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一、引言
CAI计算机辅助教学广泛的应用于高校课程教学过程当中,对于电力专业的学生来说,电工电子技术是非常基础的专业技术课程。辅助教学系统中包含许多部分学习,其中包括数字电子、模拟电子和电路分析。就目前的辅助教学系统来说,分类较为繁多,使用起来较为复杂。所以在使用辅助教学系统的过程当中,一定要选择适合自己专业课程内容的系统,通过多媒体教学的演示,可以更加理解电子电路分析计算的各种方法。电子电工专业,由于涉及到的学科内容非常的基础,并且广泛的应用与社会的各界生产当中。所以在电子电工技术专业当中需要引进CAI教学辅助系统,通过系统的辅助可以更好地去开展教学。
二、CAI系统概念和电子电工的应用概念
1.CAI系统概念在电子电工技术专业当中去引进CAI教学辅助系统,就是利用信息化的设备去推动教学的快速展开。在技术不断完善的今天,计算机辅助教学已经不局限于概念的简单传达和操作模型的正确运转。为了让学生更为深刻的去理解教学的真正含义,需要应用都媒体以及人工智能设备来进行辅助教学,不仅可以增加师生之间的教学讨论次数,还可以准确的去分析学科的概念定义来源。通过科学化的对教学课程进行合理的安排,学生可以通过计算机辅助教学,更加深刻的去理解自己专业的知识内容和技术步骤。2.电子电工的CAI系统应用概念在电子电工专业教学的过程当中包含许多个学科的内容,比如说电路排布的设计、整体电路的应用以及线路的具体规划。这些内容在学习的过程当中,大多数采用的是传统的教学方法,。当学科的内容很难进行转述和表达的时候,学生的学习效果就会大大降低。在这个时候如果引进CAI辅助教学系统,就会精准地将电路的模拟排不合实际应用进行具象的表达。学生在实际的教学过程当中,可以应用一些原理来进行有效的分析,对于一些基础概念的理解也会更加的容易,在一定程度上减轻了老师的教学压力。
三、电子电工CAI系统应用的优势
1.减轻教师的教学压力电子电工专业是一门非常基础的电学专业学科,其中会涉及到大量的理论知识和基础实践,只有两者在教学的过程当中相互结合,才可以更好的去展开电子电工的教学。在电子电工技术专业教学的过程当中,大部分采用的都是传统的教学模式,传统的教学模式过于的单一和墨守成规。在专业内容当中会涉及到许多的定义和概念的讲解,学生无法对这些抽象的知识进行具象的转化,对于本专业的学习是非常不利的。通过CAI教学辅助系统的引进,可以简化教学过程当中的一些教学环节,对电路进行精准的分析,用学生较为理解的方式来进行教学。CAI教学辅助系统在一定程度上,减轻了教师的教学压力,为教师节省了许多教学时间。在CAI教学辅助系统当中,会对一些定义和概念进行生动形象的解释,使学生更加容易接受,使学习效果达到事半功倍的效果。2.有效的提升学生的理解在电子电工教学的过程当中,需要对电路的排布进行合理的疏导,在电路穿插的课程当中,需要对电路的分布进行详细的讲解。如果这个时候教师所运用的教学模式是无实物,那么就需要学生有足够的思维能力来进行想象。传统的教学模拟模式很难对图文进行深刻的理解,通过引进CAI教学辅助系统,可以对实验的每一个类型进行全方位的模拟和判定,在整体上会提高学生的知识内容水平。3.实际模拟电子电工技术应用CAI教学辅助系统也是计算机教学系统中的一类,其中包含许多的分支,比如说人工智能和多媒体。在整体的教学过程当中,CAI教学辅助系统可以对复杂的电路进行模拟运转,使学生更加清晰的去直观的了解电路的具体分布状况。在电路的分布过程当中,会出现A电路与B电路结合,同时也会出现B电路和C电路的结合,在不同的结合状况之下,会出现不同的电路分布情况。通过了解电路的分布状况,可以拓展学生的常规思维,同时也可以加强学生的实践思维能力,使学生对掌握的电路知识更加的印象深刻。4.有效加强学生的实践在电子电工教学的过程当中,经常应用到的就是CAI教学辅助系统,可以将教学的效果提升到最大化,对于电路可以进行实践的操作,在一定程度上有效加强了学生的实践。传统的教学模式往往会忽略实践操作,这属于传统教学模式当中的疏漏和弊端。人为的操作实验经常会出现一些的失误,最终就会导致实践的结果不够精准,严重的影响了教学的整体效果。CAI教学辅助系统可以精准地将电路分布进行还原,对于复杂的电路也可以进行精准的分析。在整个教学的过程当中,可以有效地加强学生的实践能力,同时还会加强学生的基础概念记忆。
四、电子电工技术CAI系统的实现
对于系统设计最重要的就是主页面的设计,系统界面设计主要分两个步骤,第一个步骤就是要确定控件的选择和位置,第二个步骤就是要将控件的属性进行全面的设置。首先在Matlab命令窗口输入guide,从而可以进入到编辑的窗口,在编辑的窗口中会罗列出普通窗口所具备的所有控件。其次我们需要做的就是尽量的使界面更加的整齐,对于窗口工具栏的页面进行编辑,使每一个空间可以更加的整齐。在对齐之后就要对窗口进行弹出设置,通过鼠标的拖动可以对控件进行选择,如图所示是系统按钮的调用界面:
五、结束语
中国的经济在快速的向前发展,电子电工技术专业是高等院校广泛设立的热门专业。就目前的辅助教学系统来说,分类较为繁多,使用起来较为复杂。在电子电工技术专业当中需要引进CAI教学辅助系统,通过系统的辅助可以更好地去开展教学,在整体的教学过程当中,传统的教学模式往往会忽略实践操作,最终就会导致实践的结果不够精准。
参考文献
[1]张春.电工电子技术CAI系统的实现[J].兵工自动化,2005,24(4):41-42.
