞好教學(xué)，才能為學(xué)生走向?qū)嶋H工作崗位打下堅實的基礎(chǔ)。

篇2

關(guān)鍵詞:電力電子技術(shù),綠色照明,電子鎮(zhèn)流器,

目錄

摘要

目錄

第1章前言

第2章電子鎮(zhèn)流器的工作原理

2.1、高頻交流電子鎮(zhèn)流

2.2、常用高頻交流電子鎮(zhèn)流器電路與改進(jìn)

2.2.1單級半橋諧振式

2.2.2雙級諧振式高頻交流電子鎮(zhèn)流器

2.2.3無源功率因數(shù)校正

2.2.4常用高頻交流電子鎮(zhèn)流器調(diào)光

2.3、單級高性能、高功率因數(shù)高頻交流電子鎮(zhèn)流器

2.3.1高功率因數(shù)、低電磁幅射、具有寬調(diào)光范圍的電子鎮(zhèn)流器

2.3.2一種改進(jìn)電荷泵功率因數(shù)校正（CPPFC）的電子鎮(zhèn)流器

2.3.3一種用于緊湊型熒光燈的新型自激E類電子鎮(zhèn)流器

2.3.4一種改進(jìn)單級電子鎮(zhèn)流器起動特性的新方法

2.3.5采用反激推挽集成變換器的電子鎮(zhèn)流器

2.3.6基于單級高功率因數(shù)的電子鎮(zhèn)流器

2.3.7一種新型單級恒功率高功率因數(shù)電子鎮(zhèn)流器

2.3.8基于反激變換器的單級高功率因數(shù)電子鎮(zhèn)流器

第3章智能照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1實現(xiàn)照明控制智能化

3.3可觀的節(jié)能效果

3.4提高管理水平，減少維護(hù)費用

3.5智能照明控制系統(tǒng)的重要性

3.6智能照明控制系統(tǒng)的優(yōu)點

第4章結(jié)論

致謝

參考文獻(xiàn)

第1章前言

目前，我國電力工業(yè)發(fā)展速度很快，但是電力供應(yīng)不足和用電效率低的狀況依然比較嚴(yán)峻，這在今后相當(dāng)一段時期內(nèi)將繼續(xù)存在。推行終端節(jié)電技術(shù)節(jié)約電能，是改善電力負(fù)荷緊張狀況的主要途徑。我國照明用電量約占總發(fā)電量的10%左右，且以低效照明為主，是終端節(jié)電的主要對象之一。照明用電大都屬于峰時用電，因此，照明節(jié)電具有節(jié)約電量和緩和高峰用電的雙重作用。同時，我國用電浪費和電耗高的問題相當(dāng)嚴(yán)重，是造成企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益不高和污染環(huán)境的主要因素，如1995年全國電廠二氧化硫的排放量占全國總排放量的1/3，所以照明節(jié)電對提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、保護(hù)環(huán)境也具有重要意義。

民用熒光燈(日光燈)交流電子鎮(zhèn)流器在20世紀(jì)的70年代就開始了研究，到80年代就有許多企業(yè)投入了生產(chǎn)，但其質(zhì)量的可靠性和穩(wěn)定性在當(dāng)時確實令人生畏。到90年代，隨著國外用于電子鎮(zhèn)流器的專用功率開關(guān)器件和控制集成電路(IC)新器件的不斷出現(xiàn)，我國引進(jìn)了如APFC技術(shù)。這才使得日光燈電子鎮(zhèn)流器質(zhì)量可靠性和穩(wěn)定性有了技術(shù)上的突破。目前在日光燈中，電子鎮(zhèn)流器幾乎全部取代了電感鎮(zhèn)流器。同時，電子鎮(zhèn)流器光效高、功耗低、重量輕、無噪聲、無頻閃和提高熒光燈使用壽命等優(yōu)點更顯突出?！叭展鉄粝驴磿鴷绊懸暳Α币殉蔀檫^時的常識。

綠色照明產(chǎn)業(yè)在世界的興起使得電子鎮(zhèn)流器倍受青睞。相關(guān)企業(yè)都看準(zhǔn)了電子鎮(zhèn)流器中蘊藏著的巨大商機。在民用熒光燈的交流電子鎮(zhèn)流器取得突破性進(jìn)展的同時，一些企業(yè)對我國道路上的高壓鈉燈所潛藏的節(jié)能潛力大為關(guān)注。據(jù)統(tǒng)計，若將全國高壓氣體放電燈都換上電子鎮(zhèn)流器，全國全年可節(jié)電246億千瓦時，可解決目前全國1/3的電力缺口。第2章電子鎮(zhèn)流器的工作原理

2.1高頻交流電子鎮(zhèn)流

由于氣體放電燈（如熒光燈、霓虹燈、鹵素?zé)?、金鹵燈等）是一種負(fù)阻性電光源(特性曲線如圖1所示)要使其正常穩(wěn)定工作，需加一個限流裝置。這個限流裝置叫做鎮(zhèn)流器。目前氣體放電燈使用的鎮(zhèn)流器有兩種：（1）電感式鎮(zhèn)流器；（2）高頻交流電子鎮(zhèn)流器。由于電感式鎮(zhèn)流器工作在市電頻率，體積大、笨重，還需消耗大量銅和硅鋼等金屬材料，散熱困難、效率低、有頻閃，所以現(xiàn)在一些電光源界的科技工作者紛紛尋找新的鎮(zhèn)流方法，而高頻交流電子鎮(zhèn)流器就是一種有效方法。

電子鎮(zhèn)流器采用高頻開關(guān)變換電子線路的方法實現(xiàn)鎮(zhèn)流，具有無頻閃、效率高、體積小、重量輕、可調(diào)光，不使用大量銅材和硅鋼材料的特點，所以自20世紀(jì)70年代以來，高頻交流電子鎮(zhèn)流器一問世，由于它的體積小、發(fā)光效率高、無頻閃效應(yīng)，適應(yīng)供電電壓范圍寬、節(jié)能的一系列優(yōu)點，受到了用戶的歡迎。

篇3

2電路與模擬電子技術(shù)課程目標(biāo)

本課程的總體目標(biāo)是：通過對電路原理、常用電子元器件、模擬電路及其系統(tǒng)的分析和設(shè)計的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得電路與模擬電子技術(shù)方面的基礎(chǔ)知識、基礎(chǔ)理論和基本技能，為深入學(xué)習(xí)電子技術(shù)及其在專業(yè)中的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。其中包括：（1）知識目標(biāo)：掌握電路基本概念、基本分析和計算方法；會計算電路主要參數(shù)；掌握電路波形圖畫法、建立電路模型的方法；會判斷器件類型、電路工作狀態(tài)；（2）能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生正確使用常用儀表的能力；培養(yǎng)學(xué)生正確選擇元器件的能力；培養(yǎng)學(xué)生檢索與閱讀各種電子手冊及資料的能力；培養(yǎng)學(xué)生識讀與分析電路的能力；培養(yǎng)學(xué)生安裝和焊接電路的能力；培養(yǎng)學(xué)生電路測試方案的設(shè)計能力和對測試數(shù)據(jù)的分析能力；培養(yǎng)學(xué)生排除電路故障的能力；培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行簡單電路設(shè)計的能力；（3）情感目標(biāo)：通過趣味案例激發(fā)學(xué)生好奇心和學(xué)習(xí)興趣；通過學(xué)習(xí)情境挖掘?qū)W生的求知欲和創(chuàng)造欲，樹立學(xué)生自信心。

