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三极管工作原理范文1
【关键词】园林设计施工 管理协调工作
中图分类号: TU986 文献标识码: A
园林建设与管理是城市发展的一个重要组成部分,在塑造城市生态、城市环境、城市文化方面起着重要的作用。它是有生命的市政基础设施,城市文明的载体,一定意义上讲,它代表着城市的长远利益。全力提高城市园林绿化水准是城市发展的必由之路。随着社会园林行业的迅速发展,园林建设和管理水平也日益提高,各地都要求打造精品工程,那么该如何去打造园林精品,一直是有意从事园林工作的建设者们不断思考的问题。一个好的园林作品离不开设计师优秀的灵感创意、施工队伍娴熟的技艺、养护者丰富的实践经验的累积。真正的园林精品归根结底是设计者、施工者、养护者劳动和智慧的结晶。
一、园林的重要性分析
近年来随着经济社会的快速发展、人们生活水平以及环保意识的提高,人们逐渐意识到城市园林在城市建设中的重要性,对于现代城市的建设起到了不可替代的作用。
1、城市园林是提高城市环境质量、美化城市环境,改善城市面貌的关键。建设城市园林的首要任务就是要改善生态环境。城市园林中的绿色植物能够吸收大气中的有害气体,并且能够净化空气,吸收噪音,调节城市的温度。布局合理的城市园林会呈现绿茵遍地,繁花似锦,四季葱翠的美丽景象,从而起到改善城市面貌和环境的作用。城市面貌的改善、环境的美化可以使居民的身心更加健康,精力更加充沛,创造力更加旺盛,从而促进社会文明的进步,经济的繁荣。
2、城市绿色生态园林的建设是城市经济发展的基础。现代园林与社会发展是一个相互影响的统一体,社会经济、政治、文化决定园林发展的形式与内涵,园林作为社会经济活动的一部分,也会促进经济、文化的发展,促进物质文明与精神文明的提高。
二、园林设计、施工建设与管理三方关系的分析
园林建设管理是一项长期而繁杂的工作, 包括园林设计、施工和管理。设计在于前期,重于理念,突出效果,也是一个园林作品成功与失败关键的第一步。绿化方案设计,必须充分了解方案实施地周围环境,当地的气候,地物、地貌、病虫害情况等,这样才能在方案布局中考虑到为后期养管打好基础,选择良好的树种,若忽略了施工与管理的可行性和难易程度,会造成后期工作的不便或无法实施,比如把南方树种无原则性地搬到北方,就会造成不必要的浪费或管理上的难度,设计方案中选择树种就必须考虑适地适生,乡土树种为宜等等;施工在于中期,重于进度与质量,着眼于成果,施工者曲解或误解设计意图,结果势必影响设计人员想要表达的景观效果, 作为施工管理人员应该充分地研究绿化方案,同时对施工现场进行认真的踏看,有机结合方案,在施工中抓好每一环节,必要时会同设计人员进行反复的揣摩,方能完成一个优美园林作品的实物雏形,为后期养管塔接一个优美景观筐架;管理在于后期,重于实效,力求实用与美观,是对绿化景观的完善与提高,需要丰富的实践经验才能使设计理念得以延续,使景观得以彰显,丰富城市生态环境质量。也就是说三者虽然各有特点,但却并非孤立,而是相互关联、相互制约、相互提高的。一个成功的园林作品离不开设计、施工、管理的有机结合,否则,园林建设的生态价值、社会价值、人文价值就不能得到最大程度的发挥。园林建设势将失去其本来意义。因此园林设计、施工与管理三项工作是相互联系、相互作用、相辅相成、密不可分的。
园林设计、施工建设与管理三方协调的主要对策
设计意图应贯穿园林施工、管理的全过程
园林工程的施工就是把园林设计人员的设计意图转化为具体的园林景观,所以在施工建设过程中,为了达到园林设计人员的预期效果,施工方必须深刻领会设计人员的设计意图,严格按图施工并使其转化为现实的园林作品或是优良园林工程。如清远市区金海湾豪庭居住小区的园林植物配置和种植,设计、施工双方共同参与小区所选用园林植物的采购、放样种植,严把工程质量关,确保了居住小区园林景观效果。管理同样也要贯彻园林设计的理念,要正确理解管理重点。要有创新管理模式的潜在意识,这是打造一个成功园林设计作品和创建优良园林工程的基本条件。又如清远市区某居住小区的园林景观,有园林植物搭配作景,也有园林建筑小品点缀衬托,园林植物的层次感只有通过合理的种植、合理的修剪造型,科学的养护管理,才能使居住小区各个功能区域的园林景观效果较好地表现出来,以体现和延续设计人员的设计意图。