现代社会,科学技术高速发展,电子技术、电工技术得到越来越广泛的应用,社会对电子技术、电工技术人才的需求也日益迫切,电子技术和电工技术同属电类技术,而且是知识性、实践性和专业性都和很强的实用技术,学习起来有一定难度,如何轻轻松松上手,如何为学以致用,成为广大初学者最关注的问题。电子技术是电子专业课程,是一门理论性和实践性都很强的学科,学习和掌握基本的电子技术知识是必要的。现结合电子技术教学与实践,谈几点学习方法:
1.改变传统的教学方式
大部分学校教学采取“填鸭式”的教学方法,课堂上不管学生是否听得懂,愿意听,教师满堂灌,学生只能被动地听,被动接受。因此课堂气氛沉闷,久而久之,学生觉得课程枯燥无味,教学效果可想而知。对于中职学生来说,教授知识需抓住精髓,抓住要点,不强求全面的知识体系、理论和原理。比如说学习电子技术,首先要先了解一些基本的电路分析知识,但并不是深奥的电路分析,电路结构等,而是在电子技术上一些常用名词的定义。如:
(1)什么是电压?电流?功率?等一些常用电学物理量的概念及计算方法。
(2)串联、并联、混联电路的特点及分析。
(3)交流电和直流电的定义及区别。
(4)二极管、三极管结构和特性
2.掌握常用电子工具的使用方法
电子电工技术是实践性很强的学科,不仅需要理论功底,还必须有实践动手操作能力。对于初学者来说,脱离实践谈理论是徒劳的。当然也不必要去学习一些高端设备的使用方法,只需掌握一些常用的、基础的工具使用。
首先是万用表的使用:万用表是电子电工技术必须掌握的工具,是一种可以测量多种项目的便携式仪表,在电子电工技术中主要用来测量电压、电流和电阻,。在电子元器件选用中,它可用来检测元器件的好坏或性能优劣,属必备的测量仪表之一。每一位电子技术工作者都应当非常熟练地使用它。万用表有指针式与数字式俩种。
2.1指针式万用表
目前市场上指针式万用表的型号较多,有袖珍式的,也有便携式的。但其结构不外乎有外壳、表头、转换开关、调零电位器、表笔及其插孔组成。正确使用万用表是顺利进行各种测量的前提条件。首先应全面了解掌握指针式万用表的结构及一般性使用保管方法;其次熟悉测量电压、电流和电阻。
2.2数字式万用表
数字万用表属于紧密电子仪器,应杯家爱护,使用前应全面了解装我数字式万用表的性能,仔细阅读说明书;其次明确测量项目和测量方法。
其次是焊接技术:主要学习手工焊接技术,使焊接点牢固美观,满足工艺要求。要达到较好的焊接技术是需要勤加练习,孰能生巧。首先正确使用电烙铁,其次应熟悉电烙铁的分类,根据焊件来选择,最后能正确使用焊料。电子产品组装的任务是在印制电路板上对电子元器件进行焊接,焊点的个数从几十个到成千上万个,如果有一个焊点达不到要求,就要影响整机的质量,因此在焊接操作时应注意几点:
2.2.1焊点的机械强度要足够
为办证被焊件在受到振动或冲击时不至脱落、松动,因此要求焊点有足够机械强度;。
2.2.2焊接可靠,保证导电性能
为使焊点有良好的导电性能,必须防止虚焊。
2.2.3焊点表面要光滑、清洁。
作为电子技术工作者若能熟练掌握这俩种基本工具对实践操作是百利而无一害的。
3.常用电子元器件识别与检测
3.1认识常用的电子元器件
认识常用元器件是学习电子技术比不可少的。电子元器件并不是说只认识它们外形,更要从它们的内部性能上了解其本质性的东西――参数。了解它们的分类,结构,原理图。
3.2常用元器件的检测方法
元器件的检测是电子技术中重要的一项技能, 一般情况下,我们常用万用表检测元器件好坏。看起来简单,操作起来还是有一定难度的。它综合了电子元器件的工作原理和万用表的使用方法。因此,在学习元器件工作原理和万用表使用方法的时候,一定要记住每一个元器件的参数、正常工作条件和万用表的使用注意事项,只有在掌握了这些知识的前提下,才能正确检测元器件的好坏。
4.学会作图和识图
电路图又称作电路原理图,是一种反映无线电和电子设备中各元器件的电气连接情况的图纸。通过对电路图的分析和研究,就可以了解电子设备的电路结构和工作原理。因此识图是学习电子电工技术的一项重要内容。怎样才能尽快学会看懂电路图呢?这需要对电路图的构成要素有一个基本的了解,熟悉组成电路图的各种符号,了解并掌握各种元器件的性能特点和基本要求,掌握电路图的一般画法规则。
4.1作图
一张完整的电路图是由若干要素构成的,这些要素包括图形符号、文字符号、连线以及注释字符等。为了准确、清晰地表达无线电和电子设备的电路结构,使看图者能够准确、方便地理解电路图的内容,绘制电路图时除了要使用规定统一的图形符号和文字符号外,还应遵循一定画法规则。
4.2识图
分析电路图,应遵循从中整体到局部、从输入到输出、化整为零、聚零为整的思路和方法。用整机原理指导具体电路分析、用具体电路分析诠释整机工作原理。
4.2.1搞清楚电路图的整体功能和主要技术指标
4.2.2判断出电路图的信号处理流程方向
4.2.3以主要元器件为核心将电路图分解为若干个单元
4.2.4分析主通道的基本功能及其相互接口关系
4.2.5分析辅助电路的功能及其与主电路的相互关系
4.2.6分析直流供电电路
4.2.7分析各单元电路的工作原理
5.培养兴趣,敢于动手,大胆实践
学习电子专业应从培养兴趣做起,让兴趣成为敲门砖,兴趣是学好电子技术的捷径。通过学习电子技术组织学生进行电子制作比赛,如电子琴、声控开关、闪烁灯等。课余可以鼓励学生阅读《电子报》、《无线电》等电子杂志,丰富实践操作知识。养成动手习惯,提高制作水平,对培养兴趣有极大的帮助。更要多和同学交流,加入电子制作群或论坛,互相交流成功经验,从中得到更简单更有趣的制作方法。
6.善于总结,积累资料
电子技术是需要不断总结提高的。在学习实践中,一定要善于总结,多做笔记,将每次实践心得,技巧,关键点,失误点记好,注意积累资料,多阅读一些电子报刊,随时将看到的元器件使用、性能,电路分析等技巧收集起来。
电子技术是一门不断发展的学科,但只要你肯下苦功,勤于用脑动手,方法得当,就一定能登上电子技术的殿堂。■
【参考文献】
[1]石生.电路基本分析.高等教育出版社.2000.
中图分类号:V242.6 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 02-0000-01
传统电工技术经过多年的研究与发展,其功能和地位逐渐得到改善,电子电工技术在此基础上发展起来,它是对传统电子技术各个方面以及电工技术各个方面的整合与优化,在这两类技术的综合布局下,发挥着多功能的高效作用,将其应用在电力系统内部,极大地加快了电力系统的运行,提高了电能使用效率,维护了电力系统电能的供应,提高了供电水平,为维护了电力系统的安全运行。电子电工技术的功能和作用是全面的多元的,虽然这一技术目前仍然处于深入研究阶段,然而其在电力系统的功能与作用是不可忽视。
一、电子电工技术特点
电子技术的不断发展,推动了新兴电子设备的发明与应用,与之对应的电工技术也获得了全新的发展,朝着现代化方向发展,总的来看当前的电子电工技术具有下面几个特征。
(一)集成化
不同于以往的普通器件分立模式,在多类单元器件彼此并联的额基础上,全控型器件聚集在一个基片中。
(二)高频化
高频化就是说全控型器件不仅能够确保集成化运行,也能高效运行。例如:电力晶体管可以以一万HZ的频率下运行。
(三)全控化
这种全控化体现在各种自断开功能的设备的使用,体现在电子设备的巨大发展,其功能得到了极大程度的改善,实现了全控化功能,同时也使电路更加简单化。
(四)高效率化
这一技术具有高效化特征,具体表现为:能够变化技术与器件,积极控制器件的导通压降,能够确保控制导通损耗,使器件开关更加高速地升降,控制了开关能量的浪费。
二、电子电工技术的作用分析
(一)优化电能
在提供电能时,这一技术能够实现对电力系统的高效、优质处理,维护电能的高效利用,提高电力的使用效率,电力功能与作用的充分发挥,目前很多生产加工行业中,都应用了电力电工技术,一方面能够全面控制生产,同时也能够大规模地节约电能。
(二)优化传统工业生产
现阶段,社会经济不断发展,对电力能源的需求量以及质量的要求也逐渐升高,将电子电工技术应用其中,能够在很大程度上优化工业与民用电力设备的功能,确保电力资源获得很大的发展与改善,一方面升级了以往生产技术,集中确保了生产效率,同时也能够加快机电一体化进程,同时当前的电子电工技术不断发展进步,网络信息技术也被积极采用,这样就全面维护了电力电子技术,提高了其质量,确保了其功能的发挥。