3電路與模擬電子技術(shù)課程設(shè)計

本門課程設(shè)計的理念是：以學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)為最根本的出發(fā)點，理論學(xué)習(xí)以必須，夠用為度,同時進(jìn)行課證融合。在課程的教學(xué)過程中采用多種教學(xué)方法和手段：傳統(tǒng)的教學(xué)法、直觀教學(xué)法、探究法、啟發(fā)式教學(xué)和多媒體教學(xué)手段。

4電路與模擬電子技術(shù)課程實施

在課程的實施過程中教師首先進(jìn)行了學(xué)情分析：高職院校的學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)普遍較差，學(xué)習(xí)能力欠缺，急于求成，缺乏持久性。雖然學(xué)生對電類專業(yè)課入門的學(xué)習(xí)具有一定的興趣，但這種興趣不夠穩(wěn)定，需要教師創(chuàng)設(shè)適度的情境，適時地激發(fā)。所以在教學(xué)過程中，教師要力求做到將深奧的知識淺顯化，抽象的知識形象化。課程的重點難點是半導(dǎo)體器件，放大電路，負(fù)反饋。教師對重點、難點的處理方法有：（1）傳統(tǒng)的講解法；（2）直觀式教學(xué)；（3）配合flas演示；（4）通過萬用表測試加深理解；（5）創(chuàng)建學(xué)習(xí)情境。例如:在半導(dǎo)體器件的講解部分，可采用直觀式的教學(xué)法，帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識各種不同的二極管，三極管。對于三極管的講解，配合萬用表測試加深理解。下面以一次課實驗課———三極管電流放大特性為例，來說明課堂的教學(xué)組織。三極管的電流放大特性這節(jié)內(nèi)容是深入模擬電子技術(shù)部分的第一道難關(guān)。學(xué)生只有深入到心里層面去理解了這節(jié)內(nèi)容，才可以舉一反三去理解后續(xù)學(xué)習(xí)的電子元器件。教師采用基于工作過程“教、學(xué)、做”一體化的教學(xué)設(shè)計，把啟發(fā)式教學(xué)貫穿整個教學(xué)過程，通過探究實驗操作和多媒體仿真，把抽象的理論知識難度降低，達(dá)到突破難點，幫助學(xué)生化難為易，讓學(xué)生輕松愉快充滿信心地完成學(xué)習(xí)。

5考核方案

課程的考核方案根據(jù)學(xué)院教務(wù)處的要求，期中成績占30%，平時成績占30%，期末成績占40%。平時成績包括：課堂考核，課后作業(yè)，單元測驗。在學(xué)期結(jié)束前另有為期一周的教學(xué)實習(xí)，教師根據(jù)維修電工的考試內(nèi)容結(jié)合實際情況申報，并由系部統(tǒng)一采購實習(xí)耗材。實習(xí)的考核分為：優(yōu)———電路功能完全實現(xiàn)，性能優(yōu)良，工藝精美。良———電路功能基本實現(xiàn)，性能優(yōu)良。中———電路功能基本實現(xiàn)，性能不夠穩(wěn)定。及格———在教師輔助制作下，電路功能基本實現(xiàn)。不及格———電路功能未實現(xiàn)且學(xué)習(xí)態(tài)度有問題。

6教學(xué)評價

課程的教學(xué)評價包括：校內(nèi)督導(dǎo)評價，同行專家評價，教師自我評價，學(xué)生評價。

篇4

2故障檢查

2.1變壓器的外部檢查

（1）檢查油枕內(nèi)和充油套管內(nèi)油面的高度，發(fā)現(xiàn)油位正常，封閉處無滲漏油現(xiàn)象；

（2）檢查變壓器的響聲，發(fā)現(xiàn)噪音稍大，但未有異常聲音出現(xiàn)；

（3）檢查變壓器的絕緣套管及瓷瓶，未發(fā)現(xiàn)有破損裂紋及放電燒傷痕跡；

（4）檢查一、二次母線，接頭接觸良好，不過熱，外殼接地良好；

（5）檢查呼吸器，氣路暢通，硅膠的顏色為淡紅色，吸潮未達(dá)到飽和。

2.2變壓器負(fù)荷檢查

（1）用鉗形電流表測量變壓器空載時一次繞組的三相空載電流，A相：IA=160.8A；B相:IB=55.8A；C相:IC=5.7A。

（2）故障發(fā)生時，用紅外線測溫儀測量變壓器外殼不同區(qū)域的溫度，溫度為55℃左右，一分鐘溫升超過5℃。

2.3氣相色譜分析檢查

采集變壓器本體油、瓦斯油、瓦斯氣進(jìn)行氣相色譜分析檢查，結(jié)果見表1。

本體油瓦斯油瓦斯氣

氫11091710373350

氧211652119021345

一氧化碳21016528235

二氧化碳53011458570

甲烷309.53284.512659

乙烷38.5947.56592

乙烯535.511309.514516

乙炔380.339860.020725.0

總烴1264.019528.054492.0

表1油樣氣相色譜分析表

3故障現(xiàn)象及分析

變壓器的故障一般分為電路故障和磁路故障。常見的電路故障有線圈絕緣老化、受潮，材料質(zhì)量及制造工藝不良，二次系統(tǒng)短路引起的故障等。磁路故障常見的有硅鋼片短路、穿芯螺絲與鐵芯間的絕緣損壞以及鐵芯接地不良引起的放電等。

3.1三相電流不平衡

當(dāng)變壓器二次繞組開路，一次繞組施加額定頻率的額定電壓時，一次繞組中的電流稱空載電流I0。通常I0與額定電流IN的關(guān)系可表示為：

i0％＝（I0/IN）*100＝1－3％

該變壓器的額定電流為577A，空載電流I0應(yīng)在5.77A到17.3A之間，而實測的一次繞組三相空載電流IA=160.8A，IB=55.8A，IC=5.7A。三相電流極大的不平衡，初步推斷為變壓器繞組局部發(fā)生匝間和層間短路，產(chǎn)生很大的短路電流。

3.2變壓器油溫不斷升高

油溫不斷升高可能由以下幾個方面引起：

（1）渦流使鐵芯長期過熱而引起硅鋼片間的絕緣破壞，鐵損增大，油溫升高；

（2）穿芯螺絲絕緣破壞后，與硅鋼片短接，有很大的電流通過，使螺絲發(fā)熱，油溫升高；

（3）繞組局部發(fā)生匝間和層間短路，二次線路上有大電阻短路等，也會使油溫升高。

3.3瓦斯繼電保護(hù)動作

瓦斯保護(hù)是變壓器的主要保護(hù)，它能監(jiān)視變壓器內(nèi)部發(fā)生的大部分故障。繼電保護(hù)動作的原因有以下幾個方面：

（1）濾油、加油和冷卻系統(tǒng)不嚴(yán)密，致使空氣進(jìn)入變壓器；

（2）變壓器內(nèi)部故障、短路，產(chǎn)生少量的氣體；

（3）保護(hù)裝置二次回路故障。

外部檢查未發(fā)現(xiàn)變壓器有異?，F(xiàn)象，應(yīng)查明瓦斯繼電器中氣體的性質(zhì)。從表1瓦斯氣體中氫、一氧化碳、甲烷等可燃?xì)怏w含量劇增，說明變壓器內(nèi)部有故障。氣體顏色為灰色和黑色，有焦油味，則說明油因過熱分解或油內(nèi)層發(fā)生過閃絡(luò)故障。