园林设计与施工、管理三方要协同工作、互相配合
(1)对设计方面的要求
设计单位必须全面、正确了解和熟悉园林工程的施工工艺和工艺流程,合理设计,以充分体现甲方对园林设计的要求;必须详细了解施工现场的管线分布及地势走向,合理分布园林植物的种植放样;在技术交底时,应将设计要求和注意事项向施工方交代清楚;施工前,设计单位应指派本项目的主要设计人员多到施工现场,及时解决相关问题并提出处理意见或建议;要多与施工方进行交流和沟通,取长补短,减少误会。
(2)对施工方面的要求
在接受设计方案或进行技术交底时,施工单位必须了解和熟悉设计人员的设计理念、设计意图;按图施工若是遇到较大误差,应及时与本项目的主要设计人员多些交流和沟通,争取妥善处理。
(3)对管理方面的要求
施工单位首先要以科学管理理念的贯穿园林施工的全过程,要想方设法满足正常的工具类、消耗性材料的供应,并在施工现场予以严格控制,以降低工程成本;其次要通过学习先进的、科学的方法,以精湛的技术和采用必要的养护管理措施,确保各种乔灌木和花草等园林植物的成活率和良好长势,从而达到生态环境景观的特殊要求和预期效果。
3、提高管理者的业务素质
(1)树立顾全大局意识
作为管理者必须要有大局观念,这就要求在工作中,各部门管理者应既各司其职,各尽其能;又互补长短、彼此配合;顾全大局,加强沟通。实现各部门各环节之间的团结协作。
工作实践中提升
有意识、有计划地对管理者在工作安排方面进行巧妙协调, 使他们能熟练掌握每个环节的要素。比如通过岗位轮转,了解园林设计、施工、养护的各阶段,拓宽知识面,更能促进各部门管理者的相互协调,共同提高,培养综合型的绿化建设人才,为提升绿化景观做出贡献。
长、短期培训相结合
有计划地组织长、短期的技术业务培训,提高管理者技术业务能力和技巧。特别要熟悉花草树木的品种、名称、特性和栽培管理技术,掌握花木病虫的防治方法, 正确并熟练使用园林具械, 学习基本审美知识等。
总结
只有精心搞好园林工程的施工组织设计,优化施工组织设计方案,合理配置园林工程所需的人力、物力、财力、技术、资金等生产要素,有计划、有步骤地组织施工建设,并且在施工过程中重视先进、实用的施工工艺应用,重视施工全过程的质量控制,才能确保园林工程的施工质量。
参考文献
[1] 陈天,陈希。 试论当代西方现代主义园林设计的思想内涵[J]. 中国园林. 2004(03)
[2] 李鸿俊,程朝霞。 解州关帝庙园林植物特色景观综述[J]. 农业与技术. 2009(01)
[3] 储成晨,季春歌。 浅析园林植物配置[J]. 吉林农业. 2011(03)
[4] 赵卫红,闫玲,肖鸿泽。 节约型园林的设计与建设途径[J]. 河北农业科技. 2008(15)
三极管工作原理范文2
关键词:电子控制技术;三极管;教学策略;教学建议
自浙江省在新高考方案中,将技术学科作为选考科目之一以来,该科目就更受到方方面面的重视。但同时,作为通用技术学科选考内容的苏教版《电子控制技术》,无论对于教师的教还是学生的学,都有很大的困难,尤其是《电子控制技术》中核心内容之一的三极管的原理与应用,更是一块难啃的骨头。
《电子控制技术》教材的编写比较追求体系完整,重视设计思想的构建,强调控制过程的实现,但在介绍三极管的原理与应用时,并非站在零起点的基础上,而三极管的工作过程非常复杂,即使是专业的电子技术工作者,想透彻理解其原理与工作过程,也并非易事。对没有电子基础的高中学生来说,基本理解三极管的工作原理,并学会基础应用,也需要一段时间的摸索和积累。通用技术教师如何高效地实施教学乃至应对新高考,需要对症下药的策略和方法,为此本文提出在“三极管原理与应用”教学及应考中,应采用“纲举目张 层层推进”的策略,抓住主要环节, 带动次要环节,具体地来说,就是以下五点教学应对。
一、站高望远 整体把握
