“电路”课程研究型实验的有益探讨

开展“电路”课程研究型电路实验的目的在于培育学生的创新能力、想象力、发现问题和解决问题的能力等综合研究能力。本文以“电力系统铁磁谐振现象观测和研究”研究型实验为例,阐述了“电路”研究型实验的选题-指导-完成-拓展的过程。通过实验,使学生学习如何分析实际工程问题,以及运用课堂理论知识解决问题的技能。     

信息化背景下“电路实验”模块的设计与开发

电路实验是培养学生工程概念和能力、提高实践水平的专业基础实验课程,本文在A+D lab虚拟仪器的基础上,设计开发了便于学生实践和创新的电路实验教学模块。经过教学实践结果表明,该平台有助于提高学生对电路实验的兴趣,对学生加深理解和电路基本理论,提高工程实践能力具有显著作用。     

高性能单片机ADuC845的设计及其在医学设备上的应用

在医学影像设备实验课程中存在结构化和功能化,导致实验课程难以展开,学生的动手能力和实践创新能力不能得到良好的培养.针对这些问题,并结合医学院校的特点和影像设备实验课的需求,设计一套服务于影像设备的实验板,该实验板具有I/O接口电路、脉宽调制、模数转换电路、数模转换电路、在线调试电路、电源电路等部分,能够做多项实验,利用此实验板进行教学不但巩固了所学的技术专业课,加强了理论与实际的联系,使学生更加深入地理解影像设备课程,而且培养了学生的动手能力和创新能力.     

工程实践背景下的周期性方波信号分解与合成

在分析了周期性信号的傅里叶级数分解的意义和方法的基础上,设计了方波信号分解与合成的硬件电路系统,整个电路由方波振荡电路、分频与滤波电路、信号调理电路、移相电路、信号叠加电路等电路构成。本电路系统实现了由基波、三次谐波和五次谐波合成近似的方波,效果良好。实践证明,学生通过动手操作加深了对周期性信号分解与合成的理解,培养了学生的工程实践能力。     

电路基础开设设计性实验的效果分析

为发展学生电子工程实践能力,使其理论水平与实际工作能力更好结合,实验教学必须在设计性实验开设质量和数量上有大的突破。本文选择电路基础实验一阶、二阶电路暂态响应实验为研究对象,进行设计性实验的实践效果统计分析和实验流程剖析,说明基础课程开设设计性实验,不仅可以达到实验要求,而且使学生在系统地获取课程体系知识、创造性思维发展和自主学习能力方面有明显效果。研究表明重视课程体系设计性实验的整体安排对建立更合理的人才培养机制很有意义。     

新工科背景下“电力电子技术”实践教学改革

新工科背景下电力电子技术的实践教学的改革和创新势在必行。电力电子实践教学改革以电力电子变换器拓扑分析、设计、模拟仿真、实验等过程进行问题导向学习,让学生更深入了解电力电子变换器的原理和特性,注重培养学生从理论、仿真、实践的进阶式开发设计能力。本文以基于PEK-110的谐波电流源设计与实现为实例,阐述电力电子创新实践教学的全过程。实践证明,电力电子实践教学改革满足工程教育创新和新工科建设的发展要求。     

仿真实验在“电路原理”理论教学中的应用

本文论述了在"电路原理"理论教学中应用仿真实验的必要性和可行性,例举了基于Muhisim软件的RLC串联谐振电路仿真实验的设计和实施.教学实践证明,将计算机仿真技术与多媒体教学相结合,将虚拟实验室搬到理论教学中,可调动学生的学习积极性和主动性.仿真实验在电路原理实践与创新性教学中,对于帮助学生树立理论联系实际的工程观点,提高分析问题、解决问题的能力和培养创新意识都有重要的作用.     

基于SP1000的功率变换器控制系统实验教学探索

针对“电力电子与电力传动”和“控制系统综合设计”实践课程教学中存在的系统开发周期长、成本高和学生自主性差等问题,为发挥学生在实验中主体作用,开展了一种基于SP1000控制器的功率变换器电压调节实验系统的研究,成功解决了上述问题。学生可搭建功率变换器电路,借助控制理论知识,研究、验证先进控制方案,培养解决复杂工程问题的能力。以采用此系统的实践课程为例,得出课程目标达成度明显提升。     

基于高频雷达的匹配电路实验设计

阻抗匹配电路的设计是射频实验教学中重要的组成部分。本文以高频地波雷达接收机中匹配电路的设计为原型,设计了一个阻抗匹配的教学实验。该实验要求学生根据项目实际应用需求,针对雷达接收机中具体匹配要求,以ADS仿真软件为设计平台,来完成接收机中滤波器与放大器间的匹配电路的设计。该实验项目将理论分析、电磁仿真与工程应用紧密结合,增强学生对阻抗匹配的原理及其在工程中的具体应用的理解,同时增强学生解决实际工程问题的能力。     

基于STM32的电路实验辅助评价系统设计

针对传统电路实验课程中教师需进行大量重复的检查工作、考核方式不科学的问题,应用工程中的自动测试技术,设计了基于STM32的电路实验辅助评价系统,在学生完成实验后对学生的完成情况进行自动评分与纠错,并对实验考核方式进行优化。实践表明辅助评价系统的引入有利于提高课堂效率和学生的学习自主性。     

提高无源逐流电路功率因数的一种方法

无源逐流功率因数校正电路由于成本低、性能好,目前在国内得到了广泛的应用。但是这种电路存在着电流谐波成分相对较高,功率因数改善有限。不能满足更高的电磁兼容标准的要求。提出了一种改进的无源逐流功率因数校正电路,并且以28W荧光灯为负载,对比进行了实验分析研究。改进的无源逐流功率因数校正电路在不增加成本的情况下,获得了进一步减少电流谐波成分,提高功率因数,更好地满足电磁兼容标准的结果,具有更高的实用价值。     

250W高压钠灯电子镇流器的研究

为满足人们对绿色照明的要求,该文设计了节能、高功率因数及总谐波失真低的高压钠灯电子镇流器来替代传统的电感式镇流器,采用有源功率因数校正、恒功率控制、低频方波驱动的三级式结构的电路设计,并搭建了样机,实现了160V～265V宽电压输入,功率因数PF≥0.99,总谐波畸变因数THD≤9．1％,电路可靠工作,通过了电磁兼容传导干扰测试。     

运用多重化技术改善逆变电源质量的研究

本文的研究目的是为了探索一些改善逆变电源质量的有效方法,并且能够减少谐波分量。方法上是采用多重化技术,首先给出基本电路原理说明,然后在采用先进的器件基础上构造一重单相桥式逆变电路,观察仿真结果,由于不够理想后又进一步深入地做了二重逆变电路和三重逆变电路的构造并不断地做出仿真实验。从这个过程中发现,随着逆变电路重数的增多,逆变电路的仿真输出效果越来越接近理想的正弦波形,而且发现重数越多,逆变效果越好。因此得出结论,改善逆变电源质量可以采用多重逆变电路来实现。     

An improved “charge pump” electronic ballast with lowTHD and low crest factor

The “charge pump” electronic ballast circuit, which employs a charging capacitor and a high-frequency AC source to implement power factor correction (PFC), has become an attractive topology for ballasting fluorescent lamps. However, the basic “charge pump” electronic ballast circuit has the problems of high total harmonic distortion (THD) of the input current and high crest factor (CF) of the lamp current. This paper analyzes the origin of the problems and proposes a novel solution. With the addition of two small clamping diodes, good input current (PF>0.99, THD<5%) and lamp current (CF<1.6) can be obtained with open-loop control. Experimental results are provided for verification     

Improving crest factor of electronic ballast-fed fluorescent lampcurrent using pulse frequency modulation

In case where electronic ballast employing a valley-fill passive power-factor correction (PFC) circuit is used for feeding fluorescent tamps, a new method to reduce crest factor of the lamp current is studied in this paper. It is known that a 50% valley-fill passive PFC provided for high input power factor results in undesirable value of crest factor of the fluorescent lamp current, In order to reduce crest factor to a lower value, a pulse frequency modulation technique based on the waveform of the DC-link voltage which is predetermined by the passive PFC circuit is taken into the switching control action of the electronic ballast. An equation-based analysis between the crest factor of lamp current and the effect of varying the inverter switching frequency is comprehensively performed. Several simulation and experiment results illustrate the Effectiveness of the proposed control scheme     

A Modified Valley Fill Electronic Ballast Having a Current Source Resonant Inverter With Improved Line-Current Total Harmonic Distortion (THD), High Power Factor, and Low Lamp Crest Factor

In this paper, a modified valley fill (VF) circuit is employed to combine with a current-fed resonant inverter as a passive high power factor (PF) electronic ballast. A conventional VF circuit limits the line current to conduct when the conduction angles are: 30deg les omegat les 150deg and 210deg les omegat les 330deg during the line period, which results in high total harmonic distortion (THD). The modified VF circuit has the following advantage: When the capacitors are connected in parallel, the voltage across the capacitors is one-third of the peak voltage, which allows the conduction angle of the line current to be further extended to 19.5deg les omegat les 160.5deg and 199.5deg les omegat les 340.5deg, so that a lower THD can be achieved. The high lamp crest factor (CF) problem generated by the high ripple voltage from the modified VF circuit is improved in the proposed ballast as variable frequency control is employed to continuously regulate the lamp current. An experimental prototype is then built in the laboratory to verify the feasibility of the proposed work for a 26-W compact fluorescent lamp. The final results confirm that a PF of 0.986 and a lamp CF of 1.49 are achieved with the proposed circuit, whereas a PF of 0.96 is achieved with the conventional VF ballast.     

数控直流稳压电源专业基础实验的开发案例

文章通过开发数控直流稳压电源的综合性实验,介绍了专业基础课的综合性实验中的设计思路和方法。针对实验中的现象,逐一研究分析,给予了合理解释,并提出了实验室较易实现的改进方法,使得实验的正确性得到了保证,以满足学生在学习模拟数字电路时的思维拓展和综合应用。     

荧光灯自动调光系统的研究

在图书馆、博物馆等大型场所,恒亮度的照明系统具有非常广泛的应用前景.利用光敏电阻作为光强采集元件,建立了一种能够根据外界光强自动调节灯功率的照明系统,并介绍了自动调光电路的系统框图,包括光敏电阻测试电路、调光电路等.主要针对光敏电阻的Pspice模型、荧光灯模型和调光理论进行了理论分析.仿真结果表明了上述理论的正确性,该系统能够保证室内的恒亮度控制.     

移相120°单极倍频变换器研究

论述了移相120°单极倍频变换器研究的必要性,分析了移相120°单极倍频变换器的谐波、基波成分。分析及实验表明移相120°单极倍频电路有利于消除低次谐波、改善输出波形;并实现单/三相控制电路的通用。