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电子电路设计论文赏析八篇

时间:2023-05-18 16:58:42

电子电路设计论文

电子电路设计论文第1篇

1.1亮度稳定的调光台灯电路

本调光台灯电路不仅可使亮度可调,而且调整后的亮度不会因电网电压的波动而变化。电路如图1所示。

电路原理如下。

(1)调光由R2、KP1和C1组成的阻容移相网络决定晶闸管VT的导通角,当C1两端电压经R2、KP1充电上升到双向触发管的导通电压时,双向晶闸管VT被触发导通;当交流电流过零时,VT自行关断。调节KP1可改变C1的充电时间,从而改变VT在交流电正、负半周的导通角,以便得到需要的亮度。(2)稳定调光。R3、KP2及光敏电阻RG串联后和C1并联,在R3、KP2固定的情形下,分流的大小由光敏电阻RG的阻值决定。当电网电压上升时,灯光亮度增加,RG受到的照度增大,阻值减小,分流增大,C1两端电压上升变慢,VT导通角变小,灯光亮度下降;反之亦然。这样就自动地将输出电压稳定在需要数值,保证了灯光亮度不变。

1.2键控调光台灯电路

本键控调光台灯电路利用两个轻触式按键来调光,当轻触其中一个按键时,光线将由强变弱,轻触另一个按键时,光线又会由弱变强,从而满足用户对光线的要求。电路如图2所示。

电路原理如下

VD1、VD2、C3、C2组成电容降压式直流电源,MOS场效应管V、电容C1等组成双向晶闸管VT的触发电路。VW1、VW2为保护二极管,防止场效应管栅极被击穿。当按下AN1时,C1经R2放电,V的栅极电位下降,漏极电流减小,VT的导通角变小,HL光线变暗;当AN1、AN2都松开时,由于场效应管的栅源电阻很大,C1两端的电压将基本不变,所以VT的导通角也将不变,光线稳定下来。

1.3光照控制自动调光台灯电路

本自动调光台灯能根据周围环境照度强弱自动调整台灯发光量。环境照度弱,发光亮度大,环境照度强,发光亮度就暗。电路如图3所示。

电路原理如下。

当开关S拨向“2”位时,它是一个普通调光台灯。KP、C和氖泡Ne组成张弛振荡器,用来产生移相脉冲触发晶闸管VT。一般氖泡辉光导通电压为60-80V,当C充电到辉光电压时,Ne导通,VT被触发导通,达到调光的目的。调节KP能改变C的充电速度、从而改变VT的导通角,达到调光目的、R2、R3构成分压器通过VD5也向C充电,改变R2、R3分压比也能改变VT的导通角,使灯泡HL的亮度发生变化。当S拨向“1”位时,光敏电阻RG取代R3,当周围光线较弱时,RG呈现高电阻,电阻分压器在RG上的分压值变高,电容C充电速率加快,振荡频率变高,VT导通角变大,HL两端电压升高,亮度增大;当周围光线增强时,RG电阻变小,与上述相反,HL两端电压变低,亮度减小,从而实现自动调光的目的。2、调光、充电、应急台灯电路的整体设计本电路具有调光、充电和应急照明三种功能。平时电网供电时,可进行调光并对电池充电;电网停电时会自动点亮应急灯。电路如图4所示。

电路原理如下:

(1)调光。

接通开关S,电网供电时,交流电压经电容C1降压限流,再经VD1-VD4全桥整流后提供直流电压使继电器J1励磁吸合,其常开触点J1-1断开切断灯炮HL1的电流,HL1不会点亮;常闭触点J1-3断开,常开触点J1-2闭合,灯泡HL2点亮。同时,电网电压经VD7-VD10全桥整流、R1降压限流后给调光控制电路供电,调光控制电路中,三极管V1、V2和R4、KP,C等构成张弛震荡器,其输出信号从V2的发射极取出作为晶闸管VT的移相触发脉冲。调整KP即可改变张弛震荡器的震荡频率,从而改变VT的导通角,也就改变了HL2的亮度,实现了调光功能。

(2)充电。

在HL2点亮的同时,电路对电池E充电、在电网电压正半周时,VD5导通,VD6截止,E获得充电电流;在电网电压负半周时,VD5截止,VD6导通,电路停止对E充电。即E以脉动电流充电,且充电电流通过HL2,故调整HL2的亮度就可以改变充电电流的大小。

(3)应急。

在电网突然停止供电时,继电器J1因失电而释放,其常开触点J1-2断开,切断调光及HL2电路,常闭触点J1-1、J1-3闭合,电池E给HL1供电,实现应急照明。

3结束语

本文设计出了调光、充电、应急台灯,从而解决了停电情况下光的危机,同时,本设计的思想可以应用到空调、洗衣机、电视机、电脑等其它产品的电子电路设计中去,具有重要的意义和广阔的前景。

参考文献

[1]深精虎.电路设计与制版——Protel99入门与提高[M].北京:人民邮电出版社,1991.

[2]童诗白.模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,1988.

电子电路设计论文第2篇

关键词:全国大学生电子设计竞赛,教学改革,电子技术,本科

 

0.引言

作为全国最高规格的学生电子类竞赛,全国大学生电子设计竞赛一直引导高校在实验教学中注重培养大学生创新能力、协作精神和理论联系实际的学风。[1]每一届的竞赛都涌现出许多优秀的、动手能力强的电子人才,但另一方面,也暴露了现今高校电子类本科教学的许多不足之处。

在全国大学生电子设计竞赛中,参赛的大多是每所高校最具动手能力的学生。但从交作品的情况看,即便是优秀学生,某些学生的电子设计水平还是明显不足:有的学生拿不出一点成果,既没有硬件电路,也没有软件程序,甚至没有设计论文;有的参赛学生虽然把一些硬件电路板做出来了,却因为程序调试不通过,即使设计论文写得再好,也没有达到题目的基本要求。而从这些学生的参赛过程,可以分析其在电子设计方面存在的主要问题。

1.知识面窄

面对竞赛题目,方案选型、实际产品制作,学生表现出知识面非常狭窄,思维不够活跃,不能够提出多种设计方案来选择。根本原因在于学生甚至个别教师,在教与学过程中都过于注重教科书的个别经典案例,而对实际应用、设计思路却知之甚少,导致面对设计题目时不知所措。论文大全。

因此,电子专业教学中就要加入大量的关于电子设计、应用的内容。应该在保证基础知识的前提下,适当剔除对实际应用意义不大而偏重理论研究的内容,将这些内容留给考研学生或研究生学习。另外,集成技术和芯片封装飞速发展,要求我们在教学过程中强调基本原理、基本分析方法的同时,增加新器件和专用集成电路内容,使基本原理和实际应用有机结合,进而着重分析由功能单元构成的通用集成电路的应用。因此,应该根据社会的需求和电子设计竞赛的内容增加介绍一些新集成电路和可编程器件等教学内容。同时,还可以组织开展一些跟电子设计有关的选修课、讲座以及技能训练活动,以提高学生的专业水平、开拓学生的专业视野。