(三)加快电子技术的智能化发展
随着现代信息技术、微电子技术等的深入发展,电子电工技术必将朝着智能化方向发展,在确保信息、功率的相互和谐的同时,加快电子电工技术同微电子技术的结合,实现双方的一体化发展,促进电力系统的全新发展。
(四)明确系统工频的发展势头。电子电工技术的引入,能够发挥良好的作用,要想确保机电装置朝着小巧化、袖珍化方向迈进,又能全面提高系统的运行速度,就要积极打破以往运转方式的束缚,对电力系统实行变频化与高频化技术探索,以此来保证电力系统能够按照常规轨道运行。
三、电子电工技术在电力系统中的应用
电子电工技术作为一项新兴技术,经过实践证明能够发挥多方面的优势功能和作用,将其应用在电力系统,其作用与功能具体体现在以下方面:
(一)发电阶段
在电力电能开发环节,要想积极完善电力发射系统中的发电机组,实现其功能与作用的全面发挥,就要善于引入电子电工技术。
第一,静止励磁。静电励磁被广泛地使用在大型发电厂的发电机组,电子技术已经取代了以往的励磁机,全面确保了发电厂电力的发送。
第二,变速恒频励磁。这一技术能够被用在水力发电、风能发电等方面。水力发电方面:发电效率在很大程度上与水流量极其水压的压力规模相关;对应的风力发电方面:电能发送量很大程度上取决于风速。然而在电子电工技术的辅助下,能够实现科学合理的调整,确保机组自转速度同电流频率同步进行,这样就能够获得最大的效率,其中变频电源的使用就是典型的例子。
第三,机泵的变频调速。电力系统中的高压电与低压电之间常常要相互转换,引入变频机能够确保具有最大的效率,然而总的来看,在这一领域仍然缺少探究,所产生的研究成果不足,仍然需要加深研究力度。
第四,太阳能系统。太阳能技术是新世纪新时期一项高新节能又环保的能源,利用太阳能发电具有清洁、方便又安全的特点,对于整个电力系统来说都具有十分重要且积极的意义。要想实现太阳能系统的发电功能,可以采用大功率电流转换器。现阶段,我国的太阳能发电运用仍然局限于单个系统独立运行阶段。
(二)输电过程中的应用
1.高压直流电输电技术。由于电子电工技术的应用,品闸管以及换流阀被运用其中,这其中控制了变压器的涉入,由此强化了转换装置的移动功能,不仅有效提高了电力设备的功能与作用,使电力设备市场拥有更加强势的竞争力,同时也有效地减少了电厂工作运行过程中所需的成本。
2.柔流电输电。原本的机械控制技术能确保电能的输送,在电子电工技术的辅助下,能够更大程度上维护输电高效、安全,同时也能维护系统的牢固度与稳定性。这其中也有效控制了电能耗费,由此可见经过电子电工技术洗礼后的柔流输电技术具有多方面优势和优点,确保了输电安全。
3.静止无功补偿器。在电子电工技术带动下,以往的电气开关不再派上用场,相对应的晶闸管则登台亮相,它能够更好地控制电器设备,具有高速、精准等优势特点。
(三)配电过程中的应用
从目前来看,配电过程中必须确保电能质量,这也是目前电力系统配电环节最重要、最急需解决的问题之一。为了维护配电质量,就要从电压、频率以及其他项目上树立更高目标,做更大的努力,基于这些问题和挑战,电子电工技术的科学应用就显得很管用,它积极确保了电力系统配电质量,使得供电更加安全、可靠。
(四)节能过程中的应用
要想电力系统能够真正实现节能,就要从电动机运行的速度,不断优化电动机设备的多种性能,通过这种方式才能极大地维护电动机的节能功能。可以引入电子电工技术来实现节能环保,用调速控制来发挥挡风作用,这一技术的优势体现在:运行效率高、能耗较低、能够被广泛利用,也比较精准;然而对应的缺点体现在需要过多的造价成本,也可能会伤及电网,比较适合用在规模较大的电厂。
然而,在这一环节电子电工技术的应用在我国国家范围内仍然欠成熟,但是完全可以把握其优势,例如:提高功率,控制能源消耗等等,将这些优势进行灵活应用,发挥其功能和作用。
四、电力电子技术未来发展与应用
现阶段,电力电工技术作为一项新兴技术目前获得了行业的普遍接受和认可,已经走向了高频化、集成化时代,并逐渐朝着智能化方向迈进。经过更多的理论分析与实践研究发现,电气设备的容量与质量和供电频率成反比,升高频率能够节省成本和材料。
未来的电子电工设备也必然朝着创新性方向发展,高频化是创新的主体,硬件设备内部模块也会朝着标准化方向发展。
五、结束语
电子电工技术正处于积极发展中,更多的新设备、新材料以及新技术等都在更新和进步,同时其他现代技术的运用,也能够更新和发展电子电工技术,电子电工技术被应用在电力系统中,无论在发电环节、输电环节还是在节能环节都能够极大地发挥作用,这其中极大地体现出了电子电工技术的优势功能和作用。
参考文献:
[1]梁梅,刘永强,袁明军.具有开放性的电能质量SCADA系统的设计与实现[J].电力系统保护与控制,2010(11).
[2]崔学祖.电力电子技术在电力发展中的新应用[J].能源技术,2012(06):268-270.
[3]莫颖涛,吴为麟.电力电子技术在分布式发电机中的应用[J].华北电力技术,2011(09):48-49.
电子电工技术是随着计算机技术的不断发展和进步,其本身也作为现代电力系统中控制技术中得到广泛应用。近几十年的发展,发电厂向用电用户输送电能时,是通过发电、输电、变电和配电环节的过程的,在这个过程中电流产生的损耗,电子电工技术在此的应用是可以节能排减,响应国家的低碳生产的号召。
1当前电子电工技术在电力系统的应用状况
电子电工技术是将电工技术与电子技术结合一起的以传统电工技术为基础而进一步开发的新型电工技术。众所周知,电子电工技术是以计算机技术和电子技术为基础的科学,它包含了电子技术和电气技术,也包含了电子设备的制造和维护的应用理论。首先阐述下现代
1.1电子电工技术的主要特点
1.1.1集成化所谓是集成化是只把全部的全控型器件通过许多的器件一起集成到一个基片上,区别于以往传统的观念的器件是很大的。作为一个高度集中化的系统器件而分立方式出来。1.1.2高频化即使在运行速度上,电子电工技术让器件踏进了一个新的高速度台阶。从十千赫兹到数十千赫兹,然后再提高到几百千赫兹,具体的器件是金氧半场效晶体管(MOSFET)。1.1.3全控化在系统中实现自断功能的电气元件替代了半控型普通晶闸管,让电子器件在功能上得到突破的提高,让在全控化功能实现下简化了系统的线路,提高了运行效率和节约了生产成本。1.1.4高效率化通过软件的介入,让高效的电力系统器件和变换技术得到更高的效率应用,也减低了能量在电路和传输过程中的损耗。
1.2电子电工技术发挥的作用
为了保证整个电力系统的运行安全和稳定,电子电工技术通过对电力资源即电能的优化和整合等让电能的利用效率和系统整体的性能都提供了很大的便利。从电力系统的上游环节一直逐渐推广到各个不同的环节,不但让电力系统的能量损耗大大减少,也让电子电工技术在各个环节上得到很大的应用推广。另外,因为电子电工技术是基于计算机技术的,可以让电机一体化,让电力系统中的高端电子技术科技能发展和得到现实中的应用。加入网联网的技术控制对于一些运行安全和操作人员的人身安全方面都有很好的保障。也是现今正热的电机一体化产业的发展方向,同时也可以减少人为的操作失误。第三,智能化的需要。让电子电工技术中的微电子技术能迅速发展,接入高科技接口,让电力系统在电子技术和计算机技术的理论和实际基础上,得到很好的系统;第四,提出新的发展方向,就是突破传统的运作模式,在此基础上实现系统变频化和高频化的突进。
2电子电工技术的应用环节