课堂教学中的铺垫,是教师有意识地为学生学习后续内容提供准备,使之形成合理认知结构的一种教学艺术。在学习“设计中的人机关系”时,教师需要先让学生了解技术的价值――满足人的需求,知道技术与设计的关系――两者相互促进,相互依存。三极管的学习也需要这样的铺垫和整体上的把握。三极管在电子控制技术的发展中具有非常重要的历史地位和作用,了解三极管的发明历程和应用范围,对学生学习动机的形成具有决定性的作用。从1883年爱迪生发现热电子效应,到1904年弗莱明发明电子二极管,再到1906 年美国德弗雷斯发明电子三极管,树立电子技术发展史上的里程碑――三极管的发明故事充满乐趣,教师对故事的生动演绎,能充分激发学生的学习兴趣,并感受到学习的重要性和必要性。
教师应该帮助学生理清半导体、晶体管、门电路、集成电路等之间的逻辑关系,让学生明白三极管在电子控制技术中扮演的“身份”,这样才能居高临下,把握全局,明确学习目的,提高学习效率。比如,用结构图来说明电子控制系统的组成逻辑关系(如图1),用表格来体现电子器件的各阶段的发展、联系和区别(如表1)。
二、重功能应用 轻结构原理
三极管并不是两个二极管的简单组合,它的结构和原理都比较复杂。在实际生产中,三极管的两个PN结在排列上有不同的结构工艺,主要分为平面管和合金管两种,它们有几个共同的特点[1]:
(1)基区做得很薄,发射结的面积较小,集电结的面积要比发射结大;
(2)发射区的多数载流子(对NPN三极管而言是自由电子)浓度大于集电区,且远远大于基区的多数载流子(空穴);
(3)栏窨刂圃又屎量。
这些重要的特点都是在三极管生产时人为规划和控制的,要理解这些结构布局和人为规划的目的,需要深入理解其宏观的工作过程和微观的工作原理,并对加工工艺有详尽的了解,显然以高中学生的知识储备,要掌握理解这些知识,难度非常之大。
与之类似的是信息技术中“算法与程序设计”的学习,教师并不要求高中学生深刻理解程序在计算机内部的运作过程和机理,而只需掌握程序的结构和功能,知道在输入明确的前提下,会产生怎么样的输出结果。三极管的学习也可以借鉴这种“黑箱”方法,学生只需理解:源于三极管的特殊结构和工艺,它在功能上发生了质的飞跃;三极管的三个区、两个PN结相互联系、相互作用、相互影响,组成了一个具有特定功能的有机整体;三极管具有“信号放大”的功能,这是二极管所不具备的,它的特殊结构是其具有特殊功能的内因。
为方便理解,教师可以用水流来比喻电流,用粗、细两根水管和闸门组成的结构简易说明三极管的工作原理,如图2所示。
粗的管子内装有闸门,这个闸门由细的管子中的水流量控制开启的程度。如果细管子中没有水流,粗管子中的闸门就会关闭,此时处于截止状态。注入细管子中的水流量越大,闸门就开得越大,相应地流过粗管子的水就越多,这就体现出“以小控大,以弱控强”的基本原理,此时处于放大状态。当粗管内的闸门开到最大时,水流量就保持恒定,与细管的水流量变化无关,此时相当于处于饱和状态。
学生掌握三极管的工作条件以及相对应的三种工作状态,能够分析最基本的三极管控制电路,从而体会到,正是这三种工作状态在电子电路中的丰富应用,使三极管成为电子控制技术发展历史上具有里程碑意义的元器件。
三、依据标准 有的放矢
三极管的功能和应用是苏教版《电子控制技术》教学的重点,也是难点之一,考试标准中规定的内容和要求如表2所示。
在脉冲与数字电路中,三极管作为最基本的开关元件得到了普遍的应用。三极管工作在饱和状态时,其UCES≈0,相当于开关的接通状态;工作在截止状态时,IC≈0,相当于开关的断开状态。从考试标准和历次的考试试题中可以得到,电子控制技术的选考更注重三极管的开关特性在数字电路中的应用,如2016年10月技术选考的第12题。
如图3所示是某电动玩具的电路图,下列对该电路的分析中不正确的是( )
A.三极管V1在电路中起开关的作用
B.电机M工作时,三极管V1的集电结和发射结都处于正向偏置状态
C.二极管V2主要用于保护三极管V1
D.R2换用阻值小一点的电阻,更容易触发电机M启动
该玩具在使用过程中,光敏电阻上的压降随着光照强度变化,会让三极管处于截止、放大导通和饱和导通三种状态。因为三极管集电极连接了继电器,当集电极电流达到继电器吸合电流后,继电器转换工作状态,常开触点闭合,马达转动,此时电动玩具获得动力,相当于接通了开关。当集电极电流减小到继电器释放电流(小于吸合电流)后,马达停止转动,电动玩具失去动力,相当于开关断开。为保持系统可靠性,设计人员在元器件选择时,会让三极管达到饱和状态时的集电极电流大于继电器的吸合电流,因此从该系统的外部功能判断,三极管在该电路中仅起到开关的作用。
选考试题同样注重多用电表的使用,其中三极管的好坏判断也是电子控制技术教学的难点,教师要根据现有的实验装备条件,安排合理的动手实践项目,帮助学生理清判断思路。三极管是由两个PN结组成的电子器件,通过测量两个PN结的好坏即可简单判断出三极管的好坏。以数字电表为例,检测时,将挡位选择开关置于二极管测量挡,分别检测三极管的两个PN结,如果正向检测每个PN结(红表笔接P,黑表笔接N)时,显示屏显示150~800范围内的数字(说明阻值较小),反向检测每个PN结时,显示屏显示溢出符号“1”,说明三极管正常。
注意,三极管的检测包括类型检测、电极极性检测和好坏检测,类型检测和电极极性检测也是需要掌握的基本功。在实际应用中,还需检测三极管集电极和发射极之间的漏电电流,如果漏电电流较大,一般也不能使用。
四、典型应用 萃取精华
选取经典的三极管开关应用电路,分析各个元器件的作用和电路的整体功能原理,是三极管教学不可缺少的环节。对三极管偏置电路(包括固定式偏置电路、分压式偏置电路)、集电极直流电路、发射极直流电路中各电子元器件的作用,教师都应分析到位,让学生不仅知其然,还能知其所以然。如2016年10月技术选考第13题,该题是一个自动温度报警电路。如图4所示,电路中R1、Rg构成分压式偏置电路,分压电压加到V1基极,建立V1基极直流偏置电压,该电压决定了V1基极电流的大小。对V2来说,R2和Rt构成了分压式偏置电路。电阻R3和R4接在VCC和V1、V2的集电极之间,构成了集电极直流电路。工作在放大状态下的三极管,必须在三极管集电极、发射极和地端之间构成直流通路,分析这些直流通路,能让学生理解这些通路中电阻、电容与电感等元器件的作用。该自动报警电路在三极管的集电极输出高、低电平,作为或非门的输入,所以三极管在该电路中仅起到开关的作用。
再如2015年9月浙江省技术选考测试卷第17题,该题考查了一个典型的水位自动控制电路,电路包含输入、控制处理、输出三个部分,各个水位探头是系统的输入.对于不同水位的变化对三极管工作状态的影响,应该引导学生分步探究,建议从水箱无水的状态开始分析,以每个探头所在位置的水位为节点,厘清不同水位所代表的输入意义。该系统中的三极管同样只需关注导通和截止两种状态,如图5所示,当V1导通时,V2截止,V1截止时,V2导通,二极管V4连接在V2的发射极直流通路中,能保证当三极管V1导通时,V2更容易截止,从而让系统的功能逻辑更清晰,工作过程更稳定。
对三极管放大电路,教师也可以有选择地进行典例分析。半导体技术在经过半个世纪的发展,目前已经形成相当庞大的产业,而晶体管放大器在其中功不可没。由于半导体集成放大电路的成熟、廉价、便捷,在需要放大器的电路中成为首选,采用分立的晶体管元件搭造放大电路的情形则越来越少,但只有掌握晶体管放大器的基本原理和优缺点,才可以在应用集成放大器时更为得心应手,并在某些需求较为苛刻的情形下用分立元件来构造电路。
五、实践动手 提高认知
有效设计学生的动手实践项目,不仅能提高学生的学习兴趣,更有利于学生感性认知的建立和理性分析能力的培养。电子控制技术在普通高中刚刚起步,教学资源有限,教师应该想方设法利用现有条件,创设动手实践的平台。
建议利用好浙江省基础教育课程教材开发研究中心编写的《电子控制技术学生活动手册》,在课时允许的前提下,精选其中2~3个活动项目进行动手实践,如“多功能自动控制电路的制作”“模拟自动干手器的制作”等。
对没有条件实施手工焊接的学校,也可以考虑使用电子积木,一般包含三极管和集成电路的电子积木产品,能够基本满足普通高中电子控制教学的动手实践需求。电子积木具备直观、快速、实验效果明显的特点,如让学生搭建延时门铃模拟电路。在搭建过程中,要使学生在理解工作原理的基础上,能快速搭建并试验电路运行效果,这对提高学生学习兴趣、理解和体验三极管的工作原理具有积极的辅助作用。
τ诰费较为紧张,且不具备手工焊接条件的学校,也可以考虑购买相应的电子控制学生活动专用配套器材,如三极管和光控电路的实验电路,学生可以利用电路板上的灯笼头接口,使用多用电表检测三极管各电极上的电压、电流变化情况,或用于连接负载,从而全面理解三极管的工作原理与相应的控制过程。
万事开头难,普通高中电子控制技术的教学需要我们有足够的知识储备,需要优秀的教材、丰富的资源,也需要基本的硬件保障、合理的教学设计。希望本文提出的 “三极管原理与应用”教学五点建议,能给一线教师的课堂教学提供借鉴意义。
三极管工作原理范文3
辅修学位教学安排及选课工作细则
一、 面向对象和报名条件
我校2017、2018、2019级在籍在校本科学生,学有余力的学生均可选辅修学位课程,修满相关专业辅修课程可获辅修学位。
二、 2020-2021学年第三学期课程开设
2017、2018、2019级辅修学位
辅修学位
总学分
2020-2021-1学期课程
学分
毕业设计2017级(老系统14004920)
8
工商管理(2017级,48学分;
2018级,48学分;2019级,47学分
)
48
财务管理(A)2018级可补(新系统B1440020)
3
创业管理(研讨) 2018级可补
(新系统B1430040)
3
战略管理(研讨,双语)(研讨)2018级可补(新系统B1430140)
3
项目管理2018级(新系统B1430150)
2
设计思维与创新管理2018级(新系统1430420)
2
组织行为学A2019级(新系统B1430500)
3
市场营销B2019级(新系统B1430020)
3
数字技术与运营管理2019级(新系统B1430510)
3
统计学2018级可补、2019级(新系统B1400120)
3
中级会计学2018级可补2019级(新系统B1440060)
3
财务管理(A)2018级可补、2019级(新系统B1440020)
3
成本会计2018级、2019级(新系统B1440050)
3
会计学
45
审计学2018级(新系统B1440190)
2
投资学2018级(新系统B1450180)
2
兼并重组与公司控制2018级(新系统B1440170)
2
毕业设计2017级(老系统14004920)
8
三、选课程序
1、第一轮选课安排在20-21-1学期第14周进行,请关注教务处主页相关选课通知。
2、第二轮退改选课安排在20-21-3学期第2周左右进行,请关注教务处主页相关选课通知。
四、教学安排
2017级工商管理专业辅修学位课程,安排在每个学年相应学期。
2017级会计专业辅修学位课程,安排在每个学年相应学期。
2018级工商管理专业辅修学位课程,安排在每个学年相应学期。
2018级会计专业辅修学位课程,安排在每个学年相应学期。
2019级工商管理专业辅修学位课程,安排在每个学年相应学期。
2019级会计专业辅修学位课程,安排在每个学年相应学期。
五、其它说明
工商管理专业辅修学位课程最多可接受辅修学生20人,会计学专业辅修学位课程最多可接受学生20人,授课形式均是跟随主修教学班上课,如主、辅修课程冲突,不可以办理免听申请。课程结束,参加主修班级的结课考试,考试通过者获得相应学分。
三极管工作原理范文4
关键词:多媒体;电化教学;辅助教学;课件
改革开放的新形势对人才质量的要求越来越高,职业学校培养的学生,要求既要有一定的专业基础知识,又要有较好的动手能力和操作水平。而多媒体教学内容生动、形象、直观,感染力强,可以使抽象的概念形象化;深奥的理论通俗化;复杂的问题简单化,这样既能发挥学生的积极性,又能提高教学质量。通过多年的《电子技术基础》课的教学实践,本人深深体会到运用电化教学手段辅助教学的好处。
1 变抽象为具体,加深理解,便于记忆
电化教学的特点,在于形象地呈现事物的现象,具体的表达事物的发展过程,生动地揭示事物发展的规律,使抽象的知识转化为一定的物质形态,变得形象具体,生动活泼,便于学生学习和掌握。“三极管工作原理”是《电子技术基础》课的基础,而“三极管内部电流分配的物理过程”既是该节课的重点和难点,又比较抽象难懂。对于刚从初级中学进到职业中专的学生来说,知识跳跃性较大,适应专业课理论学习的能力较差。针对这一特点,仅仅依靠传统的“黑板加粉笔”的单一模式进行课堂教学,是远远不够的。在实际教学中,我充分发挥电化教学的优势,收到很好的教学效果。
在讲这节课时,首先让学生回顾一下二极管的结构及导电特性,再向学生展示画有三极管结构图的图片。让学生观察,明确三极管的“三级”、“三区”、“两结”的结构特点及作用。然后根据发射区、基区、集电区的作用,提出问题:要实现三极管的电流放大作用,必须外加怎样的电压?通过教师的鼓励、启发,学生很快会作出正确的回答。这时,及时播放三极管导电原理的电子课件。展示发射区向基区注入电子的过程、电子在基区的扩散和复合的过程以及集电区收集扩散过来的电子的过程。这一些列过程生动形象直观的展现在学生的面前,充分调动学生的学习积极性。同时,教师设问,学生思考回答,双边活动开展的有声有色,课堂气氛活跃。后经课后作业、章节测试等反馈手段证明,这是一堂比较成功的多电化教学实践课。
2 化难为易,便于理解
每节课都有重点和难点,教师需花费相当的精力去解决。而运用电教手段可以化难为易,使重点突出,难点易解决。例如在讲场效应管这一节时,我首先利事先做好的课件向学生展示场效应管的特点。体积小,重量轻,耗电省、寿命长及输入阻抗高、噪音低、热稳定性好、抗辐射能力强等。让学生对场效应管有个感性认识。接着给学生播放成都电讯工程学院录制的场效应管工作原理录像片。该片利用摄像机的变焦、特技、字幕闪烁灯手段,以其鲜明而具动感的画面,完整而清晰的图像和准确简明的解说,形象地表现了“N沟道结型场效应管”的立体结构图;形成机理;栅源电压变化时,耗尽层、导电沟道、漏极电流的变化情况以及相应的输出特性和转移特性曲线。再通过重放或定格等手段,对重点内容,关键问题进行及时地指导,点拨。使所学知识一目了然。使重点、难点变成了可观可感的形象,学生在这些直观形象的帮助下思考讨论,难度减轻了,记忆更深刻。
由于同时用声画两种媒体传递教学信息,加强了感官刺激,加快了从感知到认识的速度,用较少的时间解决了传统教学不易解决的难点、抽象问题,从而优化了课堂教学。
3 避免重复性劳动,节约时间、提高效率
《电子技术基础》课实验较多,特别是有些演示实验,如果让每个学生都亲自操作一遍,不仅没有必要,而且还浪费时间。而教师在课堂里演示,后边的学生又看不清。为了解决这一矛盾,我采取了这样的办法,自己先做一遍实验,同时请电教人员把整个实验过程录制下来,再把录制下来的实验内容在课堂上播放。这样一来,一切矛盾就迎刃而解了。
如在讲“工作点的稳定与偏置电路”这一节课时,我先做了两个演示实验,一个是测试基本放大电路中晶体管周围的温度与集电极电流的关系,另一个是测试偏置放大电路中晶体管周围的温度与集电极电流的关系。实验时,先在电路板上连接好电路,然后接通电源,用电吹风的热风给晶体管加温,同时用温度计测量温度,用毫安表测量集电极电流。观察温度升高时电流表指针的变化情况。通过摄像机的的变焦作用,采用局部放大、拉、摇、移的拍摄技巧,配以准确而简明的解说,短短几分钟,把温度对工作点的影响以及用偏置电路来保证工作点的稳定的原理,充分展示出来。课堂上结合教学内容的需要,向学生展示自己制作的实验教学片,学生倍感真实、亲切,注意力更加集中,学习积极性更高。这样做既节省了时间又提高了效率。更因为电视教材可以保存,从而避免了重复性劳动。
总之,让电化教学走进《电子技术基础》课堂,为《电子技术基础》课教学开辟了新的天地。其以生动、形象、直观、大容量等特点,为该门课教学注入了生机和活力,从而优化了课堂教学,提高了教学效率。
参考文献:
[1]赵月霞.关于中职电子技术基础教学方法的探讨[J].中国科教创新导刊,2011(19).
三极管工作原理范文5
关键词 模拟电路;Multism 10;仿真
中图分类号TN7 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2010)33-0123-01
模拟电路是普通高职院校电类专业必修的一门专业基础课,是一门实践性和工程性很强的课程。传统的模电理论教学模式多采用板书,同时配以多媒体课件,课后通过实验教学巩固所学知识锻炼实际动手能力。这种教学模式存在的不足是教师授课主要对电路工作原理进行讲解,学生是被动接受知识,不能完全理解电路的工作过程和运行结果,不利于培养高职学生的动手能力和创新能力。如果将电子仿真和EDA等新技术引入到教学中,学生在接受理论知识的同时,通过仿真软件运行观察电路的工作过程,加深对电路的理解,更容易掌握所学的内容,从而提高学习兴趣,收到很好的教学效果。
本文以教学中的具体内容为例,详细说明Multism 10仿真软件在模拟电路教学中的应用。
1 Multisim10概述
Multism10软件的作用就是在原理图设计过程中进行仿真、调试,设计出符合功能需求的电路原理图。Multism 10属于新一代的电子工作平台(Electronics Workbench),它的试验区就好像是一块“面包板”,在上面可以建立各种电路进行仿真实验。软件提供了13 000多种的常用元器件库(包括常见3D软件),用户设计和实验时可以任意调用。同时软件还提供了19种常见仪表,用户可以根据设计的需求任意调用。Multism 10还提供了19种对电路不同的分析方法,包括对电路基本参数的分析、电路特性的分析、电路结果误差的分析,还可以进行参数扫描、温度扫描、极零点等其他参量进行分析。
2基于Multisim10的模拟电路课程设计应用实例
现以仿真分析放大电路的静态工作点Q为例来说明软件在课程教学中的应用。
1)首先调节放大电路正常进行工作,电路原理图如图1所示。
电路正常进行放大时,电路的工作状态如图2所示。图中蓝色波形为输出信号波形,红色为输入信号波形,由图可以看出放大电路对信号进行了不失真放大。需要说明的是放大电路的放大对象为低频小信号,输入信号的幅度过大会使三极管工作于非线性区引起波形的失真。同时输入信号的频率过高,会超过三极管的特征频率,同样会引起波形畸变。这里设置10mv输入信号幅度为,频率为1000Hz。
2)调节放大器正常工作,应用万用表对此时电路的静态工作点进行测量,测量电路原理图如图3所示。
由万用表的读数可知该放大电路的静态工作点为 ,,。
3)应用Multism 10的分析功能进行静态工作点分析
练习使用直流工作点分析来分析电路的静态工作点(以分析为例)。分析结果如图4所示。
由图可以看出,,,所以。考虑到仪表读数的误差,静态分析的结果与利用万用表所测量的结果一致。
三极管工作原理范文6
1.1TEC工作原理
半导体制冷器(TEC)是以帕尔贴效应为基础研制而成,其最基础的元件是利用一只P型半导体和一只N型半导体连成的热电偶。当通电后在两个接头处就会产生温差,电流从N流向P,形成制冷面;电流从P流向N,形成制热面。若干组热电偶对串联就构成了一个简单的半导体制冷器。在制冷面或制热面增加一个热交换器就可以完成半导体制冷器与外界环境的能量交换。
1.2半导体激光器温控电路设计
1.2.1半导体激光温控电路原理
高稳半导体激光器一般都有内置半导体热电制冷器(TEC)和温度传感器等相关的温控元件来保证激光器管芯温度可控。半导体激光器内置温控系统基本工作原理如图1所示。将温度传感器(常用负温度系数的热敏电阻)与激光器管芯安置在同一热沉上,起到实时监测激光管芯温度的作用。在常温25℃时(在25℃时激光器的整体性能最为优良),通过调节由R1和R2组成的电阻网络可以设定比较器的参考电压值,在这里称之为基准电压。以25℃为参照,若LD管芯温度相对升高,则热敏电阻的阻值变小,比较器的负输入端电压相对变小,输出电压也随着变化。TEC驱动源将驱使电流从N型半导体流向P型半导体形成制冷面,实现对LD管芯进行制冷。若LD管芯温度相对降低,则热敏电阻的阻值变大,比较器的输入电压相对变大,输出电压也随着变化,TEC驱动源将驱使电流从P型半导体流向N型半导体,形成制热面,实现对LD管芯制热。
1.2.2TEC驱动源类型
半导体激光器的温度控制系统需要满足温度控制精度高、响应速度快且稳定性高的要求,同时要能实现制冷和制热双向控制,以适应外界温度变化和半导体激光器本身工作条件变化。一般情况下,TEC驱动源按驱动工作模式可以分为线性工作模式和脉宽调制工作模式(PWM)两种类型。TEC驱动源线性工作原理:通过控制三极管的开关状态可以控制驱动TEC的电流大小和方向,这种驱动方式的效率一般低于50%,需要为三极管提供良好的导热通道,且有控温“死区”。但这种模式有噪声低和可靠性高等优点。TEC驱动源脉宽调制(PWM)工作原理:在PWM方式下,三极管工作在饱和状态,而不是线性区域,只有当需要向负载供电时才导通。电路通过4个三极管来控制电流的方向和大小,电路结构呈H桥型。PWM方法可以有效地提高效率和降低功率部件的热量,工作效率一般大于80%,能实现无“死区”温控。但这种模式有着噪声高和可靠性低等缺点。两种驱动源在实际使用中各有利弊,具体采用何种驱动方式需要根据实际情况来最终确定。
2航天高稳激光源温控电路设计方案
2.1MAX1968功能及其特点
MAX1968是MAXIM公司研制生产的一款高度集成具有纹波噪声抑制功能的脉宽调制TEC驱动芯片,调制频率为500kHz/1MHz;单电源供电,供电电压范围为3~5.5V;能够实现最大3A双向TEC驱动电流,完成对LD管芯的制冷或制热。MAXIM公司研制生产的MAX1968芯片具有体积小、效率高、价格低和可实现双向无死区温控等优点,但也存在封装材料简单(塑料器件)和工作温度范围较窄等缺陷。
2.2MAX1968芯片设计电路及失效分析
2.2.1MAX1968芯片设计电路分析
MAX1968芯片资料有应用芯片电路推荐,从推荐电路应用方案来看,电路的设计在滤波、抑制纹波噪声、LC滤波谐振电路等都做了详细的考虑。在COMP引脚与GND之间焊接了0.01μF的电容,确保电流控制环的稳定工作。FREQ引脚接高电位,即内部振荡器的开关频率选择为1MHz,这样可以减小电容和电感值。按芯片资料推荐电路搭建芯片电路,将芯片使能引脚(SHDN)直接连接高电位,即当MAX1968芯片上电后芯片就需要工作,根据CTLI引脚的电压输入情况判断TEC需要制冷或制热,并立即实施。在实际使用过程中发现,在给该温控电路上电瞬间,时有MAX1968失效的现象,具体表现为电源输出电流急剧增大。
2.2.2MAX1968芯片失效分析
用立体显微镜、金相显微镜和晶体管特性图示仪等仪器对两只失效的MAX1968芯片进行了详细分析,失效的情况完全相同,都是芯片的第5、6端之间以及第23、24端之间存在异常电应力,导致这几端之间的铝条烧坏短路所致。使用晶体管特性曲线图示仪对这两块芯片进行引脚间特性测试,发现两电路第6、8、10端(LX2)与第5、7端(PGND2)之间短路,第19、21、23端(LX1)与第22、24端(PGND1)之间短路。第9端(PVDD2)与第5、7端(PGND2)之间未见短路现象。将这两块芯片进行开盖,在开盖过程中,由于内部芯片尺寸较大,电路个别引脚经腐蚀后脱落,但经测试,短路现象依然存在,未破坏原始失效现象。在金相显微镜下,对两块芯片表面进行仔细观察,发现两块芯片第5、6端以及第23、24端之间存在烧毁现象,如图2所示。芯片为多层金属化结构,从烧毁形貌分析,可能是下层铝条烧毁后,导致上层铝条烧毁短路。由于两块芯片失效现象一致,因此可以排除器件偶然缺陷导致失效的可能,应该是芯片失效与外部异常电应力导致内部场效应管击穿。
2.3航天高稳激光源温控电路设计方案
2.3.1完善MAX1968芯片电路设计
通过上述分析,结合芯片内部结构和TEC驱动源脉宽调制(PWM)工作原理,我们基本能判断是芯片内部烧毁的通道发生在场效应管上。在试验过程中发现,芯片失效是一个慢性渐变的过程,可以用14引脚(OS2)、15引脚(OS1)分别与GND的阻抗R和R'来表征,随着上电次数逐渐增多,R和R'的阻值从开始的兆欧数量级慢性渐变到欧数量级,并最终失效。失效的原因认为是MAX1968芯片上电后,芯片就根据CTLI引脚电压输入情况判断TEC需要制冷或制热,并立即进行工作,上述过程在上电的一瞬间就会完成。这种输入与输出同时实施势必会导致芯片内部有大的纹波电压或大电流产生,因发热而导致芯片失效。通过完善MAX1968芯片电路设计,在MAX1968的使能引脚中引入了毫秒级的延时,致使MAX1968芯片完成加电后再实施输出工作。具体新的设计电路方案如图3所示。通过大量的试验证明阻抗R和R'的阻值不衰退,这说明对MAX1968芯片电路的完善是有效的。
2.3.2MAX1968新设计方案电路试验验证
根据完善电路特性搭建了对电路性能验证比较的试验平台,试验的基本思路是让两种电路(完善前和完善后)在带同样负载的情况下,分别对完善电路和未完善电路进行上下电连续冲击,上、下电频率同为13Hz,如图4所示。在两组电路的验证中,完善之前的设计电路在经过约32min之后电源输出电流突然增大,经测试发现MAX1968芯片已经失效。完善之后的设计电路在经过28天之后,测试MAX1968芯片的电性能依旧正常。由此可见对MAX1968设计电路的完善是有效的。
2.3.3航天高稳激光源温控电路设计工程验证
航天高稳激光源温控电路,在某项航天测试(包括振动、冲击、热循环和热真空等试验)中各项指标都正常,最终顺利完成了航天相关试验。
3结束语