上述分析對變壓器內(nèi)的潛伏性故障還不能作出正確的判斷，還需要結(jié)合氣相色譜法判斷：

從表1中可以看出氫、烴類含量急劇增加，而一氧化碳，二氧化碳含量增加也不大，這就表明了變壓器裸金屬方面及固體絕緣物（木質(zhì)、紙、紙板）的過熱性故障不存在；甲烷，乙烷，乙烯氣體有所增加，而乙炔含量很高，這表明變壓器內(nèi)出現(xiàn)過電弧放電，使油分解而產(chǎn)生乙烷、乙烯和乙炔，可能為繞組匝間和層間短路放電性故障導(dǎo)致。為更加明確故障點，需要對變壓器進(jìn)行吊芯檢查。

4吊芯檢查與維修

拆開變壓器，用20噸吊車吊出變壓器芯部作如下檢查：

（1）用萬用表依次測量一、二次繞組每個線圈對地的絕緣情況，發(fā)現(xiàn)一次繞組U、V相線圈與地及鐵芯接通，其他線圈絕緣良好。

（2）用萬用表測量硅鋼片間、穿芯螺絲與鐵芯間的絕緣良好，鐵芯接地良好。

（3）檢查保護(hù)裝置二次回路，將保護(hù)開關(guān)、保護(hù)線路及整流阻容作檢查，全部良好。

通過檢查與分析，斷定變壓器故障為一次繞組U、V相線圈絕緣層損懷，匝間短路放電、油過熱分解使瓦斯繼電保護(hù)動作，斷開變壓器主回路電源。聯(lián)系變壓器生產(chǎn)廠家德國MUNK公司，定購兩組線圈，各種費用總計25萬元人民幣。更換兩組線圈后，由國內(nèi)變壓器生產(chǎn)廠家對油進(jìn)行過濾、干燥處理，對變壓器芯部作24小時的烘干處理。安裝調(diào)試后，變壓器恢復(fù)正常工作。

5結(jié)束語

篇5

Abstract：Thecorrectselectionandapplicationoftransmissionlineinsulatoraretheguaranteeforlinesoperationrelaibility.Forthis，thepracticaloperationsituationandthecharacterof500kVtransmissionlineinsulatorinJiangsupowernetworkareana_lysed，thesuggestionshowtoselectandusethelineinsulatorareproposed.

Keywords：powernetwork；high_voltagetransmissionline；insulator；typeselection

近幾年江蘇電網(wǎng)發(fā)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(zhì)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(yōu)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(xué)性能各異的瓷件與金屬件膠裝而構(gòu)成的，在長期經(jīng)受電場、機械負(fù)荷和大自然的陽光、風(fēng)、雨、雪、霧等的作用，會逐步劣化，對電網(wǎng)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(fā)生閃絡(luò)（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(fā)熱爆炸，造成導(dǎo)線落地的事故。華東電網(wǎng)在1996年底的大污閃事故中，500kV系統(tǒng)有11條線路因霧閃發(fā)生72次跳閘。其中，3條線路因零值絕緣子爆炸造成導(dǎo)線落地；2條線路多串絕緣子結(jié)構(gòu)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(fā)生因大量低值絕緣子的存在而導(dǎo)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(tǒng)停電是較難的，即使線路停電，也無足夠的時間和人力進(jìn)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(qū)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(zhǔn)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(yōu)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(fā)現(xiàn)，無需對其進(jìn)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(shù)十年的運行和試驗數(shù)據(jù)證明，鋼化玻璃絕緣子具有長期穩(wěn)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(shù)個深棱來實現(xiàn)（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(dāng)用于粉塵污染較嚴(yán)重的地區(qū)，因這種鐘罩深棱的傘型自潔能力差、清掃不便，下表面結(jié)垢嚴(yán)重，造成耐污閃能力大大降低。從江蘇電網(wǎng)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(qū)這種以粉塵污染為主、污染較重的地區(qū)使用，如果使用，應(yīng)充分考慮其爬電距離的有效利用系數(shù)。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(fā)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(zhì)可分為合成絕緣子和長棒瓷絕緣子。

2.1合成絕緣子

合成絕緣子具有質(zhì)量小、強度高、耐污性能好、維護(hù)工作量小等諸多優(yōu)點。硅橡膠合成絕緣子表面具有憎水性，且附著在傘裙表面的污染層也具有憎水性(即硅橡膠的憎水性遷移)，這大大提高了合成絕緣子的抗污能力。從國內(nèi)的使用情況來看，歷次的大面積污閃事故中，合成絕緣子都表現(xiàn)出優(yōu)異的抗污閃能力，在外絕緣水平偏低和污染較重的情況下，合成絕緣子是個較好的選擇對象。國外合成絕緣子的研制和掛網(wǎng)較早，使用范圍很廣泛，已取得成功的運行經(jīng)驗。國內(nèi)合成絕緣子生產(chǎn)廠家經(jīng)過數(shù)代產(chǎn)品的改進(jìn)，生產(chǎn)技術(shù)水平大大提高，主絕緣成型技術(shù)已達(dá)到國際先進(jìn)水平。合成絕緣子端頭的連接型式是多種型式并存，但逐步趨向國際先進(jìn)的探傷監(jiān)控下的壓接式，其結(jié)構(gòu)簡單、美觀，產(chǎn)品質(zhì)量的人為分散性得到控制。合成絕緣子的長期機械可靠性主要依靠：芯棒的質(zhì)量和截面尺寸、金屬端部附件特性以及附件與芯棒的連接質(zhì)量。傘套為芯棒提供保護(hù)，并提供必要的爬電距離，要求它有長期的憎水性、較好的抗氣候變化的性能、較高的撕裂強度等，常采用一些試驗(如5000h加速老化試驗)，可檢驗傘套的長期性能。為改善端部電場分布，降低無線電干擾程度，提高電暈起始電壓等原因，500kV合成絕緣子兩端都裝有均壓環(huán)，但均壓環(huán)的存在降低了放電距離。

從合成絕緣子運行中發(fā)生的事故、故障情況來看，大部分是雷擊閃絡(luò)，這可通過增加干弧距離來解決。其次是不明原因的閃絡(luò)，不明原因的閃絡(luò)是指閃絡(luò)發(fā)生在系統(tǒng)無任何過電壓的情況下，且發(fā)生閃絡(luò)后的絕緣子送到試驗室檢驗時，各項試驗結(jié)果均合格。目前對不明原因的閃絡(luò)問題尚無統(tǒng)一的認(rèn)識，有的認(rèn)為是絕緣子由于污濕原因，其憎水性會暫時消失；也有的認(rèn)為是鳥糞引起的。從事故后果的嚴(yán)重性來看，最嚴(yán)重的是合成絕緣子的脆斷問題，從20世紀(jì)70年代開始，有些合成絕緣子就發(fā)生了脆斷事故。這種現(xiàn)象是由環(huán)氧樹脂玻璃纖維芯棒的玻璃纖維受酸蝕引起的，一般在暴露于酸性環(huán)境中的玻璃纖維芯棒承受機械負(fù)載時發(fā)生的。華東電網(wǎng)在1998年發(fā)生了2例典型的500kV合成絕緣子脆斷事故。一起是1998年3月，上海500kV渡南5101線發(fā)現(xiàn)1支合成絕緣子折斷，該絕緣子是進(jìn)口產(chǎn)品，運行時間僅4年多。該產(chǎn)品芯棒的硅橡膠護(hù)套厚度僅1.5mm（通常為3～5mm），引起折斷的原因是護(hù)套厚度太薄，在運行中出現(xiàn)破損，水分滲入至芯棒，最終導(dǎo)致芯棒酸蝕脆斷。另一起是1998年8月，浙江500kV蘭窯5404線1支國產(chǎn)合成絕緣子發(fā)生斷裂，原因是該絕緣子金具端頭連接密封結(jié)構(gòu)為第一代型，密封層較薄，水氣沿著金具與護(hù)套間的縫隙滲入芯棒后，形成酸性環(huán)境，芯棒在此酸性環(huán)境和應(yīng)力的作用下發(fā)生脆斷。制造廠和運行部門從多起脆斷事故的經(jīng)驗教訓(xùn)中，已認(rèn)識到傘裙護(hù)套與金具之間可靠密封的重要性。