电子电工技术在电力系统中的应用主要有发电环节,输电环节,输电环节。下面主要集中讲诉以上几个环节中的应用情况:首先在发电环节,电子电工技术是利用静止励磁的理论,作为一种非线性的控制理论,是在全数字化微机控制的基础对各个环节中的稳定性和节能性进行设计和改善。目前,主要的应用范围是在大型电厂的发电机组中,电子电工技术是如何在发电环节起到节能效应的?电子电工技术在发电环节主要采取主电路和调节电路作用的方式进行。采用放大器、滤波器和整流器等的电工电子器件作为必要的设备条件。结合电路结构的比较简单,所以在可靠性和稳定性上的加强有很大的作用。第二是变频调速技术。由于风力发电和水力发电系统中,需要调整转子励磁电流的恒变频率,同时要求输出也是恒定值。原理是在水力发电的有效功率和水头的压力与流量存在一定的比例,而工作机器的效率也和这两个参数正正比例关系。在风力发电中,重要因素是风速的大小,风车发电的有效输出也与风速的变化而改变。系统需要有一个可以维持恒定的输出才能实现稳定的经济效益。第三是机泵的变频调速技术。虽然此项技术已经在国外有一定的研究,但是针对国内的实际情况,用晶闸管代替电气开关的控制仍需要走很长一段路。其次在输电环节上的应用,也是得到了整个行业的重视。电子电工技术在关键的输电环节应用是提高电网安全性能和稳定性能的很好条件。具体有一下:第一,直流输电技术的应用。晶闸管在直流输电过程中把送电侧和受电侧搭建起来。解决了距离长和消耗大的浪费问题,可以实现长途输电。第二,交流输电。集中是柔流输电技术的应用和推广,控制好输电电压和相位产生。优点是弹性补偿,减少不必要的损耗,提高电网系统的安全性。再者是电网的配电环节,一个企业出来的产品的最后把关是很关键的,电厂出来的产品自然是电能,要求有高质量的电,这个要求对配电系统的各个参数就提过高要求了,包括系统中的电压、频率、谐波和非对称条件。电子电工技术之所以能够在电力系统中得到大力推广和应用,其中最重要是能够通过它去保证供电的质量。最后是节能减排环节,加入电动机和变负荷电动机的调速技术可以实现节能效果。如果两者可以同时应用的话,那么就更加可以节能了。由于可以用调节控制来替换挡风板,水和风的流量调节是运用节流阀来进行。可以更高精度,更广范围和效益好的效果,减低耗费。就目前来说,变负荷电动机调速运行是保证电动机达到节能减耗的有效措施。表现为减少转差损耗和铜损耗率,可省三分之一的电量,但是由于投入的资金等比较大,可能会造成污染。这项技术仍有待深挖其潜力和价值。
3结语
随着科学技术的不断进步和我国电力系统的不断完善,电子电工技术在电力系统中的应用更加广泛,并且得到更多部门和客户的欢迎。
参考文献
电子电工技术是一门新兴的技术,在电力系统的建设中发挥的作用非常大,在电子系统建设中提供了技术的支撑,确保电力系统可以更好的服务于客户。现在,我国电力系统的各项应用中都涉及到电子电工技术。所以,应该结合电子电工技术的主要特征,确保其效果在电力系统中可以充分的发挥出来。
1.电子电工技术概述
1.1电子电工技术内涵分析
电子电工技术的内涵涵盖了很多学科,较为复杂,其将电子技术和电工技术有机的结合起来,从而结合了大量的电子技术和电气工程技术,是一个新的学科。在电子产品的制造中得到了广泛的应用,在电子产品的制造中实现了集成化的管理,在制造业中实现了全程的监控效果,并且具有高频化特征。1.1.1电子电工技术的集成化特征集成化特征是电子电工技术最显著的特征,将各类元件有机的结合在一起,从而使系统实现集成化。个个特元件在系统中可以独立的运作,但是其又构成一个有机的整体,所有的元件相辅相成。1.1.2电子电工技术的高频化特征在电子电工技术的应用中,其鲜明的特征是高频化特征,近年来,电子信息技术的发展速度非常快,电子元件在工作的环节中,可以节约电力资源,其运行的效率也能得到保障。在各类电气的控制中,可以借助各类计算机软件,从而实现了全程的自动化控制,电子线路的运行效率可以得到保障。在各类电力设备中,运行效率非常高,实现了高频化的特征。1.1.3电子电工技术的全程控制化特征在电子电工技术技术中,可以实现了全程的运行监控,在设备实际的运行中,电子电工技术可以对各个元件的运行情况进行全程的把握,并且实现了自动化的监控。
1.2电子电工技术的功能
电子电工技术结合了不同学科的技术,实现了综合化的性能,将电子技术和电工技术有机的结合,从而在电力系统中发挥着不能磨灭的作用。1.2.1进一步完善电力系统资源在电子电工技术应用的环节中,可以使电力系统中所有的资源都能得到合理的应用,资源的配置更加的合理。在电力系统中结合电子电工技术,电力系统的控制可以得到有效的预防和控制,有效的减少了故障发生率,而且在各类设备运行中,减少了电力资源的消耗,设备的运行效率高,资源的优化水平高。1.2.2可以推动电力系统的智能化的发展随着现代化科技的迅速发展,机电行业的发展速度也非常快,在电子电工技术的应用中,使电力体系实现了网络化的管理。随着计算机技术在电力系统中的应用,很多电气元件的体积在减小,但是其功能却越来越多元化,电力系统如今朝着智能化的方向发展。
2.电子电工技术的实际应用
2.1在电力系统中发电环节中的应用
电子电工技术在电力系统中,针对发电环节起到了很好的效果。2.1.1静止励磁在静止励磁的应用中,主要是结合了大量的非线性控制理论,这一理论在电气设备运行的环节中,可以有效的减少能耗,降低运行的成本,确保整个电力系统的运行非常的稳定。在我国电力系统运行的现状分析中,大型的发电机中广泛的采用静止励磁。在静止励磁应用的环节中,要对电路进行合理的调节,确保发电机的运行顺利。在静止励磁使用中,要对相关的电子器件进行调节,确保电子器件可以配合其稳定的运行。为了确保静止励磁运行的稳定性,应该对放大器和整流电路进行应用,从而确保电力资源可以正常的供给。静止励磁的使用使大型的发电机的功率得到保障,其在原有励磁器件的基础上起到良好的促进效果。2.1.2变速恒频励磁在大型的发电项目中,如风力发电和水力发电项目中常常采用变速恒频励磁,针对水流的速度和水流量以及风力的大小,尽量减小这些外界因素对发电效率产生的不良后果。变速恒频励磁在应用中,对发电系统的控制,可以减少外界因素对发电效果的干扰,从而确保发电系统稳定的运行。2.1.3机泵变频调速在进行设备高压和低压转换的环节中,电力系统才能稳定的运行。在进行高压和低压转换的环节中,应该结合变频机泵的方式,电压可以实现快速的转换,减少电压转换的成本,减少电压转换的经济投入,使电力系统的经济效益可以得到保障。2.1.4太阳能系统太阳能是一类新型的清洁型的能源,如今,我国在提倡节能环保的理念,所以太阳能的应用无疑受到人们的欢迎。在太阳能的使用中,电子电工技术发挥了重要的作用,其可以提升太阳能转化成电能的效率,还能直接将风能和水能等直接转化成太阳能。
2.2在电力系统输送环节中电子电工技术的应用
在电力系统输送的环节中,这个环节对电力资源的使用效果产生很大的影响,在进行电力资源输送的环节中,电子电工技术中的无功补偿技术、高压直流电输送技术和柔流电输送技术发挥的效果非常突出。2.2.1静止无功补偿技术这项技术将传统的电气控制方式转化成晶闸管的控制,借助晶闸管对各类电气设备进行控制。但是静止无功补偿技术如今还是处于初步的应用阶段,需要进行进一步的研发,还不能形成非常成熟的技术。所以,在电力系统的输送环节中,应该不断的完善静止无功补偿器的研发力度。2.2.2高压直流电输送技术在这项技术中,可以完善其他形式的能源转化成电能的效率,完善了转换设备的使用效果,在电力资源转换中降低了电力资源的消耗和浪费。2.2.3柔流电输送技术这项技术可以确保电力系统在运行中保持稳定的状态,将输电的水平和范围控制在合理的范围内,而且减少了电力系统运行中电力资源的消耗,提升了电力资源的输出效率,防止不必要的安全隐患的产生。在整个供电企业中,可以为供电公司的终端用户提供稳定的电力资源,而且用电环境也非常的稳定。
2.3电子电工技术在配电和节能环保技术中的应用
现在,电力系统的应用中,政府和企业都开始高度的重视配电率和节能效果。在电力系统的具体运行环节中,合理的采用电子电工技术,借助计算机技术可以使配电的效率得到稳步的提升,而且还能降低电力资源的消耗,确保电力系统的运行处于稳定的状态,整个电力系统的设备运行方式得到优化。如今,我国正在建立资源节约型和环境友好型社会,在电子电工技术的应用中,电力系统已经实现了很大的创新,其配电的效率越来越高,电力资源的消耗可以得到有效的控制。电力系统中一个非常重要的领域就是配电系统,配电系统可以完善供电的稳定性,为了确保稳定性,配电系统电能质量的控制显得非常必要。电子电工技术在配电的环节中,可以对电能的质量进行控制。
3.结束语
综上所述,电子电工技术是一类新型的技术,在电力系统中已经得到了较为广泛的应用,在进行电力系统建设的环节中,为系统的优化提供了技术支撑,为用户提供了更多的便利。现在我国电力系统在运行的环节中,各个环节都广泛的采用电子电工技术,随着电子电工技术的不断完善和发展,在不久的将来,电子电工技术会更加广泛的应用在电力系统的建设缓解中,不断的提升电力系统运行的稳定性和效率,使系统的结构更加的完善,系统的运行效果会进一步的提升,确保整个电力系统都能很好的发展。
参考文献
[1]陈新龙,胡国庆.电子电工技术[M].清华大学出版社,2008.