2.实践动手能力较弱

部分学生虽然做过相关课程的实验、实习,但制作实际产品时却不知从何做起,基本的电子制作技能较差,不能做到布线规范、焊接牢固、懂得排除故障等等。若一个电子设计者不掌握这些技能,那么他不可能把自己的设计成果做成实物来调试,也就不能验证其设计的合理性。论文大全。因此,这些都是把电子产品付诸实际的基础技能。而部分学生缺乏技能锻炼,能力亟待提高。

要解决这个问题,建议压缩纯理论的教学内容,把时间留给学生多做实验、多做实习、多做电子产品的设计,而且学生要有足够的时间把这些实践练习仔细做、重复做。譬如电子工艺实习时,制作电子产品的每一步骤都应该让学生操作:从电子元器件(包括贴片元件)的识别与检测,到印制电路板的设计、制作,再到电子元器件的安装、焊接(包括拆焊),整机调试、测试,最后写出总结报告。整个过程缺一不可,而且应该在实习中安排若干件电子产品,让学生通过这几件产品把每个步骤都重复几遍。只有这样,学生才会练就制作电子产品的功底,在真正设计电路的时候,就会减少因为制作上的失误而导致调试失败、产品完成不了的机会。

3.综合运用知识能力差

一个电子产品的开发,包括方案论证、器件选取、单元电路调试、电路图的设计、电路板的制作、程序编写、调试及系统测试等内容。这一方面要求设计者有很强的系统概念,对整个方案的选取有宏观的把握;另一方面,又要求设计者对每个单元电路有相当的把握。在电子系统的设计中,部分学生会因一个很小的细节问题而导致整个系统最终失败或开发停滞不前。而另外一些学生,虽然对每个知识点都熟悉,但是多个知识点结合起来,关系错综复杂,多个模块组合成一个系统的时候,驾驭能力明显力不从心,综合应用所学知识的能力不强。论文大全。

学生出现此问题,归根结底是因为他们缺乏电子设计的锻炼。所以,可以改变以理论带动教学的传统思维,尝试以典型产品来带动电子技术理论课程的教学,能使理论与实践结合,提高教学效果。譬如以电子时钟作为主题,当学生学习数字电子技术时,教师引导学生利用数字集成电路芯片设计一款电子时钟;当学生学习单片机技术时,教师引导学生采用软件和硬件相结合的思想重新设计一款电子时钟,用与之前完全不同的电路结构实现同样的功能;随着课程的继续,在基本的电子时钟的基础上逐步加入闹钟、整点报时、语音报时等等功能。用这种方法推广到以多个典型产品来带动教学,学生就既能掌握到理论知识,又能掌握到设计技术,更对基本的电子产品烂熟于胸,这不止对其比赛,对其以后的工作或深造也是极为有利的。

4.眼高手低

全国大学生电子设计竞赛极能检测学生的电子设计功底。若学生在课外不花大量时间浸淫在电子设计的世界中,很难锻炼出设计实际产品的能力。很多学生在校学习过程中,老师布置的作业、实验、实习、小设计等都能很好地完成,考试也能高分通过,就觉得自己能自如地参与竞赛。但实际上,在有限的四天三夜的竞赛时间里,真正能踏踏实实做出实物,调试成功的却凤毛麟角。这反映出学生缺乏对自身能力的审视,眼高手低。

针对此情况,可以开展校内电子设计大赛,这样既可形成学习气氛,提高学生的实际动手能力,让学生有审视自身能力的机会,也可为学生提供施展才能的空间,为更多的优秀学生脱颖而出创造条件,更能为全国大学生电子设计竞赛选拔优秀学生。其次,建立电子设计竞赛训练中心,定时开展课外活动,让学生在教师的指导下根据自己的兴趣,自己或组队选题、设计,进行电子制作,培养学生自主学习和合作能力。

5.结束语

“重理论轻实践”一直是高等教育中的问题。[2]大学生电子设计竞赛再一次证实了问题的存在,也正在促进各大高校的教学改革。而教学改革又会提高竞赛的水平。竞赛与教改,必将互相要求、互相促进,共同为培养优秀的电子人才而持续发展。

【参考文献】

[1]侯蕊,刘国通.电子设计竞赛对高职实践教学改革的启发[J].中国电力教育,2009,(147:145-146

[2]巩恩福,江兴盟.从全国电子设计大赛谈第二课堂与人才培养[J].电子制作,2008,1:7-9.

电子电路设计论文第3篇

关键词:直流稳压电源;电路设计;工作原理

1 电路设计背景和目的

通过多年的教学经验和对中职院校的学生进行的调研情况来看,中职院校的学生普遍文化基础薄弱,对文化课、理论课不感兴趣,但是大部分中职学生对实训课程感兴趣,喜欢动手操作,能够尝试动手去做一些实验,有的甚至能独立完成一些电子产品的安装与调试。例如,简单的门铃电路,流水灯电路等。因此,针对中职院校学生的实际情况,结合我学院电气工程系的学生学习情况,今年,我系领导决定对学生的课程安排进行了大胆改革,去掉纯粹的理论课,所有专业课程都变为一体化课程,让学生通过动手操作掌握理论知识,真正做到在做中学,在学中做,在这样的背景下,我尝试了将所担任学科《电子技术基础》这门理论课程融入到《电子电路的安装与调试》这门实训课程中去,变理论课实训课程为一体化课程。依托这样的改革前提,我尝试对直流稳压电源的电路进行了以下设计,目的就是为了更好的适应电气工程系的改革实践,同时也能够使学生在实际动手操作过程中深刻理解相应的电子专业理论知识,能够培养学生掌握理论知识的能力,激发学生热爱电子专业的热情,提高了学生学习的积极性,最重要的是让学生学会了技能,一技在手,更好地走上工作岗位,尽快地适应社会。

2 电路设计实验设备及器件

所谓巧妇难为无米之炊,电路设计同样需要必要的实验设施和工具,而实验条件的好坏和选择工具的正确与否是设计的关键和前提。下面我来具体阐释我的设计思路中所需要的实验条件、实验工具和必要的原材料:

2.1 电路所需实验设施和工具

本次设计的完成需要在专业的电子试验台上进行,需要的工具如下:示波器、万用表、变压器(12v)、电烙铁、钳子和镊子等,另外需要必要的焊锡和连接线。

2.2 电路所需元器件清单

元器件清单如下:

1A二极管IN4007,V1、V2、V3、V4,4只;发光二极管V5,1只;熔断丝FU 参数为1A1只;100uF 50 V电容C1,1只;10uF25V电容C2,1只;500uF 16V电容C3,1只;2200uF电容C4,1只;开关SW,1只;2.7KΩ电阻R1,1只;190Ω电阻R2,1只;280Ω电阻R3,1只;1KΩ电位器R4,1只;三端集成稳器CW7812 U(可调范围1.25V~12V),一只;可调电阻RW,1只。

3 电路设计思路

直流稳压电源又称为直流稳压器,其作用就是将交流电转化成相应用电器所需要的稳定电压的直流电。其关键是输出直流电压的稳定性,所以我们设计电路的着眼点就是电路转化的稳定性。

3.1 直流稳压电源的工作原理

直流稳压电源一般由电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路组成,其组成框图如图1:

直流稳压电源各部分的作用

(1)电源变压器:主要是降压器,用于把220V的交流电转换成整流电路所需要的交流电压Ui。(2)整流电路:利用整流二极管单向导电性,把交流电U2转变为脉动的直流电。(3)滤波电路:利用滤波电容将脉动直流电中的交流电压成分过滤掉,滤波电路主要有桥式整流电容滤波电路和全波整流滤波电感滤波电路。(4)稳压电路:利用稳压管两端的电压稍有变化,会引起其电流有较大变化这一特点,通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的,用于将不稳定的直流电压转换成较稳定的直流电压。

3.2 直流稳压电源的设计方法

直流稳压电源的设计,是根据其输出电压UO、输出电流IO等性能指标的要求,确定出变压器、集成稳压器、整流二极管和滤波电路中所用元器件的相关性能参数,选择出这些元器件。

具体设计方法分为三个步骤:第一步:根据直流稳压电源的输出电压UO、最大输出电流IOMAX,确定出稳压器的型号及电路形式。第二步:根据稳压器的输入电压Ui,确定出电源变压器二次侧电压U2;根据稳压电源的最大输出电流IOMAX,确定出流过电源变压器二次线圈的电流I2和电源变压器二次线圈的功率P2;再根据P2,确定出电源变压器一次线圈的功率P1。然后根据所确定的参数,选择合适的电源变压器,一般为12v。第三步:确定整流二极管的正向平均电流ID、整流二极管的最大反向电压URM和滤波电容的容量值以及耐压值。根据所确定的参数,选择合适的整流二极管和滤波电容。

4 电路设计步骤

电路设计思路想出后,考虑实际电路具体设计步骤,完整的设计步骤是整个电路的核心部分,因此在设计过程中实际设计步骤显得尤为重要,具体步骤为以下几步:

4.1 电路图设计方法

电路图设计使用PCB制图软件制作

4.2 电路原理图的设计

电路原理设计使用Protel2000制图软件设计电路原理图如图2。

4.3 直流稳压电源实物设计

如图3所示安装直流稳压电源电路的前半部分整流滤波电路,然后从稳压器的输入端加入直流电压UI?燮12V,调节RW,如果输出电压也跟着发生变化,说明稳压电路工作正常。用万用表测量整流二极管的正、反向电阻,正确判断出二极管的极性后,先在变压器的二次测线圈接上额定电流为1A的保险丝,然后安装整流滤波电路。安装时要注意,二极管和电解电容的极性不能接反。经检查无误后,才将电源变压器与整流滤波电路连接,通电后,用示波器或万用表检查整流后输出电压UI的极性,若UI的极性为正,则说明整流电路连接正确,然后断开电源,将整流滤波电路与稳压电路连接起来。然后接通电源,调节RW的值,如果输出电压满足设计指标,说明稳压电源中各级电路都能正常工作。

5 电路设计总结

通过论述直流稳压电源电路的设计过程,强化了本人所教学科《电子技术基础》中模拟电路部分知识和《电子电路的安装与调试》实验部分知识。所设计的直流稳压电源电路,广泛运用于生活中,例如手机的充电电源、冰箱的稳压电源等。同时,也通过查阅参考书,网上资料等拓宽了自己专业方面的知识面。论述过程中,通过边教学边调研边实践的方式使本人对直流稳压电源电路设计过程有了一些新的认识,特别是强化了自己的教学能力,增强了所教专业学生掌握理论知识的能力,提高了其动手操作的能力。通过一段时间的教学效果来看,我所教授专业的学生对学院的此种教学改革适应快,容易接受,对教师所设计的教学模块感兴趣,并且激发了继续探究这一教学模块的动力,这也充分证明了学院提出的此种教学改革是可行的。

参考文献

[1]郭S.电子技术基础(第四版)[M].北京:中国劳动社会保障出版社.

[2]王建.维修电工技能训练(第四版)[M].北京:中国劳动社会保障出版社.

电子电路设计论文第4篇

论文摘要:结合高职院校数字电路实验教学现状,以培养学生的电子设计能力、实践能力与创新能力为目标,对数字电路设计性实验进行了研究,提出了构建实验课程体系、加强实验教师队伍建设、完善实验考核机制等措施,取得了良好的教学效果。

随着高职院校实验教学改革的深人,实验教学已成为高职院校教学工作的重要组成部分。实验教学已从过去单纯的验证性实验逐步深人到综合性、设计性实验,从利用实验来加深对已学理论知识的理解,深人到将实验作为学生学习新知识、新技术、新器件,培养学生实践能力、创新能力的重要目的仁‘〕。

1高职院校实验教学存在的问题

数字电路实验是高职院校电子信息类、机电类专业必修的实践性技术基础课程,对培养学生的综合素质、创新能力具有重要的地位。在传统的实验教学中,数字电路实验教学多以验证性实验为主,并按实验指导书的实验步骤去完成实验,这种实验教学模式禁锢了学生的创新思维,失去了“实验”真正的含义,培养出来的学生实践技能差,无法达到高职教育人才培养的要求〔2)0

2开设数字电路设计性实验采取的措施

通过多年来的实验教学改革实践,证明了开设设计性实验有利于巩固课堂所学的理论知识;有利于提高学生电子系统设计能力、综合素质、创新能力[’]。2005年我校电子技术实验教学中心(以下简称中心)以“加强基础训练,培养能力,注重创新”为指导思想,在面向各类专业的数字电路实验教学中,开设了以学生为主、教师为辅的数字电路设计性实验教学,取得了良好的教学效果。wWW.133229.coM

2.1构建实验教学课程体系

数字电路设计性实验是一种较高层次的实验教学,是结合数字电路课程和其它学科知识进行电路设计,培养学生电子系统设计能力、创新能力的有效途径,具有综合性、创新性及探索性[[4]。数字电路设计性实验是学生根据教师给定的实验任务和实验条件,自行查阅文献、设计方案、电路安装等,激发学生的创新思维。设计性实验的实施过程,如图1所示。