2.2長棒瓷絕緣子

一般情況下，長棒型瓷絕緣子串110kV為1節(jié)，220kV為2節(jié)，500kV為3節(jié)，每節(jié)都帶有均壓環(huán)和招弧角。絕緣體由氧化鋁高強度瓷制作。江蘇省1997年在500kV斗渡線無錫段率先采用了德國CERAM公司的瓷棒絕緣子，98串用在直線塔兩邊相。運行一段時間后，測量所得鹽密較低。鹽密的測量結(jié)果見表1。

表1鹽密測量結(jié)果

絕緣子投運時間測量時間測量部位鹽密

型式（mg/cm2）

瓷棒1997年12月1998年11月A相上串第2個傘0.0081

A相上串第8個傘0.0098

A相上串第16個傘0.0124

1999年11月C相下串第2個傘0.0061

C相下串第8個傘0.0065

C相下串第16個傘0.0069

2000年3月A相下串第2個傘0.0105

A相下串第8個傘0.0105

A相下串第16個傘0.0184

500kV瓷棒絕緣子由3節(jié)組成，每節(jié)之間均有均壓環(huán)和招弧角，與同樣棒型的合成絕緣子相比，在相同的結(jié)構(gòu)高度下，空氣間隙縮短。如某合成絕緣子供貨商提供的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)長度4450mm、干弧距離4135mm、負(fù)極性50%雷電沖擊閃絡(luò)電壓為2540kV；而某瓷棒絕緣子廠商提品的連接長度4452mm、干弧距離4030mm、負(fù)極性50%雷電沖擊閃絡(luò)電壓為1950kV。因此，要達(dá)到一般合成絕緣子所要求的雷電沖擊耐受電壓和操作沖擊耐受電壓，則瓷棒絕緣子的結(jié)構(gòu)高度將大于合成絕緣子的，這就要求桿塔尺寸應(yīng)選大一點，對于多雷區(qū)線路，作為懸垂串使用時，存在一定的局限性。

使用長棒瓷絕緣子時，需在運輸和安裝過程別小心。瓷件大而笨，在運輸和安裝時，有碰撞和損壞的危險。另外，如果制造過程中內(nèi)部產(chǎn)生細(xì)微的缺陷，在運行中，熱-機械應(yīng)力的長期作用會降低絕緣子的機械強度，且巡線時對長棒瓷絕緣子串的觀察和檢測還不能發(fā)現(xiàn)故障絕緣子，這樣會導(dǎo)致瓷件意外折斷和導(dǎo)線落地。

3對江蘇電網(wǎng)輸電線路絕緣子選型的建議

(1)懸垂串絕緣子應(yīng)選用防污型盤式瓷絕緣子或長棒型絕緣子。我國盤懸式瓷絕緣子的生產(chǎn)廠家多、產(chǎn)量大，但不同廠家的產(chǎn)品質(zhì)量差異很大。輸電線路的絕緣子選型時，應(yīng)對不同廠家生產(chǎn)的瓷絕緣子的運行情況進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查了解，選用高品質(zhì)的瓷絕緣子。同時，對運行中的瓷絕緣子應(yīng)加強檢測，及時更換劣化絕緣子，確保電網(wǎng)安全運行。除耐張串可選用普通型的外，傘型的應(yīng)選用雙傘或三傘，而鐘罩深棱型絕緣子不宜使用。

(2)瓷棒絕緣子的機械強度直接與瓷件有關(guān)，由于運輸、安裝過程中造成的損壞，或運行中外界偶然的撞擊，或制造過程中形成的內(nèi)部缺陷（要求產(chǎn)品有嚴(yán)格的質(zhì)量檢查、優(yōu)良的制造工藝），可能會在運行中意外折斷，所以瓷棒絕緣子應(yīng)選擇質(zhì)量好的產(chǎn)品，并加強檢驗工作，小心運輸、安裝。

(3)鋼化玻璃絕緣子具有零值自爆的優(yōu)點，可節(jié)省大量的運行維護(hù)費用。由于鐘罩深棱型絕緣子的固有缺陷以及江蘇省的運行經(jīng)驗證明，這種型式的絕緣子不適合以粉塵污染為主、污染較重的地區(qū)使用，如果使用，應(yīng)充分考慮其爬電距離的有效利用系數(shù)。普通型的玻璃絕緣子可在耐張串使用。

(4)合成絕緣子具有維護(hù)工作量小、質(zhì)量小、耐污性能好等優(yōu)點，這是瓷、鋼化玻璃絕緣子不可相比的。目前在我國大氣污染嚴(yán)重、輸電線路外絕緣水平普遍偏低、塔頭尺寸也限制了調(diào)爬的選擇性的情況下，合成絕緣子應(yīng)是污染嚴(yán)重地區(qū)的選擇對象。但是，合成絕緣子運行時間短，運行經(jīng)驗尚嫌不足。對500kV合成絕緣子應(yīng)慎重選擇制造廠家及技術(shù)參數(shù)，積極研究考核其各項性能、壽命的技術(shù)指標(biāo)及試驗方法，對在線運行的合成絕緣子應(yīng)加強監(jiān)測。

(5)絕緣子爬電比距的配置應(yīng)符合本地區(qū)審定后最新版污區(qū)圖的要求，并應(yīng)參照J(rèn)B/T5895-91《污穢條件下絕緣子的使用導(dǎo)則》的要求，充分考慮其爬電距離的有效性和運行經(jīng)驗，絕緣子的污閃放電特性與結(jié)構(gòu)造型及自然積污量有關(guān)。爬電距離有效利用系數(shù)應(yīng)反映放電發(fā)展時爬電距離長度利用的有效性，又能反映絕緣子在運行條件下的積污性能。因此，在相同條件下和在相同的積污時間內(nèi)，爬電距離有效利用系數(shù)應(yīng)由被試絕緣子與基準(zhǔn)絕緣子的污閃電壓梯度相比較來確定，在絕緣子選型時應(yīng)充分考慮。