[2]朱丹红.电子电工技术在电力系统的应用与探究[J].河南科技,2015(22):90-90.
1.1电子电工技术的集成化
现代的电子电工技术要求将全部的单元器件并联到一个基片当中,从而实现基片的高度集中化。电子电工技术的这一特点用以区别以往的传统电子电力零件的分立模式。
1.2电子电工技术的高频化
电子电工技术的高频化是在于实现器件本身完成基片高度集成化的过程中,这一个基片的运行效率也会得到显著的提升。例如,电力晶体管可以在10KHz的频率条件下正常运行,绝缘栅双极晶体管能够在10KHz以上的频率条件下正常运行,这样一来,电子电工器件的运行速度或频率就得到了大幅度的提高。
1.3电子电工技术的全控化
该特点的主要表现在半控型普通晶闸管在电力系统中的位置被现代化的电气元件(该元件具备自断功能)所取代。这是电子器件在应用性发展过程中一项十分重大的突破,为现代化的电器元件取代传统器件电子器件提供了技术支持,在简化了电力系统线路设计的同时,也大幅提高了系统的运行效率。
2电子电工技术的作用解析
电子电工技术在传统的技术上做出改进,适应了社会经济发展的需要,在电力系统中发挥着越来越大的重要作用,主要表现在以下的几个方面:
2.1电能利用率的提高
随着电子电工技术逐步适应电力系统的发展,在技术应用之后,不但实现电力系统的正常持续运作,更实现了节约、高效以及合理的目标,让电能的使用有了较大幅度的提高。
2.2实现了机电一体化的战略发展
随着高新科技以及创新型产业的发展,推动了对传统电子电工技术的改进,实现机电一体化。让它充当弱电控制强电的媒介,作为连接计算机和机电设备之间的通道,能够对电力系统使用计算机技术的发展提供强有力的技术支持。
2.3适应高频化以及变频化的发展方面
随着集成化的发展,机电设备和仪器的体积进一步缩小,但同时还要保证对系统的响应速度有所提高,就需要在传统的运作模式上对系统做出一定的改进和调整,才能维系整个电力系统的正常运行。这些改进和调整则主要是实现高频化和变频化。
3电子电工技术在电力系统的应用分析
随着我国经济的飞速发展和社会的进步,人们对物质文化生活的需求也是越来越高。在追求高质量生活享受的同时,对环境污染的使用和能源供给危机的问题也是越来越严重,这构成了我国的基本矛盾之一。而现代的电子电工技术的发展对新能源技术的开发提供了技术基础,并在电力资源合理配置、电力系统制度、改进加工工艺以及仪器设备制造等方面做出了突出贡献,从而在电力系统中得到了更加广泛的应用和推广。其具体的应用主要在以下几个方面:
3.1电子电工技术在电力系统发电环节的应用
发电环节作为电力系统的根基部分,其包含了太多的庞杂、多样的机械设备,如果不能进行有效协调的管理就会直接影响到电力系统的正常运行。而工作人员借助电子电工技术对发电机组的相关性能和数值进行全面的测评、改进以及维修护理,用以保证整个机组可以为电力系统持续、稳定的运行。其中主要有:对大型发电机械的静止励磁控制;以及水力、风力发电机的变速恒频励磁;最后就是风机水泵的变频调速。这些技术的应用不但改善了原有技术成本过高的问题,更为机组提供了稳定、安全的运行环境,减少了工人维护的工作量以及外界系统的干扰。极大的提高了我国电力系统中发电环节的工作效率和安全系数,为新能源的开发利用提供了坚实的基础。
3.2电子电工技术在电力系统输电环节的应用
输电环节作为整个电力系统的中流砥柱,电子电工技术更是被广泛的运用其中,在一定程度上起到加快了电力系统革新的步伐并稳定了电网系统的作用。其作用主要体现在柔流电输电技术、高压直流电输电技术以及静止无功补偿器的应用等方面。不但有效的为电厂降低了运营成本,更为整个输电过程的安全性和稳定性加上了一层双保险。在促进我国电力系统的改革进步中提供了强大的推动作用。
3.3电子电工技术在电力系统配电环节的应用
配电环节是电力系统中的坚实防护,为确保在电力使用过程的充足、稳定和安全,控制电能质量就显得尤为重要。而电子电工技术在电力系统中的应用,不但能够确保电能质量,还能在电压和波动等方面达到标准,也能够有效的防护不同瞬间的巨幅波动,从而保证了电力使用过程的安全性。
中图分类号:TM7
文献标识码A
文章编号2095-6363(2017)04-0076-01
电子电工技术作为一门新兴的先进技术,为电力系统建设中实现系统化提供了技术层面的支持和保障,进而使电力系统能得以更好的发展。当前,我国电力系统中的很多环节都已经使用了电子电工技术。因此,只有对电子电工技术自身特点进行深入分析和了解,才能使其更好地发挥效用,为电力系统做好优质服务。
1.电子电工技术简述
1.1电子电工技术内涵的界定
电子电工技术内涵的界定比较复杂,但从字面可以简要概括为将电子技术同电工技术相结合,从而形成了涵盖电子技术以及电气工程技术等相关理论和技术应用的新型技术种类。具体包括电子产品制造及其应用等,涉及面较为广泛的电子电工技术具有集成化、高频化、全控化3个比较鲜明的特点,下面就来详细介绍一下。
1)电子电工技术集成化特点。电子电工技术最鲜明的特点就是集成化。所谓集成化就是把多种单元器件有机连接形成集成化电器系统。各单元型电器元件在系统中各自独立,但又是一个有机整体,相互影响相互作用。
2)电子电工技术高频化特点。针对电子电工技术而言,其最显著的特点就是具有高频化特点。近年来电子信息技术实现了快速发展,使电子元器件工作过程中耗能量降低,提高了其工作效率。同时,各种电器控制软件的开发和应用,也很大程度上提高了电子线路的工作效率。因此电路设备在运行过程中的工作效益得到了极大的提高,这就是电子电工技术的高频化体现。
3)电子电工技术具有全控化特点。全控化是电子电工技术又一显著特点。所谓全控化就是指在实际工作过程中,电子电工技术可以对所有电子元器件进行全程的把控和调整。
1.2电子电工技术的功用
电子电工技术作为一种综合性技术,将电子技术和电工技术两者进行了有机的整合,从而在电力系统的建设中起到了举足轻重的作用。具体表现为如下几方面内容。
1)能够进一步优化电力系统资源。应用电子电工技术能够让电力系统资源得到极大地优化。在电力系统中应用电子电工技术,既能够保障电力系统平稳运行,又能够有效减少故障的发生次数,更重要的是最大程度上解决了耗能问题,高效节能,使资源得到优化。
2)能够推动电力系统的智能化发展。随着现代科技的迅猛发展,机电行业也呈现迅猛发展态势。通过电子电工技术在电力系统中的应用,能够实现电力体系的网络化,进而明确了工频的发展方向。与此同时,计算机技术的深入发展,使很多电气元件体积变得更轻巧,而功能却更加强大,加快了电力系统智能化的发展。
2.电子电工技术的应用
2.1在电力系统中发电环节中的应用
电子电工技术在电力系统发电环节得到了广泛应用,但在这里具体说说3个方面的应用。
1)静止励磁。非线性控制理论是静止励磁的重要理论依据。这一理论的应用不仅可以使其在运行的过程中减少经济成本的投入,而且可以为整个电力系统的正常工作。根据我国电力系统现在运行情况分析,大型发电机对于静止励磁的应用较为广泛。应用静止励磁主要是对电路进行有效调节,保证发电机的正常运行。静止励磁在运行中,需要相关电子器件配合进行工作。而且为确保其正常运行,要利用放大器和整流电路等相关设备保证其正常电力供给。静止励磁可以使大型发电机的工作效率达到最优化,这是原有励磁器件所无法实现的。
