引論：我們?yōu)槟砹?3篇電壓表設(shè)計(jì)論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫(xiě)作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
篇1
在電路應(yīng)用中,AD678采用同步工作方式,12位數(shù)字量輸出采用8位操作模式,即12位轉(zhuǎn)換數(shù)字量采用兩次讀取的方式,先讀取其高8位,再讀取其低4位。根據(jù)時(shí)序關(guān)系,在芯片選擇/CS=0時(shí),轉(zhuǎn)換端/SC由高到低變化一次,即可啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換一次。再查詢轉(zhuǎn)換結(jié)束端/EOC,看轉(zhuǎn)換是否已經(jīng)結(jié)束,若結(jié)束則使輸出使能/OE變低,輸出有效。12位數(shù)字量的讀取則要控制高字節(jié)有效端/HBE,先讀取高字節(jié),再讀取低字節(jié)。整個(gè)A/D操作大致如此,在實(shí)際開(kāi)發(fā)應(yīng)用中調(diào)整。
由于電路中采用AD678的雙極性輸入方式,輸入電壓范圍是-5～+5V,根據(jù)公式Vx10(V)/4096*Dx,即可計(jì)算出所測(cè)電壓Vx值的大小。式中Dx為被測(cè)直流電壓轉(zhuǎn)換后的12位數(shù)字量值。
RS232接口電路的設(shè)計(jì)
AT89S51與PC的接口電路采用芯片Max232。Max232是德州儀器公司(TI)推出的一款兼容RS232標(biāo)準(zhǔn)的芯片。該器件包含2個(gè)驅(qū)動(dòng)器、2個(gè)接收器和1個(gè)電壓發(fā)生器電路提供TIA/EIA-232-F電平。Max232芯片起電平轉(zhuǎn)換的功能,使單片機(jī)的TTL電平與PC的RS232電平達(dá)到匹配。
串口通信的RS232接口采用9針串口DB9,串口傳輸數(shù)據(jù)只要有接收數(shù)據(jù)針腳和發(fā)送針腳就能實(shí)現(xiàn):同一個(gè)串口的接收腳和發(fā)送腳直接用線相連,兩個(gè)串口相連或一個(gè)串口和多個(gè)串口相連。在實(shí)驗(yàn)中,用定時(shí)器T1作波特率發(fā)生器,其計(jì)數(shù)初值X按以下公式計(jì)算:
串行通信波特率設(shè)置為1200b/s,而SMOD=1,fosc=6MHz,計(jì)算得到計(jì)數(shù)初值X=0f3H。在編程中將其裝入TL1和THl中即可。
為了便于觀察,當(dāng)每次測(cè)量電壓采集數(shù)據(jù)時(shí),單片機(jī)有端口輸出時(shí),用發(fā)光二極管LED指示。
軟件編程
軟件程序主要包括:下位機(jī)數(shù)據(jù)采集程序、上位機(jī)可視化界面程序、單片機(jī)與PC串口通信程序。單片機(jī)采用C51語(yǔ)言編程,上位機(jī)的操作顯示界面采用VC++6.0進(jìn)行可視化編程。在串口通信調(diào)試過(guò)程中,借助“串口調(diào)試助手”工具,有效利用這個(gè)工具為整個(gè)系統(tǒng)提高效率。單片機(jī)編程
下位機(jī)單片機(jī)的數(shù)據(jù)采集通信主程序流程如圖2所示、中斷子程序如圖3所示、采集子程序如圖4所示。單片機(jī)的編程仿真調(diào)試借助WAVE2000仿真器,本系統(tǒng)有集成的ISP仿真調(diào)試環(huán)境。
在采集程序中,單片機(jī)的編程操作要完全符合AD678的時(shí)序規(guī)范要求,在實(shí)際開(kāi)發(fā)中,要不斷加以調(diào)試。最后將下位機(jī)調(diào)試成功而生成的.bin文件固化到AT89S51的Flash單元中。
人機(jī)界面編程
打開(kāi)VC++6.0,建立一個(gè)基于對(duì)話框的MFC應(yīng)用程序,串口通信采用MSComm控件來(lái)實(shí)現(xiàn)。其他操作此處不贅述,編程實(shí)現(xiàn)一個(gè)良好的人機(jī)界面。數(shù)字直流電壓表的操作界面如圖5所示。運(yùn)行VC++6.0編程實(shí)現(xiàn)的Windows程序,整個(gè)樣機(jī)功能得以實(shí)現(xiàn)。
篇2
該新型數(shù)字電壓表測(cè)量電壓類型是直流,測(cè)量范圍是-5～+5V。整機(jī)電路包括:數(shù)據(jù)采集電路的單片機(jī)最小化設(shè)計(jì)、單片機(jī)與PC接口電路、單片機(jī)時(shí)鐘電路、復(fù)位電路等。下位機(jī)采用AT89S51芯片,A/D轉(zhuǎn)換采用AD678芯片。通過(guò)RS232串行口與PC進(jìn)行通信,傳送所測(cè)量的直流電壓數(shù)據(jù)。整機(jī)系統(tǒng)電路如圖1所示。
數(shù)據(jù)采集電路的原理
在單片機(jī)數(shù)據(jù)采集電路的設(shè)計(jì)中,做到了電路設(shè)計(jì)的最小化,即沒(méi)用任何附加邏輯器件做接口電路,實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)對(duì)AD678轉(zhuǎn)換芯片的操作。
AD678是一種高檔的、多功能的12位ADC,由于其內(nèi)部自帶有采樣保持器、高精度參考電源、內(nèi)部時(shí)鐘和三態(tài)緩沖數(shù)據(jù)輸出等部件,所以只需要很少的外部元件就可以構(gòu)成完整的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),而且一次A/D轉(zhuǎn)換僅需要5ms。
在電路應(yīng)用中,AD678采用同步工作方式,12位數(shù)字量輸出采用8位操作模式,即12位轉(zhuǎn)換數(shù)字量采用兩次讀取的方式,先讀取其高8位,再讀取其低4位。根據(jù)時(shí)序關(guān)系,在芯片選擇/CS=0時(shí),轉(zhuǎn)換端/SC由高到低變化一次,即可啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換一次。再查詢轉(zhuǎn)換結(jié)束端/EOC,看轉(zhuǎn)換是否已經(jīng)結(jié)束,若結(jié)束則使輸出使能/OE變低,輸出有效。12位數(shù)字量的讀取則要控制高字節(jié)有效端/HBE,先讀取高字節(jié),再讀取低字節(jié)。整個(gè)A/D操作大致如此,在實(shí)際開(kāi)發(fā)應(yīng)用中調(diào)整。
由于電路中采用AD678的雙極性輸入方式,輸入電壓范圍是-5～+5V,根據(jù)公式Vx10(V)/4096*Dx,即可計(jì)算出所測(cè)電壓Vx值的大小。式中Dx為被測(cè)直流電壓轉(zhuǎn)換后的12位數(shù)字量值。
RS232接口電路的設(shè)計(jì)
AT89S51與PC的接口電路采用芯片Max232。Max232是德州儀器公司(TI)推出的一款兼容RS232標(biāo)準(zhǔn)的芯片。該器件包含2個(gè)驅(qū)動(dòng)器、2個(gè)接收器和1個(gè)電壓發(fā)生器電路提供TIA/EIA-232-F電平。Max232芯片起電平轉(zhuǎn)換的功能,使單片機(jī)的TTL電平與PC的RS232電平達(dá)到匹配。
串口通信的RS232接口采用9針串口DB9,串口傳輸數(shù)據(jù)只要有接收數(shù)據(jù)針腳和發(fā)送針腳就能實(shí)現(xiàn):同一個(gè)串口的接收腳和發(fā)送腳直接用線相連,兩個(gè)串口相連或一個(gè)串口和多個(gè)串口相連。在實(shí)驗(yàn)中,用定時(shí)器T1作波特率發(fā)生器,其計(jì)數(shù)初值X按以下公式計(jì)算:
串行通信波特率設(shè)置為1200b/s,而SMOD=1,fosc=6MHz,計(jì)算得到計(jì)數(shù)初值X=0f3H。在編程中將其裝入TL1和THl中即可。
為了便于觀察,當(dāng)每次測(cè)量電壓采集數(shù)據(jù)時(shí),單片機(jī)有端口輸出時(shí),用發(fā)光二極管LED指示。
軟件編程
軟件程序主要包括:下位機(jī)數(shù)據(jù)采集程序、上位機(jī)可視化界面程序、單片機(jī)與PC串口通信程序。單片機(jī)采用C51語(yǔ)言編程,上位機(jī)的操作顯示界面采用VC++6.0進(jìn)行可視化編程。在串口通信調(diào)試過(guò)程中,借助“串口調(diào)試助手”工具,有效利用這個(gè)工具為整個(gè)系統(tǒng)提高效率。單片機(jī)編程
下位機(jī)單片機(jī)的數(shù)據(jù)采集通信主程序流程如圖2所示、中斷子程序如圖3所示、采集子程序如圖4所示。單片機(jī)的編程仿真調(diào)試借助WAVE2000仿真器,本系統(tǒng)有集成的ISP仿真調(diào)試環(huán)境。
在采集程序中,單片機(jī)的編程操作要完全符合AD678的時(shí)序規(guī)范要求,在實(shí)際開(kāi)發(fā)中,要不斷加以調(diào)試。最后將下位機(jī)調(diào)試成功而生成的.bin文件固化到AT89S51的Flash單元中。
人機(jī)界面編程
打開(kāi)VC++6.0,建立一個(gè)基于對(duì)話框的MFC應(yīng)用程序,串口通信采用MSComm控件來(lái)實(shí)現(xiàn)。其他操作此處不贅述,編程實(shí)現(xiàn)一個(gè)良好的人機(jī)界面。數(shù)字直流電壓表的操作界面如圖5所示。運(yùn)行VC++6.0編程實(shí)現(xiàn)的Windows程序,整個(gè)樣機(jī)功能得以實(shí)現(xiàn)。
篇3
(1)伏安法測(cè)電阻
伏安法測(cè)電阻就是用一個(gè)電壓表和一個(gè)電流表來(lái)測(cè)待測(cè)電阻,因?yàn)殡妷罕硪步蟹乇砦锢碚撐?電流表也叫安培表,因此,用電壓表和電流表測(cè)電阻的方法就叫伏安法測(cè)電阻。它的具體方法是:用電流表測(cè)量出通過(guò)待測(cè)電阻Rx的電流I,用電壓表測(cè)出待測(cè)電阻Rx兩端的電壓U,則可以根據(jù)歐姆定律的變形公式R=U/I求出待測(cè)電阻的阻值RX。最簡(jiǎn)單的伏安法測(cè)電阻電路設(shè)計(jì)如圖1所示,
用圖1的方法雖然簡(jiǎn)單,也能測(cè)出電阻,但是由于只能測(cè)一次,因此實(shí)驗(yàn)誤差較大,為了使測(cè)量更準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)時(shí)我們可以把圖1進(jìn)行改進(jìn),在電路中加入滑動(dòng)變阻器,增加滑動(dòng)變阻器的目的是用滑動(dòng)變阻器來(lái)調(diào)節(jié)待測(cè)電阻兩端的電壓,這樣我們就可以進(jìn)行多次測(cè)量求出平均值以減小實(shí)驗(yàn)誤差,改進(jìn)后的電路設(shè)計(jì)如圖2所示。伏安法測(cè)電阻所遵循的測(cè)量原理是歐姆定律,在試驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器每改變一次位置,就要記一次對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù),計(jì)算一次待測(cè)電阻Rx的值。多次測(cè)量取平均值,一般測(cè)三次。
(2)伏阻法測(cè)電阻
伏阻法測(cè)電阻是指用電壓表和已知電阻R0測(cè)未知電阻Rx的方法。其原理是歐姆定律和串聯(lián)電路中的電流關(guān)系,如圖3就是伏歐法測(cè)電阻的電路圖,在圖3中,先把電壓表并聯(lián)接在已知電阻R0的兩端,記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U1;然后再把電壓表并聯(lián)接在未知電阻Rx的兩端,記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U2。根據(jù)串聯(lián)電路中電流處處相等以及歐姆定律的知識(shí)有:
I1=I2
即:U1/R0=U2/RX
所以:
另外,如果將單刀雙擲開(kāi)關(guān)引入試題,伏阻法測(cè)電阻的電路還有圖4、圖5的接法,和圖3比較,圖4、圖5的電路設(shè)計(jì)操作簡(jiǎn)單物理論文,比如,我們可以采用如圖5的電路圖。當(dāng)開(kāi)關(guān)擲向1時(shí),電壓表測(cè)量的是R0兩端的電壓U0;當(dāng)開(kāi)關(guān)擲向2時(shí),電壓表測(cè)量的是RX兩端的電壓Ux。故有:。同學(xué)們可以試一試按圖4計(jì)算出Rx的值。
(3)安阻法測(cè)電阻
安阻法測(cè)電阻是指用電流表和已知電阻R0測(cè)未知電阻Rx的方法。其原理是歐姆定律和并聯(lián)電路中的電壓關(guān)系,如圖6是安阻法測(cè)電阻的電路圖,在圖6中,我們先把電流表跟已知電阻R0串聯(lián),測(cè)出通過(guò)R0的電流I1;然后再把電流表跟未知電阻Rx串聯(lián),測(cè)出通過(guò)Rx的電流I2。然后根據(jù)并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等以及歐姆定律的知識(shí)有:
U0=UX
即:I1R0=I2RX
所以:
顯然,如果按圖6的方法試驗(yàn),我們就需要采用兩次接線,可能有的同學(xué)怕多次拆連麻煩的話,那我們還可以將單刀雙擲開(kāi)關(guān)引入電路圖,這時(shí)我們可以采用如圖7的電路設(shè)計(jì)。當(dāng)開(kāi)關(guān)擲向1時(shí),電壓表測(cè)量的是R0兩端的電流I0;當(dāng)開(kāi)關(guān)擲向2時(shí),電壓表測(cè)量的是RX兩端的電流Ix。通過(guò)計(jì)算就有:。
以上三種測(cè)電阻的方法是最簡(jiǎn)單的測(cè)電阻方法,也是必須掌握的方法,大家會(huì)嗎,除此以外,還有常用的易于學(xué)生理解的測(cè)電阻的常用方法嗎?當(dāng)然還有:
二、特殊方法測(cè)電阻
(1)用電壓表和滑動(dòng)變阻器測(cè)量待測(cè)電阻的阻值
或者
用電壓表和滑動(dòng)變阻器測(cè)量待測(cè)電阻的阻值,我們也可以采取以下方法:
1.如圖8所示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑至b端時(shí),用電壓表測(cè)量出Rx兩端的電壓Ux,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑至a端時(shí),用電壓表測(cè)量出電源的電壓U,根據(jù)串聯(lián)電路的電流關(guān)系以及分壓原理我們可以得到:。
2.如圖9所示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑至b端時(shí),用電壓表測(cè)量出電源的電壓U,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑至a端時(shí)物理論文,用電壓表測(cè)量出Rx兩端的電壓Ux,根據(jù)串聯(lián)電路的電流關(guān)系以及分壓原理我們可以得到:
(2)用電流表和滑動(dòng)變阻器測(cè)量待測(cè)電阻的阻值
如圖10所示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑至b端時(shí),用電流表測(cè)量出Rx和R滑串聯(lián)時(shí)的電流I1,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑至a端時(shí),用電流表測(cè)量出Rx單獨(dú)接入電路時(shí)的電流I2,因?yàn)殡娫措妷翰蛔?可以得到:,故有:。
(3)用等效法測(cè)量電阻
篇4
1 概述
光伏發(fā)電技術(shù)關(guān)系著開(kāi)發(fā)利用綠色能源、改善生態(tài)環(huán)境和人民生活質(zhì)量等重大問(wèn)題，是目前研究的熱點(diǎn)方向。光伏照明系統(tǒng)是應(yīng)用光伏發(fā)電技術(shù)的實(shí)例，具有豐富的學(xué)術(shù)研究?jī)r(jià)值和經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。其中，光伏照明系統(tǒng)中的控制器是整個(gè)系統(tǒng)的核心，不僅要調(diào)節(jié)光伏電池的輸出功率使之具備最大的轉(zhuǎn)換效率，還要控制蓄電池充放電，所以控制器性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到整個(gè)光伏照明系統(tǒng)的效率。這就要求在搭建實(shí)際光伏照明系統(tǒng)前要對(duì)系統(tǒng)的進(jìn)行測(cè)試。相關(guān)參數(shù)的獲取，對(duì)于優(yōu)化選取實(shí)際光伏照明系統(tǒng)的單元組件，設(shè)計(jì)出高效實(shí)用的光伏照明系統(tǒng)具有非常重要的意義。本文設(shè)計(jì)了能夠測(cè)試控制器和照明系統(tǒng)其他組件各種性能參數(shù)的測(cè)試系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)測(cè)試控制器的多項(xiàng)性能參數(shù)。通過(guò)實(shí)際測(cè)試，可以確定使太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換效率最高、照明系統(tǒng)工作最穩(wěn)定的控制器。
2 光伏照明系統(tǒng)的組成
太陽(yáng)能照明系統(tǒng)包括：太陽(yáng)能電池組件、蓄電池、太陽(yáng)能充放電控制器、直流負(fù)載及其驅(qū)動(dòng)電路，如圖1所示。系統(tǒng)各部分容量的選取配比，需要綜合考慮效率、成本和可靠性等問(wèn)題。在帶負(fù)載實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)該考慮到連續(xù)陰雨天的情況，對(duì)系統(tǒng)容量留出一定裕度。
作為光伏照明系統(tǒng)的輸入，光伏電池為整個(gè)系統(tǒng)提供電能，蓄電池是整個(gè)系統(tǒng)的儲(chǔ)能部分，白天將太陽(yáng)能電池輸出的電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)，夜間將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能輸出到照明負(fù)載。太陽(yáng)能控制器是整個(gè)系統(tǒng)的控制核心，它是以單片機(jī)為核心輔以邏輯控制電路來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中光伏電池最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）、蓄電池容量預(yù)測(cè)和蓄電池充放電精確控制，以滿足太陽(yáng)能照明系統(tǒng)在不同工作狀態(tài)下的穩(wěn)定運(yùn)行與準(zhǔn)確切換的要求，從而提高太陽(yáng)能照明系統(tǒng)效率，確保系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，并延長(zhǎng)蓄電池的壽命。
3 測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)
在實(shí)際中檢測(cè)控制器的電流電壓，時(shí)間控制等參數(shù)需要分開(kāi)多次測(cè)量，不能一次完成，這加長(zhǎng)了實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，降低了實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度，使整個(gè)檢測(cè)過(guò)程顯得繁瑣而復(fù)雜。本測(cè)試裝置制作目在于：通過(guò)一次實(shí)驗(yàn)檢測(cè)出所需要的控制器的主要參數(shù)，將電流、電壓、時(shí)間等參數(shù)的測(cè)量綜合到一個(gè)系統(tǒng)中，檢測(cè)出控制器的性能好壞，得出系統(tǒng)中各個(gè)組成部分的最佳配比。
光伏照明測(cè)試系統(tǒng)的原理是通過(guò)光伏系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)，將電流表，電壓表，定時(shí)器連接到測(cè)試系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)陽(yáng)光模擬裝置，用來(lái)模擬太陽(yáng)光，提供太陽(yáng)能電池板光源，在整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)對(duì)充放電過(guò)程的測(cè)試，并用電流表，電壓表進(jìn)行數(shù)值記錄，來(lái)了解控制器的各項(xiàng)參數(shù)，方便快捷的檢測(cè)試過(guò)充過(guò)放參數(shù)時(shí)可以快速，方便的更換為穩(wěn)壓電源來(lái)進(jìn)行測(cè)試。
4 太陽(yáng)能控制器特性測(cè)試
選擇兩種型號(hào)的太陽(yáng)能控制器，用本論文中自行設(shè)計(jì)的光伏照明測(cè)試系統(tǒng)對(duì)控制器的性能參數(shù)和整個(gè)系統(tǒng)的效率進(jìn)行測(cè)試，選擇出性能最優(yōu)良的控制器。測(cè)試的參數(shù)項(xiàng)目有太陽(yáng)能控制器的光控點(diǎn)、自耗電、過(guò)充、過(guò)放電壓、過(guò)放返回電壓和延遲時(shí)間。
測(cè)試過(guò)程：將控制器連接進(jìn)測(cè)試系統(tǒng)，并將系統(tǒng)通電（交流 220V），交流電是為了給測(cè)試系統(tǒng)的電流表，電壓表和定時(shí)器供電。在空載情況下測(cè)試控制器的自耗電，從放電測(cè)試的電流表中顯示的數(shù)值即是控制器的自耗電。測(cè)試完控制器的自耗電后將蓄電池接入系統(tǒng)，將光伏照明測(cè)試系統(tǒng)各個(gè)組成部分全部連接到系統(tǒng)中，太陽(yáng)能電池組件為2 塊 12V/5W 的板并聯(lián)，總功率為 10W。負(fù)載是3并聯(lián)的LED 燈泡，電壓都是12V，其功率分別為1W、3W、4W。蓄電池選擇12V/10AH 的鉛酸電池。測(cè)試環(huán)境中無(wú)光，為了模擬測(cè)試過(guò)程中的黑天情況。
將滑動(dòng)變阻器的主調(diào)旋鈕和微調(diào)旋鈕全部調(diào)至最大值，使模擬光照度達(dá)到最大，太陽(yáng)能電池板將光能轉(zhuǎn)化為電能通過(guò)控制器為蓄電池充電，在充電電流表上顯示電流數(shù)值，充電電壓表上顯示太陽(yáng)能電池板的電壓值。在電池板給蓄電池的充電過(guò)程，負(fù)載不亮，相當(dāng)于室外的白天情況，將滑動(dòng)變阻器的主調(diào)旋鈕和微調(diào)旋鈕全部調(diào)至最小值，相當(dāng)于夜晚情況，觀察負(fù)載 LED燈泡是否立刻亮，如果即刻變亮，說(shuō)明控制器的延遲時(shí)間為零，即沒(méi)有延遲時(shí)間。如果負(fù)載沒(méi)有立刻亮，則通過(guò)定時(shí)器來(lái)記錄時(shí)間，當(dāng)負(fù)載LED 燈泡亮?xí)r，定時(shí)器上顯示的數(shù)值即為控制器的延遲時(shí)間。
將系統(tǒng)選定在給太陽(yáng)能電池板給蓄電池充電狀態(tài)，陽(yáng)光模擬箱中的燈泡調(diào)到最亮，太陽(yáng)能電池板給蓄電池充電的充電電壓不斷升高，當(dāng)升到某一數(shù)值時(shí)，控制器開(kāi)始保護(hù)，切斷充電電路，保護(hù)蓄電池，從充電電壓表上記錄這個(gè)電值，這個(gè)值就是控制器的過(guò)充電壓。 將系統(tǒng)選定在蓄電池給負(fù)載 LED 燈放電的狀態(tài)，為了方便試驗(yàn)測(cè)試和保護(hù)蓄電池用直流電源來(lái)代替蓄電池，模擬放電過(guò)程中電壓的變化，調(diào)節(jié)直流電源的電壓值，不斷降低，當(dāng)降到某一數(shù)值時(shí)，控制器開(kāi)始保護(hù)，切斷放電電路，負(fù)載 LED 燈熄滅，記錄放電電壓表上的電壓值，這個(gè)數(shù)值就是控制器的過(guò)放電壓值，當(dāng)負(fù)載 LED 燈熄滅后，調(diào)高直流電源的電壓值直到負(fù)載 LED 燈再次亮起，記錄此刻放電電壓表上的數(shù)值，這個(gè)臨界電壓值就是控制器的過(guò)放返回電壓值。這些測(cè)試的數(shù)值就是控制器的性能參數(shù)值。
5 結(jié)論
本論文的主要工作是設(shè)計(jì)了光伏照明測(cè)試系統(tǒng)，以具體數(shù)值的形式直觀的顯示出光伏電池板對(duì)蓄電池的充電參數(shù)值以及蓄電池對(duì)負(fù)載LED的放電參數(shù)值。測(cè)試系統(tǒng)最重要的測(cè)試功能是對(duì)系統(tǒng)核心部件太陽(yáng)能控制器的測(cè)試，在系統(tǒng)的實(shí)際工作過(guò)程中測(cè)試出控制器的性能參數(shù)，對(duì)各款控制器進(jìn)行檢驗(yàn)和評(píng)估，選擇出最優(yōu)化的太陽(yáng)能控制器，使整個(gè)太陽(yáng)能LED照明系統(tǒng)的效率最大化。并在實(shí)際工程中進(jìn)行應(yīng)用。
篇5
科學(xué)探究是科學(xué)家運(yùn)用一系列科學(xué)方法通過(guò)一定程序解決自然領(lǐng)域或科學(xué)問(wèn)題的研究過(guò)程，其本質(zhì)是以科學(xué)態(tài)度揭示大自然奧妙并發(fā)現(xiàn)科學(xué)真理的思維方式。《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》將科學(xué)探究作為課程目標(biāo)與重要內(nèi)容，旨在使學(xué)生通過(guò)與科學(xué)家相似的研究過(guò)程，經(jīng)歷提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等一系列感受和體驗(yàn)，在獲取知識(shí)與技能的同時(shí)，形成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，激勵(lì)積極主動(dòng)的探索精神，提升標(biāo)新立異的創(chuàng)新能力。
一、感受科學(xué)探究，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)環(huán)境
1.感受科學(xué)探究，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)概念環(huán)境。物理概念是從自然現(xiàn)象、物理事實(shí)或過(guò)程中抽象出來(lái)的，在教學(xué)過(guò)程中必須把相關(guān)的現(xiàn)象或過(guò)程展現(xiàn)出來(lái)，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)學(xué)習(xí)概念的環(huán)境。創(chuàng)設(shè)環(huán)境有運(yùn)用實(shí)驗(yàn)、聯(lián)系實(shí)際等許多方法，但不管采用什么方法，都必須從被動(dòng)地接受知識(shí)向主動(dòng)地獲取知識(shí)轉(zhuǎn)化，體現(xiàn)“提出問(wèn)題”和“猜想與假設(shè)”等“科學(xué)探究”要素。例如，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)引入摩擦力的概念，將放在桌面上的木塊與跨過(guò)滑輪的繩子相連接，繩子的另一端懸掛掉盤(pán)，盤(pán)上放重物，木塊在繩子的拉力作用下會(huì)運(yùn)動(dòng)起來(lái)。這時(shí)讓學(xué)生猜想，如果逐步減少盤(pán)中重物質(zhì)量，木塊將如何？實(shí)驗(yàn)之后，再讓學(xué)生相互交流，分析論證這是為什么。如此，通過(guò)科學(xué)探究，加深學(xué)生對(duì)看不見(jiàn)、摸不著的摩擦力的理解。
2.感受科學(xué)探究，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)規(guī)律環(huán)境。物理規(guī)律揭示的是物理量之間的必然聯(lián)系，是客觀存在的，人們只能去發(fā)現(xiàn)規(guī)律，而不能憑主觀意志去發(fā)明創(chuàng)造規(guī)律。因此，物理規(guī)律教學(xué)必須首先提供一個(gè)便于探索規(guī)律、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)生通過(guò)觀察和感受，有所發(fā)現(xiàn)、有所聯(lián)想，萌發(fā)或提煉出科學(xué)問(wèn)題。例如，在導(dǎo)入《閉合電路歐姆定律》時(shí)，首先將完全相同的8個(gè)“6V、0.3A”小燈泡分成兩組分別并聯(lián)在6V的蓄電池和6V的干電池兩端，并在電源兩端并聯(lián)電壓表監(jiān)視電路電壓，讓學(xué)生猜想，接通電源后，兩電路電壓是否相同？?jī)山M小燈泡是否一樣亮？根據(jù)部分電路歐姆定律，兩電壓表示數(shù)必然相同，兩組小燈泡也一定一樣亮。實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)，與蓄電池連接的電壓表示數(shù)基本沒(méi)有變化，而與干電池連接的電壓表示數(shù)降低了2V左右，且與干電池連接的小燈泡比與蓄電池連接的小燈泡暗。進(jìn)一步啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生尋找兩電路的不同，猜想現(xiàn)象原因，發(fā)現(xiàn)對(duì)電路的研究必須考慮電源內(nèi)阻，引出考慮電源內(nèi)阻的全電路定律。
二、體驗(yàn)科學(xué)探究，建構(gòu)物理知識(shí)體系
1.體驗(yàn)科學(xué)探究，形成物理概念。有些概念是在觀察、交流、探究等感受和體驗(yàn)過(guò)程中，獲得感性認(rèn)識(shí)并對(duì)感性材料思維加工而形成的。例如，利用人推車，牛拉犁，手提水桶，運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴，磁鐵吸引鐵釘?shù)瘸Ｒ?jiàn)現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生分析論證、抽象概括出力是“物體與物體之間的相互作用”。有些概念則需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)建立，涉及到科學(xué)探究的更多要素。例如，電阻的概念首先引導(dǎo)學(xué)生回憶“什么叫導(dǎo)體？有哪些常見(jiàn)的導(dǎo)體？”之后，猜想“導(dǎo)體除了能夠?qū)щ?，?duì)電流是否還有其他作用？”“要研究導(dǎo)體對(duì)電流是否還有其他作用，可以用什么方法？”“如果需要實(shí)驗(yàn)，應(yīng)使用哪些儀器與材料？如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？”通過(guò)師生、生生互動(dòng)制定實(shí)驗(yàn)方案。在電源、開(kāi)關(guān)、電流表、小燈泡串聯(lián)的電路中分別串入鉛筆芯與鎳鉻導(dǎo)線之后，引導(dǎo)學(xué)生觀察燈泡的亮度和電流表的示數(shù)，通過(guò)討論、比較、分析、判斷，發(fā)現(xiàn)鎳鉻導(dǎo)線對(duì)電流的阻礙作用比鉛筆芯大，得出在物理學(xué)中用電阻表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用大小的概念。
2.體驗(yàn)科學(xué)探究，認(rèn)識(shí)物理規(guī)律探索。物理規(guī)律需要學(xué)生以科學(xué)的態(tài)度和對(duì)科學(xué)探索的濃厚興趣經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程，去發(fā)現(xiàn)、思考、探討。首先是通過(guò)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、猜想與假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，收集證據(jù)等一系列活動(dòng)，探索事物的內(nèi)在聯(lián)系，提供實(shí)事求是的科學(xué)依據(jù)；之后再通過(guò)分析與論證、評(píng)價(jià)、交流與合作，得出結(jié)論。整個(gè)過(guò)程要使學(xué)生充分體驗(yàn)科學(xué)探究，在獲取知識(shí)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的目標(biāo)。
3.再次經(jīng)歷科學(xué)探究，運(yùn)用鞏固物理知識(shí)。要真正理解概念掌握規(guī)律，還需要在運(yùn)用物理知識(shí)的過(guò)程中再次經(jīng)歷科學(xué)探究，進(jìn)行鞏固、深化和強(qiáng)化。一是在運(yùn)用物理知識(shí)解決具體問(wèn)題的過(guò)程中強(qiáng)化科學(xué)探究。二是在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和儀器教具制作的過(guò)程中深化科學(xué)探究。三是在探索解決問(wèn)題的思路、方法過(guò)程中活化科學(xué)探究。
篇6
1 軌道電路參數(shù)的傳統(tǒng)測(cè)量方法
軌道電路參數(shù)測(cè)量的目的是通過(guò)測(cè)量確定軌道電路的一次參數(shù)和二次參數(shù),檢查軌道電路是否符合鋼軌阻抗和道碴電阻的標(biāo)準(zhǔn),以保證軌道電路的正常工作,并且為軌道電路的研究和設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
1.1開(kāi)路、短路相位表示法
選取需要測(cè)量的軌道電路區(qū)段,設(shè)長(zhǎng)度為l,將電流表A、電壓表U、相位表接在軌道電路上,測(cè)得開(kāi)路阻抗Zk和閉路阻抗ZB的模值,并用相位表讀出Zk和ZB的相角 Φk和ΦB。然后推導(dǎo)出規(guī)定電路的一次參數(shù)和二次參數(shù)。開(kāi)路、短路相位表法長(zhǎng)期以來(lái)被用于50Hz軌道電路的一次參數(shù)測(cè)量工作,這種方法對(duì)相位表要求不高,對(duì)電壓表、電流表要求比較高。
1.2三電壓表法
選取需要測(cè)量的軌道電路區(qū)段,設(shè)長(zhǎng)度為l,按照?qǐng)D 所示方法連接三個(gè)電壓表,測(cè)得交流軌道電路的開(kāi)路電壓U1k、U2k、U3k和短路電壓U1B、U2B、U3B,通過(guò)計(jì)算推導(dǎo)出電壓與電流之間的相角關(guān)系,從而也能算出開(kāi)路阻抗和短路阻抗的有關(guān)相角,再通過(guò)上述相位表法中的有關(guān)公式計(jì)算求得軌道電路的基本參數(shù)。值得注意的是,測(cè)量時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)R或者軌道變壓器次級(jí)線圈電壓,盡量使得U2=U3。
2 軌道電路參數(shù)優(yōu)化測(cè)量方法
2.1軌道電路干擾分析
(1)由于兩條鋼軌的阻抗,對(duì)地電阻,傳輸通路中連接設(shè)備的接觸電阻都不盡相同,必然造成牽引電流不平衡,工頻50Hz及其諧波對(duì)軌道電路和機(jī)車信號(hào)造成干擾。
(2)當(dāng)有電力機(jī)車通過(guò)時(shí),牽引網(wǎng)有電流通過(guò),在它周圍會(huì)產(chǎn)生電磁場(chǎng),對(duì)附近的傳輸線產(chǎn)生干擾,這是一種電磁感應(yīng)干擾。
(3)運(yùn)動(dòng)中的電力機(jī)車上的電動(dòng)力系統(tǒng)對(duì)下面的軌道電路的感應(yīng)性干擾
(4)相鄰線路機(jī)車信號(hào)之間存在相互干擾,本線機(jī)車會(huì)收到鄰線軌道電路發(fā)送的機(jī)車信號(hào),從而影響到本線機(jī)車信號(hào)的顯示。
2.2軌道電路的在線測(cè)量
使用傳統(tǒng)的開(kāi)路短路等方法測(cè)量軌道電路參數(shù)時(shí),需要停止行車,要時(shí)間,"要點(diǎn)"進(jìn)行,俗稱為"開(kāi)天窗"的測(cè)量方法,即將被測(cè)區(qū)段上方的電力牽引電網(wǎng)電源斷電,再進(jìn)行一系列的信號(hào)參數(shù)測(cè)量。此種測(cè)量方法給行車帶來(lái)了嚴(yán)重干擾,在運(yùn)輸繁忙的區(qū)段,這項(xiàng)工作很難進(jìn)行;在電力牽引區(qū)段,構(gòu)成開(kāi)路的條件十分麻煩,考慮不周會(huì)給行車帶來(lái)危險(xiǎn);道碴電阻大小受環(huán)境影響十分明顯,比如天氣或者溫度變化都會(huì)隨著變化,而“開(kāi)天窗”以及“要點(diǎn)”進(jìn)行測(cè)量的方法會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)過(guò)較好的測(cè)量時(shí)機(jī);為了構(gòu)成開(kāi)路條件需斷開(kāi)被測(cè)區(qū)段的牽引電流,這樣測(cè)得的參數(shù)與有實(shí)際上牽引電流時(shí)的參數(shù)勢(shì)必有偏差。加上所有測(cè)量?jī)x表均為機(jī)電工業(yè)用儀表,這既影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度,又沒(méi)有反映出電氣化鐵路有電力機(jī)車牽引時(shí)的牽引電流干擾情況下的各種電參數(shù)的大小及其相互關(guān)系,而且要經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的運(yùn)算過(guò)程。所以研究在線測(cè)量軌道電路參數(shù)儀表是一項(xiàng)非常重要的工作。所謂"在線"測(cè)量,是指測(cè)量過(guò)程中,盡量不給軌道電路的正常工作帶來(lái)影響,或者是與傳統(tǒng)測(cè)量方法相比,大大減少了對(duì)軌道電路正常工作的影響,比如說(shuō)避免"開(kāi)天窗"情況的出現(xiàn)等。
2.3軌道電路的調(diào)整
篇7
掘進(jìn)機(jī)電氣系統(tǒng)是設(shè)備的控制核心，控制著各個(gè)電機(jī)的啟動(dòng)停止，同時(shí)對(duì)掘進(jìn)機(jī)其他組成部分的工況進(jìn)行監(jiān)控和綜合保護(hù)，與液壓系統(tǒng)及水路系統(tǒng)互相配合，可控制整機(jī)完成掘進(jìn)生產(chǎn)作業(yè)。
1 電氣系統(tǒng)概述
掘進(jìn)機(jī)電氣系統(tǒng)主要由隔爆兼本質(zhì)安全型掘進(jìn)機(jī)控制箱（以下簡(jiǎn)稱 電控箱）、隔爆兼本質(zhì)安全型按鈕操作箱、隔爆型聲光報(bào)警裝置、隔爆型照明燈、隔爆型控制按鈕、低濃度甲烷傳感器以及整機(jī)多個(gè)工作機(jī)構(gòu)部分的電機(jī)組成。其總體布置如圖1所示。
2 電氣系統(tǒng)構(gòu)成
掘進(jìn)機(jī)電控箱大多采用PLC可編程邏輯控制器作櫓骺氐ピ，人機(jī)界面采用彩色液晶顯示屏，這種控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、系統(tǒng)主參數(shù)以及故障可視化，方便日常檢修維護(hù)。電控箱位于掘進(jìn)機(jī)整機(jī)的左后方，左右箱門(mén)和接線腔蓋板均用標(biāo)準(zhǔn)螺栓與箱體緊固連接，保證安裝于內(nèi)部的電氣元件不受外界惡劣環(huán)境影響。電控箱殼體由鋼板焊接而成，殼體分為上下兩個(gè)腔，均為隔爆型結(jié)構(gòu)。下腔為電氣件安裝腔，腔內(nèi)裝有驅(qū)動(dòng)板、控制板（兩塊）、視窗板及隔離開(kāi)關(guān)等；上腔為接線腔，腔內(nèi)裝有數(shù)組接線柱。
控制板分兩塊，一塊左門(mén)板，裝有FX3U系列可編程控制器及模擬量模塊、本安電源等。另一塊右門(mén)板，裝有中間繼電器、電機(jī)集成保護(hù)器、開(kāi)關(guān)電源等電氣件。
視窗板裝在電控箱體的前側(cè)中間部分，有四個(gè)顯示窗口，依次裝有電壓表、電流表以及兩塊焊接有LED指示燈的發(fā)光板。其中電壓表顯示系統(tǒng)供電電壓、電流表顯示切割電機(jī)的實(shí)時(shí)電流，兩塊發(fā)光板指示系統(tǒng)故障及各個(gè)電機(jī)的故障。
電控箱的上腔為接線腔，其中有一組陶瓷接線端子用于連接電控系統(tǒng)的供電電纜，五組接線端子用于連接整機(jī)電機(jī)和十二個(gè)七芯接線端子用于連接系統(tǒng)元件，此外接線腔內(nèi)裝有兩個(gè)接地端子用于連接地線。電控箱兩側(cè)及背面設(shè)置有不同尺寸的十六個(gè)電纜引入裝置，供控制箱與其它元件連線。
與電控箱配套連接有一個(gè)隔爆兼本質(zhì)安全型按鈕操作箱，操作箱箱體采用鋼板焊接而成，分為本安元件腔和隔爆元件腔兩部分。本安元件腔布置有十二個(gè)操作按鈕，用以控制各個(gè)電機(jī)的啟動(dòng)停止，通過(guò)一根19芯控制電纜與電控箱連接；隔爆元件腔布置有一個(gè)液晶顯示屏，用以顯示電控系統(tǒng)的主要參數(shù)，例如電壓電流，電機(jī)溫度，電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)等，當(dāng)電控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，該顯示屏也會(huì)實(shí)時(shí)顯示故障內(nèi)容，方便使用者及時(shí)排除故障。顯示屏通過(guò)一根7芯控制電纜與電控箱連接。
電控箱及操作箱外觀如圖2所示。
3 小結(jié)
本論文研制的掘進(jìn)機(jī)電氣系統(tǒng)具有防護(hù)等級(jí)高、體積小、操作簡(jiǎn)便、集成有多種保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，可長(zhǎng)期工作在煤礦隧道等惡劣環(huán)境中。該電控系統(tǒng)人機(jī)界面采用工業(yè)用液晶顯示屏，工業(yè)用液晶顯示屏可圖文顯示，顯示容量大，參數(shù)及故障直觀可見(jiàn)；同時(shí)系統(tǒng)采用總線通信技術(shù)，可減少大量接線，拆裝十分方便。
參考文獻(xiàn)：
篇8
目前在應(yīng)試教育的影響下，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)難以發(fā)揮它應(yīng)有的作用。許多教師很少做實(shí)驗(yàn)，不愿花時(shí)間從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)只被作為收集數(shù)據(jù)，驗(yàn)證理論，應(yīng)付考試的工具。學(xué)生實(shí)驗(yàn)形成了教師講，學(xué)生做，教師示范，學(xué)生模仿的教學(xué)，學(xué)生成為被動(dòng)的接受者，以至于學(xué)生很少提出問(wèn)題。沒(méi)有養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，沒(méi)有學(xué)會(huì)解決問(wèn)題的科學(xué)方法，學(xué)生的主體地位遠(yuǎn)沒(méi)有得到重視，學(xué)生缺乏主動(dòng)探究的欲望和熱情，忽視了實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生科學(xué)思維方法和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。新課標(biāo)指出高中物理課程應(yīng)促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生積極參與，樂(lè)于探究，勇于實(shí)驗(yàn)，勤于思考。通過(guò)多樣的教學(xué)方式，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)和技能，培養(yǎng)其科學(xué)探究能力，使其逐步形成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，因此，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)迫切需要改革。探究性實(shí)驗(yàn)由于其重視過(guò)程和方法，有利于提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)與他人合作的精神，養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的提高和主體性的發(fā)揮。強(qiáng)調(diào)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，已成為當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的主要方向。
二、強(qiáng)化新課程理念，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式
物理實(shí)驗(yàn)為培養(yǎng)創(chuàng)新精神提供了最佳環(huán)境，尤其是開(kāi)發(fā)一些聯(lián)系生活實(shí)際的應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)，可使學(xué)生親身感受到物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)用價(jià)值，能強(qiáng)烈激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造動(dòng)機(jī)。教師應(yīng)成為勇于進(jìn)取、善于創(chuàng)新的模范，無(wú)論實(shí)驗(yàn)方法的革新、教具的創(chuàng)造、實(shí)驗(yàn)的新穎設(shè)計(jì)，對(duì)學(xué)生都有很強(qiáng)的感染力，會(huì)不知不覺(jué)在學(xué)生心里播下創(chuàng)造的種子。具體做法：進(jìn)一步加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣的培養(yǎng)。物理學(xué)家愛(ài)因斯坦曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“興趣是最好的老師?！倍d趣的培養(yǎng)，一要靠老師的正確引導(dǎo)，二要靠學(xué)生親身到實(shí)驗(yàn)中去激發(fā)。教師要善于把握實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性，挖掘?qū)嶒?yàn)的趣味性，制定切實(shí)可行的督促、檢查方案，或展示、或競(jìng)賽、或討論，使學(xué)生饒有興趣地完成課本或課外小實(shí)驗(yàn)、小制作，對(duì)活動(dòng)中表現(xiàn)突出的，及時(shí)給予表?yè)P(yáng)和鼓勵(lì)，這對(duì)提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣很有幫助；物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，既要發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，又要突出學(xué)生的主體地位，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，使學(xué)生積極主動(dòng)的參與實(shí)驗(yàn)。課本讓學(xué)生看，實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生做，思路讓學(xué)生想，疑難讓學(xué)生議，錯(cuò)誤讓學(xué)生析，并且多給學(xué)生提供獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練機(jī)會(huì)，最大限度地發(fā)揮學(xué)生的探索潛能，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)造能力。
三、探索實(shí)驗(yàn)原理，發(fā)展科學(xué)思維素質(zhì)
學(xué)生實(shí)驗(yàn)的“靈魂”是實(shí)驗(yàn)原理，只有把實(shí)驗(yàn)原理放在處理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的首要位置，才會(huì)使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)“活”起來(lái)。若能在教師有目的的引導(dǎo)下，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行挖掘和探索，將能有效地培養(yǎng)學(xué)生按科學(xué)方法思考解決問(wèn)題的習(xí)慣，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維素質(zhì)。在基本實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，必須抓好以下兩點(diǎn)：（1）對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的正確理解。要知道這個(gè)實(shí)驗(yàn)為什么這樣做，它的理論根據(jù)是什么，不這樣做還能怎樣做，那一種做法更好，更可行。這是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的一個(gè)關(guān)鍵。（2）對(duì)常用的物理儀器要熟練使用，這是實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，是實(shí)驗(yàn)的工具。常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)儀器有以下十三種：刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、天平、秒表、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、彈簧稱、溫度計(jì)、電流表、電壓表、多用電表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱等。對(duì)這些常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)工具不僅要能正確熟練地使用，甚至要知道實(shí)驗(yàn)儀器的原理。例如，在《把電流表改裝為電壓表》實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)定電流表的內(nèi)阻，書(shū)中直接給出了半偏法，對(duì)這一方法的出現(xiàn)學(xué)生普遍感到很突然。我們可以這樣做，先讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)一種測(cè)電流表內(nèi)阻的方法，然后對(duì)學(xué)生中使用最普遍的兩種方法進(jìn)行分析。轉(zhuǎn)貼于 第一種是常見(jiàn)的伏安法，該方法在測(cè)一般電阻時(shí)可用，但在測(cè)電流表內(nèi)阻時(shí)卻是不可取的，因?yàn)槲覀儨y(cè)定電流表內(nèi)阻的目的是用它來(lái)改裝為電壓表，若電流表內(nèi)阻測(cè)量不準(zhǔn)確會(huì)直接影響改裝后的伏特表的精確程度。第二種方法的原理是由伏特表測(cè)出電流表和變阻箱兩端的總電壓U，從電流表讀出電流值I，則電流表內(nèi)阻Rg=U/I-R，這一方法可以消除伏特表分流作用所帶來(lái)的誤差，但卻暴露出學(xué)生對(duì)靈敏電流計(jì)的作用不甚清楚，其實(shí)靈敏電流計(jì)不能準(zhǔn)確的測(cè)量電流強(qiáng)度，只能作為檢流計(jì)，既然電流強(qiáng)度的準(zhǔn)確值不知道，自然也就無(wú)法求出電流計(jì)內(nèi)阻Rg的準(zhǔn)確值。在分析了以上兩種方法的不足之后，利用并聯(lián)電路的電流分配關(guān)系引導(dǎo)學(xué)生得出半偏法已是水到渠成。