为了提高学生的电子设计能力和创新能力,中心根据高职教育教学特点与规律,构建了基础型、提高型、创新型三个递进层次的数字电路设计性实验课程体系。三个实训模块的内容坚持以“加强基础型设计性实验,培养学生的电子设计能力、创新意识”为主线,由单元电路设计到系统电路设计,循序渐进,三年不断线,为不同基础、不同层次的学生逐步提高电子设计能力、创新能力的空间,如图2所示。

基础型设计性实验是课程中所安排的教学实验,学生在完成了验证性、综合性实验以后,具有了一定的实验技能,结合数字电路的基本原理设计一些比较简单的单元电路,学生按照教师给出的实验要求根据实验室所拥有的仪器设备、元器件,从实验原理来确定实验方法、设计实验电路等,且在规定的实验学时内完成实验。如表1所示。这一阶段主要是让学生熟悉门电路逻辑功能及应用,掌握组合逻辑电路、时序电路的设计方法,培养学生的设计意识、查阅文献等能力。

提高型设计性实验对高职院校来说,可认为是数字电路课程设计。它体现了学生对综合知识的掌握和运用,课题内容是运用多门课程的知识及实验技能来设计比较复杂的系统电路,如表2所示。整个教学过程可分10单元,每个单元为4学时,每小组为一个课题。学生根据教师提供的设计题目确定课题,查阅文献、设计电路、电路仿真、电路安装调试、撰写课程设计报告等,完成从电路设计到制作、成品的全部实践过程。通过这一阶段的训练,学生的软硬件设计能力进一步提高,报告撰写趋于成熟,善于接受新器件,团队协作趋于成熟。

创新型设计性实验主要为理论基础知识扎实、实验技能熟练的优秀学生选做,为“开放式”教学,实验内容主要是结合专业的科研项目、工程实际及全国或省级电子设计竞赛的课题。通过创新型设计性实验,强化学生电子系统设计能力,充分发挥学生的潜能,全面提高学生的电子系统设计能力、创新能力,为参加大学生电子设计竞赛奠定坚实的基础。

数字电路设计性实验课程体系将数字电路基本原理、模拟电路、eda技术等多门课程知识点融合在一起,从单元电路设计到系统电路设计,深化了“系统”概念的意识。在每一轮设计性实验结束后进行总结,开展学生问卷调查,对设计性实验的教学方法、手段等进行全面评估,从而了解设计性实验教学的效果。在实验过程中,实验教师鼓励学生从不同角度去分析,大胆创新,设计不同的方案。

2.2加强实验教师队伍的建设

近年来,中心依托省级精品课程“数字电路与逻辑设计基础”、省级应用电子技术精品专业建设,合理规划,制定了实验教师队伍培养计划;专业教师定期到企业培训;专职实验教师参加实验教学改革研讨和对新知识、新技术的培训;同时制定优惠政策,吸引企业中具有丰富实践经验的工程师、技师到实训基地担任实验教师tb},形成一支能培养高素质技能型人才、能跟踪电子信息技术发展、勇于创新并积极承担教学改革项目的专兼职结合的实验教师队伍,实现了实验教师队伍的整体优化。

2.3开放实验室

为了保证设计性实验教学的有效实施,中心实行时间和内容两方面开放的教学方法。学生除了要完成教学计划内指定实验外,还可以根据自己的专业和兴趣,选择规定以外的实验项目。为了提高设计性实验的教学效果,学校制定了系列激励政策,调动了实验教师及学生的积极性。

2.4建设创新实训室

为了培养学生的电子设计能力、创新能力,给优秀学生营造良好的自主学习环境,提供展现创新设计的舞台,中心先后投人了30多万元,更新了实验仪器设备,建设了一个软件环境优良、硬件条件先进的创新实训室。该实训室配置了计算机、函数信号发生器、频率计、扫频仪、数字存储示波器、单片机系统设计实验开发系统、打孔机、制版机等仪器设备〔7〕。

2.5完善实验考核机制

对于数字电路设计性实验的考核,不能仅靠一份实验报告或作品来评定成绩,要关注设计方案的可行性、实验过程中学生的操作能力、创新能力等方面。如以100分计,分别从实验设计方案(20分)、实验方案的实施和完善(40分)、设计的创新性(20分)、实验报告或论文、成品(20分)几个环节来评定学生的实验成绩。为了激励优秀学生,激发创新欲望,中心建立了“创新设计性实验优秀论文、作品评奖制度”,对经专业教师评审选出的优秀论文、创新作品的学生给予表彰、奖励。

电子电路设计论文第5篇

关键词:兴趣导向;项目教学法;教学实践

中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)43-0226-02

兴趣是最好的老师。大学生的综合素质培养及专业技能的提高,若以兴趣对之加以引导,无疑可以达到事半功倍的效果[1]。但是对于学习目标不够明确的学生,单凭一时的兴趣难以在漫长的学习过程中坚持下去。特别是面对比较难学的课程,或者是需要反复训练才能掌握的技能时,学习过程中难免会有学生感觉到枯燥和困难,甚至会中途放弃。因此,单凭初入门时的兴趣和热情是远远不够的。如何在比较复杂的课程学习中保持学生的学习兴趣并逐步引导其深入钻研?这是教师在教学中值得重视的关键问题。甚者,引导学生对某一课程、某一学习任务产生兴趣并自觉深入学习是获得良好教学成果的充分条件。本文拟分别以电子电路设计课程的教学实践进行比较研究,试图找到并总结出相关教学的成功经验及教训,以改良教学软环境,充分发挥学生学习的积极主动性,提高学习效率,进一步改善教学效果。

一、课程设置及教学任务简介

电子技术课程是在授课对象学习了电路原理的基础上,进一步教授其电子学的原理以及电子电路分析及设计方法的课程。电子电路设计课程是电子技术课程应用的延伸,以实践教学为目标,要求教会学生运用所学的电子电路的理论知识,自己选择电子元器件进行系统设计、绘制并制作出某种特定功能的电路以解决实际问题。在学生进行电子电路的设计之前,首先要帮助其明确设计任务[2,3],也就是设计目标电路所要完成或者实现的功能。并且根据这一设计任务及其相应的关键影响因素,进行电路方案的比较选择。其中包括方案中的各个部分,如单元模块电路以及各个模块的接口的设计,电路中元器件的选择和参数计算等。结合现有的实验条件,根据设计作品将来的应用环境及适用范围等设计要求,综合考虑选择出最佳电路方案。然后画出完整的系统电路图,并制作电路板、完成调试应用等系列工作。

