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电路原理论文范文1
关键词:电网;高压输电线路;绝缘子;选型
Abstract:Thecorrectselectionandapplicationoftransmissionlineinsulatoraretheguaranteeforlinesoperationrelaibility.Forthis,thepracticaloperationsituationandthecharacterof500kVtransmissionlineinsulatorinJiangsupowernetworkareana_lysed,thesuggestionshowtoselectandusethelineinsulatorareproposed.
Keywords:powernetwork;high_voltagetransmissionline;insulator;typeselection
近几年江苏电网发展迅速,截至2001年底,全省投运的500kV线路3174km、500kV变电站11座。线路使用的绝缘子种类繁多,目前输电线路使用的绝缘子按型式主要分为盘式绝缘子和长棒型绝缘子。下面介绍这2种绝缘子的特点。
1盘式绝缘子的特点
盘式绝缘子按材质可分为盘式瓷绝缘子和钢化玻璃绝缘子。
1.1盘式瓷绝缘子
盘式瓷绝缘子是最早用在线路上的绝缘子,已有一百多年的历史。它具有良好的绝缘性能、抗气候变化的性能、耐热性和组装灵活等优点,被广泛用于各种电压等级的线路。盘式瓷绝缘子是属于可击穿型的,它是采用水泥将物理、化学性能各异的瓷件与金属件胶装而构成的,在长期经受电场、机械负荷和大自然的阳光、风、雨、雪、雾等的作用,会逐步劣化,对电网的安全运行带来威胁。特别是含有劣化绝缘子的绝缘子串发生闪络(由于雷击或污闪等原因)时,可能会使劣化的绝缘子头部瞬间发热爆炸,造成导线落地的事故。华东电网在1996年底的大污闪事故中,500kV系统有11条线路因雾闪发生72次跳闸。其中,3条线路因零值绝缘子爆炸造成导线落地;2条线路多串绝缘子结构中有1串因零值绝缘子爆炸断串。
2000年9月22日,江苏省220kV溧阳变电站220kV旁母、正母瓷瓶发生因大量低值绝缘子的存在而导致的掉串事故。所以劣化绝缘子的检测工作非常重要,前系统停电是较难的,即使线路停电,也无足够的时间和人力进行全线绝缘子的检测工作。因劣化绝缘子的安装位置和分布区域的原因,向来是绝缘在线检测的一个难点。目前常用短路叉法和火花间隙法检测,这些方法易于检测零值绝缘子,测试方法简单,但准确性较低,对低值绝缘子,特别是1串中存在多片低值的情况下,则很难作出正确的判断。瓷绝缘子的老化率随其运行时间的延长而逐年上升。
1.2钢化玻璃绝缘子
钢化玻璃绝缘子具有较好的机电性能,其抗拉强度、耐电击穿性能、耐振动疲劳、耐电弧烧伤和耐冷热冲击性能等都优于瓷绝缘子。且与瓷绝缘子不同,玻璃绝缘子具有零值自爆的绝缘自我淘汰能力,这样就很容易被发现,无需对其进行绝缘测试。自爆率通常在前3年较高,这与瓷绝缘子相反。数十年的运行和试验数据证明,钢化玻璃绝缘子具有长期稳定的机电性能和较长的使用寿命。防污型玻璃绝缘子为取得较大的爬电距离,只有在伞裙下表面增加数个深棱来实现(由于工艺的原因,无法像瓷绝缘子通过双伞或三伞增加爬距)。当用于粉尘污染较严重的地区,因这种钟罩深棱的伞型自洁能力差、清扫不便,下表面结垢严重,造成耐污闪能力大大降低。从江苏电网运行情况来看,钟罩深棱型绝缘子(包括瓷的和玻璃的)不适合江苏地区这种以粉尘污染为主、污染较重的地区使用,如果使用,应充分考虑其爬电距离的有效利用系数。1999-2002年,江苏省500kV线路污闪跳闸中,只有7%(一次跳闸)是瓷双伞绝缘子,其余都是玻璃绝缘子。这里针对的是悬垂串绝缘子,全省尚未发生过耐张串绝缘子的污闪跳闸。