四、營(yíng)造主動(dòng)探究的氛圍，強(qiáng)化學(xué)生參與意識(shí)
新課程的實(shí)驗(yàn)課是要學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)學(xué)到知識(shí)，訓(xùn)練技能，并經(jīng)歷一個(gè)科學(xué)探究的過(guò)程。教師在課堂教學(xué)中起著主導(dǎo)作用，而一堂課中教師的情感投入往往影響著每個(gè)學(xué)生的情感投入。教師能否營(yíng)造一個(gè)和諧民主的教學(xué)氛圍是能否讓學(xué)生主動(dòng)探究的前提。在一節(jié)課中，有師與生、生與生之間的人際交流，在這個(gè)交流環(huán)境中，若要使學(xué)生有好的課堂氛圍，有熱烈的討論，有激烈的爭(zhēng)論，有獨(dú)特的發(fā)言，甚至有創(chuàng)造性的思維，都必須讓學(xué)生從心理上有一種安全感，有一種無(wú)拘無(wú)束的自然情感的流露。因此，要求教師從尊重學(xué)生出發(fā)，有和善的語(yǔ)言，溫文爾雅的教態(tài)去創(chuàng)設(shè)這個(gè)環(huán)境。民主、有序的學(xué)習(xí)環(huán)境有利于激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探究的欲望，教師要有與人為善的教態(tài)，尊重學(xué)生、鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表獨(dú)立的見(jiàn)解。實(shí)驗(yàn)課中學(xué)生的“哇”、“喔”等聲音，是學(xué)生最真切的情感體現(xiàn)。
當(dāng)然，在物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革實(shí)施中，我們還將面臨著許多新的問(wèn)題，還需要在今后的工作中進(jìn)一步的研究與探索，我們將在不斷的反思中，不斷地改進(jìn)、不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，使物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革工作不斷地深入，不斷地完善。
[參考文獻(xiàn)]
篇9
1 概述
隨著無(wú)線電技術(shù)通訊技術(shù)和單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展,無(wú)線智能遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)以其安裝便利、維護(hù)快捷、不受安裝環(huán)境和布線限制等優(yōu)點(diǎn),成為了水表行業(yè)智能管理的主導(dǎo)系統(tǒng)。無(wú)線智能遠(yuǎn)傳水表是整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)部分,是信息的產(chǎn)生單元,其參數(shù)的準(zhǔn)確度決定了整個(gè)系統(tǒng)的性能指標(biāo)。無(wú)線智能遠(yuǎn)傳水表參數(shù)的測(cè)試是根據(jù)GB/T 778.3―2007封閉管道中水流量的測(cè)量---飲用冷水水表和熱水水表第3部分--試驗(yàn)方法和試驗(yàn)設(shè)備的要求進(jìn)行。無(wú)線智能遠(yuǎn)傳水表的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合表1.1的要求
2 無(wú)線智能遠(yuǎn)傳水表的測(cè)試
2.1 供電參數(shù)(靜態(tài)工作電流)的測(cè)試
(1)測(cè)試儀器要求:
電流表:測(cè)量范圍0μA～200μA,準(zhǔn)確度等級(jí)1.0級(jí);
電壓表:測(cè)量范圍0V～10V,準(zhǔn)確度等級(jí)1.0級(jí);
穩(wěn)壓電源:電壓0V～5V連續(xù)可調(diào),輸出電流0A～1A。
(2)測(cè)試過(guò)程:
取出被測(cè)設(shè)備內(nèi)電池,按圖2.1連接,將電源調(diào)至被測(cè)設(shè)備所標(biāo)明的工作電壓3.6V,接通電源,當(dāng)電流表在大部分時(shí)間呈現(xiàn)較小讀數(shù)且靜止不變時(shí),其讀數(shù)即為靜態(tài)工作電流實(shí)測(cè)值。
2.2 無(wú)線電性能測(cè)試
2.2.1無(wú)線遠(yuǎn)傳水表發(fā)射功能測(cè)試
(1)測(cè)試儀器要求:
頻譜儀:測(cè)量范圍10kHz～1000MHz;
綜合測(cè)試儀:0.4MHz～1000MHz。
(2)測(cè)試過(guò)程:
按圖2.2連接被測(cè)設(shè)備和測(cè)試儀器,并使被測(cè)設(shè)備處于發(fā)射狀態(tài)。使用頻譜儀顯示被測(cè)設(shè)備發(fā)射的無(wú)線信號(hào)的頻譜。測(cè)上、下限頻率值在規(guī)定使用頻率范圍之內(nèi)(433.00MHz～434.79MHz)即可。計(jì)算其中心頻率,設(shè)定指配頻率,計(jì)算帶寬BW,主要滿足BW≤200kHz的要求即可。頻譜儀工作在發(fā)射功率測(cè)量模式,在顯示區(qū)讀取和記錄被測(cè)設(shè)備的發(fā)射功率,實(shí)測(cè)值≤10mW滿足設(shè)計(jì)要求即可。測(cè)將測(cè)算得出的中心頻率與指配頻率相比較,計(jì)算相對(duì)誤差≤10×10-6滿足設(shè)計(jì)要求即可。雜散發(fā)射功率是指落在占用帶寬之外的發(fā)射功率,實(shí)測(cè)值≤10μW即可滿足設(shè)計(jì)要求。
2.2.2 無(wú)線水表的接收靈敏度測(cè)試
(1)測(cè)試儀器要求
頻譜儀:測(cè)量范圍10kHz～1000MHz;
綜合測(cè)試儀:0.4MHz～1000MHz;
示波器:模擬帶寬40MHz,靈敏度2mV/格。
(2)測(cè)試過(guò)程:
按圖2.3連接被測(cè)設(shè)備和測(cè)試儀器,并使被測(cè)設(shè)備處于接收狀態(tài)。通過(guò)天線接口輸入10kHz方波調(diào)制高頻信號(hào),在被測(cè)設(shè)備的輸出端應(yīng)有方波輸出,通過(guò)示波器顯示。逐步減少輸入高頻信號(hào)的幅值,直至被測(cè)設(shè)備的輸出消失。方波剛剛消失時(shí)指示的高頻信號(hào)強(qiáng)度,即為該被測(cè)設(shè)備的接收靈敏度,其值應(yīng)優(yōu)于90dBm。
2.3 信號(hào)輸出測(cè)試
2.3.1 數(shù)據(jù)的保持與恢復(fù)測(cè)試
(1)測(cè)試儀器要求
電流表:測(cè)量范圍0mA～200mA;準(zhǔn)確度等級(jí)1.0級(jí);
電壓表:測(cè)量范圍0V～10V;準(zhǔn)確度等級(jí)1.0級(jí);
穩(wěn)壓電源:電源0V～5V連續(xù)可調(diào),雙輸出,輸出電流0A～1A。
(2)測(cè)試過(guò)程:
按圖2.4連接,調(diào)整穩(wěn)壓電源至被測(cè)設(shè)備額定電壓,通入適當(dāng)水量,使無(wú)線遠(yuǎn)傳水表系統(tǒng)正常工作。然后下調(diào)無(wú)線遠(yuǎn)傳水表和集中器的電源電壓使其中斷工作。再下調(diào)抄表器的電源電壓使其中斷工作。10min后恢復(fù)正常供電,系統(tǒng)應(yīng)能正常工作,此時(shí)各被測(cè)設(shè)備存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)應(yīng)與斷電前保持一致。
2.3.2 電源欠壓提示測(cè)試
按圖2.4連接,調(diào)整穩(wěn)壓電源至被測(cè)設(shè)備額定電壓,通入適當(dāng)水量,使被測(cè)設(shè)備正常工作。然后下調(diào)穩(wěn)壓電源使輸出電壓至被測(cè)設(shè)備欠壓值,此時(shí):無(wú)線遠(yuǎn)傳水表和集中器的欠壓提示信息通過(guò)抄表器下載,在抄表器顯示屏上顯示;抄表器的欠壓提示信息在抄表器顯示屏上顯示。
2.3.3 斷線保護(hù)測(cè)試
當(dāng)發(fā)訊水表與電子控制單元之間連線斷開(kāi)時(shí),電子控制單元應(yīng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
2.4 控制功能測(cè)試
2.4.1 磁保護(hù)功能測(cè)試
將無(wú)線遠(yuǎn)傳水表安裝在試驗(yàn)臺(tái)上,使其正常工作。用符合CJ/T 133-2007《IC卡冷水水表》中規(guī)定的磁環(huán)貼近發(fā)訊水表信號(hào)輸出部位時(shí),無(wú)線遠(yuǎn)傳水表仍可正常工作。當(dāng)使用大于上述磁環(huán)磁力的磁鋼重復(fù)上步操作時(shí),無(wú)線遠(yuǎn)傳水表發(fā)出報(bào)警信號(hào),根據(jù)設(shè)計(jì)要求可自動(dòng)關(guān)閉閥門(mén)。
2.4.2 電控閥門(mén)執(zhí)行功能試驗(yàn)
按照?qǐng)D2.4連接,并使控制式無(wú)線遠(yuǎn)傳水表正常工作,然后按非正常用水的設(shè)定發(fā)出關(guān)閉電控閥門(mén)指令,閥門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置正常工作,使閥門(mén)關(guān)閉,并且能夠檢測(cè)到關(guān)閥門(mén)的限位電平信號(hào)。
2.5 水表性能測(cè)試
2.5.1 電源電壓影響測(cè)試
將無(wú)線遠(yuǎn)傳水表按照?qǐng)D2.4連接,在電源電壓為2.7V及4.2V時(shí),在常用流量(qp)下,控制無(wú)線遠(yuǎn)傳水表按指令正常開(kāi)關(guān)電控閥門(mén)5次,無(wú)線遠(yuǎn)傳水表能正常工作。
2.5.2 電子計(jì)數(shù)精度測(cè)試
(1)測(cè)試儀器要求:
脈沖發(fā)生器:9999脈沖±1脈沖。
(2)測(cè)試過(guò)程:
按圖2.5連接,使脈沖發(fā)生器發(fā)出1000個(gè)脈沖給被測(cè)設(shè)備,讀取抄表器顯示的水量,按公式(1) 計(jì)算,被測(cè)設(shè)備計(jì)數(shù)精度在范圍即為合格。
計(jì)數(shù)精度計(jì)算公式:
(1)
式中:a―被測(cè)設(shè)備轉(zhuǎn)換系數(shù)(L/脈沖);V―抄表器顯示的水量(L)。
3 結(jié)語(yǔ)
無(wú)線智能遠(yuǎn)傳水表依照以上設(shè)計(jì)的測(cè)試方法進(jìn)行測(cè)量,滿足規(guī)定參數(shù)指標(biāo)要求的水表,在安裝后工作狀態(tài)穩(wěn)定,水表數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確,質(zhì)量均為合格。以上測(cè)量?jī)x器儀表常用、測(cè)試方法簡(jiǎn)單高效、值得同類企業(yè)學(xué)習(xí)和借鑒,具有推廣和應(yīng)用價(jià)值。
[參考文獻(xiàn)]
[1] 劉金生.水表性能參數(shù)的分析及規(guī)范性表述.科技資訊,2009 35.
篇10
本章課程標(biāo)準(zhǔn)的要求為：從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)電源和用電器的作用；會(huì)讀、會(huì)畫(huà)簡(jiǎn)單的電路圖；能連接簡(jiǎn)單的串聯(lián)電路和并聯(lián)電路；能說(shuō)出生活、生產(chǎn)中采用簡(jiǎn)單串聯(lián)或并聯(lián)電路的實(shí)例；會(huì)使用電流表和電壓表。
這些內(nèi)容既是學(xué)生學(xué)習(xí)電學(xué)的準(zhǔn)備知識(shí)，又是生活中的必備知識(shí)，所以它在整個(gè)電學(xué)部分有著極其重要的地位。
從本章內(nèi)容來(lái)看，大多數(shù)教師認(rèn)為本章知識(shí)淺顯不值得花過(guò)多時(shí)間，因而采取了快速且直接的教學(xué)方法，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣難以提高。很多知識(shí)內(nèi)容教學(xué)不夠細(xì)致透徹，造成“夾生飯”，甚至有些學(xué)生在學(xué)習(xí)串、并聯(lián)電路時(shí)就開(kāi)始害怕學(xué)電學(xué)，教學(xué)效果較差。有些教師教到第十五章時(shí)很難講，才發(fā)現(xiàn)是第十三章《電路初探》的基礎(chǔ)沒(méi)有打好。因此，很有必要探索該章的教學(xué)方法，通過(guò)各種教學(xué)方法和手段來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力，提高教學(xué)質(zhì)量，改善教學(xué)效果。
2 《電路初探》學(xué)情分析
通過(guò)一年的物理學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)具備了一定的實(shí)驗(yàn)探究能力和空間想象能力，形象思維和抽象思維都有了不同程度的發(fā)展，分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力也更加進(jìn)步。幾乎每個(gè)學(xué)生對(duì)電源和用電器都有了較直觀的認(rèn)識(shí)。因而，第一次接觸電路時(shí)，對(duì)電學(xué)感到既緊張又興奮。但是，九年級(jí)的學(xué)生往往不愛(ài)發(fā)言，不主動(dòng)表現(xiàn)自我，課堂氣氛比八年級(jí)沉悶，需要教師調(diào)動(dòng)他們的積極性。大多數(shù)學(xué)生不喜歡枯燥的理論分析和教條式的計(jì)算，但樂(lè)于參與動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象。他們喜歡探索自己熟悉的或與所學(xué)知識(shí)有關(guān)的生活現(xiàn)象、科學(xué)事件，這樣才更能激發(fā)和培養(yǎng)他們的創(chuàng)造性。因而，教師在教學(xué)時(shí)要充分考慮九年級(jí)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)。
3 《電路初探》教學(xué)方法探究
本章內(nèi)容繁多，有電路圖、實(shí)物圖和實(shí)驗(yàn)操作，有各種基本電路元件和電表。因此，教學(xué)的難度較大。在教學(xué)方法上筆者進(jìn)行了創(chuàng)新，效果較好，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
3.1 補(bǔ)充課本素材，開(kāi)闊學(xué)生的視野，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
本章第一節(jié)是《初識(shí)家庭電路》，教材首先介紹了電路組成的各個(gè)部分：電源、開(kāi)關(guān)、用電器、導(dǎo)線，然后畫(huà)手電筒的電路圖，最后是實(shí)物連接手電筒電路。其實(shí)，這一節(jié)課本知識(shí)可挖掘的內(nèi)容很多。比如：電源有干電池、蓄電池、電池組，電源符號(hào)，干電池的各種規(guī)格等；開(kāi)關(guān)有閘刀開(kāi)關(guān)、拉線開(kāi)關(guān)、聲光控開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)開(kāi)關(guān)、按鈕開(kāi)關(guān)、旋鈕開(kāi)關(guān)等；畢業(yè)論文導(dǎo)線有螃蟹夾、鱷魚(yú)夾等；用電器除了小燈泡之外，實(shí)驗(yàn)室能提供的還有電鈴和電動(dòng)機(jī)。能拿來(lái)的實(shí)物盡量拿來(lái)讓學(xué)生看，學(xué)生看到很新奇，都很感興趣。除了介紹學(xué)生練習(xí)用的器材之外（與課本要求一致），還要介紹教師演示用的電路板；除了介紹電路元件的電路符號(hào)之外，還要介紹實(shí)物的簡(jiǎn)單畫(huà)法。畢竟學(xué)生還是要自己畫(huà)實(shí)物圖。接下來(lái)畫(huà)電路圖和實(shí)物圖時(shí)，用電器可以選擇的就很多樣，燈泡、電鈴、電動(dòng)機(jī)等就可以不重復(fù)地練習(xí)，這樣就擴(kuò)充了課本素材。通路、斷路和短路要多舉些例子，多畫(huà)一些電路圖和實(shí)物圖，讓學(xué)生多見(jiàn)識(shí)見(jiàn)識(shí)。電源短路的情況可以讓學(xué)生觀看視頻，這樣學(xué)生才能認(rèn)識(shí)到電源短路的危害，自然就不會(huì)接錯(cuò)。
3.2 調(diào)整教材順序，重組教材內(nèi)容，打破傳統(tǒng)框架
“蘇科版”在教材上的安排是：第二節(jié)是電路連接的基本方式（串聯(lián)和并聯(lián)）；第三節(jié)是電流和電流表；第四節(jié)是電壓和電壓表。學(xué)生往往在第二節(jié)就開(kāi)始對(duì)串、并聯(lián)電路感到難學(xué)和厭煩，從而影響了對(duì)電流表和電壓表使用的學(xué)習(xí)?，F(xiàn)在筆者調(diào)整為：第二節(jié)串聯(lián)電路、短路和電流表；第三節(jié)并聯(lián)電路和電壓表；第四節(jié)串、并聯(lián)電路的電流和電壓特點(diǎn)；最后，學(xué)習(xí)斷路和短路的電路故障分析。這樣安排是因?yàn)殡娏鞅肀緛?lái)就是串聯(lián)使用的，電壓表本來(lái)就是并聯(lián)使用的。將課本進(jìn)行這樣的調(diào)整，能更好地體現(xiàn)學(xué)生思維的步步深入，也有利于學(xué)生掌握知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)，對(duì)串、并聯(lián)電路的認(rèn)識(shí)也更深刻了。
3.3 結(jié)合串聯(lián)電路，學(xué)習(xí)局部短路，聯(lián)系生活實(shí)際
串聯(lián)電路相比較而言要簡(jiǎn)單一些，但也不可大意，這是因?yàn)楫?huà)串聯(lián)電路能檢驗(yàn)學(xué)生是否能把剛剛學(xué)到的元件符號(hào)正確畫(huà)出。在學(xué)生畫(huà)圖中發(fā)現(xiàn)容易出現(xiàn)的問(wèn)題是：畫(huà)電路圖時(shí)，電源的正負(fù)極標(biāo)反，電鈴的元件符號(hào)半圓沒(méi)有封口。實(shí)物連接時(shí)容易出現(xiàn)的問(wèn)題是：導(dǎo)線沒(méi)有連接在接線柱上，電池組橫放或豎放時(shí)正負(fù)極亂連，電鈴、蓄電池分不清接線柱在哪，等等。因此，這并不是一件簡(jiǎn)單的事，基礎(chǔ)打好了，后面的畫(huà)圖才能正確。此外，還可以利用串聯(lián)電路讓學(xué)生學(xué)習(xí)局部短路，讓學(xué)生先觀察局部短路的性質(zhì)：用一根導(dǎo)線直接接在某燈泡兩側(cè)，結(jié)果出現(xiàn)該燈泡不亮，另一燈泡更亮。然后分析原因，指出電流具有“偷懶”的現(xiàn)象：導(dǎo)線無(wú)阻礙，電流（幾乎）全部流過(guò)導(dǎo)線，燈上沒(méi)有電流，燈被短路，燈不亮，但也不壞。實(shí)際生活中不會(huì)有人故意去短路，但有時(shí)不該挨在一起的導(dǎo)線挨上；若導(dǎo)線外皮破損，也會(huì)發(fā)生短路現(xiàn)象。這樣解釋學(xué)生就清楚了實(shí)驗(yàn)與實(shí)際的關(guān)系。最后，學(xué)習(xí)串聯(lián)和短路的應(yīng)用，筆者采用敘述加推理的方法，“某銀行有一筆巨款，行長(zhǎng)、副行長(zhǎng)、會(huì)計(jì)各有一把鑰匙，會(huì)計(jì)偷偷用鑰匙打開(kāi)保險(xiǎn)柜的門(mén)，盜走了巨款……”學(xué)生趕緊著急地說(shuō)：“不對(duì)，不對(duì)，應(yīng)該3個(gè)人同時(shí)開(kāi)鎖。”由此，趁機(jī)讓學(xué)生設(shè)計(jì)出3個(gè)開(kāi)關(guān)的串聯(lián)。“晚自習(xí)后，同學(xué)們紛紛走出教室，走廊里很暗，燈很及時(shí)地亮了，你能畫(huà)出電路圖嗎？”這些聯(lián)系生活實(shí)際的例子，使學(xué)生感到枯燥的電路圖變成了十分有用的東西，因而很有興趣地畫(huà)圖。學(xué)習(xí)局部短路的應(yīng)用時(shí)，學(xué)生感到十分好奇，“短路竟然還有應(yīng)用？”利用這種心理，教師給出了吹風(fēng)機(jī)的電路和飲水機(jī)的電路，從而讓學(xué)生體會(huì)到合理設(shè)計(jì)電路的必要性。以上的教學(xué)使串聯(lián)知識(shí)內(nèi)容豐富起來(lái)，讓以前不重視串聯(lián)電路的學(xué)生認(rèn)真地學(xué)習(xí)，為第十五章的電功率知識(shí)打下了良好的基礎(chǔ)。
3.4 借助實(shí)物演示，層層遞進(jìn)連線，學(xué)好并聯(lián)電路
并聯(lián)電路的連接往往是學(xué)生感到難的地方，原因是路徑多，節(jié)點(diǎn)多，開(kāi)關(guān)多。因此，重點(diǎn)是連接方法，但需要層層遞進(jìn)學(xué)習(xí)。利用實(shí)物展臺(tái)演示，能起到很好的作用。
第一、展示并聯(lián)電路，對(duì)比串聯(lián)電路，得出并聯(lián)電路的概念（圖1）。
第二、學(xué)習(xí)并聯(lián)電路的特點(diǎn)，分為以下幾個(gè)步驟：
首先，觀察并聯(lián)電路有多條路徑，引出干路和支路（圖2）。
其次，學(xué)習(xí)一個(gè)開(kāi)關(guān)在干路，支路各有一個(gè)燈的電路。通過(guò)實(shí)物演示連接方法——先串成一個(gè)電路再并聯(lián)。連好后演示該開(kāi)關(guān)的閉合和斷開(kāi)對(duì)燈亮滅的影響，得出干路開(kāi)關(guān)控制整個(gè)電路，并與串聯(lián)電路進(jìn)行對(duì)比。同時(shí)，還要在黑板上畫(huà)出電路圖和實(shí)物簡(jiǎn)圖，標(biāo)出分支點(diǎn)A和匯合點(diǎn)B（圖3）。
再次，學(xué)習(xí)改變分支點(diǎn)的位置，讓這個(gè)開(kāi)關(guān)接到其中一個(gè)支路上去。結(jié)合實(shí)物演示，得出支路開(kāi)關(guān)控制所在支路。并指出這個(gè)電路連接存在安全隱患，即一個(gè)燈始終亮著（圖4）。由此，學(xué)生很自然地想到要在干路和支路各加一個(gè)開(kāi)關(guān)。此時(shí)，讓學(xué)生自己畫(huà)出電路圖和實(shí)物圖，讓學(xué)生自己進(jìn)行實(shí)物連接，很多學(xué)生都掌握了（圖5）。
總之，采用以上的方法能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，也降低了電路連接與分析的難度，基礎(chǔ)打好了，后面幾章學(xué)習(xí)起來(lái)就感到輕松了，何樂(lè)而不為呢？
篇11
一、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力
精心創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。興趣是激發(fā)學(xué)生思維能力的重要因素，它能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，主動(dòng)性，探究性，使學(xué)生以一個(gè)被動(dòng)的知識(shí)接受者，變成一個(gè)主動(dòng)的參與教學(xué)活動(dòng)的合作者。教師必須精心備課，對(duì)所設(shè)置的教學(xué)問(wèn)題必須具有趣味性、新奇性、生活性、開(kāi)放性和適宜性。只有這樣才能激發(fā)他們的創(chuàng)新思維，例如，在學(xué)習(xí)光的折射時(shí)，提出一些問(wèn)題，透過(guò)圓形金魚(yú)缸看魚(yú)，魚(yú)會(huì)變大，筷子斜插入水中，側(cè)面會(huì)看到筷子在分界處彎折，學(xué)生帶著這些問(wèn)題去學(xué)習(xí)，會(huì)產(chǎn)生興趣，達(dá)到一定的效果。
基礎(chǔ)知識(shí)，基本技能是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的前提條件，首先在教學(xué)中要狠抓“雙基”的落實(shí)，讓學(xué)生學(xué)透知識(shí)，練實(shí)知識(shí)，用活知識(shí)。用基本的科學(xué)知識(shí)去解決實(shí)際問(wèn)題，其次要克服定向思維，培養(yǎng)發(fā)散性思維和思維的變通能力，對(duì)于一個(gè)問(wèn)題，能從不同角度.不同方向去探索解決問(wèn)題的方法。傳統(tǒng)的教學(xué)注重解決問(wèn)題的唯一性。這樣不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，實(shí)際中的許多問(wèn)題，往往是開(kāi)放的，多變的，答案不是唯一的。在習(xí)題教學(xué)中要加強(qiáng)一題多問(wèn)，一題多解，一題多變，多題同解等形式的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的多種思維方式。例如，有這樣一道開(kāi)放題：現(xiàn)有一杯純凈水和一杯食鹽水，儀器不限，用那些方法可以鑒別它們，通過(guò)各小組的熱烈討論和交流，利用密度、浮力、蒸發(fā)結(jié)晶、凝固點(diǎn)、導(dǎo)電性等知識(shí),同學(xué)們得出了10多種方法,并用實(shí)驗(yàn)加以證明，開(kāi)闊了學(xué)生的思路，在教學(xué)中還要培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維。例如有一重為10斤的一個(gè)瓶子，用手拿著不動(dòng)。手與瓶子的摩擦力為多少？當(dāng)手握瓶子的力增大，此時(shí)，瓶子與手之間的摩擦力是否增大。一般的學(xué)生會(huì)認(rèn)為摩擦力會(huì)隨著壓力的增大而增大，這是一種定向思維。如果用逆向思維去分析瓶子的狀態(tài)未變。即靜止(受平衡力的作用)f=G，就不難理解。通過(guò)這些思維方式的訓(xùn)練和解題的指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)密的邏輯推理能力和思維能力。
二、從實(shí)驗(yàn)和生活中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和問(wèn)題意識(shí)
科學(xué)實(shí)驗(yàn)離不開(kāi)觀察，觀察是科學(xué)研究的最基本方法，是創(chuàng)新思維的基礎(chǔ)，每個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)都有其明確的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)教師首先要讓學(xué)生明確為什么觀察和觀察什么?使學(xué)生掌握觀察的具體內(nèi)容。例如在觀察水沸騰實(shí)驗(yàn)中，教師提出讓學(xué)生觀察水在沸騰前后實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)后有的學(xué)生就觀察到沸騰前氣泡上升中變小，消失，沸騰后氣泡會(huì)變大，破裂，并提出了相應(yīng)的問(wèn)題。又如，在研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)時(shí)，指導(dǎo)學(xué)生觀察：當(dāng)金屬盒中的橡皮膜在不同深度，不同液體，不同方向時(shí)，分別觀察U型管兩管液面的高度差是否發(fā)生變化，來(lái)得出液體內(nèi)部壓強(qiáng)的規(guī)律。使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)觀察的具體方法。如順序觀察法，對(duì)比觀察法，重點(diǎn)觀察法，全面與重點(diǎn)觀察法，歸納觀察法等。
在平時(shí)教學(xué)中，學(xué)生往往不提問(wèn)題，也提不出問(wèn)題，不管是實(shí)驗(yàn)還是作業(yè)都是按照教師的要求去完成。鑒于這種情況，教師應(yīng)幫助學(xué)生學(xué)會(huì)觀察，鼓勵(lì)學(xué)生在觀察的基礎(chǔ)上提出問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)。在平時(shí)的教學(xué)中，教師要把課本知識(shí)同生活實(shí)際聯(lián)系起來(lái)，提出一些問(wèn)題。三、注重科學(xué)研究，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力
初中階段的實(shí)驗(yàn)大多數(shù)是一些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)。用人為控制的實(shí)驗(yàn)條件去驗(yàn)證這些結(jié)論，加深對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解、掌握，這樣不利于充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。為此，在教學(xué)中把演示實(shí)驗(yàn)改為分組實(shí)驗(yàn)，把一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改成探索性實(shí)驗(yàn)，增加學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì)，培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力，例如，探索電流與電壓、電阻的關(guān)系時(shí)，讓學(xué)生按照探究的過(guò)程進(jìn)行，在實(shí)驗(yàn)中強(qiáng)化用控制變量法探究，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，最難的是電路的設(shè)計(jì)，教師可采用讓學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)——小組討論合作——各組討論交流——師生共同補(bǔ)充。整合完成設(shè)計(jì)的方法，讓學(xué)生在原有能力的基礎(chǔ)上相互學(xué)習(xí)取長(zhǎng)補(bǔ)短。培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑖?yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和與他人合作的精神。通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論，通過(guò)評(píng)估與交流，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，分析原因，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)，開(kāi)始時(shí)，可先讓學(xué)生設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)。如，用2只開(kāi)關(guān)控制一個(gè)燈泡，并且閉合任一只開(kāi)關(guān)都能使燈泡發(fā)光等，在這樣的基礎(chǔ)上教師可采取少給器材，設(shè)置故障電路，把儀器調(diào)亂，讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，解釋實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題，分析實(shí)驗(yàn)誤差，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)等。又如在“測(cè)定小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中，除按教材上的方法外，教師可提出問(wèn)題，用一只已知阻值的電阻代替電壓表，其他器材不變，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，然后教師再深入引導(dǎo)學(xué)生。如果在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，電壓表的量程小于燈泡的額定電壓時(shí)，怎樣測(cè)出小燈泡的額定功率，通過(guò)這樣的引導(dǎo)和啟發(fā)，激發(fā)了學(xué)生的求知欲望。
篇12
Keywords: grounding resistance influence factors measured value extremely extremely voltage current soil resistivity
中圖分類號(hào)：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
引言：順德位于廣東省的南部，珠江三角洲平原中部，正北方是廣州市，西北方為佛山市中心，東連番禺，北接南海，西鄰新會(huì)，南界中山市，順德地處北回歸線以南。屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，日照時(shí)間長(zhǎng)，雨量充沛，常年溫暖濕潤(rùn)，四季如春，景色怡人，隨著佛山市的發(fā)展，城市建筑物越來(lái)越多，對(duì)建筑物的防雷裝置的接地電阻也非常重要的。本文對(duì)防雷裝置內(nèi)接地電阻測(cè)量的方法寫(xiě)了幾點(diǎn)要求，供大家參考。
1影響接地電阻測(cè)量值的因素
1.1土壤電阻率的影響
土壤含水量為15％時(shí)，電阻率顯著低。當(dāng)土壤含水量增加時(shí)，電阻率急劇下降；當(dāng)土壤含水量增加到20％－25％時(shí)，土壤電阻率將保持穩(wěn)定；當(dāng)土壤溫度升高時(shí)，其電阻率下降。土壤電阻率這些特性在實(shí)際檢測(cè)工作中有重要的實(shí)用意義。一年之中，在同一地點(diǎn)，由于氣溫和天氣的變化，土壤中含水量和溫度都不相同，土壤電阻率也不斷的變化，其中以地表層最為顯著。所以接地裝置埋得深一些（濕度和溫度變化?。瑢?duì)穩(wěn)定接地電阻有利，通常最少埋深0.5-1.0m。至于是否應(yīng)埋更深，那就要看更深得土壤電阻率是否突變，在均勻土壤電阻率的情況下，根據(jù)有些防雷專家的計(jì)算，埋得太深對(duì)降低接地電阻值不顯著；在很多地方深層土壤電阻率很高，埋得太深反而會(huì)使接地電阻值增加，同時(shí)也增加接地工程成本。
1.2儀器自身的因素
在檢測(cè)大型地網(wǎng)時(shí)，依據(jù)其工作原理，理論計(jì)算和實(shí)踐證明：電壓表內(nèi)阻大于或等于電壓輔助地極散流電阻的50倍時(shí)，誤差則會(huì)小于2％，測(cè)量所用的電壓表、電流表、電流互感器等的準(zhǔn)確級(jí)，不應(yīng)低于0.5級(jí)。測(cè)量時(shí)電壓級(jí)引線的截面不應(yīng)小于1.0-1.5mm2；電流極引線的截面積，以每平方毫米5A為宜，并要求接地體的引線需除銹處理，接觸良好，以免測(cè)量誤差。
1.3測(cè)量方法因素
一般情況下，三極法測(cè)試接地電阻中被測(cè)接地極、儀表的電壓極和電流極三者間的相互位置和距離，對(duì)于接地電阻結(jié)果有很大影響。在施工現(xiàn)場(chǎng)，往往是哪里能打下電壓極、電流極就往哪里打，這樣就不能保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性[1]
1.4環(huán)境因素的影響
早期建筑物結(jié)構(gòu)比較混亂，接線零亂，有時(shí)零地電壓差甚至在100V以上，被測(cè)試接地裝置帶有漏電流和雜散電流。由于地阻儀測(cè)量時(shí)回路一般為小電流，當(dāng)測(cè)量回路中有干擾電流時(shí)，就會(huì)在測(cè)試線路上疊加交流信號(hào)，直接影響到接地電阻的測(cè)量誤差。
檢測(cè)接地電阻時(shí)的電壓、電流極的放置方向和距離對(duì)測(cè)量值影響很大，通常表現(xiàn)為隨著方向和距離不同，數(shù)值也不一樣。在檢測(cè)加油站及高層建筑物接地電阻及靜電接地電阻時(shí)，埋入地下的金屬（油、氣）管道和接地裝置以及金屬器件的布置不是很正確的在建筑圖紙上標(biāo)出。由于地下金屬管道的存在，實(shí)際上改變了測(cè)量?jī)x各極的電流方向，如果同一場(chǎng)地存在不同的土壤電阻率，甚至?xí)饻y(cè)量值出現(xiàn)負(fù)值的現(xiàn)象。
1.5 人為操作因素的影響
在檢測(cè)高層建（構(gòu)）筑物天面接閃器、電氣設(shè)備或金屬物體的接地電阻時(shí)，測(cè)試導(dǎo)線（接地線）從大樓頂接到地面的地阻儀上，測(cè)試線很長(zhǎng)。除了要考慮增長(zhǎng)的測(cè)試線所增加阻抗、感抗和線阻外，還應(yīng)該考慮在很長(zhǎng)的導(dǎo)線所包圍面積里由于干擾信號(hào)電流引起的磁通量變化所產(chǎn)生的干擾電動(dòng)勢(shì)。接地導(dǎo)線接觸不良也會(huì)影響接地電阻測(cè)量值。
1.6季節(jié)因素
接地電阻的測(cè)試應(yīng)在土壤電阻率最大時(shí)期進(jìn)行，即在夏季土壤最干燥時(shí)期和冬季土壤冰凍時(shí)期進(jìn)行，且每次檢查測(cè)試都要將情況逐點(diǎn)記錄在冊(cè)，不宜在雨天或雨后進(jìn)行（土壤含水量增高），以免產(chǎn)生誤差，接地電阻值在一年四季時(shí)，要用公式進(jìn)行季節(jié)修訂。
2排除方法
2.1由于接地電阻測(cè)試儀是通過(guò)鐵釬發(fā)射和接收電流來(lái)測(cè)試地體的地電阻，所以兩鐵釬之間及兩釬與接地體之間距離太近將產(chǎn)生相互干擾，并由此產(chǎn)生誤差。因此，在測(cè)量時(shí)，接地體、電壓極、電流極應(yīng)順序布置，三點(diǎn)成直線，彼此相距5－10m，盡量減小誤差[2]。
2.2紅黃鐵釬插地深度應(yīng)大于鐵釬長(zhǎng)度的1/4，否則，將產(chǎn)生測(cè)量誤差。因此，在測(cè)量時(shí)應(yīng)盡量將鐵釬打深。
2.3被測(cè)接地極在“公用地”情況下，因設(shè)備絕緣不好或短路，引起接地裝置對(duì)地產(chǎn)生一定的地電壓。測(cè)量時(shí)可引起指針左右擺動(dòng)，使讀數(shù)不穩(wěn)定。此時(shí)應(yīng)斷電進(jìn)行檢測(cè)，或有斷接卡的地方斷開(kāi)進(jìn)行檢測(cè)，避免地電壓對(duì)檢測(cè)的影響。
2.4接觸不良。被測(cè)物體生銹或者檢測(cè)線折斷時(shí)，檢測(cè)時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)時(shí)斷時(shí)通或者電阻較大的現(xiàn)象。此時(shí)應(yīng)首先除銹，如果仍不能排除，用萬(wàn)用表的電阻檔檢查檢測(cè)線的導(dǎo)通性。
2.5檢測(cè)高層建筑時(shí)，使用線過(guò)長(zhǎng)、過(guò)粗，使線阻和感應(yīng)電壓增大而引起測(cè)量誤差。此時(shí)應(yīng)使用線阻比較低的導(dǎo)線，盡量減小測(cè)量誤差。
2.6當(dāng)所測(cè)的地方有墊土或沙石等材料時(shí)，因上下兩層土壤電阻率不同而引起測(cè)量誤差。此時(shí)應(yīng)打深鐵釬，使它和墊層下的土壤充分接觸或避開(kāi)墊土層，使測(cè)量誤差減小。
2.7當(dāng)所檢測(cè)的接地裝置和金屬管道等金屬物體埋地比較復(fù)雜時(shí)，可能會(huì)改變測(cè)量?jī)x器各極的電流方向而引起測(cè)量不良或不穩(wěn)。此時(shí)應(yīng)首先了解接地體和金屬管道的布局圖，選擇影響相對(duì)較小的地方進(jìn)行測(cè)量。
2.8因地表存在電位差或強(qiáng)大電磁場(chǎng)而引起測(cè)量不準(zhǔn)確。此時(shí)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離電位差大的地方或強(qiáng)大磁場(chǎng)的地方，如不可避免，應(yīng)相對(duì)縮短檢測(cè)線，減小測(cè)量誤差。
2.9未按說(shuō)明書(shū)操作，儀器有故障沒(méi)有及時(shí)維修，儀器不準(zhǔn)確或長(zhǎng)期沒(méi)有鑒定等因素，也會(huì)引起測(cè)量誤差。
參考文獻(xiàn):
[1]董小豐.接地電阻值測(cè)試的影響因素.第六界中國(guó)國(guó)際防雷論壇論文摘編.2007:667.
[2]中國(guó)建筑東北設(shè)計(jì)研究院.民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范[M].北京.中華人民共和國(guó)建設(shè)部.2002：220.
篇13
一、電工實(shí)驗(yàn)室的安全問(wèn)題分類
電工實(shí)驗(yàn)室的安全問(wèn)題同其他類似實(shí)驗(yàn)室一樣，分為兩個(gè)部分：實(shí)驗(yàn)者的人身安全和實(shí)驗(yàn)室設(shè)備安全。
1.實(shí)驗(yàn)者的人身安全
在所有的實(shí)驗(yàn)室中，實(shí)驗(yàn)者的人身安全總是要放在第一位的。在電工實(shí)驗(yàn)室中，實(shí)驗(yàn)者的不安全隱患主要是觸電。根據(jù)觸電電流的大小不同，人體受到的傷害也不盡相同，從肌肉抽搐到灼傷、炭化，直至心臟停跳及死亡。所以在實(shí)驗(yàn)室安全建設(shè)方面，防止觸電及觸電保護(hù)總是最重要的問(wèn)題。
2. 實(shí)驗(yàn)設(shè)備的安全
在保證實(shí)驗(yàn)者安全的基礎(chǔ)上，實(shí)驗(yàn)設(shè)備的安全也是非常困擾實(shí)驗(yàn)室管理者的一個(gè)問(wèn)題。在每學(xué)期的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中由于各種原因?qū)е聝x器、儀表、電源、元器件、開(kāi)關(guān)的損壞現(xiàn)象都比較高。面對(duì)這一情況，教育部組織的高?；A(chǔ)課實(shí)驗(yàn)室評(píng)估中，把電工實(shí)驗(yàn)儀器的完好率要求僅定在80%這個(gè)較低的水平上。這個(gè)評(píng)估數(shù)據(jù)完全是對(duì)于電工實(shí)驗(yàn)高損壞率的無(wú)奈。
二、影響實(shí)驗(yàn)室安全的因素
1.安全意識(shí)問(wèn)題
電工實(shí)驗(yàn)室所有的實(shí)驗(yàn)都是要由人來(lái)操作完成的，所以實(shí)驗(yàn)者的安全意識(shí)對(duì)于實(shí)驗(yàn)室安全起著至關(guān)重要的作用。根據(jù)2002年教育部的《學(xué)生傷害的損害賠償》第四條規(guī)定：學(xué)校舉辦者應(yīng)當(dāng)提供符合安全標(biāo)準(zhǔn)的校舍、場(chǎng)地，其它教育、教學(xué)設(shè)施和生活設(shè)施。因此，電工實(shí)驗(yàn)設(shè)課應(yīng)該“符合安全標(biāo)準(zhǔn)”。根據(jù)這一要求，現(xiàn)有的電工實(shí)驗(yàn)室總是加裝了全套的安全保護(hù)措施，比如加裝漏電、開(kāi)路、短路、過(guò)量程等保護(hù)裝置；直流穩(wěn)壓電源采取過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)熱保護(hù)等安全措施。甚至連學(xué)生使用的導(dǎo)線都換成了安全插頭式，根本沒(méi)有裸露的金屬部分。所以雖然電工實(shí)驗(yàn)室存在著對(duì)人體產(chǎn)生傷害的可能性，但是隨著各種安全措施的應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)者在實(shí)驗(yàn)室中基本上不會(huì)遇到嚴(yán)重的觸電事故。實(shí)驗(yàn)室這樣長(zhǎng)時(shí)間的安全運(yùn)行，在實(shí)驗(yàn)者的安全意識(shí)培養(yǎng)上產(chǎn)生了很大的負(fù)面作用。因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生往往不會(huì)注意到這些幕后的措施，如果實(shí)驗(yàn)教師也沒(méi)有向?qū)W生指出，那么學(xué)生就會(huì)想當(dāng)然認(rèn)為電工實(shí)驗(yàn)是很安全的，這就造成學(xué)生的安全意識(shí)總是很低，因?yàn)樗麄兛床坏桨踩鹿试斐傻暮蠊?，也就無(wú)法對(duì)工頻市電交流電產(chǎn)生“敬畏”的心理。這種情況造就了很多非?！按竽憽钡膶W(xué)生，他們?cè)诓僮髦谢緵](méi)有培養(yǎng)起安全意識(shí)，在畢業(yè)后的生產(chǎn)領(lǐng)域，這樣的學(xué)生會(huì)非常令用人單位頭疼。最極端的例子是企業(yè)向?qū)W校反映，一位畢業(yè)生在車間供電故障的情況下，非?！爸鲃?dòng)”地在沒(méi)有切斷輸入電壓的情況下準(zhǔn)備拆卸車間用35kV變壓器，如果不是發(fā)現(xiàn)及時(shí)，其后果將不堪設(shè)想。
2.操作技能
實(shí)驗(yàn)者在電工實(shí)驗(yàn)室的操作技能包括對(duì)基本儀器儀表和器件性能和使用規(guī)范的了解；遵循組裝電路過(guò)程中的操作要求；線路故障的分析與排除等。如果實(shí)驗(yàn)者的操作技能不合格，往往會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備造成很大的傷害。比如選擇錯(cuò)誤測(cè)量電表的量程，在使用時(shí)非常容易引起內(nèi)部部件燒毀；或者干脆就是錯(cuò)誤使用電表，如將電流表和電壓表弄混，在市電220V或者380V的情況下，肯定燒毀。操作中的另一類錯(cuò)誤主要體現(xiàn)在復(fù)雜線路連接錯(cuò)誤上，比如電動(dòng)機(jī)的降壓?jiǎn)?dòng)控制，其電路非常復(fù)雜，連接錯(cuò)誤很容易形成短路，造成斷路器跳閘，或者燒壞控制裝置觸點(diǎn)。
3.設(shè)備老化
設(shè)備老化也是影響實(shí)驗(yàn)室安全的一個(gè)重要問(wèn)題。比如在電源中，由于電壓或者電流旋鈕損壞，造成電壓或者電流不匹配，或者時(shí)間繼電器的老化造成控制電路無(wú)法正常工作等。
三、教學(xué)中采取的對(duì)應(yīng)措施
1.演示違規(guī)操作的后果
針對(duì)學(xué)生中普遍存在的對(duì)實(shí)驗(yàn)安全的麻痹思想，在教學(xué)中，使用了一種“事故教學(xué)方法”。具體來(lái)說(shuō)，在教師的演示試驗(yàn)中，預(yù)先設(shè)置電路中的一個(gè)錯(cuò)誤，比如把一個(gè)電容放置在遠(yuǎn)超過(guò)其額定電壓的電路中，工作一段時(shí)間后，由于電容器過(guò)壓產(chǎn)生爆裂，會(huì)有比較大的像爆炸一樣的聲音，這樣會(huì)使聽(tīng)課的學(xué)生“嚇一跳”，給學(xué)生以非常深刻的印象。等到學(xué)生平靜下來(lái)后，再引導(dǎo)學(xué)生對(duì)電路進(jìn)行詳細(xì)的分析，找出問(wèn)題所在，進(jìn)而改進(jìn)電路，排除故障。這一方法中最重要的是要有非常明顯的故障現(xiàn)象，這樣才能給學(xué)生很深刻的印象。此外，教學(xué)中還可以搜集一些網(wǎng)絡(luò)上的人員觸電的視頻給學(xué)生放映，通過(guò)這樣看似“可怕”的視頻來(lái)給學(xué)生灌輸對(duì)電的“敬畏”的心理。同時(shí)還要對(duì)學(xué)生進(jìn)行觸電急救方面的常識(shí)教育。通過(guò)這些方法可以使學(xué)生能夠主動(dòng)地提高自身的安全意識(shí)，使學(xué)生在進(jìn)行電工實(shí)驗(yàn)時(shí)總是顯得很“嚴(yán)肅”。不過(guò)這種教學(xué)方法在實(shí)踐中對(duì)教師的心理素質(zhì)也是一種考驗(yàn)，應(yīng)該由不同的教師進(jìn)行適合自己的演示設(shè)計(jì)。
2.強(qiáng)調(diào)操作規(guī)范
（1）要求學(xué)生能夠正確識(shí)讀電氣原理圖。只有正確識(shí)讀電路圖，才能避免盲目接線，錯(cuò)誤接線。具體做法是，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前要求學(xué)生通過(guò)對(duì)電路圖的解讀，能夠?qū)Ω鱾€(gè)元件的動(dòng)作過(guò)程及其作用準(zhǔn)確無(wú)誤地?cái)⑹?，不發(fā)生任何錯(cuò)誤。比如在電動(dòng)機(jī)的降壓?jiǎn)?dòng)控制電路中，要求學(xué)生能夠給出電路中每一個(gè)按鍵按下識(shí)圖中各個(gè)接觸器、繼電器的動(dòng)作過(guò)程，作用，以及電路中的保護(hù)、電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)等。此外還要求學(xué)生能夠在電路圖中正確區(qū)分主電路、控制電路等。
（2）訓(xùn)練學(xué)生對(duì)電路進(jìn)行檢測(cè)，避免發(fā)生事故。一般使用“電阻法”來(lái)在供電前排除故障，使用萬(wàn)用表的電阻檔測(cè)量電路在各個(gè)狀態(tài)下的電阻，即連接兩根電阻表筆到待測(cè)量電路的兩端，然后逐一改變其中控制元件的狀態(tài)，來(lái)觀察電阻的變化，如有電阻數(shù)值與預(yù)期不符，則要分析原因，排除故障。這樣檢查完畢后，應(yīng)該不存在短路情況，如果通電后電路不動(dòng)作，或者動(dòng)作與預(yù)期不符，則可使用電壓表測(cè)量各個(gè)元件電壓值是否與預(yù)期相符，進(jìn)而排除故障。
（3）接線時(shí)要注意一些具體的細(xì)節(jié)。比如要嚴(yán)格區(qū)分相線和零線，保證開(kāi)關(guān)安置在相線上；絕對(duì)不帶負(fù)載改變線路；在帶電操作中，身體絕不直接接觸線路中金屬裸露部分，不管電壓多高多低；實(shí)用工具改裝線路時(shí)要避免同時(shí)接觸兩根導(dǎo)線頭；注意電壓表的并聯(lián)，電流表的串聯(lián)；在進(jìn)行電機(jī)實(shí)驗(yàn)時(shí)，絕對(duì)不準(zhǔn)用身體觸碰旋轉(zhuǎn)中的電機(jī)轉(zhuǎn)軸、女生的長(zhǎng)頭發(fā)必須盤(pán)起來(lái)等等。這些細(xì)節(jié)都需要在大量的實(shí)踐環(huán)節(jié)中不斷地要求學(xué)生注意，如有違反，教師需要予以嚴(yán)肅的批評(píng)。
（4）實(shí)驗(yàn)中的團(tuán)隊(duì)配合。實(shí)驗(yàn)中每組學(xué)生需要統(tǒng)一對(duì)電路的認(rèn)識(shí)，由一人主導(dǎo)，其他人配合。在連接簡(jiǎn)單線路時(shí)由一人連接，其他人監(jiān)督并配合，切忌幾個(gè)人七手八腳同時(shí)連接。對(duì)于復(fù)雜電路，可以將電路分成幾個(gè)模塊，分別連接，然后再組合，組合后，同組同學(xué)相互檢查對(duì)方連接是否正確。操作時(shí)要注意操作者之間保持一定距離。絕對(duì)禁止當(dāng)一人正在操作線路時(shí)，其他人隨意打開(kāi)電源。電源打開(kāi)時(shí)一定要確認(rèn)同組實(shí)驗(yàn)者的狀態(tài)，保證安全的情況下才能加載電壓。
通過(guò)以上幾個(gè)方面的訓(xùn)練，讓學(xué)生了解到，雖然電很可怕，有危險(xiǎn)，但是只要規(guī)范操作，就完全能夠保證自己和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的安全。
3.加強(qiáng)設(shè)備的保護(hù)力度
國(guó)家教育法第七十三條規(guī)定：教育教學(xué)設(shè)施有危險(xiǎn)，而不采取措施，造成人員傷亡或者重大財(cái)產(chǎn)損失的，要依法追究刑事責(zé)任。所以為了保護(hù)學(xué)生，保護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，需要大力加強(qiáng)安全防護(hù)措施。在實(shí)驗(yàn)室的總的電源輸入部分，要加裝三相熔斷器、總控制開(kāi)關(guān)、空氣斷路器、隔離變壓器等保險(xiǎn)設(shè)備。確保低壓中性點(diǎn)接地，所有在故障情況下可能帶電的金屬部分，如電機(jī)外殼、各種儀器設(shè)備的金屬外殼等盡可能采取接零保護(hù)措施。但是為了不影響學(xué)生安全意識(shí)的培養(yǎng)，以上這些安全措施應(yīng)該能夠讓學(xué)生直觀地看到、感受到。
四、實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行中的安全管理