二、相关教学活动的组织

面对从未接触过该学科的学生,教师的系统的知识传授和学习指导必不可少。需要学生自己扩充阅读、查找文献;学生之间也需要相互学习、共同合作[4]。本文侧重讲解学生自主参与的有关教学组织情况及其教学效果。在下发设计任务之前,以教师讲解为主。系统地传授电路原理知识、基本的电子元器件及其特性,电子电路的特性及基本的设计技巧等。此后,以教师指导为辅,学生合作学习为主,利用兴趣和项目作为导向,组织开展电子电路的设计教学活动:

1.下发设计任务时,首先要明确设定所要做的电子电路系统的设计要求。以项目任务为引导。

2.根据学生兴趣假定设计题目供选择,并完成分组。其中,小组分配中注意人员学习基础或性别的搭配及人数的均衡。

3.分组进行讨论、设计,并分工合作,开展设计,其中方案的选择包括单元电路的设计和参数的计算以及元器件的选择。

4.根据尽可能发挥小组成员中各自所长的原则,分工合作进行电路的设计图纸绘制、仿真、电子器件的采购、焊接制板、编程控制、作品操作演示等各项工作。

5.进行小组评比,其中引入竞争合作机制,增强学生的学习兴趣和热情。通过作品展示、讲解、设计说明、答辩等一系列环节,最终评定优秀作品设计。

三、教学组织策略的分析及成果对比

传统的教学安排主要以课堂讲授系为主。学生自主参与的意识不强。学生理论知识的掌握比较好,学生对电子电路的设计往往只停留在仿真的阶段。对于实际问题的体会和解决等锻炼远远不足。甚至由于学生的自觉性差,电路图纸的绘制可能不完整,电子元器件的选择、电子电路的制作和调试等环节往往容易被忽略。通过对先后2009及2010两个年级相同专业的班级(两个班级人数、性别比例、生源、基础成绩相差不大,具有可比性)采用不同的教学方式,将其各项能力的培养和教学效果的调研反馈结果进行对比。2009级学生掌握的程度反馈(按百分比)如下:理论85%;绘图70%;仿真90%;制板10%;调试8%。10级学生掌握的程度反馈(按百分比)如下:理论89%;绘图90%;仿真85%;制板95%;调试75%。明显发现,以兴趣和项目导向的教学方式,无论是对学生的图纸绘制、电路板的制作、电路故障查找及调试等实践能力都有更大的提高。即使是对于理论知识的理解,后者由于通过实践环节的锻炼和相关讨论,促进学生加强了对理论知识的进一步理解。特别是通过引入竞争合作机制,加强小组成员之间的合作交流,以及小组与小组之间的比较和相互学习,使各环节的学习效果明显增强。值得一提的是,由于所设计的电路比较简单,部分学生不够自觉,没有严格按照要求去做,仿真环节的锻炼不够。教学时间和设计题目的局限性,需要敦促学生加强对于仿真的学习和进一步提高。

四、经验教训总结

1.以学生为中心的兴趣驱动大大提高了学生学习的积极性和主动性。虽然教师的讲授在前,在之后整个设计过程中任意环节里,教师的引导必不可少。尤其在学生遇到困难时,如何帮助学生,通过问题的解决和进步来巩固学习的热情,进一步提高学习的积极性,是教学全过程教师都需要重点监控的问题。

2.以项目式的任务驱动促使学生加强实践,帮助学生巩固了所学的理论知识,大大提高了解决问题的能力。

3.引入的竞争机制和团队合作相结合,一方面,可以促使组员之间相互沟通和共同协作,有助于培养学生的团队合作精神和责任心。这也是职业人才的必备素养之一。另一方面,小组之间的竞争和相互比照,可以进一步加强学生之间的相互学习,并能客观地看到自身的不足,有利于设计的改进和提高。另外,这种相互学习的方式,也有利于弥补师生比例存在较大差异时,教师精力有限,指导不足的缺陷。

4.以兴趣与项目导向的教学有利于激发学生学习的积极主动性,对于学生持续地钻研探索也有一定的帮助,可以明显提高其学习效率,改良教学软环境,改善教学效果。

参考文献:

[1]季艳.电子专业课教学激趣策略探析[J].无线互联科技,2013,(1):229.

[2]于源.项目教学法在电子技术课程设计中的应用与研究[J].辽宁教育行政学院学报,2010,27(5):84-86.

电子电路设计论文第6篇

【关键词】中职学校;电子电路设计;音响设计;创新教学

中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)05(c)-0000-00

与中职学校的其他专业相比,电子专业对于学生的动手实践能力要求更高。因此在进行电子电路设计课程的教学中,应当充分将理论与实践结合起来进行教学。但是受教学资源和教学条件的限制,部分中职电子电路设计专业教学仍然以理论教学为主,只注重学生在CAD软件上的操作是否熟练,而忽略了电子电路设计的实际应用。以下笔者就结合自己的教学实践经验,来谈谈电子电路设计实用性项目的创新教学方法。

1、开展实用性项目教学的必要性

一般来讲,电子电路设计工作都是在CAD软件上制作完成的,因此现如今很多中职电子专业在教学中往往只将教学实践的重心放在培养学生的CAD制图能力上,也就是说,中职电子电路设计教学除了进行理论教学以外,就是对学生进行CAD软件应用能力培训,并认为这样就能够培养出优秀的电子电路设计人才。然而事实上却并非如此,很多学生在进入企业进行实际生产时,仍然不能在短期内掌握生产设计要领,实践能力很弱。

基于此,我们应当了解到,电子电路设计课程的教学内容不但要包括理论、CAD软件,还要包括一些实用性项目,也就是要培养学生对于PCB板的设计能力,包括对PCB板的布局和布线进行合理设计,从而使产品设计达到相关质量认证要求。

2、开展实用性项目创新教学实践的方法

通常在中职电子电路设计课程的项目式教学中,包含了绘制单管放大电路原理图、制单片机系统层次原理图、绘制元件原理图、单管放大电路PCB板设计、单片机系统PCB板设计、U盘PCB板设计和PBC封装设计几大项目。在本文中,笔者提出可以在此基础上增设一个新的项目,即音响电路PCB板的设计项目。

之所以要提出在电子电路设计项目中增设音响电路设计,是因为当前的电子产品基本上都会配备语音系统,而电子产品的发展又是趋势于轻巧、单薄的方向。也就是说,现代电子产品对电子电路板的密度要求越来越高,PCB板的密度大小、精度高低都直接决定着其性能好坏。而在PCB板的设计中,若布线过于紧凑,会出现严重的干扰,因此要增大密度,就必须要提高PCB板的抗干扰能力。为此,我们应当将音响电路PCBLAYOUT设计也作为电子电路板设计的一个重要项目内容。

3、基于实用性的音响电路设计项目实践

音响电路的PCBLAYOUT一般由集合数字电路、模拟电路和高频电路组成,在对其进行设计时应当充分考虑到电路板的使用稳定性。而影响其使用稳定性的主要因素有电源、接地和信号线处理等,这些因素对电路板的抗干扰性影响也较大。为此以下我们重点对这三个因素的实践处理方法进行探讨。