2长棒型绝缘子的特点
长棒型绝缘子按材质可分为合成绝缘子和长棒瓷绝缘子。
2.1合成绝缘子
电路原理论文范文2
这次烟机设备维修电工技师鉴定是国家实行技师资格鉴定后昆明卷烟厂第一次组织的通用工种类技师鉴定,鉴定工作由云南省第155国家职业技能鉴定所负责实施。参加鉴定人员自愿申报,然后由部门推荐经昆明卷烟厂技师(高级技师)资格审查推荐领导小组严格按照申报条件进行审核。考生先经过集中培训,然后由云南省第155国家职业技能鉴定所根据维修电工技师国家职业技能鉴定标准对考生分别进行基础理论、模拟电子电路、电路故障排除、变频调速、plc编程、教案编写及授课技能、论文写作与答辩等项目的考核,全部考核项目都及格者,才能取得烟机设备维修电工技师职业资格证书。
现就维修电工职业技师资格鉴定的申报条件、鉴定程序和鉴定内容摘抄如下:
鉴定对象和申报条件:
从事维修电工职业的专业人员,经过规定学时技师资格培训合格,并具有下列条件之一者可申报维修电工技师资格鉴定:
1.取得本职业三级(高级)资格证书后在本职业连续工作4年以上;
2.高级技工学校毕业,并取得本职业三级(高级)资格证书后,在本职业连续工作2年以上;
3.本专业大专以上毕业,并取得本职业三级(高级)资格证书后,在本职业连续工作3年以上;
4.连续从事本职业工作15年以上,并取得三级(高级)资格证书。
知识考试范围:
电子技术:晶体管多级放大电路分析;运算放大器组成的典型线路分析及参数设定;典型逻辑组合电路,时序逻辑电路的分析及设计方法;综合性电子电路的分析及设计方法。
电力电子技术:电力电子器件、晶闸管整流电路、逆变电路基本概念。
电气自动控制技术:自动控制基本原理;双闭环直流调速系统工作原理和参数设定;常用传感器工作原理及检测电路分析;复杂设备电气系统安装、调试知识及电气检测与诊断技术。
可编程控制器:用plc基本指令、常用功能指令,进行程序设计;用plc控制生产工艺流程的步骤及设计方法;将继电气线路改造成用plc控制的流程图、程序表。
新技术:数控系统的基本概念;微机应用及接口-技术基本概念;网络通讯基本概念;交流变频调速系统基本概念;交流电机矢量控制调速系统基本概念;专业发展方向。
熟悉气动控制、液压控制的基本原理以及识图、分析及排除故障的方法。
检修工艺编制:能够制定电气系统与电气设备检修、大修工艺,了解电气设计基本方法。
电路原理论文范文3
关键词:光纤,语音,传输,光电检测
1、光纤通信系统的基本组成
最基本的光纤通信系统由数据源、光发送端、光学信道和光接收机组成。其中数据源包括所有的信号源,它们是话音、图象、数据等业务经过信源编码所得到的信号;光发送机和调制器则负责将信号转变成适合于在光纤上传输的光信号,先后用过的光波有0.85、1.31和1.55三个低损耗窗口。光学信道包括最基本的光纤,还有中继放大器EDFA等;而光学接收机则接收光信号,并从中提取信息,然后转变成电信号,最后得到对应的话音、图象、数据等信息。论文格式。在光纤通信系统中,光纤中传输的是二进制光脉冲'0'码和'1'码,它由二进制数字信号对光源进行通断调制而产生。而数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产生的,称为PCM(pulse code modulation),即脉冲编码调制。这种电的数字信号称为数字基带信号,由PCM电端机产生。光纤通信系统的基本组成原理图如下图1-1所示:
图1-1光纤通信系统
1.1光发射端机
光发射机是实现电/光转换的光端机。它由光源、驱动器和调制器组成。其功能是将来自于电端机的电信号对光源发出的光波进行调制,成为已调光波,然后再将已调的光信号耦合到光纤或光缆中传输。电端机就是常规的电子通信设备。光发射机的原理图如下图1-2所示:
图1-2光发射机原理框图
光源是光发射机的核心,其性能好坏将对光纤通信系统产生很大的影响。目前光纤通信系统使用的光源都是由半导体材料制成的,而半导体光源分两种:发光管LED和激光管LD。由于半导体激光器发出的是激光,发光功率大、谱线宽度窄,但电路结构复杂,温度特性差。而半导体发光二极管发出的是荧光,发光功率不大,谱线宽度宽,但电路结构简单、寿命长、价格便宜。在实验室中经常用到。
1.2光纤或光缆
光纤作为传输媒介,作用是将发射端机光源发出的光信号,经远距离传输后耦合到接收端机的检测器,完成信息传输任务。在通信中使用的光纤通常是由石英玻璃制成的,由纤芯和包层组成。目前,塑料光纤应用于低速、短距离的传输中。其构成光纤的纤芯与包层都是塑料材料。与大芯径50/125μm和62.5/125μm的石英玻璃多模光纤相比,塑料光纤的芯径高达200~1000μm,其接续时可使用不带光纤定位套筒的便直注塑塑料连接器,即便是光纤接续中芯对准产生 ±30μm偏差都不会影响耦合损耗。正是塑料光纤结构赋予了其施工快捷,接续成本低等优点。另外,芯径100μm或更大则能够消除在石英玻璃多模光纤中存在的模间噪音。论文格式。
1.3中继器
含有光中继器的光纤传输系统成为光纤中继通信。光信号在光纤中传输一定的距离后,由于受到光纤衰减和色散的影响会产生能量衰减和波形失真,为保证通信质量,必须对衰减和失真达到一定程度的光信号及时进行放大和恢复。中继器由光检测器、光源和判决再生电路组成。它的作用有两个:一个是补偿光信号在光纤中传输时受到的衰减;另一个是对波形失真的脉冲进行整形。
1.4光纤连接器、耦合器等无源器件
由于光纤或光缆的长度受光纤拉制工艺和光缆施工条件的限制,且光纤的拉制长度也是有限度的(如1Km)。因此一条光纤线路可能存在多根光纤相连接的问题。于是,光纤间的连接、光纤与光端机的连接及耦合,对光纤连接器、耦合器等无源器件的使用是必不可少的。
1.5光接收端机
光收信机是实现光/电转换的光端机。 它由光检测器和光放大器组成。其功能是将光纤或光缆传输来的光信号,经光检测器转变为电信号,然后,再将这微弱的电信号经放大电路放大到足够的电平,送到接收端的电端汲去。光接收机原理图如下图1-3所示:
图1-3光接收机电路原理方框图
2、光纤语音电路设计
光纤语音电路由三部分组成:光发射电路、光纤和光接收电路。论文格式。其工作原理是:音频信号最初是声波,由发送器的电子麦克风转换为电信号。此信号由LM358组成的音频放大器放大,并且借助于一个单独的晶体管控制LED的端电压,将电信号转换为光信号。光信号送入光纤或光缆。在光纤或光缆的另一端,光信号照射到接收器的光电检测器上。光电检测器再将其转换为电信号。此信号被放大并送入扬声器转换为声波恢复为原始信号。
2.1、发射器电路板
此电路主要是把音频信号经麦克风转换为电信号,电信号经滤波器、多级放大器把微弱的电流信号转换为适合半导体二极管发光的电压信号,在晶体管的调制下把电信号转换为光信号送入光纤中进行传输。在发射器电路上有一个话筒和调制LED发光的线路。LED装在塑料壳中以便于连接光纤或光缆进行发送信号。在实验室里设计操作可以使用200m长的塑料光纤传送语音信号,也可以使用玻璃光纤在更远的距离内通信。光纤语音发射器电路如下图1-4所示:
图1-4光纤语音发射电路
2.2、光电接收器电路板:
在接收器电路板上通过光电检测器把光纤传输的微弱的光信号转换为电信号,经电容滤波、运算放大器放大,把电流信号转换为电压信号,放大到适合扬声器输出的电压,恢复原始的语音信号。光纤语音接收电路如下图1-5所示:
图1-5光纤语音接收电路
3、结 语
本文详细的介绍了光纤通信系统的组成,为设计光纤语音传输电路提供理论基础。在该电路系统中语音信号以光波形式在光缆内传输、不受任何电场和磁场的影响。传输距离远,抗干扰能力强。每个电路板需要一个9V电池,元件简单,易于实现,在实验室就能操作完成。
参考文献
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[6] ic37.com/
电路原理论文范文4
关键词: Proteus 电路原理 研究式教学模式
高校的主要任务就是培养具有创新精神和实践能力的人才,“电路原理”课程建设的重点就是培养学生的创新意识、创新能力和实践能力,为此我们采用了研究式教学模式[1]-[2]。教师必须创设类似科学研究和生产现场的情境。Proteus仿真软件功能强大,集电路设计、制版及仿真等多种功能于一身,是创设这一情境的最有效工具[3]-[4]。本文将仿真软件Proteus应用到“电路原理”的研究式教学实践中,取得了良好的教学效果。
1.创设情境,提出问题
以前许多教师在开展应用Multisim的教学实践时,学生虽然用到了仿真软件,但是没有真正开动脑筋成为学习的主体。研究性教学的基础是构建情境,即设置更贴近实际生产岗位技能、贴近实际产品的项目[5]。研究性教学要求学生以探究的方式学习知识,教师以探究的方式组织传授知识。因此,教师应在基于Proteus构建一定电路情境后,提出问题,引导学生进行思考,由学生得出结论。
例如,在“一阶RC电路”的教学中,为了研究其积分特性和微分特性,应用Proteus创建了积分电路如图1所示。电路中输入方波信号的有效值为1V,频率为10Hz,脉冲宽度t=50mS。在图表模式下添加输入电压探针和电容电压输出探针得到积分电路曲线图2。研究性教学在通过仿真软件展示结果的同时还有更高的要求。例如,可以向学生提出:改变电路中电阻、电容、输入信号频率的大小,输出波形会如何变化?该电路还具有积分作用吗?积分电路的条件是什么?我们可以按表1改变电路元器件参数、输入信号频率,重新观察两种情况波形如图3和4所示。为什么会得到这样的结论?它的理论依据是什么?这时,可以采用理论计算分析图1所示电路,在输入信号的正半周,电容电压相当于零状态响应;在输入信号的负半周,电容电压相当于零输入响应,只要满足时间常数远大于输入方波信号脉冲宽度,电容充放电曲线近似为直线,该电路完成了积分功能;而当时间常数小于输入方波信号脉冲宽度,电容迅速完成充放电后保持稳态值不变,直到输入信号改变状态。在该例子中,我们还可以向学生提问:当以电阻电压做输出时,情况又如何呢?这时我们可以鼓励学生设计如图5所示微分电路实验,再改变电路参数,根据图6所示仿真结果进行分析。为什么会得到这样的结论?我们采用如前所述那样理论计算分析图5所示电路。
2.分组探究,归纳总结
研究性教学的问题经常自发地产生于学生中间。我们对于上例中RC电路输入正弦信号,电路的功能则可能要发生变化。为了节省学时,可以将学生分成若干组进行讨论,并各自、结合分析结果直至归纳总结。
例如,对于图7所示的以电容电压为输出信号的RC电路和图11所示的以电阻电压为输出信号的RC电路分别输入频率为5、20、50Hz的正弦信号,我们可以将全班同学分成两大组,每大组分成三小组,进行电路绘制仿真。各小组同学结合起来分别对仿真结果进行分析,然后两大组同学再进行对比分析,归纳出两种情况下电路功能特点。
3.一问三步教学方案
针对我校电路原理课程教学学时逐年减少的现状,我们采用一个问题三步走的方案。对于课堂上不能实施的研究性题目,教师提前布置大作业,安排学生课前完成仿真实验,课堂上进行演示,教师应启发他们思考问题,对仿真结果进行分析讨论,然后从理论上讲解该结果产生的原因。课后教师组织他们撰写小论文,阐述其原理、功能、应用。通过大作业和小论文等多种形式的教学方法,培养学生的自主学习能力、实践能力和创新精神,以适应当前经济社会发展对高素质人才的需求。
4.结语
本文介绍了应用Proteus进行“电路原理”研究式教学的实践过程。在实践教学过程中,教师提出问题,引导学生进行仿真实验、分析仿真结果,起到了主导作用;学生在教师的引导下自主学习和探究。通过这样的实践环节提高了学生的积极性,培养了创新能力,收到了很好的教学效果,探索了一条以学生主动和创造性学习为灵魂的本科教学模式。
参考文献:
[1]仲伟合.论大学生四种能力的培养[J].武汉:中国高等教育,2010,15(9):34-36.
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电路原理论文范文5
关键词:整流,滤波,仿真
0.前言
随着计算机技术的迅速发展,各种电子自动化设计( EDA)软件层出不穷。电子工程师们在设计过程中利用这些仿真工具可以随心所欲地构建电路、修改元器件参数、对具体电路随时随地进行实验仿真和功能验证,极大地提高了电子工程师的工作效率。
整流电路是将交流电压转换成单向脉动电压的电路。按波形可分为半波整流电路和全波整流电路。滤波电路作用是利用储能元件滤去脉动直流电压中的交流成分,使输出电压趋于平滑【1】。
整流滤波电路是直流稳压电源的重要组成部分,所以整流滤波电路的性能对直流电源的性能有很大影响。。另外。整流滤波电路的工作原理及相关计算是电子爱好者及电子专业学生必须掌握的知识。本文利用Protel 99 SE软件计算仿真了整流滤波电路,模拟仿真了该电路工作过程,得到了相关结论。
1.理论分析
半波整流滤波电路如图1所示,全波整流滤波电路如图2所示,其中激励源为幅值为20V,频率为50Hz的正弦波电压,1N4002参数是1A,100V,其它参数如图所示。根据整流电路
图1 半波整流滤波电路图图2 全波整流滤波电路图
计算公式【2】,对以上两电路理论分析如下:(激励源电压)
整流电压平均值为,
整流后流经负载电阻RL的电流平均值为,
整流后流经二极管的电流平均值为 ,
整流后二极管承受的反相电压的最大值为,
滤波后输出电压平均值的估算值为,
2.计算机仿真
Out1点电位波形图如图3所示,out2点电位波形图如图4所示,a,b,c点电位波形图如图5所示。。。图1,图2去掉滤波电容后整流电路输出的电压波形图如图6所示。
电路原理论文范文6
案例教学法的可行性
案例教学法是一种先进的教学方式,教师根据工程生产实际给出若干案例,学生分成若干研究小组,在教师地引导下组织文献查阅、研究和讨论,在规定时间内完成案例的设计后,通过报告的形式汇报研究成果,汇报完成后由教师和学生共同进行对相关问题的讨论。在这种教学方式下,学生由被动的接受者转变为知识的发掘者,实现教师与学生、学生与学生间的互动。与传统教学方式相比,案例教学法的优势十分突出,大大改善了教学效果,因此已经在我国高校的课堂教学中得到应用。[6,7]电力电子技术在工业生产和国民生活中应用广泛,同时也综合了电子技术、电路、自动控制等多个学科,因此具有很强的工程性和综合性。同时,“电力电子技术”强调理论联系实际,因此必须重视实践性教学。在“电力电子技术”的教学中引入案例教学法,对于达到课程的实践性和综合性要求,调动学生学习的自觉性和主动性,提高学生自学能力和实践能力,改善教学效果,大有裨益。
案例教学法的实施过程
新型教学法的实施步骤为:1.提出课题(案例)将全班学生分为5个课题小组,小组可由教师划定,学生也可以自由组合。根据“电力电子技术”教学大纲和教学目标要求,选取实践性较强的5个案例,分配给5个课题小组,每个小组负责1个课题,课题的选择由各组自行协商。由于学生刚刚接触“电力电子技术”,因此教师在选择案例时需注意案例的难度,案例不能过于简单,需具有挑战性,但也不能难度过大,占用学生过多的时间,甚至令学生失去兴趣。经过实践,笔者给出的第一批5个案例为:级联式晶闸管整流器的设计、高功率因数PWM整流器的设计、SPWM逆变电源的设计、矩形波交流电源的设计、高频高压脉冲电源的设计。当然,案例的选择并不是一成不变的,为了防止部分学生向上一届学生索要案例设计结果,同时考虑到电力电子技术发展迅速,每一届教学中都将对案例进行修改或更换.2.研究学习各课题小组根据案例的要求,进行分工合作,首先要充分理解教材,判断案例涉及教材中的哪部分章节的内容,深入阅读教材,然后根据教师提供的文献资料及学习方法,通过图书馆、期刊网等文献检索工具的帮助,查阅相关文献,对课题进行拓展学习。由于课题涉及的电路、自动控制等方面的理论较多,需要学生阅读较多的文献。小组成员之间需要经常沟通和讨论,并进行材料的整合并为报告做准备。3.仿真研究由于学时以及实验条件所限,学生无法对每个设计出的电路进行实验研究,为了检验设计结果的正确性,可采用仿真验证的方法。目前,有多种仿真软件可以仿真电力电子电路,其中最常用的是Matlab/Simulink和PSIM。这两种软件已被许多教师用于课堂教学中,但学生动手使用的并不多,实际上,这两种软件易学易用,学生无需在学习软件的使用方法上花费太多的时间。在案例设计过程中,学生可以随时用设计的仿真程序验证设计的正确性;设计完成后,要给出不同拓扑结构、不同控制策略、不同电路参数和控制参数下的主要波形,并由此确定最佳拓扑和参数。在第二和第三阶段,学生可通过网络课程平台与教师交流。4.报告讨论报告和讨论是案例教学法的重要环节,一般安排在课程结尾阶段进行。由于学时的限制,为每个案例分配的时间为20分钟~30分钟。课题组推举一位报告人,报告人应在报告前做好PowerPoint讲稿,报告时用5分钟的时间介绍案例的要求和设计结果。余下时间由全体学生讨论设计的合理性,学生也可以提出各种问题,由报告人进行解答,报告人解答不了的,由该课题组的其他成员解答。教师在此过程中应对讨论的深度和广度加以把握,最后对案例设计的结果进行点评,并记录学生在报告和讨论过程中的表现,作为考核的依据。5.撰写小论文通过一个学期的学习与实践,每个学生提交一份与案例相关的研究性小论文,教师应要求每个课题组内各成员间的小论文内容有区别,即应侧重于自己所研究的那一部分。6.期末考核期末考核的成绩由三部分组成:报告和讨论过程中的表现以及小论文的质量。为了保证考核的公平性,教师在布置任务时要为课题组的每个成员分配不同的工作。以“SPWM逆变电源的设计”为例,可将案例拆分为若干子课题,如:单相逆变电源的设计、三相逆变电源的设计、常规SPWM调制方法研究、梯形波SPWM调制方法研究、鞍形波SPWM调制方法研究等几个子课题。在小组成员较多的情况下,可令其中一部分同学用Matlab/Simulink仿真,其余同学用PSIM仿真,这样不仅使每个学生都有相互独立的任务,还可将不同仿真软件得到的结果进行相互验证。
案例举例