參考文獻(xiàn)：

篇6

1概述

TH71101是雙超外差式結(jié)構(gòu)的無線電接收芯片，工作在300～450MHzISM頻段，能與TH7107等芯片配套，實現(xiàn)ISM頻段無線模擬和數(shù)字信號傳輸；內(nèi)部包含一個低噪聲放大器、雙混頻器、壓控振蕩器、PLL合成器、晶體振蕩器等電路。能接收模擬和數(shù)字FSK/FM/ASK信號。FSK數(shù)據(jù)速率可達(dá)40kb/s，ASK數(shù)據(jù)速率達(dá)80kb/s，F(xiàn)M帶寬15kHz；靈敏度111dBm。電源電壓2.5～5.5V,工作電流8.2mA，待機電流<100nA。適用于ISM（工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)學(xué)）頻率范圍內(nèi)的各種應(yīng)用，如數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)、遙控遙測系統(tǒng)、安防系統(tǒng)等。

2芯片封裝與引腳功能

TH71101采用LQFP32封裝，各引腳功能如表1所列。

表1TH71101引腳功能

引腳號符號功能

1VEE地

2GAIN-LNA低噪聲放大器（LNA）增益控制

3OUT-LNALNA輸出，連接到外接的LC調(diào)諧回路

4IN-MIX1混頻器1（MIX1）輸入，單端阻抗約33Ω

5VEE地

6IF1P中頻1（IF1）集電極開路輸出

7IF1N中頻1（IF1）集電極開路輸出

8VCC電源輸入

9OUT-MIX2混頻器2（MIX2）輸出，輸出阻抗約330Ω

10VEE地

11IFA中頻放大器（IFA）輸入，輸入阻抗約2.2kΩ

12FBC1連接外接的中頻放大器反饋電容

13FBC2連接外接的中頻放大器反饋電容

14VCC電源輸入

15OUT-IFA中頻放大器輸出

16IN-DEM解調(diào)器（DEMOD）輸入

17VCC電源輸入

18OUT-OA運算放大器（OA）輸出

19OAN運算放大器（OA）負(fù)極輸入

20OAP運算放大器（OA）正極輸入

21RSSIRSSI輸出，輸出阻抗約36kΩ

22VEE地

23OUTPFSK/FM正輸出，輸出阻抗100300kΩ

24OUTNFSK/FM負(fù)輸出，輸出阻抗100300kΩ

25VEE地

26RO基準(zhǔn)振蕩器輸入，外接晶體振蕩器和電容

27VCC電源輸入

28ENRX模式控制輸入

29LF充電泵輸出和壓控振蕩器1（VCO1）控制輸入

30VEE地

31IN-LNALNA輸入，單端阻抗約26Ω

32VCC電源輸入

3芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作原理

TH71101內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。芯片內(nèi)包含低噪聲放大器（LNA）、兩級混頻器（MIX1、MIX2）、鎖相環(huán)合成器（PLLSynthesizer）、基準(zhǔn)晶體振蕩器（RO）、充電泵（CP）、中頻放大器（IFA）、相頻檢波器（PFD）等電路。

LNA是一個高靈敏度接收射頻信號的共發(fā)、共基放大器。混頻器1（MIX1）將射頻信號下變頻到中頻1（IF1），混頻器2（MIX2）將中頻信號1下變頻到中斷信號2（IF2），中頻放大器（IFA）放大中頻信號2和限幅中頻信號并產(chǎn)生RSSI信號。相位重合解調(diào)器和混頻器3解調(diào)中頻信號。運算放大器（OA）進(jìn)行數(shù)據(jù)限幅、濾波和ASK檢測。鎖相環(huán)合成器由壓控振蕩器（VCO1）、反饋式分頻器（DIV16和DIV2）、基準(zhǔn)晶體振蕩器（RO）、相頻檢波器（PFD）、充電泵（CP）等電路組成，產(chǎn)生第1級和第2級本振信號LO1和LO2。

圖2FSK接收電路圖

使用TH71101接收器芯片可以組成不同的電路結(jié)構(gòu)，以滿足不同的需求。對于FSK/FM接收，在相位重合解調(diào)器中使用IF諧振回路。諧振回路可由陶瓷諧振器或者LC諧振回路組成。對于ASK結(jié)構(gòu)，RSSI信號饋送到ASK檢波器，ASK檢波器由OA組成。

圖3ASK接收電路

TH71101采用兩級下變頻。MIX1和MIX2由芯片內(nèi)部的本振信號LO1和LO2驅(qū)動，與射頻前端濾波器共同實現(xiàn)一個高的鏡像抑制，如表2和表3所列。有效的射頻前端濾波是在LNA的前端使用SAW、陶瓷或者LC濾波器，在LNA的輸出使用LC濾波器。

表2基準(zhǔn)頻率fREF、本振頻率fL0、中頻fIF與FRF鏡像抑制關(guān)系

注入類型低端高端

fREF（fRF-fIF）/16fRF+fIF/16

fLO16·fREF16·fREF

fIFfRF-fLOfLO-fRF

fRFimagefRF-2fIFfRF+2fIF

表3在fIF=10.7MHz時，基準(zhǔn)頻率fREF、本振頻率fL0與fRF鏡像抑制的關(guān)系

參數(shù)fRF=315MHzfRF=315MHzfRF=433.6MHzfRF=433.6MHz

低高低高

fREF/MHz19.0187520.3562526.4312527.76875

fLO/MHz304.3325.7422.9444.3

fRFimage/MHz293.6336.4412.2455.0

篇7

電解電容和功率開關(guān)管作為電力電子電路的關(guān)鍵元器件,其失效概率之和高達(dá)91%[7]。因此,本文僅研究電力電子電路中由于電解電容和功率MOSFET性能退化導(dǎo)致電路發(fā)生故障的情況,將其他元器件視為理想器件。電解電容的失效機理分析電解電容是電力電子系統(tǒng)中最易發(fā)生故障的器件,隨著使用時間的增加,電解液逐漸蒸發(fā),引起電容值C減小、等效串聯(lián)電阻ESR增大,最終導(dǎo)致電容失效。因此,可將電容值C和等效串聯(lián)電阻ESR作為電解電容的故障特征參數(shù)[810]。一般,以ESR超過初始值的3倍或以電容值減少20%作為電解電容的失效判據(jù),即：ESR/ESR>2或C/C>20%(ESR與C分別為ESR與C的變化量)。功率MOSFET的失效機理分析功率MOSFET在電力電子電路中起到開關(guān)的作用,電壓應(yīng)力、電流應(yīng)力、熱應(yīng)力和開關(guān)內(nèi)部非線性效應(yīng)等原因?qū)⒁痖_關(guān)導(dǎo)通電阻Rds增大、閾值電壓Vth增大或跨導(dǎo)gm減小,從而影響開關(guān)特性。本文將閾值電壓（式略）

電路的故障特征參數(shù)選取

輸出電壓基準(zhǔn)變化率定義為：（式略）在電路元器件參數(shù)(電容C、電感L等)及電路工作參數(shù)(輸入電壓Uin、負(fù)載電阻R、開關(guān)的占空比D等)均為初始值的條件下,電路的輸出平均電壓。Uout表示電路輸入電壓同為Uin時,在元器件參數(shù)退化和電路工作參數(shù)改變的情況下,電路的輸出平均電壓。由電路原理及的定義可知,為Uin、C、L、D、R、ESR、Vth的函數(shù),且能夠反映電路輸出電壓的變化。因此,本文將輸出電壓基準(zhǔn)變化率作為表征電路退化情況的故障特征參數(shù),并將>2%作為電路的故障判據(jù)。