3.1电源的处理

在组合音响的使用电源种,运用到很多降压、稳压电路,所以在做线路图时就应当把他们分开。但是在选用降压呵稳压电路时,必须要考虑到承受工作的电流问题,在同一组电压给不同模块时应当将磁珠分开。

3.2地线的处理

在做组合音响的地线处理时,必须要考虑的就是电流问题。

我们都知道一个原理,那就是电源从哪里来,那么底线就要回哪里去。比如一个5v的电源,它给CD部分供电,那么CD部分的地也要回到5v电源的地上,如果这个5v电压是经过12V降下来的,那么它的地也就再回到12V电源的地线上,都是一级一级串起来的,最后到总电源输入的地上。

DA解码芯片的地线、FM音频输出的地、DECK的地、AUX输入的地、LINE IN输入的地都应该直接接入到功放的地线上。很多时候,我们画功放电路都会想到单点接地,都想把所有地都接入到滤波电源的电容上,认为这个地方的地是最干净的,其实还是有局限性。因为AUX输入的是音频信号,电压的幅度起伏不定,功放的电流波动也很大,也就造成功放的地不稳定。

喇叭的地要接到电源地上,不能放在功放的IC地上,众所周知,功放的IC地上是存在一定电压的,如果把喇叭的地接放到这里,不仅输出功率降低了,还相当于是吧喇叭的地与功放IC的地接在了一起,这样使得喇叭的地变得更加不稳定,电压相对也起伏加大了。

3.3信号线的处理

在模拟功放里信号线已经很少,一般只有声道。

在音频输入输中间要用地线隔开,最好音频线的两边要用地线包起来。

LR声道线上的滤波电容要离开得远些(在音频信号幅度很大的时候,这点影响很明显)。相隔太近,容易引起失真,串音。

在电流很大的信号线电源及地线上可增加露铜区,在过波峰焊的时候露铜的地方会沾上锡,从而减少铜铂上的阻抗,一般是在地线上,或者音频输出线上。

3.4音响产品的PCB工艺

贴片元器件基本上和MP3的工艺是一样的。音响产品使用到插件的物料很多,所以在焊接上可能还会使用到波峰焊,因此在一些插件元器件中和贴片是不一样的。

在一些大的焊脚上需要增加SOLDER缺口,以便过波峰焊的时候,不至于出现连锡,但是过波峰焊的方向一定要和缺口方向一致。

3.5认证

我们都知道,音响产品不比MP3和U盘,它还多了一个需要认真的安规UL。所以在选用器件时,一定要选择过了UL认证的物料,还要选择在认证时变压器一定是没有被浸漆的,在做安规测试时要有耐压和过流保护作用的。如果选用好的变压器,那么耐压问题是不会出现的,在电路中增加保险丝,也是为了做过流的保护作用。

FCC,CE认证的处理方法基本上都是适用于音响产品的。此外就音响产品还有一种特殊的处理方法,就是在连接线上增加磁环。

4、结语

综上所述,在中职电子电路设计的课程教学中进行实用性项目教学的创新和改进是非常有必要的,也是未来社会发展对中职学校人才培养提出的新的要求。作为电子专业的学生,不但要能够充分掌握电子电路设计的理论知识和软件设计方法,还要能够与实际生产相结合,掌握生产中需要注意的设计要点。本文中提出在电子电路设计的项目教学中加设音响电路设计正是基于这种理论而提出的,希望能够为广大同行提供一些借鉴和参考,从而促进中职电子专业教学模式的改革和教学水平的提高。

参考文献

[1] 赵永杰,郭英. 项目教学在电子线路CAD教学中的探索与实践[J]. 吉林广播电视大学学报. 2010(05)

电子电路设计论文第7篇

【关键词】Matlab;电力电子技术;应用

0前言

作为近年来能够合理控制电能形态的技术,电力电子技术在信息技术推动下得到快速发展,其以自身相关器件转换与控制电能,无论数瓦电器或数千瓦输电系统,都可通过电力电子装置进行控制。据统计分析,国外许多发达国家依托于电力电子技术所转换的电能达到90%,而这一转换过程的实现主要得益于其在仿真过程中能够取得精确的结果。因此,本文对电力电子技术中Matlab的应用研究,对促进电力电子技术发展具有十分重要的意义。

1电子电路设计中Matlab应用的必要性

目前,电子电路设计中逐渐强调以自动化为主,通过原理图设计与仿真相应的电路,使电子电路的设计达到最优,并分析电路中的最坏条件等。然而这些设计自动化目标的实现,要求将控制领域中的典型代表Matlab引入其中,其具备基本交互式编程能力,且较多图像或数据处理以及原理图设计等都可利用其完成。特别Matlab近年来发展中,版本处于不断更新态势,且有较多系统模块与模型如电力电子器件、电路以及电机等都被囊括其中。加上完善中将Sinulink环境引入其中,更能容纳较多关于电力电子的相关模块,为电路电子设计提供具体的指导。同时,电力电子系统在构造中,将Matlab引入其中,也可直接通过仿真计算以测出相关电路结果,无需考虑以往因硬件试验条件缺失而难以仿真的难题,保证设计精准性的同时减轻设计人员的负担。因此,将Matlab引入电子电路设计中极为必要。

2基于Matlab的模型构建

模型构建中主要需考虑到Simulink环境,根据电气系统设计要求,将其融入SinPowerSystems中,该仿真系统对电力电子系统以及电路都较为适用,而且能够仿真电路传输过程以及电机拖动系统等。其中,SinPowerSystems模块在内容上应以晶闸管、整流二极管、Mosfet模块、Diode模块等为主,同时的也容纳较多集成度较高的模块与底层模块等,如Universalbridge、Thyristor模块。实际建模过程中由于需考虑整流系统,所以对各模块要求合理建模。具体建模过程中,主要需考虑Sinulink系统构建、仿真等问题,实现的步骤体现在:①将Sinulink进行打开,可从Matlab中寻找具体内容;②完成Sinulink构建后,对其进行命名,可使模型后缀名界定在mdl上;③根据电子电路设计需要,在模块集中进行相应模块的寻找,将其向所构建的模型放置;④进行电力电子系统的构造,并对该系统进行仿真;⑤综合分析仿真结果,得出最终结论。

3基于Matlab系统仿真研究

电力电子技术实际设计过程中,其目标多集中在如何控制与变换电能方面,其中电力可细化为直流电力、交流电力为主,前者多表现在干电池、蓄电池方面,而后者集中在公用电网方面。但电力由电源获取,应在电力变换的基础上才可满足电力电子设计要求,所以应做好电力变换工作。现行电力变换中,常用的方式主要以直流变与交流变直流、交流为主。一般被叫做整流的为交流变直流,而作为逆变的则为直流变交流;直流变直流主要指不同电压下直流的转变,交流变交流则叫做的交流电力控制,侧重于变换电力或电压。明确这些内容的基础上,便可引入Matlab完成仿真。具体仿真过程主要表现在以下几方面。

3.1仿真过程在整流电路中的实现

近年来整流电路在应用过程中,多以三相桥式类型为主,所以将Matlab引入后,主要对三相桥式类型电路进行仿真。具体仿真中,首先需做好Sinulink环境的构建,在此基础上完成三相桥式系统结构模型的构建。实践研究发现,该系统结构中要求电桥模块需保证具有较高的精度,且在触发脉冲方面,也需引入具体的脉冲发生器,这样可达到整流电路要求。完成仿真模型构建后,便可得到仿真结果,若利用相应的波形图表示,整个三相桥式电路在整流结果上将更清晰的显示出来,仅需对控制角进行操作,便可得到整流波形变化结果,为电路设计提供准确的参考。

3.2仿真过程在逆变电路中的实现

对于逆变电路,其主要指直流电转换为交流电。目前,逆变电路的应用也较为常见,如较多直流电源包括太阳能电池或蓄电池等,在对交流负载进行供电时要求逆变电路作用充分发挥。同时,也有许多电力电子装置,如感应加热或不间断电源以及变频器等,其在设计过程中都需将逆变电路作为核心内容。所以电力电子技术中关键的内容在于逆变电路方面。需注意的是,区别于直流侧电源,逆变电路通常以电流型、电压型两种形式为主,在仿真过程中需通过Matlab做好全桥电路的构建,在此基础上完成仿真过程。根据实践发现,整个构建的结构中,全桥逆变在构成上主要以四个桥臂为主,且各桥壁需依托于PWM发生器向其提供脉冲,这样便可通过仿真结果判断逆变后负载电流、电压波形等。综合来看,无论将Matlab用于整流电路或逆变电路中,仅需保证Sinulink环境合理构造,将相关电路与具体设计内容进行仿真,便可得到相关的波形与设计性能指标,为电路电子设计提供合理指导。

4结论

电力电子技术中引入Matlab能够为设计提供更多的指标数据。实际引入中应正确认识电力电子技术、Matlab的基本内涵,以Matlab为依托进行电路电子模型的具体构建,在此基础上将整流电路与逆变电路引入具体仿真过程中,可结合仿真结果分析实际设计中需注意的问题,能够保证电路电子的设计更为完善,推动电力电子技术的进一步发展。

【参考文献】

[1]龚爱平.基于嵌入式机器视觉的信息采集与处理技术研究[D].浙江大学,2013.

[2]牛天林,樊波,张强,赵广胜.Matlab/Simulink仿真在电力电子技术教学中应用[J].实验室研究与探索,2015,02:84-87.

电子电路设计论文第8篇

电子技术课程是一门实践性很强的专业基础课,与之配套的电子技术实验课程具有以下一些特点:

(1)电子器件品种繁多,特性各异。在进行实验时,首先就面临如何正确、合理地选择电子器件的问题。如果选用不当,则将难以获得满意的实验结果,甚至造成电子器件的损坏因此,必须对所用电子器件的性能有所了解。

(2)电子器件的特性参数分散性大,电子元件的元件值也有较大的偏差。这就使得实际电路性能与设计要求有一定的差异,实验时就需要进行调试。

(3)电子电路中的寄生参数和外界的电磁干扰,在一定条件下可能对电路的特性有重大影响,甚至会产生自激而使电路不能工作。这种情况在工作频率高时尤易发生。因此,元件的合理布局和合理连接方式、接地点的合理选择和地线的合理安排、必要的去祸和屏蔽等措施在模拟电子电路实验中是相当重要的。

(4)电子电路各单元电路相互连接时,经常会遇到一个匹配问题。尽管各单元电路都能正常工作,若未能做到很好地匹配,则相互连接后的总体电路也可能不能正常工作。为了做到匹配,除了在设计时就要考虑到这一问题,选择合适的元件参数或采取某些特殊的措施外,在实验时也要注意到这一问题。

(5)模拟电子电路的输人输出关系具有连续性、多样性与复杂性这就决定了模拟电子电路测试手段的多样性与复杂性。针对不同的问题采用不同的测试方法,是模拟电子电路实验的特点之一。而数字电子电路的输出输人关系比较简单,但应搞清楚各测试点电平之间的逻辑关系或时序关系。

2.电子技术实验存在的主要问题

2.1实验的教学方式相对单一

电子技术实验设备采用的是集成化、模块化的综合实验箱,学生在实验过程中只须按照实验的要求选择实验电路板,选择测试仪器,不需要具体选择电路元器件,搭建电路,这样学生只是从形式上完成了实验,但掌握不了实验中元器件的参数识别、性能测试和选用、掌握不了基本单元电路的安装方法、调试技能,不利于培养学生的动手和创新能力。所开设的实验内容较为陈旧,大多为验证性实验,实验指导书详细,学生按照事先既定的程序“按部就班”地操作,只会模仿,从而限制了学生求知的激情和创造性思维。

电子技术实验教学仍然停留在手工作坊式的传统教学模式上,学生以固定的班级为单位,在同一时间里用同一种教材,做着同一个多以验证性实验为主的必做实验。学生做实验完全按照指导书或教师规定的实验操作步骤亦步亦趋地进行,学生不知道为什么这样做甚至也不知道操作结果说明了什么。实验考核的依据主要是做没做实验、交没交实验报告和教师对学生的印象好不好等因素。这样的实验教学效率低下、学生处于被动学习和机械操作的状态,导致教师和学生都觉得枯燥,遏止了学生的逻辑思维和创造性思维,不利于培养学生的实验能力和科研能力,不适应教育现代化的需要。以灌输式、填鸭式、封闭式的教学方法占大部分,过分强调以教师为中心的教学方式,从教材编排、实验内容、步骤到实验结果和实验报告的书写均由教师预先确定、安排,以统一的模式去要求和塑造学生,致使学生学习兴趣不高,处于被动学习状态。

2.2实验与理论课的结合不够

在科学发展史上,实验和理论互为依存,理论是实验事实的总结,实验是科学理论的基础,同时还是判断、修正错误的依据,也是发展理论的起点。从实验在科学发展中的作用看,实验教学理应受到教学管理着、施教者、受教者的重视。但是,当前的实验教学和理论教学不能同步。主要表现在:理论教学中的元器件知识和基本电路理论没有得到实验的及时验证,而实验的方法、步骤和实验中出现的各种实验现象没有得到理论的指导和合理解释,理论教学不能很好地指导实验教学,实验教学也不能很好地服务于理论教学。教学观念陈旧过时,长期以来只重视理论教学,轻视实验教学和实验能力的培养,实验教学仅仅依附、服务于理论教学,培养出来的学生缺乏观察、分析和解决问题的能力,造成高分低能。

2.3实验内容设置不合理

目前的电子技术实验内容多是按理论课要求设置的,实验内容陈旧,形式单一,对课本知识的验证性实验偏多,综合性、设计性、应用性实验很少,而且新技术不能及时充实到实验内容中来。由于学生缺乏独立设计与创新的实验思维,这种实验教学已不能适应高职对人才培养的现实需求。因此,教学双方呼唤改革实验内容的声音非常强烈。

2.4实验仪器设备太陈旧

由于电子技术的飞速发展,新设备、新工艺、新技术不断涌现,现有实验设施已不能适应时代的发展,并且由于经费有限,多数正在使用的仪器设备破损严重,更新较难,已无法满足实验教学的要求。如何通过改造与创新实验教学来解决这些问题,已成为教学中必须面对并巫需解决的问题。

3.电子技术实验的发展前景

3.1电子技术实验发展的基本思路

创新人才的培养必须贯穿于实验教学的全过程,体现在实验教学的各个环节。因此,必须以培养与提高科学实验素质和创新能力为目标,重组实验教学体系,优化课程结构,更新实验内容,按照多层次、模块化、开放性的实验教学新体系组织实验教学。电子技术实验课程改革的基本思路是:

(1)体现以学生为主体的教学思想改变传统教学中由教师“主宰”课堂的方式,引人以学生讨论提高和自我发挥为主的课堂机制。在“教”与“学”中找到溶合点,教师只作必要的指导和启发,留出时间,让学生独立思考,自己动手设计实验,在实验过程中激发学习的兴趣与热情开拓思维的深度与广度,从而有效地培养学生的主动性和创造性。

(2)强化实践能力和创新意识随着教育体制改革的深人进行,高等学校的竞争力不仅体现在教学和科研实力上,学生的综合素质、创新能力也成为高校生存和发展的重要因素。为此,应树立一种新型的、开放的人才培养观。电子技术实验教学改革应在广泛接触和获取前沿学科的基础上,以电子技术发展的新趋势来构架教学课程体系,重视培养学生的实践能力、创新能力和创业精神,普遍提高学生的人文素养和科学素质,才能顺应时展潮流,为社会培养高素质人才。

(3)优化实验课程的知识结构鉴于学科发展的趋势是交*与综合,各学科间的交*与渗透日益频繁。因此,要根据学科发展的特点,突破原有学科与课程界限,加强相关学科之间的横向联系、相关课程之间的纵向联系,使开设的实验内容相互联系、相互渗透,形成较完整的知识体系。

3.2电子技术实验发展方向

当前电子技术的发展突飞猛进,知识更新的速度不断加快,对电子技术实验教学提出了新要求。电子技术实验课程改革是社会发展和市场机制对实验教学提出的必然要求。

(1)改变教学模式,完善实验教学手段在实验教学中,必须改变传统的教学模式,不断探索新的实验方法,捕捉最新科技成果,引入高、精、尖的实验设备和实验手段。按照素质教育的要求,以培养创新能力为主线,可以采用多层次实验教学体系结构。在多层次实验教学体系结构模型中,它将电子技术实验分为四个层次。实验理论和实验技术知识以课堂教学为主,要求学生掌握电子电路设计的基本理论和基本方法及常用EDA软件的使用,了解常用电子仪表的原理等。基础训练型实验主要安排电子电路各基本单元电路的设计与调测。通过实验使学生掌握各基本单元电路的功能及设计方法,掌握运用常用仪器仪表测试电路和电路参数的方法,掌握实验数据的处理方法。综合设计型实验属于应用性实验,实验内容侧重于某些理论知识的综合应用。系统设计实验既有综合性又有探索性,主要侧重于对学生创新能力的开发,主要安排一些特定功能电子电路的设计、安装和调试。

(2)以学生为主体,培养学生独立设计的能力实验课程改革的指导思想在于注重综合应用能力的培养。学习电子技术不仅要求学生掌握基本原理和计算公式,而且要求在掌握基本原理的基础上,着重培养对电路的分析、设计和应用开发的能力。在实验教学中,应提倡以学生为主体,引导和共同探讨为主的自主式教学模式。在实验前,教师应教会学生学会预习相关理论,启发学生按实验目的要求自己设计实验方案,知道要做什么及实验结果。学生必须认真预习,查阅资料,设计电路,拟订实验方案,设计数据表格等。在学生设计能力提高到一定程度后,教师可以布置综合实验题目,该任务功能明确,实现的原理、器件和方法由学生自定,也可根据实验室的条件,部分限制使用的元器件和实现的方法,但选择余地应足够大;还可开设实验专题,鼓励学生根据实验专题查阅资料、确定方案,制定电路设计和元器件选定,选用测量仪器,在此基础上进行电路装配、调试、数据测量和数据处理,最后写出有分析的实验报告,在实验中培养学生探索、分析、研究的能力。

(3)重视综合设计型实验的开设验证性实验与设计性实验的有机结合可以培养学生动手能力和分析问题的能力,提高学生综合运用每门课程进行创造性的学习,使学生的实验能力、设计能力、创新能力和科学素质在不断的解决问题和积极主动的实验过程中得到培养。因此,在原有传统性实验的基础上,应以培养学生实践能力为目标,开设设计型实验课程。学生完成了基本实验和设计性实验后,掌握了实验的基本技能,同时又具备了一定的创新能力,这时再开设综合设计性实验和实训,就可以进一步开拓学生的创新思维和创新能力,培养学生的系统设计、制作和测试能力,以及综合研发能力和基础理论运用能力。在综合设计性实验和实训,首先由教师提出实验的目的和具体电路性能要求;然后由学生自行查阅资料、设计实验电路、选择元器件;再把设计好的电路用计算机辅助软件-仿真模拟。

科技的发展日新月异,新思想、新观念、新技术、新装备、新应用层出不穷。实验教学体系是一项复杂的系统工程,涉及到教育、教学及其管理的方方面面、各个层次和各个环节,它们既相互促进,又相互制约。因此,实验教学的改革,没有固定的模式,要跟上时代的步伐。

参考文献:

1.王兆安,黄俊,电力电子技术[M],北京:机械工业出版社,2001

2.王云亮,电力电子技术[M],北京:电子工业出版社,2004

3.曹万强,建立电子学科创新实践、实训基地的探索[J],实验室研究与探索,2004

4.陈桃仁,电子技术基础实验研究与设计[M],北京:电子工业出版社,2000

5.高文焕,电子技术实验[M],北京:清华大学出版社,2004