2)变速恒频励磁。水力发电或者风力发电中,水流速度、水流量和风力大小、速度等等都会影响发电效果。变速恒频励磁能够利用对发电系统的控制来减少这些因素的影响,进而保证发电系统的稳定运行。
3)机泵变频调速。高压和低压进行相互转换这是电力系统经常进行的工作。在转换时利用变频机泵提高电压转换效率,可以减少电力系统的经济投入,使电力系统经济效益得到提升。
4)太阳能系统。太阳能是2l世纪的核心清洁能源,是现代社会环保理念下的重要资源。电子电工技术对太阳能系统发电具有重要作用,它可以使太阳能转换为电能,还可以将风能、水能等其他能量转换为电能。
2.2在电力系统输送电能环节中的应用
输送电环节是电力系统的重要环节,对电能的使用效果具有非常大的影响。在输送电能环节中,电子电工技术的应用重点体现在静止无功补偿器、高压直流电输电技术、柔流电输电技术这3个较为突出的方面。
1)静止无功补偿器简单的说就是把原来的电器控制开关改为晶闸管,通过晶闸管来对电器实行控制和调节。但是静止无功补偿器还处于研发阶段,没有形成成熟的技术,因此,想要在电力系统输电环节中应用静止无功补偿器还须加以等待。
2)高压直流电输电技术能够提高电能转换设备的移动能力,从而降低电能的损耗。
3)柔流电输电技术的使用不仅可以保证输电系统的稳定性,将输电水平掌握在可控范围内;而且还可以减少电量的损耗,提高电能输出率,避免不必要的输电故事发生。这样就可以使供电公司为各个终端客户创设一个稳定的输电和用电环境。
2.3在配电及节能环节中的应用
中图分类号TM6 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)93-0169-02
电子电工技术是依靠传统电工技术发展而来的新门类,以计算机技术的发展和普及为基础。电子电工技术是电工技术和电子技术的多方面、全方位的融合,在电力系统中起着举足轻重的作用。本文从以下几点入手,着重分析了电子电工技术在电力系统中的实际应用。
1电子电工技术的特点
依靠电子科技的发展进步,新型电子器件的研发和使用使传统电工技术得到了显著的提升,传统电工技术进入到现代电子电工技术的新阶段。现代电子电工技术主要呈现出以下特点:
1)集成化。电子电工技术的集成化,是指全控型器件依靠多种单元器件的并联,全部集成到一个基片上,这与传统器件有着完全不同的分立方式;
2)高频化。电子电工技术的高频化,是指器件在实现集成化的同时提高了工作速度。例如,电力晶体管(GTR)能在十千赫兹频率以下工作,绝缘栅双极型晶体管(IGBT)可以在数十千赫兹以上工作,而金氧半场效晶体管(MOSFET)的工作频率能达到几百千赫兹;
3)全控化。电子电工技术的全控化,主要表现在各类有自关断功能的器件取代半控型的普通晶闸管应用于电力系统,这是电子器件在功能层面的重大突破。电子器件全控化的实现,使自关断器件代替了具有复杂换相电路的传统器件,很大程度上简化了电路设计;
4)高效率化。电子电工技术的高效率化,主要体现在两个方面,即变换技术和器件。通过不断减少器件的导通压降,可以达到降低导通损耗的目的;加快器件开关的升降过程,也可以降低开关损耗;而采用软开关技术,并处于合理运行状态下的器件,其运行效率可以得到大幅度提高。
2 电子电工技术的作用
电子电工技术继承了传统电工技术的模式优点,并做出了适应现代社会发展的一系列调整和改变。电子电工技术在电力系统中的重要作用,主要表现在以下几个方面:
1)优化电能使用。在确保整个电力系统可以正常运行的前提下,通过对电能资源的整合和合理配置,电子电工技术实现了对电能的大幅度优化,并逐渐推广于电力系统的各个环节;
2)实现机电一体化。随着高端电子科技的发展和新型产业对电子技术的研发应用,通过对传统产业进行全面的电子电工技术的处理和改造加工,在保障电力系统在计算机互联网络下的稳定和运行安全的同时,实现了其在新型机电一体化产业上的发展;
3)促进电子技术智能化。要使电子电工技术达到智能化,首先要保障信息、功率的和谐发展,在此基础上促进电子电工技术和微电子技术的一体化进程,着力推动电力系统的二次革新;
4)指出系统工频的发展方向。在电子电工技术的背景下,欲使机电设备在向小巧化发展的同时加快系统响应速度,就需要突破传统运作模式,并以之为基础进行系统变频化和高频化的技术研究,确保和支持电力系统的正常运行。
3 电子电工技术的应用
电子电工技术在电力系统中的应用非常广泛,具体以其在以下几个方面的应用为主。
3.1发电环节
在发电环节,如何有效利用和改善发电系统的发电机组,涉及到电子电工技术的实际应用。
1)静止励磁。静止励磁普遍运用于大型电厂的发电机组。电子技术替代传统励磁机,提高了电厂发电机组的运作效率;
2)变速恒频励磁。在水力发电中,水流量和压力大小影响发电效率;在风力发电中,风速决定发电的多少。通过电子电工技术的调整,使机组自转速和电流频率保持一致,可以取得最大效率,如变频电源的具体应用;
3)机泵的变频调速。高低压电进行互转时,用变频机代替风机水泵变频器,可以达到效率的最大化。但这方面的研究还有所不足,需要加大人才的培养力度;
4)太阳能系统。作为本世纪核心清洁能源,太阳能发电的实际应用有着重要的战略意义。大功率电流转换器是太阳能发电的技术核心,目前,我国以单独系统运作占大多数,而美国加州电厂拥有着太阳能发电的核心技术。
3.2输电环节
在输电环节,高压直流电、柔流电输电技术和静止无功补偿器的应用涉及到电子电工技术的具体运用。
1)柔流电输电技术。电子电工技术结合机械控制技术,可以确保输电水平和输电系统的稳定,有效减少不必要的电量损耗。而柔性输电设备的应用,大大增强了电流在输送中的安全性和稳定性;
2)高压直流电输电技术。晶闸管和换流阀的出现减少了变压器的使用,增强了转换设备的移动能力,在加强设备市场竞争力的同时也节省了电厂运作成本;
3)静止无功补偿器。以晶闸管为基础代替传统电气开关,可以迅速而准确的控制电器,但这种系统目前我国尚未研发成功。
3.3配电环节
在当前配电环节中,对于电能的质量控制是急需解决的问题。想要提高配电质量,对配电系统在电压、频率、谐波及非对称条件上都提出了更高的要求,而电子电工系统在用户电力技术上的应用,就很好的解决了配电过程中供电的安全性和稳定性问题,保证了供电质量。
3.4节能环节
在节能环节,需要改变电动机转动速度,改良电动机自身性能,才能充分发挥电动机的节能作用。运用电子电工技术,以调速控制代替传统挡风设备,优点是效率高、耗能小、适用范围广也相对准确;缺点是成本高,容易损伤电网,对于小型电厂并不适用。目前,这项技术在国外已经发展成熟,而我国正处在推广应用的阶段,可以从提高有效功率和减少能源耗损层面入手,在保证电力质量的同时节约能源。
4结论
电子电工技术在电力系统的发展中起着不容忽视的作用,是电力系统的发展方向。针对我国当前电力系统现状,要不断完善人才培养机制,扩大资金投入,将理论与实践相结合,争取早日达到世界先进水平,确保电力系统的可持续发展。
参考文献
1.项目选取
在项目化教学中,选取合适的项目是最重要的,项目选取是市场人才需求与课程教学内容双向结合的成果,其设计的基本原则要以当前就业市场人才需求为依据,以所学课程教学内容为基础,该项目既要包含课程的基本知识和基本技能,又要能调动学生探究问题的积极性,使学生在项目情境下受到协作能力和交流能力等方面的锻炼。“安装与检修照明电路”实训项目的选取充分考虑到两点:第一,该项目包含了《电子电工技术》中常用电工技术知识和技能;第二,每个学生家里都有照明线路,学生很感兴趣,能调动学生探究问题的积极性、使他们在项目情境中锻炼自己的综合能力。