基于BPNN的故障診斷方法

篇8

    隨著高職院校實驗教學(xué)改革的深人，實驗教學(xué)已成為高職院校教學(xué)工作的重要組成部分。實驗教學(xué)已從過去單純的驗證性實驗逐步深人到綜合性、設(shè)計性實驗，從利用實驗來加深對已學(xué)理論知識的理解，深人到將實驗作為學(xué)生學(xué)習(xí)新知識、新技術(shù)、新器件，培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力的重要目的仁‘〕。

1高職院校實驗教學(xué)存在的問題

    數(shù)字電路實驗是高職院校電子信息類、機電類專業(yè)必修的實踐性技術(shù)基礎(chǔ)課程，對培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力具有重要的地位。在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中，數(shù)字電路實驗教學(xué)多以驗證性實驗為主，并按實驗指導(dǎo)書的實驗步驟去完成實驗，這種實驗教學(xué)模式禁錮了學(xué)生的創(chuàng)新思維，失去了“實驗”真正的含義，培養(yǎng)出來的學(xué)生實踐技能差，無法達(dá)到高職教育人才培養(yǎng)的要求〔2)0

2開設(shè)數(shù)字電路設(shè)計性實驗采取的措施

通過多年來的實驗教學(xué)改革實踐，證明了開設(shè)設(shè)計性實驗有利于鞏固課堂所學(xué)的理論知識;有利于提高學(xué)生電子系統(tǒng)設(shè)計能力、綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力[’]。2005年我校電子技術(shù)實驗教學(xué)中心(以下簡稱中心)以“加強基礎(chǔ)訓(xùn)練，培養(yǎng)能力，注重創(chuàng)新”為指導(dǎo)思想，在面向各類專業(yè)的數(shù)字電路實驗教學(xué)中，開設(shè)了以學(xué)生為主、教師為輔的數(shù)字電路設(shè)計性實驗教學(xué)，取得了良好的教學(xué)效果。

2. 1構(gòu)建實驗教學(xué)課程體系

    數(shù)字電路設(shè)計性實驗是一種較高層次的實驗教學(xué)，是結(jié)合數(shù)字電路課程和其它學(xué)科知識進(jìn)行電路設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生電子系統(tǒng)設(shè)計能力、創(chuàng)新能力的有效途徑，具有綜合性、創(chuàng)新性及探索性[[4]。數(shù)字電路設(shè)計性實驗是學(xué)生根據(jù)教師給定的實驗任務(wù)和實驗條件，自行查閱文獻(xiàn)、設(shè)計方案、電路安裝等，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。設(shè)計性實驗的實施過程，如圖1所示。

    為了提高學(xué)生的電子設(shè)計能力和創(chuàng)新能力，中心根據(jù)高職教育教學(xué)特點與規(guī)律，構(gòu)建了基礎(chǔ)型、提高型、創(chuàng)新型三個遞進(jìn)層次的數(shù)字電路設(shè)計性實驗課程體系。三個實訓(xùn)模塊的內(nèi)容堅持以“加強基礎(chǔ)型設(shè)計性實驗，培養(yǎng)學(xué)生的電子設(shè)計能力、創(chuàng)新意識”為主線，由單元電路設(shè)計到系統(tǒng)電路設(shè)計，循序漸進(jìn)，三年不斷線，為不同基礎(chǔ)、不同層次的學(xué)生逐步提高電子設(shè)計能力、創(chuàng)新能力的空間，如圖2所示。

基礎(chǔ)型設(shè)計性實驗是課程中所安排的教學(xué)實驗，學(xué)生在完成了驗證性、綜合性實驗以后，具有了一定的實驗技能，結(jié)合數(shù)字電路的基本原理設(shè)計一些比較簡單的單元電路，學(xué)生按照教師給出的實驗要求根據(jù)實驗室所擁有的儀器設(shè)備、元器件，從實驗原理來確定實驗方法、設(shè)計實驗電路等，且在規(guī)定的實驗學(xué)時內(nèi)完成實驗。如表1所示。這一階段主要是讓學(xué)生熟悉門電路邏輯功能及應(yīng)用，掌握組合邏輯電路、時序電路的設(shè)計方法，培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計意識、查閱文獻(xiàn)等能力。

    提高型設(shè)計性實驗對高職院校來說，可認(rèn)為是數(shù)字電路課程設(shè)計。它體現(xiàn)了學(xué)生對綜合知識的掌握和運用，課題內(nèi)容是運用多門課程的知識及實驗技能來設(shè)計比較復(fù)雜的系統(tǒng)電路，如表2所示。整個教學(xué)過程可分10單元，每個單元為4學(xué)時，每小組為一個課題。學(xué)生根據(jù)教師提供的設(shè)計題目確定課題，查閱文獻(xiàn)、設(shè)計電路、電路仿真、電路安裝調(diào)試、撰寫課程設(shè)計報告等，完成從電路設(shè)計到制作、成品的全部實踐過程。通過這一階段的訓(xùn)練，學(xué)生的軟硬件設(shè)計能力進(jìn)一步提高，報告撰寫趨于成熟，善于接受新器件，團(tuán)隊協(xié)作趨于成熟。

    創(chuàng)新型設(shè)計性實驗主要為理論基礎(chǔ)知識扎實、實驗技能熟練的優(yōu)秀學(xué)生選做，為“開放式”教學(xué)，實驗內(nèi)容主要是結(jié)合專業(yè)的科研項目、工程實際及全國或省級電子設(shè)計競賽的課題。通過創(chuàng)新型設(shè)計性實驗，強化學(xué)生電子系統(tǒng)設(shè)計能力，充分發(fā)揮學(xué)生的潛能，全面提高學(xué)生的電子系統(tǒng)設(shè)計能力、創(chuàng)新能力，為參加大學(xué)生電子設(shè)計競賽奠定堅實的基礎(chǔ)。

   數(shù)字電路設(shè)計性實驗課程體系將數(shù)字電路基本原理、模擬電路、eda技術(shù)等多門課程知識點融合在一起，從單元電路設(shè)計到系統(tǒng)電路設(shè)計，深化了“系統(tǒng)”概念的意識。在每一輪設(shè)計性實驗結(jié)束后進(jìn)行總結(jié)，開展學(xué)生問卷調(diào)查，對設(shè)計性實驗的教學(xué)方法、手段等進(jìn)行全面評估，從而了解設(shè)計性實驗教學(xué)的效果。在實驗過程中，實驗教師鼓勵學(xué)生從不同角度去分析，大膽創(chuàng)新，設(shè)計不同的方案。

2. 2加強實驗教師隊伍的建設(shè)

    近年來，中心依托省級精品課程“數(shù)字電路與邏輯設(shè)計基礎(chǔ)”、省級應(yīng)用電子技術(shù)精品專業(yè)建設(shè)，合理規(guī)劃，制定了實驗教師隊伍培養(yǎng)計劃;專業(yè)教師定期到企業(yè)培訓(xùn);專職實驗教師參加實驗教學(xué)改革研討和對新知識、新技術(shù)的培訓(xùn);同時制定優(yōu)惠政策，吸引企業(yè)中具有豐富實踐經(jīng)驗的工程師、技師到實訓(xùn)基地?fù)?dān)任實驗教師tb}，形成一支能培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才、能跟蹤電子信息技術(shù)發(fā)展、勇于創(chuàng)新并積極承擔(dān)教學(xué)改革項目的專兼職結(jié)合的實驗教師隊伍，實現(xiàn)了實驗教師隊伍的整體優(yōu)化。

