電子技術基礎課件（精華十九篇）

電子技術基礎課件（精華十九篇）。

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1、雜質半導體與PN結

本征半導體中摻入不同的雜質就形成N型半導體和P型半導體，控制摻入雜質的多少就可以有效地改變其導電性能，從而實現導電性能的可控性。半導體中有兩種載流子：自由電子與空穴。載流子有兩種有序運動：因濃度差異而產生的運動稱為擴散運動，因電位差而產生的運動稱為漂移運動。將兩種雜質半導體制作在同一塊硅片（或鍺片）上，在它們的交界面處，上述兩種運動達到動態平衡，從而形成PN結。正確理解PN結單向導電性、反向擊穿特性、溫度特性和電容效應，有利于了解半導體二極管、晶體管和場效應管等電子器件的特性和參數。

2、半導體二極管

一個PN結經封裝并引出電極后就構成二極管。二極管加正向電壓時，產生擴散電流，電流與電壓成指數關系；加反向電壓時，產生漂移電流，其數值很小，體現出單向導電性。IF、IR、UR和fM是二極管的主要參數。

特殊二極管與普通二極管一樣，具有單向導電性。利用PN結擊穿時的特性可制成穩壓二極管，利用發光材料可制成發光二極管，利用PN結的光敏性可制成光電二極管。

3、晶體管

晶體管具有電流放大作用。當發射結正向偏置而集電結反向偏置時，從發射區注入到基區的非平衡少子中僅有很少部分與基區的多子復合，形成基極電流，而大部分在集電結外電場作用下形成漂移電流IC，體現出IB（或IE、UBE）對IC的控制作用。此時，可將IC看成為電流IB控制的電流源。晶體管的輸入特性和輸出特性表明各極之間電流與電壓的關系，β、α、 ICBO(ICEO)、ICM、U(BR)CEO、PCM和fT是它的主要參數。晶體管有截止、放大、飽和三個工作區域，學習時應特別注意使管子工作在不同工作區的外部條件。

4、場效應管

場效應管分為結型和絕緣柵型兩種類型，每種類型均分為兩種不同的溝道：N溝道和P溝道，而MOS管又分為增強型和耗盡型兩種形式。

場效應管工作在恒流區時，利用柵一源之間外加電壓所產生的電場來改變導電溝道的寬窄，從而控制多子漂移運動所產生的漏極電流ID。此時，可將ID看成電壓UGS控制的電流源，轉移特性曲線描述了這種控制關系。輸出特性曲線描述UGS、UDS和ID三者之間的關系。gm、UGS(th)或UGS(off)、IDSS、IDM、PDM和極間電容是它的主要參數。和晶體管相類似，場效應管有夾斷區（即截止區）、恒流區（即線性區）和可變電阻區三個工作區域。

盡管各種半導體器件的工作原理不盡相同，但在外特性上卻有不少相同之處。例如，晶體管的輸入特性與二極管的伏安特性相似；二極管的反向特性（特別是光電二極管在第三象限的反向特性）與晶體管的輸出特性相似，而場效應管與晶體管的輸出特性也相似。

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1、左零右火。

。

3、變壓器在運行中，變壓器各相電流不應超過額定電流；最大不平衡電流不得超過額定電流的25%。變壓器投入運行后應定期進行檢修。

4、同一臺變壓器供電的系統中，不宜保護接地和保護接零混用。

5、電壓互感器二次線圈的額定電壓一般為100V。

6、電壓互感器的二次側在工作時不得短路。因短路時將產生很大的短路電流，有可能燒壞互感器，為此電壓互感器的一次，二次側都裝設熔斷器進行保護。

7、電壓互感器的二次側有一端必須接地。這是為了防止一，二次線圈絕緣擊穿時，一次高壓竄入二次側，危及人身及設備的安全。

8、電流互感器在工作時二次側接近于短路狀況。二次線圈的額定電流一般為5A

9、電流互感器的二次側在工作時決不允許開路，

電流互感器的二次側有一端必須接地，防止其一、二次線圈絕緣擊穿時，一次側高壓竄入二次側。

電流互感器在聯接時，要注意其一、二次線圈的極性，我國互感器采用減極性的標號法。

安裝時一定要注意接線正確可靠，并且二次側不允許接熔斷器或開關。即使因為某種原因要拆除二次側的儀表或其他裝置時，也必須先將二次側短路，然后再進行拆除。

低壓開關是指斷路器、熔斷器等等

低壓配電裝置所控制的負荷，必須分路清楚，嚴禁一閘多控和混淆。

低壓配電裝置與自備發電機設備的聯鎖裝置應動作可靠。嚴禁自備發電設備與電網私自并聯運行。

低壓配電裝置前后左右操作維護的通道上應鋪設絕緣墊，同時嚴禁在通道上堆放其他物品。

接設備時：先接設備，后接電源。

拆設備時：先拆電源，后拆設備。

接線路時：先接零線，后接火線。

拆線路時：先拆火線，后拆零線。

低壓熔斷器不能作為電動機的過負荷保護。

熔斷器的額定電壓必須大于等于配電線路的工作電壓。

熔斷器的額定電流必須大于等于熔體的額定電流。

熔斷器的分斷能力必須大于配電線路可能出現的最大短路電流。

25熔體額定電流的選用，必須滿足線路正常工作電流和電動機的起動電流。

對電爐及照明等負載的短路保護，熔體的額定電流等于或稍大于負載的額定電流。

電機額定電流

熔體額定電流在配電系統中，上、下級應協調配合，以實現選擇性保護目的。下一級應比上一級小。

瓷插式熔斷器應垂直安裝，必須采用合格的熔絲，不得以其他的銅絲等代替熔絲。

螺旋式熔斷器的電源進線應接在底座的中心接線端子上，接負載的出線應接在螺紋殼的接線端子上。

更換熔體時，必須先將用電設備斷開，以防止引起電弧。

32熔斷器應裝在各相線上。在二相三線或三相四線回路的中性線上嚴禁裝熔斷器。

熔斷器主要用作短路保護。

熔斷器作隔離目的使用時，必須將熔斷器裝設在線路首端。

熔斷器作用是短路保護。隔離電源，安全檢修。

刀開關作用是隔離電源，安全檢修。

膠蓋瓷底閘刀開關一般作為電氣照明線路、電熱回路的控制開關，也可用作分支電路的配電開關。

三極膠蓋閘刀開關在適當降低容量時可以用于不頻繁起動操作電動機控制開關。

三極膠蓋閘刀開關電源進線應按在靜觸頭端的進線座上，用電設備接在下面熔絲的出線座上。

刀開關在切斷狀況時，手柄應該向下，接通狀況時，手柄應該向上，不能倒裝或平裝。

三極膠蓋閘刀開關作用是短路保護。隔離電源，安全檢修。

低壓負荷開關的外殼應可靠接地。

選用自動空氣開關作總開關時，在這些開關進線側必須有明顯的斷開點，明顯斷開點可采用隔離開關、刀開關或熔斷器等。

熔斷器的主要作用是過載或短路保護。

電容器并聯補償是把電容器直接與被補償設備并接到同一電路上，以提高功率因數。

改善功率因數的措施有多項，其中最方便的方法是并聯補償電容器。

墻壁開關離地面應1.3米，墻壁插座0.3米。

拉線開關離地面應2-3米。

電度表離地面應1.4—1.8米。

進戶線離地面應2.7米。

路，一，二級公路，電車道，主要河流，弱電線路，特殊索道等，不應有接頭。

塑料護套線主要用于戶內明配敷設，不得直接埋入抹灰層內暗配敷設。

不大于線管內徑截面積的40％。

管內導線不得有接頭，接頭應在接線盒內；不同電源回路、不同電壓回路、互為備用的回路、工作照明與應急照明的線路均不得裝在同一管內。

時，同一交流回路的導線必須穿在同一管內，不允許一根導線穿一根鋼管。

一根管內所裝的導線不得超過8根。

時，管子必須要可靠接地。

時，管子出線兩端必須加塑料保護套。

其中間應裝設分線盒。

其中間應裝設分線盒。

導線穿管，有一個彎曲線管長度不超過20米。其中間應裝設分線盒。

導線穿管，有二個彎曲線管長度不超過15米。其中間應裝設分線盒。

導線穿管，有三個彎曲線管長度不超過8米。其中間應裝設分線盒。

在采用多相供電時，同一建筑物的導線絕緣層顏色選擇應一致，即保護導線（PE)應為綠/黃雙色線，中性線（N)線為淡藍色；相線為LLL3－紅色。單相供電開關線為紅色，開關后一般采用白色或黃色。

導線的接頭位置不應在絕緣子固定處，接頭位置距導線固定處應在0.5米以上，以免妨礙扎線及折斷。

拓展：

電子技術基礎

1、半導體的導電能力隨溫度變化而變化；

2、P型半導體又稱為空穴半型半導體；

N區接電源負極的接法叫做正偏；

N區接電源負極的接法叫做反偏；

5、PN結正向偏值時處于導通狀態；

6、PN結反向偏值時處于截止狀態；

7、硅二極管的正向電壓為0.7V，鍺管為0.3V；

8、對于質量良好的二極管，其正向電阻一般為幾百歐姆；

9、穩壓二極管廣泛應用于穩壓電源與限幅電路中；

變容二極管的反向偏壓越大，其結電容越大；

電子技術基礎

集電結面積大；

2、晶體管放大作用的實質是用一個小電流控制一個大電流；

3、晶體管的擊穿電壓與溫度有關，會發生變化；

4、PNP型與NPN型晶體管都可以看成是反向串聯的兩個PN結；

阻尼二極管、與保護電阻封裝在一起構成的；

6、差分對管是將兩只性能參數相同的晶體管封裝在一起構成的；

7、達林頓管的放大系數很高，主要用于高增益放大電路等；

8、場效應晶體管可分為結型和絕緣柵型兩大類；

9、結型場效應不僅僅依靠溝道中的自由電子導電；

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數字電子技術基礎學習筆記

一、 正邏輯與負邏輯

◆ 正邏輯

門電路的輸入、輸出電壓的高電平定義為邏輯“1”，低電平定義為邏輯“0”。

◆ 負邏輯

門電路的輸入、輸出電壓的低電平定義為邏輯“1”，高電平定義為邏輯“0”。

同一個邏輯門電路，在正邏輯定義下如實現與門功能，在負邏輯定義下則實現或門功能。數字系統設計中，不是采用正邏輯就是采用負邏輯，而不能混合使用。

二、集成電路

由于集成電路體積小、重量輕、可靠性好，因而在大多數領域里迅速取代了分立器件組成的數字電路。在數字集成電路發展的歷史過程中，首先得到推廣應用的是雙極型的TTL電路。

然而，TTL電路存在著一個嚴重的缺點就是功耗比較大。所以用TTL電路只能做成小規模集成電路(Small Scale Integration,簡稱SSI，其中僅包含10個以內的門電路)和中規模集成電路(Medium Scale Integration,簡稱MSI，其中包含10~100個門電路)，而無法制作成大規模集成電路(Large Scale Integration,簡稱LSI，其中包含1000~10000個門電路)和超大規模集成電路(Very Large Scale Integration,簡稱VLSI，其中包含10000個以上的門電路)。CMOS集成電路最突出的優點在于功耗極低，所以非常適合于制作大規模集成電路。隨著CMOS制作工藝的不斷進步，無論在工作速度還是在驅動能力上，CMOS電路都已不比TTL電路遜色。因此，CMOS電路便逐漸取代了TTL電路而成為當前數字集成電路的主流產品。

三、CMOS電路的正確使用

1、輸入電路的靜電防護

雖然在CMOS電路的輸入端已經設置了保護電路，但由于保護二極管和限流電阻的幾何尺寸有限，它們所能承受的靜電電壓和脈沖功率有一定的限度。

由于各種原因產生的靜電電壓有時可高達數千伏，若將這個靜電電壓加到CMOS電路的輸入端，將足以將電路損壞。為防止由靜電電壓造成的損壞，應注意以下幾點：

① 在存儲和運輸CMOS器件時不要使用易產生靜電高壓的化工材料和化纖織物包裝，最好采用金屬屏蔽層做包裝材料。

② 組裝、調試時，應使電烙鐵和其他工具、儀表、工作臺臺面等良好接地。操作人員的'服裝和手套等應選用無靜電的原料制作。

③ 不用的輸入端不應懸空。

2、輸入電路的過流保護

由于輸入保護電路中的鉗位二極管電流容量有限，一般為1mA，所以在可能出現較大輸入電流的場合必須采取以下保護措施：

① 輸入端接低內阻信號源時，應在輸入端與信號源之間串進保護電阻，保證輸入保護電路中的二極管導通時電流不超過1mA。

② 輸入端接有大電容時，亦應在輸入端與電容之間接入保護電阻。

③ 輸入端接長線時，應在門電路的輸入端接入保護電阻。

四、CMOS數字集成電路的各種系列

HC/HCT系列、AHC/AHCT系列、VHC/VHCT系列、LVC系列、ALVC系列等。

五、TTL門電路

三個引出電極和外殼組成。三個電機分別稱為基極(base)、集電極(collector)和發射極(emitter)。分NPN和PNP型兩種，因為在工作時有電子和空穴兩種載流子參與導電過程，故稱這類三極管為雙極型三極管(Bipolar Junction Transistor,簡稱BJT)。

反相器是TTL集成門電路中電路結構最簡單的一種，這種類型電路的輸入端和輸出端均為三極管結構，所以稱為三極管-三極管邏輯電路(Transistor-Transistor Logic),簡稱TTL電路。和CMOS電路中的OD輸出結構門電路類似，在TTL電路中也有一種集電極開路(Open Collector)輸出結構的門電路。

2、TTL數字集成電路的各種系列

TI公司最初生產的TTL電路取名為SN74F等改進系列。

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一、項目背景

由于中職學生理論基礎差，同時又缺乏主動學習的自覺性，如果采用傳統的教學方法會使學生認為學習難度大學不會因而失去學習的興趣，致使課堂出現學生睡倒一片或不聽課各行其事的現象。采用項目任務驅動式教學，重在培養學生完成工作和動手實踐的能力。學生在具體的工作任務中遇到問題，就會帶著問題主動學習，這樣使學生變要我學習為我要學習，提高學習的主動性，這種教學模式既鍛煉了學生解決實際問題的能力，同時也提高了教學質量和教學效率。

二、實施情況

（一）組織召開專題會

為了確保課改取得實效，機電一體化教研組組織有關教師召開專題會，就如何開展好課改工作進行討論，認真聽取這門課有經驗老師的建議，制定出課改實施方案。

（二）教學內容的選取原則

1、堅持課程與技能崗位相對接；

2、下企業調研崗位工作任務；

3、提取典型工作任務；

4、確定課程學習任務與技能目標；

5、注重培養學生的基本技能。

（三）項目教學內容的確定

在對企業充分調研的基礎上，進行工作任務的分類歸總，提取企業典型工作任務，確定了涵蓋電工基礎、模電、數電三部分的八大塊

內容共十三個學習情境（即項目任務）。在確定的學習內容中較側重電子部分，任務的層次也是由易到難，十三個學習情境如下圖所示。

（四）項目教學的組織實施

1、所謂項目教學法，就是在老師的指導下,將一個相對獨立的項目交由學生自己處理，項目學習中有關信息的收集、方案的設計、項目實施及最終評價,都由學生自己負責,學生通過該項目的進行,了解并把握整個過程及每一個環節中的基本要求。

“項目教學法”最顯著的特點是“以項目為主線、教師為引導、學生為主體”,具體表現在：目標指向的多重性；培訓周期短，見效快；控性好；注重理論與實踐相結合。項目教學法是師生共同完成項目，共同取得進步的教學方法。

2、在項目教學法的具體實施過程中，學生們還是能夠給予較積極配合的?！峨姽づc電子技術》計劃的每周7課時安排在一天內進行，其中2節為理論課時，其余5節為任務實訓課。但由于教師人手不夠，后改為4節理論，3節實訓。相比于理論課，學生還是偏向于上實訓課，更喜歡做訓練動手能力的項目。在教學方法上，摒棄了之前一味地只講授書本上的理論知識，而是結合了我們設計的項目任務，在任務的完成中找出知識點，并結合實物消化重點，讓學生不僅能夠了解所學知識點，更能夠掌握怎樣將所學習的理論知識運用到實際的操作當中去。例如一個小的心形燈，它所涵蓋的知識點有二極管、三極管、電容、電阻等元器件的原理、技術參數等。當一個心形燈焊接完畢時，學生們不但了解了這些元器件的性能、作用。還能從中知道它的工作原理。相比較于之前的傳統教學方法有了很大的改觀。

3、由于是初次嘗試項目教學，因經驗不足以及該班三自教育和技能大賽等原因 ，導致本學期只完成了11個項目教學，有電子溫度計、行走機器人兩個項目未能完成。

三、項目教學取得的成效

1、開展項目教學，打破了體統的教學模式，極大地豐富了課堂的教學內容，課堂氣氛活躍。

2、能夠充分調動學生學習的主動性與熱情，形成全員參與的`好局面，變學生“要我學習”為“我要學習”。

3、增進學生間的團結，培養學生的團隊合作能力。

4、有利于培養學生的學習能力與溝通能力。

5、通過項目教學法的實施，有利于教師及時發現教學中存在的問題，及時修改補充完善課程標準。

6、提高了學生的動手實踐能力及對儀表工具的正確使用。

7、開展項目教學，更有利于學生對知識點的掌握與記憶。

四、存在的不足

1、本課程的實訓項目是在4號樓201、402進行，因做實訓項目時需要大量插座，但實訓室條件無法滿足，故需要大量的接線板代替。存在著嚴重的安全隱患問題。

2、在項目任務的設計上還存在一定的缺陷，如有的項目任務涉及到的教學重點是重復的。有的項目任務所需時間很短，而有的項目任務又較為復雜。難易程度缺乏過渡性銜接，造成在知識點的過渡上存在一定的跳躍性。

3、在實訓內容的監管方面，因教師人手不夠，導致理論內容花費時間過多，而用于實操訓練的時間沒有保證。導致不能達到預期的教學效果。

4、學生過多的在意產品制作的成就感，而對于元器件的工作原理和特性及相關知識點缺乏深度的了解學習。

五、需改進的方面

1、項目任務的設計在現在執行的基礎上還需進一步的完善。

2、過程考核的表格設計上還需完善，增強學生對知識點的重點學習，應充分體現項目教學的特點。

3、考核時不僅要考核學生的實操能力、團結協助能力，但更要注重學生的品格品質等方面，培養學生的安全意識和文明操作。

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電力電子技術在現代電力系統中起著至關重要的作用。它是一門綜合性強、涉及面廣的學科，涵蓋了電力系統、電子技術和電氣工程等眾多學科的知識。因此，在學習電力電子技術時，一份詳細、具體且生動的課件就顯得尤為重要，它能夠幫助學生更好地理解和應用這門學科。

一、課件的導入部分

任何一門好的課件，首先要從淺顯易懂的內容開始，引起學生的興趣。在電力電子技術的課件中，可以通過一些實際的例子來解釋電力電子技術的應用。比如，可以展示一個家庭電力系統，通過動畫或圖片來演示電力電子技術在太陽能光伏發電、風能發電、電動汽車充電等方面的應用。這樣一來，學生就可以很直觀地感受到電力電子技術在現實生活中的價值。

二、課件的基礎理論部分

在引起學生興趣的基礎上，接下來就可以詳細介紹電力電子技術的基礎理論。這部分內容應該詳細且準確地解釋電力電子技術的定義、歷史、基本原理和工作方式等?？梢酝ㄟ^圖表、公式和實例來說明相關概念，比如什么是半導體器件、什么是功率電子轉換、什么是直流調壓技術等等。這樣一來，學生就可以建立起對電力電子技術基礎知識的牢固理解。

三、課件的應用案例部分

學生在掌握了電力電子技術的基礎理論后，就應該通過一些具體的應用案例來鞏固和應用所學知識?？梢酝ㄟ^實際電力系統或電氣設備的原理圖、工作原理和性能參數等，來介紹電力電子技術在不同領域的應用案例。比如，可以介紹電力電子技術在交流變頻調速系統、電力傳輸和配電系統中的應用。這樣一來，學生就可以更加深入地了解電力電子技術在實際工程中的應用和重要性。

四、課件的實驗演示部分

電力電子技術是一門實踐性很強的學科，因此在課件中應該包含一些實驗演示的內容。這些實驗可以通過模擬軟件或實際電路搭建等方式進行，比如通過演示半橋變換器的工作原理、獨立整流單元的性能參數測量等。通過實際操作和觀察，學生可以更加深入地理解電力電子技術的工作原理和性能特點。同時，實驗演示還可以培養學生的動手能力和實際應用能力。

五、課件的總結與擴展部分

在結束課件時，應該對所學內容進行總結，概括出電力電子技術的核心概念和基本原理?？梢酝ㄟ^問題回顧、討論或小測驗等方式，來檢驗學生對所學知識的掌握程度。另外，也可以擴展介紹一些電力電子技術的最新進展和未來發展趨勢，激發學生的思考和興趣。

小編認為，一份詳細、具體且生動的電力電子技術課件對于學生的學習和理解起著至關重要的作用。通過引起學生的興趣、詳細解釋理論、介紹應用案例、實驗演示以及總結與擴展等環節，學生可以更好地掌握電力電子技術的知識和應用能力，為將來的工作和研究奠定基礎。

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課是中等職業學校電類專業通用的專業基礎課程,學好它將有助于學生學習后續專業課,同時也為他們以后從事實際工作打下良好的基礎.通過精心設計導入的語言,使枯燥的知識變得生動有趣,抽象的理論變得具體形象,使深奧的定律和原理變得通俗易懂,引起學生學習的.興趣,有助于學生獲得良好的學習效果.

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模擬信號與模擬電路

1、模擬信號

我們將連續性的信號稱為模擬信號，而將離散型的信號稱為數字信號。

2、模擬電路

模擬電路是對模擬信號進行處理的電路，其最基本的處理是對信號的放大，含有功能和性能各異的放大電路。

電子信息系統的組成

電子信息系統由信號的提取、信號的預處理、信號的加工和信號的驅動與執行四部分構成，如下圖所示。

半導體

1、基本概念

導體：極易導電的物體;

絕緣體：幾乎不導電的物體;

半導體：導電性介于導體和絕緣體之間的物質;

2、本征半導體

共價鍵：在硅和鍺的結構中，每個原子與其相鄰的原子之間形成共價鍵，共用一對價電子;

自由電子：由于熱運動，具有足夠能量而掙脫共價鍵束縛的價電子;

空穴：由于自由電子的產生，使得共價鍵中產生的空位置;

復合：自由電子與空穴相碰同時消失的現象;

載流子：運載電荷的粒子;

導電機理：在本征半導體中，電流包括兩部分，一部分是自由電子移動產生的電流，另一部分是由空穴移動產生的電流，因此，本征半導體的導電能力取決于載流子的濃度。溫度越高，載流子濃度越高，本征半導體導電能力越強。

3、本征半導體

共價鍵：在硅和鍺的結構中，每個原子與其相鄰的原子之間形成共價鍵，共用一對價電子;

自由電子：由于熱運動，具有足夠能量而掙脫共價鍵束縛的價電子;

空穴：由于自由電子的產生，使得共價鍵中產生的空位置;

復合：自由電子與空穴相碰同時消失的現象;

載流子：運載電荷的粒子;

導電機理：在本征半導體中，電流包括兩部分，一部分是自由電子移動產生的電流，另一部分是由空穴移動產生的電流，因此，本征半導體的導電能力取決于載流子的濃度。溫度越高，載流子濃度越高，本征半導體導電能力越強。

模擬信號與模擬電路

0.信號

信號是用來表征信息的物理量，也可以說是信息的載體。信息是信號的具體內容，例如，聲音信號可以傳達語言、音樂等信息;圖像信號可以傳達形態即人類視覺系統所反應的圖像信息;溫度信號可以傳達物體溫度等。信息需要借助于某些物理量來表示和傳遞。

1. 電信號

信號有非電物理信號和電信號之分，如聲、光、溫度、壓力、流量、位移、速度、加速度等屬于非電物理信號，而電信號一般指的是隨時間，變化的電流i或電壓u,在數學上可將它描述為時間t的函數，即u=f(t)或i=f(t),并可畫出其波形。信息可通過電信號進行傳遞、處理、存儲和控制。

都是賦予信號來表示信息的能力。

2. 模擬信號

模擬信號：是指在時間和數值(幅度)上均具有連續性，即對應于任意時間t,均有確定的函數值u或i,并且u或i的幅值是連續取值的，自然界的信號多為模擬信號。大多數非電物理量轉換成的電信號均為隨時間連續變化的電信號。用來產生和處理模擬信號的電子電路稱為模擬電路，模電就是研究用電路處理模擬信號的學科。

3. 數字信號

數字信號：在時間和數值上均具有離散性，即u或i的變化在時間上不連續，總是發生在離散的瞬間，且它們的數值是一個最小量值的整數倍，并以此倍數作為數字信號的數值。

電子系統的分析方法

1. 電子系統的組成

模擬電子系統按 功能 劃分主要由以下幾種模擬單元電路組合而成。

電流和功率放大。

變換及抗干擾等。

減、乘、除、微分、積分、對數和指數等運算。

直流信號與交流信號之間的轉換、電壓與頻率之間的轉換等。

矩形波、三角波等信號。

6)直流電源：將市電(220V/50Hz)轉換成不同輸出電壓和電流的直流電，以作為電子電路本身的供電電源。

這些電路本質上就是為了用電路元件來處理信號，處理計算為核心的模塊化設計;后面就慢慢演化為集成的電路模塊了

2. 電子系統的組成原則

輸入電阻、輸出電阻、通頻帶、失真度 等。

2)電路要盡量簡單。同樣功能的電路，電路越簡單，元器件數目以及連線和焊點越少，出現故障的概率越小，系統的可靠性就越高。因此，通常集成電路能實現的就不選用分立元件電路，大規模集成電路能實現的就不選用小規模集成電路。

宇宙的各種電磁輻射，又有人類自己利用電和電磁場從事的各種活動?？臻g電磁場的變化對于電子系統會造成不同程度的干擾，同時電子系統本身也在不同程度上成為其它電子設備的干擾源。在電子系統設計中，電磁兼容性設計的重點是首先要分析周圍環境電磁干擾的物理特性，然后想辦法抑制干擾源或阻斷干擾源的傳播。一般可采用隔離、屏蔽、接地、濾波、去藕等技術來獲得較強的抗干擾能力，必要時還可選用抗干擾能力強的元器件，并對元器件進行精密調整。

調試、維護、保養以及功能擴展應簡單方便。

3. 電子系統的分析方法

1)通常采用模型等效分析方法

實際的電子系統往往是較復雜的，為了從理論上更快、更好地了解實際電子系統的性能，通常采用模型等效分析方法，即首先對一些實際的電子元器件及線路進行模型化處理，并根據系統的工作狀態和特征用線性方法略去次要成分，簡化電路模型，再利用基本的定理、定律和網絡分析方法進行分析。顯然，模型等效分析方法必然會帶來一定的誤差，但大多數電子元器件參數具有離散性，一味追求分析精度自然失去了實際意義。

2)實踐積累

電子系統分析的意義在于除了及時了解系統的各種性能之外，還可以為電子系統的設計提供更多的理論依據，以獲得更豐富的實現方法。完成一個電子系統，常常要經過反反復復的分析、設計和調試。豐富的知識和經驗只有在學習和實踐中不斷獲取和積累。

模擬電路的應用

下面的例子其實都是基于 電子系統組成 功能模塊結合而來，模電很有規律，非常系統，畢竟俄羅斯的很多電器設備全是模電系統。

【例整流器、濾波器和提供正、負輸出電壓的三端電壓調整器四個部分。電源的電路圖。

【例商場車站、碼頭等。該系統主要包括直流電源供應器、前置放大電路、功率放大電路、麥克風及負載(揚聲器)等四個部分。信號由麥克風輸入，經過前置放大，再經過功率放大，最后由揚聲器(喇叭)輸出語音或音樂。其電路圖如圖1.3.4所示。

模擬電子技術課程特點及學習方法

1. 模擬電子技術的特點

一、工程性強

在模擬電子電路的分析與設計中，除了要遵循基本電路理論外，還需要從工程角度思考和處理問題，以工程實踐的觀點進行電子電路的分析和計算。

(1)在實際工程中，對模擬電路的分析一般為定性分析，根據定性分析結果判斷電路是否滿足功能及性能要求。

(需要滿足什么條件，做到“合理”的近似計算。

二、實踐性強

由于元器件參數的離散性及電路的復雜性，設計好的模擬電子電路幾乎都要經過仿真、調試才能達到預期的功能及性能指標。仿真方法是現代電子電路設計重要的、必須掌握的方法，掌握仿真方法是提高分析、解決電路問題的重要手段。調試就是對模擬電路進行測試及調整。在調試過程中要理解電路的工作原理，了解元器件的參數對電路性能的影響，掌握常用電子儀器的使用方法，正確分析、判斷并排除電路故障。

2. 模擬電子技術基礎課程學習方法

一、掌握基本的理論知識即“基本概念、基本電路、基本分析方法”

(1)基本概念的應用可以靈活多變，但其含義是不變的。對于每一個基本概念，都應理解并掌握其物理意義。如果是一個物理量，應掌握其求解方法。

(2)電路可以千變萬化，但其組成原則是不變的。實際電路可能多種多樣，但幾乎都是由一些基本電路構成。掌握這些基本電路是學好本課程的關鍵。

(定理和網絡分析法進行分析或近似計算。

二、要建立實踐觀念、重視實踐環節和動手能力的培養實踐環節和動手能力的培養在本課程中占有重要的地位。

一個電路是否能滿足功能和性能指標的要求，需要通過實踐去檢驗。通過實驗和實踐，可以深化和鞏固學到的理論知識，提高動手能力，培養嚴謹的科學作風。

三、要建立工程觀念、工程意識電路設計和制作中要以工程觀念為指導，對電路和元器件進行合理的設計和取值。例如，在電路計算中得出電路中的某一電阻的阻值為小信號電子電路的設計中還必須注意電磁兼容問題。

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，優缺點，特別是廣泛采用差分結構的原因。

；負反 饋的優點（降低放大器的增益靈敏度，改變輸入電阻和輸出電阻，改善放大器的線性和非 線性失真，有效地擴展放大器的通頻帶，自動調節作用）

3、基爾霍夫定理的內容是什么？

基爾霍夫定律包括電流定律和電壓定律。

電流定律：在集總電路中，任何時刻，對任一節點，所有流出節點的支路電流代數和恒等于零。電壓定律：在集總電路中，任何時刻，沿任一回路，所有支路電壓的代數和恒等于零。

4、描述反饋電路的概念，列舉他們的應用？

反饋，就是在電子系統中，把輸出回路中的電量輸入到輸入回路中去。

反饋的類型有：電壓串聯負反饋、電流串聯負反饋、電壓并聯負反饋、電流并聯負反饋。 負反饋的優點：降低放大器的增益靈敏度，改變輸入電阻和輸出電阻，改善放大器的線性和非線性失真，有效地擴展放大器的通頻帶，自動調節作用。

電壓（流）負反饋的特點：電路的輸出電壓（流）趨向于維持恒定。

5、有源濾波器和無源濾波器的區別？

無源濾波器：這種電路主要有無源元件R、L和C組成

有源濾波器：集成運放和R、C組成，具有不用電感、體積小、重量輕等優點。

集成運放的開環電壓增益和輸入阻抗均很高，輸出電阻小，構成有源濾波電路后還具有一定的電壓放大和緩沖作用。但集成運放帶寬有限，所以目前的有源濾波電路的工作頻率難以做得很高。

6、基本放大電路的種類及優缺點，廣泛采用差分結構的原因。

答：基本放大電路按其接法的不同可以分為共發射極放大電路、共基極放大電路和共集電極放大電路，簡稱共基、共射、共集放大電路。

共射放大電路既能放大電流又能放大電壓，輸入電阻在三種電路中居中，輸出電阻較大，頻帶較窄。常做為低頻電壓放大電路的單元電路。

共基放大電路只能放大電壓不能放大電流，輸入電阻小，電壓放大倍數和輸出電阻與共射放大電路相當，頻率特性是三種接法中最好的電路。常用于寬頻帶放大電路。

共集放大電路只能放大電流不能放大電壓，是三種接法中輸入電阻最大、輸出電阻最小的電路，并具有電壓跟隨的特點。常用于電壓放大電路的輸入級和輸出級，在功率放大電路中也常采用射極輸出的形式。

廣泛采用差分結構的原因是差分結構可以抑制零點漂移現象。

7、二極管主要用于限幅，整流，鉗位．

判斷二極管是否正向導通：

１．先假設二極管截止，求其陽極和陰極電位；

２．若陽極陰極電位差＞ UD ，則其正向導通；

；再判斷其它二極管．

【例D為鍺管，求輸出端Y的電位，并說明每個二極管的作用。

ABAB

A解： DA優先導通，則

VY=3–0.3=2.7V

DA導通后，DB因反偏而截止，起隔離作

用，DA起鉗位作用，將Y端的電位鉗制

在+2.7V。

Y

數字電路（基本概念和知識總攬）

輸出狀態之間的相互關系，即邏輯關系。分析和設計數字

電路的數學工具是邏輯代數，由英國數學家布爾1849年提出，因此也稱布爾代數。

或、非?；具壿嫷暮唵谓M合稱為復合邏輯。

反演規則和對偶規則。

5、化簡電路是為了降低系統的成本，提高電路的可靠性，以便使用最少集成電路實現功能。

6、把若干個有源器件和無源器件及其導線，按照一定的功能要求制作在同一塊半導體芯片上，這樣的產品叫集成電路。最簡單的數字集成電路就是集成邏輯門，以基本邏輯門為基礎，可構成各種功能的組合邏輯電路和時序邏輯電路。

7、TTL門電路：是目前雙極型數字集成電路使用最多的一種，由于輸入端和輸出端的結構形成都采用了半導體三極管，所以也稱晶體管-晶體管邏輯門電路。TTL與非門是TTL門電路的基本單元。最常用的集成邏輯門電路TTL門和CMOS門。

問題集錦

1、同步電路和異步電路的區別是什么？

同步電路：存儲電路中所有觸發器的時鐘輸入端都接同一個時鐘脈沖源，因而所有觸發器的狀態的變化都與所加的時鐘脈沖信號同步。

異步電路：電路沒有統一的時鐘，有些觸發器的時鐘輸入端與時鐘脈沖源相連，這有這些觸發器的狀態變化與時鐘脈沖同步，而其他的觸發器的狀態變化不與時鐘脈沖同步。

2、什么是"線與"邏輯，要實現它，在硬件特性上有什么具體要求？

將兩個門電路的輸出端并聯以實現與邏輯的功能成為線與。

在硬件上，要用OC門來實現，同時在輸出端口加一個上拉電阻。

由于不用OC門可能使灌電流過大，而燒壞邏輯門。

3、解釋setup和hold time violation，畫圖說明，并說明解決辦法。

Setup/hold time是測試芯片對輸入信號和時鐘信號之間的時間要求。建立時間是指觸發器的時鐘信號上升沿到來以前，數據穩定不變的時間。輸入信號應提前時鐘上升沿（如上升沿有效）T時間到達芯片，這個T就是建立時間-Setup time.如不滿足setup time,這個數據就不能被這一時鐘打入觸發器，只有在下一個時鐘上升沿，數據才能被打入觸發器。

保持時間是指觸發器的時鐘信號上升沿到來以后，數據穩定不變的時間。如果hold time不夠，數據同樣不能被打入觸發器。

建立時間(Setup Time)和保持時間（Hold time）。建立時間是指在時鐘邊沿前，數據信號需要保持不變的時間。保持時間是指時鐘跳變邊沿后數據信號需要保持不變的時間。如果數據信號在時鐘沿觸發前后持續的時間均超過建立和保持時間，那么超過量就分別被稱為建立時間裕量和保持時間裕量。

在組合邏輯中，由于門的輸入信號通路中經過了不同的延時，導致到達該門的時間不一致叫競爭。

產生毛刺叫冒險。判斷方法：代數法、圖形法（是否有相切的卡諾圈）、表格法（真值表）。如果布爾式中有相反的信號則可能產生競爭和冒險現象。

解決方法：一是添加布爾式的消去項；二是在芯片外部加電容；三是加入選通信號。

SSRAM、SDRAM：（SRAM：靜態RAM；DRAM：動態RAM；SSRAM：Synchronous Static Random Access Memory同步靜態隨機訪問存儲器。它的一種類型的SRAM。SSRAM的所有訪問都在時鐘的上升/下降沿啟動。地址、數據輸入和其它控制信號均于時鐘信號相關。這一點與異步SRAM不同，異步SRAM的訪問獨立于時鐘，數據輸入和輸出都由地址的變化控制。SDRAM：Synchronous DRAM同步動態隨機存儲器

答案：FPGA是可編程ASIC。 ASIC:專用集成電路，它是面向專門用途的電路，專門為一個用戶設計和制造的。根據一個用戶的特定要求，能以低研制成本，短、交貨周期供貨的全定制，半定制集成電路。與門陣列等其它ASIC(Application Specific IC)相比，它們又具有設計開發周期短、設計制造成本低、開發工具先進、標準產品無需測試、質量穩定以及可實時在線檢驗等優點。

7、單片機上電后沒有運轉，首先要檢查什么？

a、首先應該確認電源電壓是否正常。用電壓表測量接地引腳跟電源引腳之間的電壓，看是否是電源電壓，例如常用的。

同步邏輯是時鐘之間有固定的因果關系。異步邏輯是各時鐘之間沒有固定的因果關系。

常用邏輯電平：12V，5V，3.3V；TTL和CMOS不可以直接互連，由于TTL是在0.3-3.6V之間，而CMOS則是有在12V的有在5V的。CMOS輸出接到TTL是可以直接互連。TTL接到CMOS需要在輸出端口加一上拉電阻接到5V或者12V。

答：亞穩態是指觸發器無法在某個規定時間段內達到一個可確認的狀態。當一個觸發器進入亞穩態時，既無法預測該單元的輸出電平，也無法預測何時輸出才能穩定在某個正確的電平上。在亞穩態期間，觸發器輸出一些中間級電平，或者可能處于振蕩狀態，并且這種無用的輸出電平可以沿信號通道上的各個觸發器級聯式傳播下去。解決方法主要有：(時鐘周期裕量大的器件。 鎖存器、觸發器、寄存器三者的區別。

觸發器：能夠存儲一位二值信號的基本單元電路統稱為“觸發器”。

鎖存器：一位觸發器只能傳送或存儲一位數據，而在實際工作中往往希望一次傳送或存儲多位數據。為此可把多個觸發器的時鐘輸入端CP連接起來，用一個公共的控制信號來控制，而各個數據端口仍然是各處獨立地接收數據。這樣所構成的能一次傳送或存儲多位數據的電路就稱為“鎖存器”。

寄存器：在實際的數字系統中，通常把能夠用來存儲一組二進制代碼的同步時序邏輯電路稱為寄存器。由于觸發器內有記憶功能，因此利用觸發器可以方便地構成寄存器。由于一個觸發器能夠存儲一位二進制碼，所以把n個觸發器的時鐘端口連接起來就能構成一個存儲n位二進制碼的寄存器。

區別：從寄存數據的角度來年，寄存器和鎖存器的功能是相同的，它們的區別在于寄存器是同步時鐘控制，而鎖存器是電位信號控制。可見，寄存器和鎖存器具有不同的應用場合，取決于控制方式以及控制信號和數據信號之間的時間關系：若數據信號有效一定滯后于控制信號有效，則只能使用鎖存器；若數據信號提前于控制信號到達并且要求同步操作，則可用寄存器來存放數據。

綜合類問題考查

1、二極管的導通時的壓降。 答：0.7V。

在有一定的電壓時，發射極電壓應該在0.3V以上。

3、TTL電平的電壓值。 答：5V上下浮動10%，即—5.5V。

4、電路分析主要講的是什么，或者是圍繞著什么講的？ 答：兩個定理，即基爾霍夫電壓定理，基爾霍夫電流定理。

5、數字信號處理的實質。

答：數字算法或數學算法。通過數學或數字算法實現頻譜搬移，從而達到濾波的效果。

6、單片機總線。

答：數據總線、控制總線、地址總線（三總線）。P0口為I/O口，即可以是數據線，也可以是地址線，倘若都要使用時，要用鎖存器將二者分開，做地址線時，充當地址線的低8位，高8位由P2口充當。

7、晶振的接法或分類。

答：內接晶振和外接晶振。晶振與口線的距離越近越好。否則，會對其他部分造成高頻干擾。

連接時是如何工作的？

答：通過控制器（或者是單片機）對鍵盤掃描，即：通過鍵盤與控制器相連導線上的電平值來判斷按下的鍵盤，從而判斷相應的鍵盤值，通過中斷，調用相應的中斷服務子程序。一般是通過鍵盤的行掃描和列掃描判斷鍵盤。

調相、調幅。語音信號的范圍和傳輸比特。

2M帶寬。 答：語音傳輸是64K,中國用的是30/32線路系統，64K*32=2048k,即為我們所說的2M.

無線傳輸為什么都是用的高頻。

答：從客觀上來說，使用的頻段是已經訂好的，常用的是80M—120M。從專業角度上來分析，是因為在高頻段上能提供較為理想的信道，達到信息良好的傳輸和帶寬的`資源有效利用，而且這樣所提供的信道帶寬也比較寬。

CDMA技術。

答：CDMA技術是碼分多址技術，是無線通訊產品和服務的新時代率先開發的、用于提供十分清晰的語音效果的數字技術。通過利用數字編碼"擴譜"無線電頻率技術，CDMA能夠提供比其他無線技術更好的、成本更低的語音效果、保密性、系統容量和靈活性，以及更加完善的服務。

CDMA的工作。

答：CDMA利用擴譜技術將語音分解成數字化的小片斷，然后進行編碼，以區別每個電話。因而，大量的用戶能夠共享相同的頻譜，從而大大提高系統的性能。也就是說，CDMA使無線服務提供商將更多的數字化信號擠壓到一定的無線網絡片斷中去。

常用的信道復用技術。

答：頻分多路復用(FDM)，時分多路復用(TDM)，頻分多址 (FDMA)，時分多址(TDMA)，碼分多址(CDMA)。

單片機對系統的濾波。

答：單片機對系統只能實現數字濾波，即通過一種數字算法對系統進行濾波。常用的有中值濾波，平滑濾波，程序濾波等。

單片機硬件工程師面試試題

一、現代通訊網絡中廣泛使用的交換方式有那兩種？分組和電路

二．通常所說的TCP/IP協議對應于OSI模型的哪層？你認為網絡模型分層有什么好處？如果讓你來制訂網絡體系架構，你認為應該遵循什么原則？

第四（傳輸）和第三（網絡）；方便調試和實現；分層實現

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一、填空(18分)

1.二極管最主要的特性是 單向導電性 。

2.如果變壓器二次(即副邊)電壓的有效值為10V，橋式整流后(不濾波)的輸出電壓為 9 V，經過電容濾波后為 12 V，二極管所承受的最大反向電壓為 14 V。

3.差分放大電路，若兩個輸入信號uI1uI2，則輸出電壓，uO 0 ;若u I1=100V，u I 2=80V則差模輸入電壓uId=20V;共模輸入電壓uIc=90 V。

4.在信號處理電路中，當有用信號頻率低于10 Hz時，可選用 低通 濾波器;有用信號頻率高于10 kHz時，可選用 高通 濾波器;希望抑制50 Hz的交流電源干擾時，可選用 帶阻 濾波器;有用信號頻率為某一固定頻率，可選用 帶通 濾波器。

5.若三級放大電路中Au1Au230dB，Au320dB，則其總電壓增益為 80 dB，折合為 104 倍。

靜態時的電源功耗PDC= 0 。這類功放的能量轉換效率在理想情況下，可達到 78.5% ，但這種功放有 交越 失真。

7.集成三端穩壓器CW7915的輸出電壓為 15 V。

二、選擇正確答案填空(20分)

1.在某放大電路中，測的三極管三個電極的靜態電位分別為0 V，-10 V，-9.3 V，則這只三極管是( A )。

A.NPN 型硅管 B.NPN 型鍺管

C.PNP 型硅管 D.PNP 型鍺管

2.某場效應管的轉移特性如圖所示，該管為( D )。

A.P溝道增強型MOS管 B、P溝道結型場效應管

C、N溝道增強型MOS管 D、N溝道耗盡型MOS管

3.通用型集成運放的'輸入級采用差動放大電路，這是因為它的( C )。

A.輸入電阻高 B.輸出電阻低 C.共模抑制比大 D.電壓放大倍數大

4.在圖示電路中,Ri 為其輸入電阻，RS 為常數，為使下限頻率fL 降低，應( D )。

A.減小C，減小Ri B. 減小C，增大Ri

C. 增大C，減小 Ri D. 增大C，增大 Ri

5.如圖所示復合管，已知V1的1 = 30，V2的2 = 50，則復合后的約為( A )。

A.1500 B.80 C.50 D.30

6.RC橋式正弦波振蕩電路由兩部分電路組成,即RC串并聯選頻網絡和( D )。

A.基本共射放大電路 B.基本共集放大電路

C.反相比例運算電路 D.同相比例運算電路

7.已知某電路輸入電壓和輸出電壓的波形如圖所示,該電路可能是( A )。

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電工培訓課件

一、電力系統和供配電系統概述二、電力系統運行方式

星形聯結變壓器或發電機的中性點，即電力系統的中性點的運行方式。它是一個十分復雜的問題。電力系統的中性點的運行方式主要分為兩類，即直接接地和不接地。直接接地系統供電可靠性低。中性點不接地方式包括中性點經小電阻或消弧線圈接地。

三、電能的質量指標及負荷分類

電能質量包含電壓質量、頻率質量和波形質量三個方面。電壓質量和頻率質量一般都以偏移是否超過給定值來衡量，例如給定的允許電壓偏移為額定值的±5%，給定的允許頻率偏移為±0.2~0.5Hz等。波形質量則以畸變率是否超過給定值來衡量?；兟适侵父鞔沃C波有效值平方和的.方根值與基波有效值的百分比。

負荷分類：

第一級負荷。對這一級負荷中斷供電，將造成人身事故，設備損壞，將產生廢品，使生產秩序長期不能恢復，人民生活發生混亂等。

第二級負荷。對這一級負荷中斷供電，將造成大量減產，將使人民生活受到影響等。

第三級負荷。不屬于第一、二級的負荷，如工廠的附屬車間，小城鎮等。

電力負荷及其計算

一、負荷的特性及曲線

電力系統負荷的運行特性可分兩大類，即負荷隨時間而變化的規律—負荷曲線和負荷隨電壓或頻率而變化的規律—負荷特性。

負荷曲線反映了某一時間段內負荷隨時間而變化的規律。這種曲線能夠幫我們掌握電力系統的運行，為制定各發電廠發電負荷計劃提供依據。負荷曲線取決于各行業的生產制度。

負荷特性指負荷功率隨負荷端電壓或系統頻率變化而變化的規律。負荷特性取決于各行業負荷中各類用電設備的比重。

二、用戶負荷的計算方法

電力負荷的變化是受多種因素制約的，難以用簡單的計算公式來表示。在實際的工程計算工作中，通常采用的方法有需要系數法、利用系數法、二項式系數法、單位產品耗電量法等進行工業企業供電設計中的電力負荷計算。

1.利用系數法

以平均負荷為基礎，利用概率論分析出最大負荷與平均負荷的關系。

2.單位產品耗電量法

在初步設計階段對供電方案作比較時，可根據車間的單位產品耗電定額，產品的年產量和年工作小時數來估算。

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電子技術是根據電子學的原理，運用電子元器件設計和制造某種特定功能的電路以解決實際問題的科學，如下是精心為你挑選的電子技術基礎畢業論文，歡迎大家踴躍閱讀！

電子技術基礎畢業論文

淺談電力電子技術

【摘要】電力電子技術正在不斷發展，新材料、新結構器件的陸續誕生，計算機技術的進步為現代控制技術的實際應用提供了有力的支持，在各行各業中的應用越來越廣泛。電力電子技術在電力系統中的應用研究與實際工程也取得了可喜成績。

【關鍵詞】電力電子電路;電力電子;電子元件

電力電子技術誕生近半個世紀以來，使電氣工程、電子技術、自動化技術等領域發生了深刻的變化，同時也給人們的生活帶來了巨大的影響。目前，電力電子技術仍以迅猛的速度發展著，新的電力電子器件層出不窮，新的技術不斷涌現，其應用范圍也不斷擴展。不論在全世界還是在我國，電力電子慢慢的被人所熟知，下面我們就電力電子電路和其應用、結構等進行簡單闡述。

1.電力電子電路

1.1 電子電路的概念

電子電路時利用電力電子器件對工業電能進行變換和控制的大功率電子電路。因為電路中無旋轉元、部件，故又稱靜止式變流電路，以區別于傳統的旋轉式變流電路(由電動機和發電機組成的變流電路)。電力電子電路始見于20世紀30年代，包括由氣體閘流管和汞弧整流管組成的低頻變流電路和由高頻電子管組成的變流電路。它們構成了第一代電力電子電路。60年代由晶閘管組成了第二代電路，泛稱半導體電力電子電路(又稱半導體變流電路)。80年代，由于可關斷晶閘管(GTO)和雙極型功率晶體管(GTR)等新型器件的實用化，又逐漸在不同領域中取代了普通晶閘管并形成第三代電路。由于它們具有控制極關斷和工作頻帶較寬的優點，使電力電子電路具有更佳的技術和經濟性能，獲得了更為廣泛的應用。

1.2 電力電子電路的特征

電力電子器件一般都工作在開關狀態導通時(通態)阻抗很小，接近于短路，電壓降接近于零，而電流由外電路決定阻斷時(斷態)阻抗很大，接近于斷路，電流幾乎為零，而管子兩端電壓由外電路決定電力電子器件的動態特性(也就是開關特性)和參數，也是電力電子器件特性很重要的方面，有些時候甚至上升為第一位的重要問題。作電路分析時，為簡單起見往往用理想開關來代替

1.3 典型電力電子電路的系統結構

電力電子電路的系統包括以下三種：

(晶閘管、功率MOSFET、IGBT、MCT等，分為不控型、半控型、全控型三種類型。

(逆變(DC/AC變換)、直流變換(DC/DC變換)、交流變換(AC/AC變換)四大基本類型的變換電路。

(驅動電路、緩沖電路、保護電路等幾大類電路。

1.4 電力電子電路的分類

按實現電能變換時電路功能分類，可分為4種。

①整流電路(AC/DC變換電路)：具有整流功能的電路。凡將交流電能轉換為直流電能的過程泛稱為整流。

②逆變電路(DC/AC變換電路)：具有逆變功能的電路。凡將直流電能轉換為交流電能的過程稱為逆變。

③交流變換電路(AC/AC變換電路)：能將交流電能的大小和頻率加以改變的電路。前者稱交流調壓電路;后者稱變頻電路。

④直流變換電路(DC/DC變換電路)：能將直流電能的大小和方向加以改變的電路。由于采用斬波控制方式，故又稱直流斬波電路。

2.電力電子技術的應用

自輸電和配電以及節電環節，列舉電力電子技術的應用研究和現狀。

2.1 在輸電環節中的應用

電力電子器件應用于高壓輸電系統被稱為“硅片引起的第二次革命”，大幅度改善了電力網的穩定運行特性。配電系統迫切需要解決的問題是如何加強供電可靠性和提高電能質量。電能質量控制既要滿足對電壓、頻率、諧波和不對稱度的要求，還要抑制各種瞬態的波動和干擾。電力電子技術和現代控制技術在配電系統中的`應用，即用戶電力(Custom Power)技術或稱DFACTS技術，是在FACTS各項成熟技術的基礎上發展起來的電能質量控制新技術?？梢詫FACTS設備理解為FACTS設備的縮小版，其原理、結構均相同，功能也相似。由于潛在需求巨大，市場介入相對容易，開發投入和生產成本相對較低，隨著電力電子器件價格的不斷降低，可以預期DFACTS設備產品將進入快速發展期。

2.2 在節能環節的運用

在電氣設備中，變壓器和交流異步電動機等都屬于感性負載，這些設備在運行時不僅消耗有功功率，而且還消耗無功功率。因此，無功電源與有功電源一樣，是保證電能質量不可缺少的部分。在電力系統中應保持無功平衡，否則，將會使系統電壓降低，設備破壞，功率因數下降，嚴懲時會引起電壓崩潰，系統解裂，造成大面積停電事故。所以，當電力網或電氣設備無功容量不足時，應增裝無功補償設備，提高設備功率因數。

2.3 優化電能的使用

通過電力電子技術對電能的處理，使電能的使用達到合理、高效和節約，實現了電能使用最佳化。例如，在節電方面，針對風機水泵、電力牽引、軋機冶煉、輕工造紙、工業窯爐、感應加熱、電焊、化工、電解等14個方面的調查，潛在節電總量相當于1990年全國發電量的16%，所以推廣應用電力電子技術是節能的一項戰略措施，一般節能效果可達10%-40%。

3.電力電子技術目前在我國存在的主要問題

雖然我國電力電子的開發研究已有50年歷史，過去已經取得了長足的進步，但是與超大規模集成電路的發展一樣，該領域科技發展速度太快，加之我國財力和原有基礎薄弱等因素的限制，特別是當前面臨國外高科技沖擊等原因，我國電力電子有種被“邊緣化”的趨勢：即各行各業都迫切需要它，但是，各應用領域均沒將其作為研究重點，國內解決不了的就依靠進口!

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當前存在的主要問題是：目前我國生產的大多數電力電子產品和裝置還主要基于晶閘管;雖然也能制造一些高技術的電力電子產品和裝置，但是它們均是采用國外生產的電力電子器件和組件多以組裝集成的方式制造的;特別是先進的全控型電力電子器件則全部依賴進口，而許多關系到國民經濟命脈和國家安全的若干關鍵領域中的核心技術、軟、硬件和關鍵設備，國外均是對我國進行控制和封鎖的。特別是關系到國民經濟命脈和國家安全的若干關鍵領域中的核心技術與國外先進水平的差距更大，迅速改變這一現狀是我們面臨的挑戰和義不容辭的任務。

參考文獻

[1]陳章潮，唐德光.城市電網規劃與改造[M].北京：中國電力出版社，1985.

[2]吳潮輝.城市配電網規劃探討[J].廣東電力，2002，4.

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一、電氣知識

二、電子元件識別與檢測

三、基礎電路分析

四、汽車電路識圖

電氣知識：汽車交流發電機和電氣安全核心知識

１.汽車三相交流電發電機

汽車發電機工作原理：當外電路通過電刷使勵磁繞組通電時，便產生磁場，使爪極被磁化為N極和S極。當轉子旋轉時，磁通交替地在定子繞組中變化，根據電磁感應原理可知，定子的三相繞組中便產生交變的感應電動勢。這就是交流發電機的發電原理。

【擴展】汽車發電機是汽車的主要電源，其功用是在發動機正常運轉時，向所有用電設備（起動機除外）供電，同時向蓄電池充電。

實物解釋:發動機飛輪帶動皮帶,由皮帶帶動發電機皮帶輪,皮帶輪帶動轉子,使得轉子在定子磁場中旋轉,轉子切割定子磁力線產生交流電,交流電通過換電器整流為直流電。

2.電氣安全防護

一般36V以下電壓不會造成人員傷亡，故稱36V為安全電壓。但是，就算通過人體的電流小，時間長也會有危險。

電氣電工安全規范一般是不允許帶電維修操作的。禁止帶電操作主要防范兩方面一是防范高壓觸電，二是防范靜電損壞電路原件。

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電子技術基礎課程大綱，一起來看看吧。

一、前言

1、課程性質

本課程是中等職業學校計算機應用專業維修方向的主干課程。其任務是使學生掌握從事電子電器應用與維修工作所必需的電子基本工藝和基本技能，初步形成解決實際問題的能力，為學習其他專業知識和職業技能打下基礎。

2、課程的設計思路

本課程設計思路為：以就業為導向，重視實際動手和理論相結合教學，參照行業專家提出的“計算機硬件維修”技能教學的建議，設定本課程的工作任務、課程內容、教學要求、活動設計和課時分配，以“計算機硬件維修”所涉及到的電工、電子的相關基礎知識和典型電子電路為目標設定課程標準。內容以面向全體，適度提高為基本原則。

二、課程目標

學習并掌握關于電工電子技術基礎課程的基本知識和應用實例，啟迪思維模式，聯系實際應用，建立科學的、辨證的思維方法，掌握解決有電工電子技術方面問題的分析方法，給予學生有益的啟發，拓展學生的眼界。

（一）知識目標：

使學生會觀察、分析與解釋電的基本現象，理解電路和磁路的基本概念、基本定律和基本分析方法，了解其在生產生活中的實際應用；會使用常用電工電子工具與儀器儀表；能識別與檢測常用電工電子元件，理解半導體元器件和低壓控制電器的 結構、特性及應用；能處理電工電子技術實驗與實訓中的簡單故障；掌握電工電子技能實訓的安全操作規范。

（二）職業技能目標：

結合生產生活實際，了解電工電子技術的認知方法，培養學習興趣，形成正確的學習方法，有一定的自主學習能力。能熟練使用常用的電器儀表，能閱讀和分析簡單的電路原理圖及設備的方框圖。

（三）職業素養目標：

通過參加電工電子實踐活動，培養運用電工電子技術知識和工程應用方法，解決生產生活中相關實際電工電子問題的能力；強化安全生產、節能環保和產品質量等職業意識。

附：電子實訓心得體會

光陰荏苒，歲月如梭，一個月的時光就這樣匆匆從指間流逝。從開始接觸電工電子實習，到自己制作網球狀音響，一個月來受益匪淺、收獲頗豐。

電工電子實習的主要目的是培養學生的動手能力。對一些常用的電子設備有一個初步的了解，能夠自己動手做出一個像樣的東西來。電子技術的實習要求我們熟悉電子元器件、熟練掌握相關工具的操作以及電子設備的制作、裝調的全過程，從而有助于我們對理論知識的理解，幫助我們學習專業的相關知識。培養理論聯系實際的能力，提高分析、解決問題的能力。 通過一個這些日子以來的的電子實習，使我對電子元件及音響的裝機與調試有一定的感性和理性認識，打好了日后學習電子技術課的入門基礎。同時實習使我獲得了收音機的實際生產知識和裝配技能，在提高了我分析問題和解決問題的能力的同時，也增強了獨立工作的能力。最主要的是培養了我與其他同學的團隊合作、共同探討、共同前進的精神。

我熟悉了手工焊錫常用工具的使用及其維護與修理；基本掌握了手工電烙鐵的焊接技術，能夠獨立的完成簡單電子產品的安裝與焊接；并且熟悉了電子產品的安裝工藝的生產流程。此外，在電工方面我掌握了常用的電工工具，如鋼絲鉗、尖嘴鉗、螺絲刀、萬用表、電烙鐵等使用方法及注意事項。在電子方面，熟悉了常用電子器件類別，如電容、電阻、二極管等型號、規格、性能、使用范圍及基本測試方法。在理論知識方面，我還系統地學習了：①元器件的焊接技術 ②元器件基本知識和測試 ③萬用表的使用等等。

實習起初，我們先是聽指導老師詳細講解各器件的用途與實習中用到的工具的使用，以及焊接技術的要領，及安全知識教育。之后我們便進入到電子技術實習的練習操作中去了，以前雖然接觸過電烙鐵，但畢竟沒有實際操作過，總是懷有幾分敬畏之心。而電子電路主要是基于電路板的，元器件的連接都需要焊接在電路板上，我們謹小慎微、認真練習，不敢有絲毫懈怠。

實習中最關鍵的就是焊接。其基本操作“五步法”準備施焊，加熱焊件，熔化焊料，移開焊錫，移開烙鐵，看似容易，實則需要長時間練習才能掌握。在不斷練習的過程中，焊接技術日趨成熟。當我終于能用最短時間完成一個合格焊點時，對焊接的恐懼早已消散，取而代之的是對自己動手能力的信心。在這一過程當中我深深的感覺到，看似簡單的，實際上可能并非如此。這一次的實習沒有多少東西要我去想，更多的是要我去做，一看電路圖都懂，但沒有親自去做它，就不會懂理論與實踐是有很大區別的，看一個東西簡單，但它在實際操作中就是有許多要注意的地方，有些東西也與你的想象不一樣，我這次的實習就是要我跨過這道實際和理論之間的鴻溝。

實習當中感觸最深的便是實踐聯系理論的重要性，當遇到實際問題時，只要認真思考，用所學的知識，再一步步探索，是完全可以解決遇到的一般問題的。實習對自己的動手能力是個很大的鍛煉。實踐出真知，縱觀古今，所有發明創造無一不是在實踐中得到檢驗的。沒有足夠的動手能力，就奢談在未來的科研尤其是實驗研究中有所成就。在實習中，我鍛煉了自己動手技巧，提高了自己解決問題的能力。這次的表貼電路的`焊接。培養和鍛煉我的實際動手能力，使我成為理論知識與實踐充分地結合，而且還具有較強的實踐動手能力，能分析問題和解決問題的高素質人才，為以后的順利就業作好準備。 實習，使我更深刻地了解到了實踐的重要性，通過實習我更加體會到了“學以致用”這句話的道理，終于體會到“實習前的自大，實習時的迷惘，實習后的感思”這句話的含義了，有感思就有收獲，有感思就有提高。

總之，實習使我獲得了表貼收音機的實際生產知識和裝配技能，培養了我理論聯系實際的能力，提高了我分析問題和解決問題的能力，增強了獨立工作的能力其中感觸最深的便是實踐聯系理論的重要性，當遇到實際問題時，只要認真思考，用所學的知識，再一步一步探索，是完全可以解決遇到的一般問題的。在實習過成中，要時刻保持清醒的頭腦，出現錯誤，一定要認真的冷靜的去檢查分析錯誤！在最后終于聽到自己所做的表貼收音機成功播放出動人的聲音，真的很高興，總算覺得自己的努力還沒有白費！

在此我很感謝指導老師對我的細心指導，從她那里我學會了很多的東西，短暫的實習結束了，但卻給我以后的道路指出一條明路，那就是理論聯系實際的能力，提高自己分析問題和解決問題的能力，時刻保持清醒的頭腦，出現錯誤，一定要認真的冷靜的去檢查分析錯誤，思考著做事，態度端正，必能事半功倍。

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數字電子技術基礎大題已經為大家準備好啦，一起來看看你是否掌握了以下內容吧!

一、填空題：（每空

、（）、（）和（）。

。

電路和（）電路。

個穩定狀態.，多諧振蕩器有（）個穩定狀態。條，數據線（）條。

kHz；完成一次轉換所用的時間應小于（）。

，與PAL相比，它的輸出電路是通過編程設定其（）的工作模式來實現的，而且由于采用了（）的工藝結構，可以重復編程，使用更為方便靈活。

二、根據要求作題：（共

1．試畫出用反相器和集電極開路與非門實現邏輯函數

。

F2、F3的表達式。

三、已知電路及輸入波形如圖（b）所示，其中FF

四、分析圖

五、設計一位8421BCD碼的判奇電路，當輸入碼為奇數時，輸出為1，否則為0。要求使用兩種方法實現：

（1）用最簡與非門實現，畫出邏輯電路圖；

（2）用一片8選1數據選擇器74LS151加若干門電路實現，畫出電路圖。

（

六、電路如圖7所示，其中RA=RB=10kΩ,C=0.1μf，試問：

1．在Uk為高電平期間，由555定時器構成的是什么電路，其輸出U0的頻率f0=?

FF2、FF3構成的計數器電路，要求：寫出驅動方程和狀態方程，畫出完整的狀態轉換圖；

QQ2、Q1將保持在哪個狀態？

（共

七、集成DDQQ0是觸發器的輸出端，Q0是最低位，Q3是最高位；LD為低電平時電路開始置數，LD為高電平時電路計數。試分析電路的功能。要求：

（1）列出狀態轉換表；

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汽車電子信息產品是一大市場，市場將年增7%，車載遠程信息處理系統市場達到200億美元。隨著中國汽車業的迅速發展，目前我國汽車電子業呈現出七大發展特點：

一、汽車工業正處于科技創新時代，傳統機電產品成為高新技術產品，汽車產業已成為高新技術裝備起來的產業。

二、法規和市場推動著汽車電子信息技術的發展，能源、排放、噪聲、安全法規日趨嚴格，客戶對舒適性的要求不斷提高，推動著汽車電子信息技術的發展。我國也將實施歐Ⅲ排放標準，歐洲將實施歐Ⅳ排放標準，德國已開發出百公里油耗一升的汽車。提升汽車安全性的安全帶、安全氣囊、ABS、ASR等都已智能化。

三、汽車和發動機系統微處理器的規模越來越大。汽車微處理器越來越多，有的車型達CAN網絡控制，汽車電子產品已占汽車總成本的1/3，軟件部分占 4%，這一兩年預計將超過10%。IC也將不斷趨于集成化，如今的一個IC可實現相當于以前多個IC的功能。為適應電子系統發展需求，汽車供電系統將從 12V發展到42V。

四、將普及電控電噴系統，提高動力系統效率，可以看出所有發動機已采用了電子技術，廠商也正在普及和提高：電控高壓共軌柴油機正大量研究，電力電子模塊混合動力驅動系統成驅動主力，氫燃料電池混合動力汽車商業化取得新進展，電控復合火花點火發動機迅速普及，高級電控均勻充氣壓燃發動機正加緊研究。

五、線控或驅動系統迅速發展，線控轉向、線控制動正加緊研究，線控將取代機械系統，汽車底盤將發生革命性變化。

六、ITS正迅速興起，包括汽車的智能化、公路的自動化和導航系統等。

七、綜合控制成為汽車電子信息技術發展趨勢，包括動力傳動系統、底盤與安全系統、車身與防盜系統等，遠程信息處理系統將使藍牙技術廣泛應用于汽車，汽車智能化將不斷升級。

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1、 同相放大電路加在兩輸入端的電壓大小接近相等

2、 反相放大電路的重要特征是“虛地”的概念

3、 PN結具有一種很好的數學模型：開關模型à二極管誕生了à再來一個PN結，三極管誕生了

5、 點接觸型二極管適用于整流，面接觸型二極管適用于高頻電路

6、 硅管正向導通壓降0.7V,鍺管為0.2V

工作于反向擊穿狀態

適用于高頻開關電路，正向壓降和反相壓降都很低（但是反向擊穿電壓較低，漏電流也較大

二極管的主要參數：最大整流電流，最大反相電壓，漏電流

嘛，當然濃度高了>），集電極，基極（濃度最低）。箭頭寫在發射極上面<發射的東西當然需要箭頭了！>

，共集電極。判別三種組態的方法：共發射極，由基極輸入，集電極輸出；共集電極，由基極輸入，發射極輸出；共基極，由發射極輸入，集電極輸出。

三極管數學模型：單管電流放大

三種BJT放大電路比較：共射級放大電路，電流、電壓均可以放大。共集電極放大電路：只放大電流，跟隨電壓，輸入R大，輸出R小，用作輸入級，輸出級。共基極放大電路：只放大電壓，跟隨電流，高頻特性好

去耦電容：輸出信號電容接地，濾掉信號的高頻雜波。旁路電容：輸入信號電容接地，濾掉信號的高頻雜波。交流信號針對這兩種電容處理為短路

，FET是一中電壓控制電流器件（單極型）

主流是從發射極到集電極的IC，偏流就是從發射極到基極的Ib。相對與主電路而言，為基極提供電流的電路就是所謂的偏置電路。

場效應管三個鋁電極：柵極g，源極s，漏極d。分別對應三極管的基極b，發射極e，集電極c。<源極需要發射東西嘛，所以對應發射極e，柵極的英文名稱是gate,門一樣的存在，和基極的作用差不多>其中P型襯底一般與柵極g相連

，耗盡型FET則不需要柵源電壓，在正的Vds作用下，就有較大的漏極電流流向源極（如果加負的Vgs，那么可能出現夾斷，此時的電壓成為夾斷電壓Vp***重要特性***：可以在正負的柵源電壓下工作）

和正的Vt（相當于三極管基極和發射極的Vbe），而P溝道的MOS管需要負的Vds和負的Vt

MOSFET主要參數：開啟電壓Vt，夾斷電壓Vp。極限參數：最大漏極電流Idm，最大耗散功率Pdm

，共漏極放大電路（共集電極），共柵極放大電路（共基極）

差分式放大電路：差模信號：兩輸入信號之差。共模信號：兩輸入信號之和除以2。由此：用差模與共模的定義表示兩輸入信號可得到一個重要的數學模型：任意一個輸入信號=共模信號±差模信號/2

差分式放大電路只放大差模信號，抑制共模信號。利用這個特性，可以很好的抑制溫度等外界因素的變化對電路性能的影響。具體的性能指標：共模抑制比Kcmr

集成運放的溫度漂移是漂移的主要來源

集成運放的參數：最大輸出電流，最大輸出電壓

VCC是電路的供電電壓, VDD是芯片的工作電壓

，電壓并聯負反饋，電流串聯負反饋（穩定輸出電流），電流并聯負反饋

電壓、電流反饋判定方法：輸出短路法，設RL =

0，如果反饋信號不存在，為電壓反饋，反之，則為電流反饋。

串聯、并聯反饋的判定方法：反饋信號與輸入信號的求和方式，若為電壓形式，則為串聯反饋，若為電流形式，則為并聯反饋

、甲乙類（、乙類（（按照輸入信號在整個周期流經器件大于

RC振蕩電路適用于低頻，LC振蕩電路適用于高頻電路

電壓比較器，時滯比較器，集成電壓比較器，方波產生電路，鋸齒波產生電路

直流穩壓電源：電源變壓器à整流電路à濾波電路à穩壓電路

和電容（并聯，小功率）均可以起到平波的作用。

開關穩壓電源與線性電源：線性電源，效率低、發熱強、但是輸出很穩定。開關電源，效率高、發熱一般、但輸出紋波大，需要平波

開關穩壓電源有降壓和升壓兩種，降壓中有續流二極管，LC濾波電路。升壓中有電感，穩壓二極管，電容。

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為了確保課改取得實效，機電一體化教研組組織有關教師召開專題會，就如何開展好課改工作進行討論，認真聽取這門課有經驗老師的建議，制定出課改實施方案。

1、堅持課程與技能崗位相對接；

2、下企業調研崗位工作任務；

3、提取典型工作任務；

4、確定課程學習任務與技能目標；

5、注重培養學生的基本技能。

在對企業充分調研的基礎上，進行工作任務的分類歸總，提取企業典型工作任務，確定了涵蓋電工基礎、模電、數電三部分的八大塊

內容共十三個學習情境（即項目任務）。在確定的學習內容中較側重電子部分，任務的層次也是由易到難，十三個學習情境如下圖所示。

1、所謂項目教學法，就是在老師的指導下,將一個相對獨立的項目交由學生自己處理，項目學習中有關信息的收集、方案的設計、項目實施及最終評價,都由學生自己負責,學生通過該項目的進行,了解并把握整個過程及每一個環節中的基本要求。

“項目教學法”最顯著的特點是“以項目為主線、教師為引導、學生為主體”,具體表現在：目標指向的多重性；培訓周期短，見效快；控性好；注重理論與實踐相結合。項目教學法是師生共同完成項目，共同取得進步的教學方法。

2、在項目教學法的具體實施過程中，學生們還是能夠給予較積極配合的。《電工與電子技術》計劃的每周7課時安排在一天內進行，其中2節為理論課時，其余5節為任務實訓課。但由于教師人手不夠，后改為4節理論，3節實訓。相比于理論課，學生還是偏向于上實訓課，更喜歡做訓練動手能力的項目。在教學方法上，摒棄了之前一味地只講授書本上的理論知識，而是結合了我們設計的項目任務，在任務的完成中找出知識點，并結合實物消化重點，讓學生不僅能夠了解所學知識點，更能夠掌握怎樣將所學習的理論知識運用到實際的操作當中去。例如一個小的心形燈，它所涵蓋的知識點有二極管、三極管、電容、電阻等元器件的原理、技術參數等。當一個心形燈焊接完畢時，學生們不但了解了這些元器件的性能、作用。還能從中知道它的工作原理。相比較于之前的傳統教學方法有了很大的改觀。

3、由于是初次嘗試項目教學，因經驗不足以及該班三自教育和技能大賽等原因 ，導致本學期只完成了11個項目教學，有電子溫度計、行走機器人兩個項目未能完成。

1、開展項目教學，打破了體統的教學模式，極大地豐富了課堂的教學內容，課堂氣氛活躍。

2、能夠充分調動學生學習的主動性與熱情，形成全員參與的`好局面，變學生“要我學習”為“我要學習”。

3、增進學生間的團結，培養學生的團隊合作能力。

4、有利于培養學生的學習能力與溝通能力。

5、通過項目教學法的實施，有利于教師及時發現教學中存在的問題，及時修改補充完善課程標準。

6、提高了學生的動手實踐能力及對儀表工具的正確使用。

7、開展項目教學，更有利于學生對知識點的掌握與記憶。

1、本課程的實訓項目是在4號樓201、402進行，因做實訓項目時需要大量插座，但實訓室條件無法滿足，故需要大量的接線板代替。存在著嚴重的安全隱患問題。

2、在項目任務的設計上還存在一定的缺陷，如有的項目任務涉及到的教學重點是重復的。有的項目任務所需時間很短，而有的項目任務又較為復雜。難易程度缺乏過渡性銜接，造成在知識點的過渡上存在一定的跳躍性。

3、在實訓內容的監管方面，因教師人手不夠，導致理論內容花費時間過多，而用于實操訓練的時間沒有保證。導致不能達到預期的教學效果。

4、學生過多的在意產品制作的成就感，而對于元器件的工作原理和特性及相關知識點缺乏深度的了解學習。

1、項目任務的設計在現在執行的基礎上還需進一步的完善。

2、過程考核的表格設計上還需完善，增強學生對知識點的重點學習，應充分體現項目教學的特點。

3、考核時不僅要考核學生的實操能力、團結協助能力，但更要注重學生的品格品質等方面，培養學生的安全意識和文明操作。

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電工基礎知識的課件

課前復習

1.電流產生的磁場。

2.右手螺旋定則的內容。

第一節電磁感應現象

1.演示

電工基礎教案

(1)讓導體AB在磁場中向前或向后運動。

現象：電流表指針發生偏轉，說明電路中有了電流。

(2)導體AB靜止或做上、下運動。

現象：電流表指針不發生偏轉，說明電路中無電流。

結論I：

1.閉合電路中的一部分導體做切割磁感線運動時，電路中就有電流產生。

2.演示

電工基礎教案

(1)把磁鐵插入線圈或從線圈中抽出。

現象：電流表指針發生偏轉。

(2)磁鐵插入線圈后靜止不動，或磁鐵和線圈以同一速度運動。

現象：電流表指針不偏轉，說明閉合電路中沒有電流。

結論II：

只要閉合電路的一部分導體切割磁感線，電路中就有電流產生。

3.演示

(1)打開開關、合上開關或改變A中的電流。

現象：與B相連的電流表指針偏轉，說明B中有電流。

結論III：

在導體和磁場不發生相對運動時，只要穿過閉合電路的`磁通發生變化，閉合電路中就有電流產生。

分析結論I、II、III得總結論：

① 產生感應電流的條件：只要穿過閉合電路的磁通發生變化，閉合電路中就有電流產生。

② 電磁感應現象：利用磁場產生電流的現象叫電磁感應現象。產生的電流叫感應電流。

討論：

1.如圖所示，在通電直導線旁有一矩形線圈，下述情況下，線圈中有無感應電流?為什么?

(1)線圈以直導線為軸旋轉。

(2)線圈向右遠離直導線而去。

第二節感應電流的方向

判斷感應電流方向的方法：

(1)右手定則

(2)楞次定律

一、右手定則

1.內容：伸開右手，使大拇指與其余四指垂直，并且都與手掌在一個平面內，讓磁感線垂直進入手心，大拇指指向導體運動方向，這時四指所指的方向為感應電流的方向。

二、楞次定律

1.(1)演示：

(2)分析：能量守恒定律，磁力阻礙磁鐵運動，外力克服磁力的阻礙做了功，其它形式的能轉化為感應電流的電能。

(3)演示

2.楞次定律：感應電流的方向，總是要使感應電流的磁場阻礙引起感應電流的磁通的變化。

3.判定感應電流方向的步驟：

(1)明確原來磁場的方向及穿過閉合電路的磁通是增加還是減少。

(2)根據楞次定律確定感應電流的磁場方向。

(3)利用安培定則確定感應電流方向。

電工基礎教案

用右手定則、楞次定律判定AB中感應電流的的方向。

練習

習題(《電工基礎》第2版)

1.是非題(1)~(3)。

2.選擇題(1)~(3)。

小結

1.電磁感應現象和感應電流的概念。

2.產生感應電流的條件。

3.楞次定律的內容。

4.楞次定律判斷感應電流的步驟。

5.右手定則的內容。

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CDIO工程教育模式的理念是近年來國際工程教育改革的最新成果，也是目前國際普遍認可的先進工程教育方式。CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實施（Implement）、運行（Operate），讓學生從產品的構思、設計、實施及運行的生命周期階段以主動實踐的方式學習工程知識。全面培養學生的綜合運用知識和技能解決實際問題的能力、創新能力、團隊合作精神和可持續發展能力。電子技術基礎課程設計是吉林化工學院信息與控制工程學院（以下簡稱我院）電氣信息類專業本科學生的重要技術基礎實踐課程，注重培養學生的綜合設計和動手實踐能力，以及初步的探索和創新能力，是“卓越工程師教育培養計劃”的重要教學環節，對于培養學生的實踐能力和創新精神有著特殊的作用。

1.電子技術基礎課程設計的傳統教學模式

我校以往電子技術基礎課程設計是由焊接和調試技巧。課程設計的具體題目是由知道教師具體給定，一個班級共基本上給定1~2個題目，結果造成了設計方案雷同想象，無法充分發揮學生的主動性和創新性，不利于培養學生的工程實踐能力和創新意識。另外，受硬件條件的限制，有些課程設計題目全部利用仿真軟件完成，學生的工程實踐能力不能得到充分的鍛煉，更不用說創新了。

2.基于CDIO理念的電子技術基礎課程設計教學改革的措施

“卓越工程師教育培養計劃”是我國高等工程教育的重大教學改革項目，旨在培養造就一批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才。為此，我院進行相應的改革，把CDIO工程教育思想融入到電子技術基礎課程設計中。以電子技術基礎課程設計項目為載體，課題設計分為構思、設計、實施和運行四個階段。

（設計內容以及能達到的性能指標要求；然后小組內學生進行討論、匯總，確定一個認為合理的方案，再提交給指導教師。指導教師根據每組學生提交的資料進行審核、論證、確定設計題目是否合理以及設計內容能否實現；同時檢查是否每名學生都真正參與課題的構思。

（參數計算與器件選擇、繪制電路圖等；然后運用EDA技術進行仿真，驗證設計方案的可行性和正確性；待仿真電路經修改完善之后，繪制出正確的設計電路交指導教師審核。在此階段主要培養學生綜合運用知識和技能解決實際問題的能力。

（組裝、調試等步驟。在此階段主要培養學生的工程實踐能力和創新能力。

（能力、素質的培養緊密結合，將理論、實踐、創新合為一體，為卓越工程師技術人才的培養奠定了基礎。

3.電子技術基礎課程設計教學改革的效果

通過對電子技術基礎課程設計進行教學改革，使學生對電子電路的設計過程更加清楚了，充分調動了學生學習積極性、主動性、能動性，同時可以很大程度上提高學生的的工程實踐能力、團隊協作能力。通過這種模式的培養，我院學生在參加大學生電子設計競賽和創新創業訓練計劃項目中取得了較好的成績。近三年在全國（吉林省）大學生電子設計競賽中，我院學生獲一等獎15項，二等獎34項，三等獎41項；在2016年的吉林省大學生創新創業訓練計劃項目中我院學生共計申報19項。

4.結束語

實踐證明，在電子技術基礎課程設計教學中采用的CDIO工程教育模式極大地激發了學生的學習興趣，提高了學習效率。CDIO工程教育模式有利于培養學生個人專業能力和素質、實踐能力和創新能力、團隊精神和溝通能力，為學生今后開展工作打下良好基礎，將成為培養卓越工程師人才的有效途徑。

參考文獻：

[1]于軍.基于CDIO模式下模擬電子技術課程教學改革與實踐[J].教育與職業,2014(3).

[2]林健.“卓越工程師教育培養計劃”專業培養方案研究[J].清華大學教育研究,2011(2).

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