2.项目分析
首先,要让全体学生特别是各个项目组长明确本项目的总体目标。本例中,通过项目“安装与检修照明电路”,让学生经历一个项目完成的流程,综合运用课程《电子电工技术》中所学知识和技能,并锻炼团队协作的能力等。其次,根据项目的总体目标,各小组在项目组长的主持下,把总项目分解为一个个小任务,并写出项目流程的各任务要求。
1)项目方案设计。任务要求:(1)照明电路的设计思路和方案。(2)方案的成本预算。(3)方案的可行性报告。
2)项目知识储备。任务要求:(1)常用电工工具的名称、结构、使用方法等。(2)常用导线的剥削、连接、恢复的相关知识和技能。(3)照明电路常用器件的使用和维护方法。(4)照明电路安装工艺要求。(5)照明电路常见故障检测和排除方法。
3)项目评价。任务要求:(1)评价表的设计。(2)评价的实施。(3)评价的分析。
3.项目方案的制定
项目实施方案是完成项目的行动指南,项目组长应集合小组全体人员的智慧,制定项目方案。本案例中设立了三大流程:项目方案设计、项目知识储备、项目评价。各子项目负责人完成该子项目的任务,并撰写一份报告,能及时与组员沟通及修订,达成更为科学、合理、可行的项目方案。
4.项目方案的实施
项目的实施有赖于全体成员的合理分工和通力协作。项目化教学一般以合作小组为单位,依据项目目标各小组独立地组织、安排本组的活动,在活动过程中全体成员按照分工相对独立地开展工作,同时又要与其他成员保持联系,通过交流和协商,共同完成小组的项目任务。这样,有利于培养学生的自主学习能力和交流协作能力。在项目组长的主持下,依据实施方案,对小组成员进行合理分工。本案例中,综合能力强的成员负责项目的整体规划;计算机操作技能强的成员负责查询资料;理论功底扎实的成员负责知识的储备和调研报告的完成;表达能力强的成员负责评价表的设计和结论分析等。
二、项目化教学在实训教学中的多元化评价
项目化教学的评价应注重学生在项目活动能力形成的过程,所以在评价主体方面、评价内容方面和评价方式方面都应具有多元性。
1.主体的多元化
评价的主体应是变化和多元的,评价的主体应和评价的情境有关,应该强调评价主体的多样化和评价信息的多元化,重视自评和互评的作用,评价的主体可以是教师、学生、管理者等。
2.内容的多元化
项目化教学在评价内容方面包括基本知识评价、基本技能评价、应用能力评价以及综合职业能力评价这四个方面。(1)基本知识方面的评价
基本知识包括计算机应用基础、电工技术、电子技术、仪器仪表、电子工艺等常识性内容,评价可采用建立客观题库和工作页的方法,对不同学习阶段进行分类评价。
(2)基本技能方面的评价
基本技能评价是对学生计算机应用、常见电路的装接、调试与维修等方面技能熟练程度的评价。评价的重点应放在学生操作的速度、规范性及正确率。不仅要有学生在不同时期的阶段性评价数据,更要有一个评价过程反映学生操作技能提高的幅度。通过一个过程的评价,激励学生提高操作技能,实现评价的激励功能。
(3)应用能力的评价
应用能力评价是评估学生运用所学到的知识、技能解决实际问题的能力,应用能力是专业教学的重要目标。对应用能力的评价,可以根据不同的学习阶段分别进行。例如多安排探究性的实验,故意设置设备或仪器的故障,让学生集体分析与排除故障。这一评价的主体应该是多元的,在多元主体的评价过程中,为学生提供互相交流、互相学习、共同提高的机会,促进学生潜能的发挥,这是应用能力评价的宗旨。因此,应用能力评价也是一个学生再学习、再提高的过程。
(4)综合职业能力的评价
教学的核心目标是培养学生故障分析能力以及综合运用知识、技能排除故障的能力。综合评价是激励学生自觉运用技术、技能解决实际问题,提高实践能力的有效手段。综合评价无须统一的答案,结果可以是多样化的。
三、项目化教学在实训教学中的要求
1.师资的要求
引言
现代企业人才竞争日趋激烈,给职业技术教育的发展既带来机遇又使其面临挑战。要使电工电子技术课程教学开展得有声有色,获得令人满意的教学效果,作为专业教师在教学实施过程中应该充分认识中职学生的特点以及他们的心理特征,在遵循这门课本身的教学规律的同时,大胆创新各种教学思想和手段,以期达到良好的教学效果。
一、夯实学生基础
接受中职教育的学生具有基础相对薄弱,普遍存在上课注意力不集中,学习自觉性差,学习的信心不足,理解知识及实践动手能力不强等特点。《电工电子技术》理论性强,难理解,原理很抽象,专业术语、名词概念较多,与学生过去所学的知识联系很小,学生理解领会教材感到十分吃力。
首先,针对学生物理基础差、电学知识概念模糊的现状,在开展电工电子技术课程课堂教学前,需要认真找出本堂课所需要的电学基础,找出哪些概念、基本原理和基本方法是必需的。在课堂上,绝不吝惜时间去扫除这些学习上的障碍。
例如,在学习晶体二极管和整流电路这一节时,首先要理解晶体、导体、半导体、绝缘体等等这些概念,深刻理解半导体的三大特性;其次,鉴于半导体在整个学科中的重要性,回顾物质结构示意图的画法,尤其要了解硅元素的结构示意图。在学生了解了硅元素的物质结构示意图,了解了半导体以及半导体的三大特性等这些准备知识的基础上,给学生讲授二极管及整流电路,就比较轻松。
其次,随着课程的推进,往往后面的知识都是以前面的知识为基础的。为了取得好的教学效果,同样,在开展新的课程内容前,依然要不吝惜时间去巩固基础。只有在基础这个背景知识充分理解的前提之下,方可开展新的教学,否则学生的学习就成了无源之水,上课就是在煎熬和无奈中度过,难以取得好的教学效果。
夯实基础的方法和手段可以多种多样,不只是局限于讲解,可以采取老师提问,学生自己提问,也可以把这个环节提前到课前预习,让学生制作知识卡片等形式。不吝时间去夯实基础,是开展好这门课教学的关键,正所谓“磨刀不误砍柴工”。
二、改革教学方法
(一)活跃课堂气氛
中职学校的学生入学门槛很低,学生素质良莠不齐,存在着许多不好的现象。如上课堂而皇之地睡觉,对学习好坏无所谓,对老师的讲课有时会有意挑衅,对老师的提问答非所问,等等。这都是青少年学生中存在的任性、叛逆的性格以及由于知识底气不足所表现出来的不自信但又自傲的性格。遇到这种情况,如果老师严肃地批评指责只能适得其反,加重学生对这门课程的厌恶。所以老师要放低要求,轻松对待,心中只想着他们还是孩子,不是坏学生,以微笑和宽容来回应学生的小缺点,用恰如其分的提醒来纠正学生的不足,允许学生提出相反的意见甚至背离常规的思维,这些都是连接师生间交流的纽带。学生只有在宽松、和谐、愉快的课堂教学氛围中,才能大胆地畅所欲言,轻松学习。
(二)加强实验教学
先理论教学,后实践验证的传统教学方法是违背认识论的。理论教学在先,教师往往先要想方设法地努力将抽象的电子技术专业理论知识在学生毫无感性认识之前讲清楚,然后学生再通过实验进行验证。而从理论教学到实践验证又要有一个艰难的认识过程,大费周折。正确的认识过程应该是实践、认识、再实践、再认识。例如在讲单管放大电路时,老师先让学生在实验室自己动手连接一个共发射极单管放大电路,然后用万用表分别测出不同输入情况下的输出电压,并记录下来,同时用示波器观察输入、输出波形,最后以小组为单位,讨论输出、输入电压的比值以及波形的情况,这样让学生有了感性认识后,老师再结合理论分析学生在实验中观察到的现象,学生便很容易理解放大原理,并掌握知识点。教师应多用日常生活的实例去类比电子技术中的一些现象或术语,使学生们很快理解课程内容,并能牢固掌握。