2. 3開放實驗室

    為了保證設(shè)計性實驗教學(xué)的有效實施，中心實行時間和內(nèi)容兩方面開放的教學(xué)方法。學(xué)生除了要完成教學(xué)計劃內(nèi)指定實驗外，還可以根據(jù)自己的專業(yè)和興趣，選擇規(guī)定以外的實驗項目。為了提高設(shè)計性實驗的教學(xué)效果，學(xué)校制定了系列激勵政策，調(diào)動了實驗教師及學(xué)生的積極性。

2. 4建設(shè)創(chuàng)新實訓(xùn)室

    為了培養(yǎng)學(xué)生的電子設(shè)計能力、創(chuàng)新能力，給優(yōu)秀學(xué)生營造良好的自主學(xué)習(xí)環(huán)境，提供展現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計的舞臺，中心先后投人了30多萬元，更新了實驗儀器設(shè)備，建設(shè)了一個軟件環(huán)境優(yōu)良、硬件條件先進(jìn)的創(chuàng)新實訓(xùn)室。該實訓(xùn)室配置了計算機、函數(shù)信號發(fā)生器、頻率計、掃頻儀、數(shù)字存儲示波器、單片機系統(tǒng)設(shè)計實驗開發(fā)系統(tǒng)、打孔機、制版機等儀器設(shè)備〔7〕。

2. 5完善實驗考核機制

篇9

 

EDA技術(shù)是以數(shù)字電子技術(shù)課程知識為基礎(chǔ)，具有較強實踐性、工程性的專業(yè)課程。將數(shù)字電路設(shè)計從簡單元器件單元電路設(shè)計，EWB軟件仿真提到了更高一級的可編程操作平臺上，進(jìn)一步鞏固和提高學(xué)生電子電路綜合設(shè)計能力。但是，傳統(tǒng)的教學(xué)模式是將兩門課程分開，先上數(shù)字電路，后上EDA技術(shù)，分兩學(xué)期授課。這樣的教學(xué)模式存在弊端，減弱了課程之間的聯(lián)系，降低了學(xué)生對數(shù)字電路理論的認(rèn)識程度。通過對EDA技術(shù)課程的教學(xué)改革，以實訓(xùn)的方式采用項目教學(xué)法，使學(xué)生在較短的時間內(nèi)掌握EDA技術(shù)基礎(chǔ)及其實驗系統(tǒng)，從數(shù)字系統(tǒng)的單元電路，如譯碼器、計數(shù)器等入手，加深對數(shù)字電路基礎(chǔ)理論的認(rèn)識，逐漸完成數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計。

1. EDA技術(shù)及其在教學(xué)中的應(yīng)用

1.1 EDA技術(shù)

EDA技術(shù)即電子設(shè)計自動化(Electronic DesignAutomation)是以計算機為工作平臺，融合了應(yīng)用電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息處理及智能化技術(shù)的最新成果而形成的一門新技術(shù)畢業(yè)論文格式，是一種能夠設(shè)計和仿真電子電路或系統(tǒng)的軟件工具。采用”自頂向下”的層次化設(shè)計，對整個系統(tǒng)進(jìn)行方案設(shè)計和功能劃分，系統(tǒng)的關(guān)鍵電路用一片或幾片專用集成電路（ASIC）實現(xiàn)，然后采用硬件描述語言（HDL）完成系統(tǒng)行為級設(shè)計，最后通過綜合器和適配器生成最終的目標(biāo)器件。圖1為一個典型的EDA設(shè)計流程。

圖1 EDA設(shè)計流程圖

1.2 EDA技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用

在教學(xué)過程中，EDA技術(shù)利用計算機系統(tǒng)強大的數(shù)據(jù)處理能力，以及配有輸入輸出器件(開關(guān)、按鍵、數(shù)碼管、發(fā)光二極管等)、標(biāo)準(zhǔn)并口、RS232串口、DAC和ADC電路、多功能擴(kuò)展接口的基于SRAM的FPGA器件EDA硬件開發(fā)平臺，使得在電子設(shè)計的各個階段、各個層次可以進(jìn)行模擬驗證，保證設(shè)計過程的正確性。從而使數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計起來更加容易，讓學(xué)生從傳統(tǒng)的電路離散元件的安裝、焊接、調(diào)試工作中解放出來，將精力集中在電路的設(shè)計上。同時，采用EDA技術(shù)實現(xiàn)數(shù)字電路設(shè)計，不但提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，也增強了系統(tǒng)的靈活性，方便學(xué)生對電路進(jìn)行修改、升級，讓實驗不在單調(diào)的局限于幾個固定的內(nèi)容，使教學(xué)更上一個臺階，學(xué)生的開發(fā)創(chuàng)新能力進(jìn)一步得到提高。

2.課程教學(xué)改革實施

2.1課程改革思路

課程改革本著體現(xiàn)鞏固數(shù)字電路基礎(chǔ)，掌握現(xiàn)代電子設(shè)計自動化技術(shù)的原則來處理和安排EDA技術(shù)教學(xué)內(nèi)容。打破傳統(tǒng)的從EDA技術(shù)概述、VHDL語言特點、VHDL語句等入手的按部就班的教學(xué)方法，以設(shè)計應(yīng)用為基本要求，開發(fā)基于工作過程的項目化課程，以工作任務(wù)為中心組織課程內(nèi)容，讓學(xué)生在完成具體項目的過程中來構(gòu)建相關(guān)理論知識。將EDA技術(shù)分為四個方面的內(nèi)容，即：可編程邏輯器件、硬件描述語言、軟件開發(fā)工具、實驗開發(fā)系統(tǒng)，其中，可編程邏輯器件是利用EDA技術(shù)進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計的載體，硬件描述語言是利用EDA技術(shù)進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計的主要表達(dá)手段，軟件開發(fā)工具是利用EDA技術(shù)進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計的智能化的自動設(shè)計工具,實驗開發(fā)系統(tǒng)則是利用EDA技術(shù)進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計的下載工具及硬件驗證工具。采用項目化教學(xué)方法，以實訓(xùn)的方式展開，讓學(xué)生在“學(xué)中做，做中學(xué)”。

2.2課程改革措施

以電子線路設(shè)計為基點，從實例的介紹中引出VHDL語句語法內(nèi)容。在典型示例的說明中，自然地給出完整的VHDL描述，同時給出其綜合后的表現(xiàn)該電路系統(tǒng)功能的時序波形圖及硬件仿真效果。通過一些簡單、直觀、典型的實例畢業(yè)論文格式，將VHDL中最核心、最基本的內(nèi)容解釋清楚，使學(xué)生在很短的時間內(nèi)就能有效地掌握VHDL的主干內(nèi)容，并付諸設(shè)計實踐。這種教學(xué)方法突破傳統(tǒng)的VHDL語言教學(xué)模式和流程，將語言與EDA工程技術(shù)有機結(jié)合，以實現(xiàn)良好的教學(xué)效果，同時大大縮短了授課時數(shù)。表1為課程具體內(nèi)容及實訓(xùn)學(xué)時分配。

 

能力

目標(biāo)

學(xué)習(xí)情境

項目載體

課時

QuartusⅡ開發(fā)工具使用能力

QuartusⅡ開發(fā)環(huán)境、實驗系統(tǒng)

二選一音頻發(fā)生器設(shè)計

6

VHDL語言編程能力

VHDL語言基本結(jié)構(gòu)

計數(shù)器電路設(shè)計

6

VHDL語言并行語句

8位加法器設(shè)計

8

VHDL語言順序語句

7段數(shù)碼顯示譯碼器設(shè)計

8

VHDL語言綜合運用

數(shù)控分頻器的設(shè)計

8

層次化調(diào)用方法

4位加減法器的設(shè)計

4

綜合開發(fā)調(diào)試能力

8位16進(jìn)制頻率計設(shè)計；

十字路通燈設(shè)計；

數(shù)字鐘設(shè)計；

波形信號發(fā)生器設(shè)計，等。

(任選一題)

20

總計

篇10

中圖分類號：G71 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）11（c）-0033-02

數(shù)字電路EDA也是電子信息工程學(xué)院各個專業(yè)的一門必修課，它是一門實踐性很強的課程，是實踐教學(xué)中不可缺少的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，EDA實驗使學(xué)生了解通過軟件仿真的方法可以高效的完成硬件電路設(shè)計的計算機技術(shù)，初步掌握自頂向下的設(shè)計方法、EDA設(shè)計流程等，會用原理圖輸入和硬件描述語言VHDL設(shè)計邏輯電路。

數(shù)字電路EDA課程是高等院校電氣、電子信息類專業(yè)的一門重要的實踐課程，具有理論性與實踐性強的特點，優(yōu)化該課程的實踐教學(xué)，對提高課程教學(xué)質(zhì)量至關(guān)重要，由注重傳授知識向注重培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)方向轉(zhuǎn)變，隨著大規(guī)模集成電路的飛速發(fā)展，電子類高新技術(shù)的開發(fā)也更加依賴于EDA技術(shù)的應(yīng)用，通過實踐課程，學(xué)生掌握使用EDA工具設(shè)計數(shù)字電路的方法，包括設(shè)計輸入、編譯、軟件仿真、下載和硬件仿真等全過程。

1 優(yōu)化課程的實踐教學(xué)

數(shù)字電路課程引入EDA技術(shù)，不僅極大地豐富課程選題，而且同一課題出現(xiàn)多種實現(xiàn)方案，提高了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，對后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)、電子設(shè)計競賽、撰寫論文等起到了啟蒙和引導(dǎo)的作用。

2 綜合運用基礎(chǔ)知識，解決工程實際應(yīng)用能力

EDA（Electronic Design Automation）是以計算機為平臺，原理圖輸入法、硬件描述語言（VHDL）為設(shè)計語言，可編程邏輯器件為實驗載體。

自頂向下的模塊設(shè)計方法就是從系統(tǒng)的總體要求出發(fā)，自上而下地逐步將設(shè)計內(nèi)容細(xì)化，最后完成系統(tǒng)硬件的總體設(shè)計。設(shè)計的三個層次如下。

第一層次是行為描述。實質(zhì)上就是對整個系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型的描述（抽象程度高）。

第二層次是RTL方式描述，又稱寄存器傳輸描述（數(shù)據(jù)流描述），以實現(xiàn)邏輯綜合。

第三層次是邏輯綜合，就是利用邏輯綜合工具，將RTL方式描述的程序轉(zhuǎn)換成用基本邏輯元件表示的文件（門級網(wǎng)絡(luò)表）。在門電路級上再進(jìn)行仿真，并檢查定時關(guān)系。

完成硬件設(shè)計的兩種選擇，由自動布線程序?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)表轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的ASIC芯片制造工藝，做出ASIC芯片。將網(wǎng)絡(luò)表轉(zhuǎn)換成FPGA編程代碼，利用FPGA器件完成硬件電路設(shè)計。

3 應(yīng)用實例

首先建立一個新的工程，然后建立新文件并輸入如下的代碼：

module sled（seg，dig，clock，rst_n，）；

input clock；

input rst_n；

output [7：0] seg；

output [3：0] dig；

reg [7：0] seg_reg；

reg [3：0] dig_reg；

reg [3：0] disp_dat；

reg [36：0] count；

always @ （posedge clock ）

begin

if（！rst_n）

count = 37'b0；

else

count = count + 1'b1；

dig_reg= 4'b0000；//

end

always @ （count[3]）

begin

disp_dat = {count[7：4]}；

end

always @ （disp_dat）

begin

case （disp_dat）

4'h0 ： seg_reg = 8'hc0；

4'h1 ： seg_reg = 8'hf9；

4'h2 ： seg_reg = 8'ha4；

4'h3 ： seg_reg = 8'hb0；

4'h4 ： seg_reg = 8'h99；

4'h5 ： seg_reg = 8'h92；

4'h6 ： seg_reg = 8'h82；

4'h7 ： seg_reg = 8'hf8；

4'h8 ： seg_reg = 8'h80；

4'h9 ： seg_reg = 8'h90；

4'ha ： seg_reg = 8'h88；

4'hb ： seg_reg = 8'h83；

4'hc ： seg_reg = 8'hc6；

4'hd ： seg_reg = 8'ha1；

4'he ： seg_reg = 8'h86；

4'hf ： seg_reg = 8'h8e；

endcase

end

assign seg=seg_reg；

assign dig=dig_reg；

endmodule

保存后，再編譯，之后選Tools->Run EDA Simulation Tool->EDA RTL Simulation進(jìn)行仿真。最后配置引腳，下載并運行。

4 營造良好的實踐教學(xué)環(huán)境并建立科學(xué)的評價方法

基于EDA技術(shù)的數(shù)字電路實踐教學(xué)主要由計算機，EDA軟件開發(fā)工具，可編程芯片及實驗硬件開發(fā)系統(tǒng)組成，該院已建有EDA 實驗室，配有多臺安裝Quartus開發(fā)軟件的PC機，為每人或者小組完成課題提供良好的實驗條件。

如何評價設(shè)計成果，客觀，合理的給出成績，既能反映出真實水平又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)新意識，不以最終結(jié)果正確性作為評價的唯一標(biāo)準(zhǔn)，而對設(shè)計過程的每個環(huán)節(jié)都給出量化的評分標(biāo)準(zhǔn)。

5 結(jié)語

數(shù)字電路實驗中引入EDA技術(shù)，蘊含著數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的新思路、新方法，代表了現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的方向，EDA技術(shù)采用“自上向下”設(shè)計數(shù)字系統(tǒng)的方法，通過設(shè)計邏輯功能模塊來實現(xiàn)數(shù)字系統(tǒng)功能，不僅大大提高了工作效率，而且提高了系統(tǒng)的可靠性，使設(shè)計更加靈活，學(xué)生在大二期間，就能夠通過數(shù)字電路EDA實驗，掌握EDA技術(shù)，對將來后續(xù)課程的學(xué)習(xí)，以及對學(xué)生提高創(chuàng)新能力，工程設(shè)計能力都是十分有利，數(shù)字電路EDA實驗中應(yīng)用EDA技術(shù)可使學(xué)生突破硬件資源，制作耗時的限制，充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造性，設(shè)計出別具特色的作品來，使課程設(shè)計的效果大大提高，應(yīng)用EDA技術(shù)設(shè)計數(shù)字電路，可為實驗的選題拓寬范圍，增加了課程的趣味性、綜合性、創(chuàng)造性，以不同類型，不同難度的設(shè)計任務(wù)供學(xué)生選擇。

參考文獻(xiàn)