三、更新教学模式
(一)启发式设问引疑法,激发学生的学习兴趣
教师在教学过程中不是单纯地向学生,传授知识,而是为学生创造机会,在培养创造性人才中发挥指导作用,要不断激发学生的学习兴趣,调动学生学习的主动性、积极性和创造性。启发式教学就是根据学生已有知识或实践经验,通过采用多种方式提问、设疑,引导学生积极思考,激发学生的学习积极性和主动性的一种积极有效的方法。在教学之始,设计符合学生认知水平,富有启发性的问题,有目的、巧妙地提出问题。引起学生联想,或渗透本课的学习目标,具有较好的效果。
例如,以一些日常生活经验,已知的素材为出发点,通过生动而富有感染力的讲解、谈话或提问,以引起联想照明电路为什么忽明忽暗?电力系统中的雷击现象是怎么一回事?而短路跳闸时电力系统中又会产生哪些异常现象?电费的高低与哪些因素有关?这些都使学生感到所学的知识就是身边所发生的事情,从而产生强烈的探究欲望。当然,应针对不同的教材内容,不同的教学环节,采用不同的提问方式。
(二)类比法以旧代新,比较记忆
《电工学》中有些概念、原理比较接近,学生容易混淆,可以在讲新课概念时,用类似的旧概念作类比引入,或者将它们总结在一起进行类比讲解,从而培养学生举一反三的能力,有助于区别概念,提高学习效率。
例如讲三相交流异步电动机的结构及工作原理时,可先复习变压器的知识由铁心(磁路部分)和线圈(电路部分)组成,其工作原理是电磁感应现象,并将其一一列在黑板上,然后类比电动机的定子类似于变压器的铁心,产生磁场,但又有所不同;转子类似于变压器的线圈部分;工作原理均为电磁感应原理。这样的温故知新顺理成章,既消除了学生对新知识的恐惧心理,又有助于学生掌握和记忆知识点,对相似内容进行区分。
结语
总之,课堂教学需遵循“教学理念目标化,教学目标过程化,教学过程方法化,教学方法最优化”的原则。优化中职生电工电子技术课堂教学,应该夯实基础知识,激发学生的学习热情,让他们学好专业课,为今后的工作奠定坚实的基础。
凭借传统意义上的电工技术得以发展的一种新型的技术种类就是电子电工技术,它的应用与发展的前提是计算机技术,电子电工技术全方位和多角度地融合了电子技术以及电工技术,在电路系统中的作用非常关键。下面,笔者对电力系统中电子电工技术的应用进行了阐述。
一、在电力系统发电环节上的应用
在电力系统的发电环节上,它牵涉到各种装置的发电机组,而应用电子电工技术能够使这一系列装置的运行性能改善。
(一)太阳能发电控制
太阳能这种取之不尽和用之不竭的新型能源是以后能源结构得以调整的一种战略性策略,功率比较大的太阳能发电,不管是并网系统,还是独立系统,一般都要求转化太阳能电池阵列发出的直流电为交流点,因此电力系统的核心是发挥最大功率跟踪作用的逆变器。我们国家的主导是10kW――15kW的独立系统,美国西门子发电厂有7.2MW的大型化系统。
(二)发电厂风机水泵的变频调速
发电厂的用电率大致是8%,而火电装置总耗电量中,风机水泵的耗电量占到65%,并且具有比较低的工作效率。应用高压或者是低压变频器,通过风机水泵变频调速,能够有效地节约能源。低压变频技术已经十分成熟,完整的系列产品在国内外不少的生产企业中具备,然而,设计与生产高压大容量变频器的企业比较少,国内的一系列高效与生产企业正在逐步地研发。
(三)风力和水力的变速恒频励磁
水头流量与压力决定了水力发电功率的有效性,在出现比较大的水头变化幅度的影响下,特别是抽水蓄能机组的最理想转速也会出现相应的改变,风速的三次方跟风力发电的有效功能成正相关,风车对最大风能的转速进行捕捉且伴随着风速而出现相应的改变,为了使功率的有效性更高,能够使机组改变速度工作,在对转子励磁电流频率进行调整之后,让它叠加转子转速之后确保定子频率,也就是恒定化的输出频率。而变频电源是应用这项技术的核心。
(四)大型发电机的静止励磁控制
实施晶闸管整流自并励手段的静止励磁的优势是制造费用低、稳定性高、结构简单化,因而被全球领域比较大的电力系统普遍使用,因为将中间惯性环节――励磁机省去,所以具备它本身独特的快速调节功能,为先进的控制规律创设了良好的条件。
二、在电力系统输电环节上的应用
在输电环节上应用电子电工元器件,能够使得整个电力网工作的可靠性大大地改善,在电力系统输电环节上应用电子电工技术重点体现为柔流电技术、高压直流电技术,以及静止无功补偿器等。
(一)柔流输电技术
在传统意义上的输电装置当中,因为太过粗浅地设计电力功率控制,难以在进行输电的时候调节电能,而导致在进行输电的时候过多的电量损耗,这使得输电的费用增加。柔流输电技术的有效应用,能够将电子控制的设备安装在输电线路中,借助这一系列的电子设备实时性地控制与检测电路当中的一系列参数值,结合电路当中电流的改变情况,对输电系统的电功率进行科学地分配,从而使得所消耗的电能减少,并且使得输电过程的输电费用与电能消耗降低,最终使得输电系统的稳定与可靠性大大地提高。
(二)高压直流输电技术
在输电环节上应用高压直流输电技术是借助晶闸管得来进行,晶闸管在输电环节上的应用十分有效,并且在输电系统中应用晶闸管能够发挥巨大的功能。在输电技术不断进步的影响下,能够关断的输电元器件,像是IGBT和GTO等新型化元器件使得换流变压器省掉,能够整体搬迁换流站。与此同时,还可以使得短距离直流输电效率大大地提高。除此之外,这一系列的元器件提高了可操作性,将直流往无交流输电的问题解决,减少了生产元器件的费用支出,与此同时,也使得输电系统中交换电流装置的竞争能力提高。
(三)静止无功补偿器
在输电线路与负荷的补偿中应用静止无功补偿器能够对输电网络当中的电压进行有效地控制,以使电力系统的可靠性与阻尼提高,为此,在电路系统的输电环节上使用得非常普遍。因为缺少设计静止无功补偿器的旋转部件,因此在对静止无功补偿器进行应用的时候不要求大容量电容器的使用,仅仅要求借助电感器得到相应的功率。为此借助调节速度比较快的电抗器能够转变发出无功率与吸收无功率之间,特别是对于中压或者是高压输电线路的无功补偿非常适宜。
三、在电力系统配电环节上的应用
当前电力系统亟需要解决的一个问题是怎样提高供电的稳定性与电能质量。控制电能质量不但需要实现不对称度、谐波、电压、频率等的标准,而且还可以对一系列的波动与干扰进行控制。而电子电工技术能够做到这一点,在电力系统中应用电子电工系统,能够提高配电的稳定性以及提高电能质量。
四、在电力系统节能环节上的应用
目前形势下,我国的能源面临着非常严峻的挑战。电子电工技术能够调节峰谷和储存电能。因为用电量的持续改变,所以应当根据最大负荷准备发电装机能力,如此可以降低发电机的平均使用效率。我们借助电子技术能够将夜晚的交流电往直流电转化,且在大的电容器的并联组合中储存,在白天要求使用电量的时候,借助电子电工技术,将夜晚所储存的直流电往可以使用的交流电逆变,如此能够使得电力系统的热效率提高。除此之外,我们能够借助传导性能比较高的磁性能电动机取代以往普通的电动机,借助变频器使得电机在工作的过程中节省电量,并且使得电动机的空载率降低。实践证实,这样的节能效果十分理想。
五、结语
总之,在电路系统中应用电子电工技术能够发挥至关重要的作用,这属于电力系统的一种发展趋势。根据目前我国电力系统的实际情况,应当注重投入资金,健全人才培养机制,实现实践和理论的统一,力争实现先进性,保障电力系统的稳定和健康发展。
参考文献: