電路原理圖設(shè)計要點精選(九篇)
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第1篇：電路原理圖設(shè)計要點范文
關(guān)鍵詞：高職 電子設(shè)計 電子線路CAD技術(shù) 應(yīng)用
中圖分類號：TP391 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416(2011)12-0186-01
對于高職學(xué)生而言，要學(xué)習(xí)的不僅僅是專業(yè)知識，動手能力是在學(xué)好專業(yè)知識的基礎(chǔ)上更高的一個層次，也是他們必須擁有的一種能力。在高職院校中，電子信息工程技術(shù)專業(yè)的學(xué)生經(jīng)常會遇到電子設(shè)計等問題，因此，在進行電子設(shè)計的時候需要用到的很多專業(yè)知識他們是必須掌握的。而電子線路CAD技術(shù)在電路板的制作方面的應(yīng)用就必不可少了。下面我們將對電子線路CAD技術(shù)在電子設(shè)計中的應(yīng)用進行研究與探索，說明電子線路CAD技術(shù)與電子設(shè)計的關(guān)系以及在電子設(shè)計中發(fā)揮的作用。
1、電子線路CAD技術(shù)與電子設(shè)計的關(guān)系
隨著電子技術(shù)的廣泛發(fā)展以及新型元器件和集成電路的廣泛應(yīng)用，電路在設(shè)計方面也越來越復(fù)雜與集成化，因此，對電路的要求也越來越精密。而為了達到電路在復(fù)雜與集成化方面的要求，在制作電路的時候單靠手工的操作已經(jīng)不能完成設(shè)計的目的了。所以，就產(chǎn)生了現(xiàn)在我們所用到的電子線路CAD技術(shù)。我們在電子設(shè)計過程中利用它就能達到電路所要求的精密度。
2、電子線路CAD技術(shù)在電子設(shè)計中的應(yīng)用
電子線路CAD技術(shù)是使用當(dāng)前被廣泛應(yīng)用的計算機輔助繪圖和設(shè)計軟件，然后結(jié)合學(xué)過的專業(yè)知識進行設(shè)計，以加快設(shè)計進程、縮短設(shè)計周期、提高設(shè)計質(zhì)量等。電子線路CAD技術(shù)在電子設(shè)計中的應(yīng)用主要是一下幾個方面：
2.1 繪制電路圖
在進行電子設(shè)計的過程中，要實現(xiàn)電路的功能最重要的就是編程，但是只有編程并不能完善整個設(shè)計，還需要有一個完善的電路來承載這個程序，讓它實現(xiàn)它本該實現(xiàn)的功能。在電子設(shè)計中，我們一般運用的軟件是PROTEL,繪制電路原理圖的時候就會用到PROTEL的原理圖輸入功能。該繪圖軟件在電路原理圖輸入方面有著非常豐富的電子器件庫，能夠為我們電子設(shè)計的繪圖提供所需的各種電子器件。利用該軟件進行電子設(shè)計確保了電路原理圖的精密度，并且繪制過程也更為方便。比如：我們在畫好一個元器件后，覺得它應(yīng)該放在其他的位置，則只要將它拖動到我們想要放置的位置即可。
2.2 計算機仿真
電子線路CAD技術(shù)在電子設(shè)計的應(yīng)用過程中還具備運用其仿真的功能，檢查電路的功能是否達到了我們所預(yù)期的功能，并且能夠?qū)σ恍?shù)據(jù)進行仿真，可進一步對電路進行分析。對于PROTEL軟件而言，在它的MULTISIM中有很多種仿真功能，這些仿真功能可以進行直流工作電的分析、瞬態(tài)分析、溫度掃描分析、參數(shù)掃描分析、靈敏度分析、零極點分析、傅里葉變換分析、噪聲和失真度分析、最壞情況分析以及蒙特卡羅分析等。在進行仿真的時候，我們首先要進行一個功能仿真，大致了解一下該電路的功能是否達到了預(yù)期的功能，然后進行數(shù)據(jù)仿真，對該電路進行具體的分析，并改正錯誤的地方。在進行仿真過后，分析結(jié)果一般都是以數(shù)值或波形的方式顯示出來。
2.3 PCB板的設(shè)計
PCB板是PROTEL軟件將電路原理圖進行布線后的一種電路板。在進行PCB板的設(shè)計之前，首先要將電路原理圖導(dǎo)入，而導(dǎo)入的電路原理圖必須是通過仿真的，而且電路原理圖中各元器件的電器特性必須與PCB板相同元器件的電器特性相同。最后，設(shè)計者就可以利用PCB板自動布線以及手動布線的功能對其進行布線。采用該軟件對電路圖進行布線，設(shè)計者可以先采用自動布線功能對電路進行大致的布線，然后用手動布線功能對其進行美化。這樣的過程能夠讓電路的布線更加美觀。
2.4 三維視圖
在將PCB板設(shè)計好之后，在這樣的繪圖軟件上都有三維視圖的菜單，只要點擊三維視圖的菜單就可以觀看設(shè)計電路板的三維視圖。
3、讓學(xué)生更好地掌握電子線路CAD技術(shù)
如上所述，掌握了電子線路CAD技術(shù)對于學(xué)生而言，可以更好地進行電子線路方面的設(shè)計工作。但在學(xué)習(xí)這一項技術(shù)的過程中，我們往往會發(fā)現(xiàn)學(xué)生心有余而力不足。部分教材多以PROTEL軟件為藍本，介紹軟件的功能、菜單等，輔以一些應(yīng)用的例子。學(xué)生學(xué)習(xí)后多呈現(xiàn)一種臨時性的記憶，即在課程中會用，考核結(jié)束后在不長的時間后就不再掌握的現(xiàn)象。
解決這一問題的方法以，通過實踐我們認為采用類似德國職業(yè)教育所推行的以行動為導(dǎo)向的項目教學(xué)法為好。其基本的思路是：
(1)先整體后具體：在學(xué)習(xí)CAD技術(shù)時，先期進行總體介紹，讓學(xué)生有全局的認識，打消畏難的情緒；而后開始進入各項目的的學(xué)習(xí)實踐。
(2)先低頻后高頻：總體而言學(xué)生進入學(xué)習(xí)后應(yīng)從簡而繁，低頻的一些電子產(chǎn)品其電路較之高頻的簡單，學(xué)習(xí)應(yīng)從其中入手。
(3)先規(guī)范后異型：突出異型電路板的設(shè)計制做，其目的是讓學(xué)生今后在實際工作中具有變通的能力，在CAD技術(shù)中也手工調(diào)整電路布局的精華所在。
(4)先單層后多層，先分立后貼片。此處不再綴言。
最后一點是，對于各個CAD制作的電路，不應(yīng)僅停留于電腦的設(shè)計，在教學(xué)的過程中應(yīng)讓學(xué)生的設(shè)計成為成品。這樣可使學(xué)習(xí)更為直觀，并更有成就感，隨之的效果是學(xué)生對學(xué)習(xí)到的技術(shù)彌久常新。當(dāng)然，這種做法也會使教學(xué)的成本大幅上揚，但從人才培養(yǎng)的角度看，這樣的投入是值得的。
4、結(jié)語
在電子設(shè)計中運用電子線路CAD技術(shù)，不僅解決了電子設(shè)計中電路原理圖繪制以及功能分析和布線方面的苦難。同時，讓學(xué)生通過在自主地進行一些電子設(shè)計，并在的過程中運用該技術(shù)，適于鍛煉他們使用電子線路CAD技術(shù)的實際能力并有助于其真正了解和掌握這一技術(shù)。
參考文獻
[1]朱潔.電子線路CAD技術(shù)在高職電子信息工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計中的應(yīng)用[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2010,(15):55～57.
第2篇：電路原理圖設(shè)計要點范文
【關(guān)鍵詞】機電設(shè)備；電氣控制線路；設(shè)計
在機械工業(yè)領(lǐng)域，自動化和智能化兩大技術(shù)的應(yīng)用日益廣泛，逐漸發(fā)展成為現(xiàn)代機械工業(yè)發(fā)展的主流技術(shù)。對于機械設(shè)備來說，其基本性能的實現(xiàn)主要依靠電氣控制來實現(xiàn)，可以說，要提高機電設(shè)備的性能和使用效率，就要對設(shè)備的電氣控制線路進行優(yōu)化設(shè)計。由此可見，電氣控制線路設(shè)計，在機電一體化實現(xiàn)中處于非常重要的地位，電氣控制線路設(shè)計越優(yōu)化，其可能實現(xiàn)的功能和效率就會相應(yīng)的越高。對于電路設(shè)計人員來說，設(shè)備性能要求越高，就越需要在電氣控制線路設(shè)計中提高要求，不斷優(yōu)化。設(shè)計人員必須對機械設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)及其運行原理清楚的認識和理解，熟知設(shè)計的工藝和基本流程，這是電氣控制線路設(shè)計的基本要求。
1電氣控制線路設(shè)計的基本原則
1.1通用性原則
通用性設(shè)計是為了能夠讓設(shè)計并生產(chǎn)出來的機械設(shè)備能夠滿足多種加工生產(chǎn)的需求，提高設(shè)備的應(yīng)用適應(yīng)性，提高使用效率。這就要求在進行電氣控制線路設(shè)計時，注意能夠滿足多種設(shè)計要求，并且盡可能的提高實踐運用性，設(shè)計出能夠與生產(chǎn)機械設(shè)備和工藝要求相符合的電氣線路，這是電氣控制線路設(shè)計的基本要求。
1.2可靠性原則
在電氣控制線路設(shè)計的過程中，電路電源的設(shè)計是整個設(shè)計工作中的重中之重，這是機械設(shè)備能夠正常運行的基礎(chǔ)所在，必須作為最為優(yōu)先和周全的設(shè)計點。在電路設(shè)計方面，要對其中多個元素進行全面的考慮，包括配電方案、線路布局、接地回路等等，同時要兼顧電路電源的負載問題，必須使其保持在標(biāo)準允許的范圍之內(nèi)。各個電路部門都要各自獨立，即使某一部分電路出現(xiàn)問題，也不會對其它電路造成影響。除此之外，還要兼顧電路安全性問題，避免電路過熱等情況出現(xiàn)。
1.3正確性原則
這里的正確性主要針對的是原理圖的繪制，要準確無誤。電氣控制線路的設(shè)計，要以導(dǎo)線為連接，將不同種類、多個數(shù)量的電子元件串聯(lián)起來，利用元件和導(dǎo)線形成的線路圖可以表達出不同種類生產(chǎn)機械電氣的基本結(jié)構(gòu)和控制原理。同時還要賦予線路元件一定的靈活性，也就是說在生產(chǎn)實踐中，根據(jù)使用能夠?qū)υM行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。電氣控制線路要簡單，容易理解，使用標(biāo)準的方法進行繪制，每一種符合都有特殊的意義，符號運用要準確。電氣控制有兩個關(guān)鍵因素，即原理圖與安裝圖。所謂原理圖即電力運行的基本原理，安裝圖是用來表現(xiàn)電路實際的接線和位置，對于安裝要點一定要使用標(biāo)準規(guī)定的符號來加以表現(xiàn)。
1.4明確性原則
所謂明確性，是指在設(shè)計之前，要明確生產(chǎn)要點，清晰的了解實現(xiàn)生產(chǎn)的機械和電氣控制的基本要求，在明確設(shè)備生產(chǎn)使用的需要后，在針對設(shè)備的生產(chǎn)特點和基本性能開展設(shè)計工作。電氣控制線路是用于整個設(shè)備，服務(wù)與設(shè)備運行的全程，所以明確生產(chǎn)要點就是要清楚明白設(shè)計的核心和方向，這是電氣控制線路設(shè)計的前提要求。
2電氣控制線路的常用設(shè)計方法
電氣控制線路的設(shè)計必須是建立在滿足線路用途的基本要求之上，只有這樣設(shè)計出來的電氣控制線路才具有合理性。因此，電氣控制線路設(shè)計的第一要求就是能夠滿足機電設(shè)備的基本運行要求，并通過對設(shè)計的優(yōu)化升級來實現(xiàn)控制線路通過機械設(shè)備能夠發(fā)揮出最大的效能。其次電氣控制線路設(shè)計的第二要求就是安全性，任何一種設(shè)計，都要求有很高的安全性和可靠性，設(shè)計力求簡單易懂，配合保護裝置，提高線路的安全性，以保證生產(chǎn)的持續(xù)性和順暢性。常用的電氣控制線路設(shè)計方法有經(jīng)驗設(shè)計法和邏輯設(shè)計法。前者適用于簡單的電氣控制線路設(shè)計，通常是根據(jù)實踐經(jīng)驗和典型案例，再配合設(shè)備的工藝要求，在原來線路設(shè)計的基礎(chǔ)上進行優(yōu)化升級和重組進行設(shè)計。后者適用于復(fù)雜的電氣控制線路設(shè)計，對于設(shè)計人員的專業(yè)素質(zhì)和設(shè)計經(jīng)驗有較高的要求，對設(shè)計的線路圖反復(fù)研究和修改，最終確定出最優(yōu)化的方案。邏輯設(shè)計法是以邏輯代數(shù)作為理論基礎(chǔ)，這對于提高線路的合理性，提升優(yōu)化設(shè)計水平十分有利。
3電氣控制線路設(shè)計的關(guān)鍵點
3.1盡量減少連接導(dǎo)線
設(shè)計人員在進行電氣控制線路的設(shè)計時，要對線路的整體有所把握，具有大局性，對線路中的所有電子元件的整置進行全面的設(shè)定，盡可能的減少元件間的連接導(dǎo)線數(shù)量。比如通常情況下，接觸器的位置在電氣柜內(nèi)，在進行線路設(shè)計時，要采用二次連接線將接觸器從柜內(nèi)連接出來再與操作臺連接。在設(shè)計時就需要對此特別注意，優(yōu)化線路，盡量避免引出連接導(dǎo)線。
3.2正確連接線圈
一般來說電壓線圈是不要以串聯(lián)的形式存在，這是因為線圈之間阻抗大小不同，進而兩個線圈之間電壓分配不同。即使線圈型號是相同的，但是如果串聯(lián)使用，電氣動作都會有先有后，那么后動作的線圈阻抗力就會因為前面線圈的接觸動作而增加，相應(yīng)的電壓也會增加，造成后面的接觸器不能立刻產(chǎn)生吸合動作。在高壓作用下，線圈被燒毀的機率大大增加，從而使線路故障率增加。如果在同一個線路上兩個線圈并聯(lián)，電源接通，運行正常。如果電源切斷，電磁鐵線圈電感比繼電器中的線圈電感高，其中蘊含的自感電動勢能會直接作用于繼電器，繼電器出現(xiàn)吸和現(xiàn)象，從而造成繼電器的誤動。
4結(jié)語
機械工業(yè)設(shè)備與電氣控制線路關(guān)系十分密切，設(shè)備的運行依靠電氣控制線路來實現(xiàn)，因此在電氣控制線路設(shè)計時要選擇合理的施工方案和電路控制線路圖，這不僅能夠提升電氣控制線路圖的具體應(yīng)用價值，同時能夠提高設(shè)備運行的安全性和順暢性。通過對電氣控制線路圖的優(yōu)化設(shè)計，能夠是機械設(shè)備滿足多種加工要求，提高使用效率，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)量。同時清晰明了的線路圖，能夠防止按照錯誤，使生產(chǎn)更加具有實效性。
【參考文獻】
［1］戴月．電氣控制線路設(shè)計的重要性及優(yōu)化策略[J]．電子制作，2014(19):41-42．
［2］龍海明．電氣控制線路設(shè)計基礎(chǔ)問題闡述[J]．企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2016(01)：12-32．
第3篇：電路原理圖設(shè)計要點范文
關(guān)鍵詞：電機結(jié)構(gòu)；低壓電器；控制電路；故障分析
由于異步電動機具有結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、工作可靠等優(yōu)點，它是所有電動機中應(yīng)用最廣的一種。在電機拖動過程中，常常會遇到由各類低壓電器組成的控制電路，因此知道低壓電器的結(jié)構(gòu)和工作原理非常重要的，能夠使我們在日常中能有效的運用它。電動機控制電路的搭建的教學(xué)任務(wù)主要從以下幾個方面進行講解：
一、控制電路的器材組成
（一）三相異步電動機
三相異步電動機由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。在三相異步電動機中，是采用給定子的對稱三相繞組通入對稱三相電流的方法來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的。規(guī)定三相繞組電流的方向都是從首端指向末端，將三相繞組的三個首端U1、V1和W1分別接到三相對稱電源上。小型異步電動機定子繞組通常用高強度漆包線制成線圈后嵌放在定子鐵心槽內(nèi)，大中型電動機則用經(jīng)過絕緣處理后的銅條嵌放在定子鐵心槽內(nèi)。轉(zhuǎn)子的工作原理是產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和電流，并在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下產(chǎn)生電磁力矩而轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)子根據(jù)繞組結(jié)構(gòu)不同分為鼠籠型和繞線型兩種，本次電路搭建使用的是鼠籠型三相異步電動機。
（二）交流接觸器（KM）
交流接觸器是一種利用電磁鐵的電磁吸力來操作的電磁開關(guān)，用來頻繁地接通和分斷帶有負荷的電路。如用來控制電動機和其它電設(shè)備主電路的“開”“關(guān)”。其中吸引線圈未通電時的狀態(tài)稱為常態(tài)；常態(tài)下互相分開的觸點稱為動合觸點（常開觸點）；常態(tài)下互相閉合的觸點稱為動開觸點（常閉觸點）。
（三）按鈕開關(guān)（SB）
常用于接通和斷開控制電路，是一種常用的手動電器。
（四）空氣開關(guān)
空氣開關(guān)又簡稱低壓斷路器，是一種只要電路中電流超過額定電流就會自動斷開的開關(guān)。它是低壓配電網(wǎng)絡(luò)和電力拖動喜用中非常重要的一種電器，它集控制和多種保護功能于一身，一般可用于不頻繁地啟動電動機。
二、控制電路的原理設(shè)計及分析
三相異步電動機控制電路的原理圖有主電路和控制電路兩部分組成，其中主電路包括空氣開關(guān)、交流接觸器的常開主觸點、電動機；控制電路包括交流接觸的線圈、主令電器，并且控制電路的元件是串聯(lián)接入到交流接觸器之前的兩根不同的火線上。
三、控制電路的搭建
（一）點動控制電路
生產(chǎn)機械在調(diào)整狀態(tài)是，需要有點動控制。按照左邊原理圖進行電路的連接，可實現(xiàn)電動機的點動控制。點動控制線路工作過程是：合上QF并按下SB1，則KM線圈通電并且 KM常開主觸頭閉合，所以電動機得電運行；松開SB1，KM線圈斷電，閉合的KM常開主觸頭斷開，因此電動機失電停止運行。
（二）自鎖控制電路
在實際工作工，生產(chǎn)機械即需要點動控制，也需要連續(xù)長期地工作（又稱為長動控制）。由于電路設(shè)計并不能實現(xiàn)電動機的連續(xù)運轉(zhuǎn)，所以欲使電動機啟動后連續(xù)運轉(zhuǎn)，必須在啟動按鈕兩端并聯(lián)一個接觸器KM的常開輔助觸點， 這個輔助觸點亦稱自鎖觸點。即在點動控制線路中的SB1（常開按鈕）兩端并接KM常開輔助觸頭，就構(gòu)成了自鎖控制線路（連續(xù)運行）。
自鎖控制線路工作過程是：合上QF并按下SB1，則KM線圈通電、如果KM常開主觸頭閉合，所以電動機得電運行；松開SB1，KM線圈斷電，則閉合的KM常開主觸頭斷開，因此電動機失電停止運行。
（三）反轉(zhuǎn)控制電路
很多生產(chǎn)機械的運動部件都需要正反工作，其中大多數(shù)都是由電動機的正反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)的。在生產(chǎn)上需要電動機的反轉(zhuǎn)，我們知道異步電動機轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向是通旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向一致的。因此只要將電動機與電源相連的三根導(dǎo)線，任意對調(diào)兩根，即改變?nèi)嚯姷南嘈颍涂蓪崿F(xiàn)電動機反轉(zhuǎn)。
（四）繼電器保護控制
在上述基本控制電路中加上熱繼電器的動斷觸頭，就構(gòu)成繼電保護控制線路。本次控制電路以熱繼電器為例進行說明其原理。熱繼電器的熱元件FR串聯(lián)在電機的主回路中，其動斷觸頭FR串聯(lián)在控制回路中，人繼電器的動作電流與電機額定電流相同，當(dāng)主回路電流超過電機電流時，F(xiàn)R熱繼電器按照規(guī)定要求動作，切斷控制回路，電機脫離電源停止轉(zhuǎn)動，這種保護成為過載保護。
四、 故障電路分析
（一） 左圖電路故障分析
通過觀察發(fā)現(xiàn)，把交流接觸器的常開輔助觸電并聯(lián)在了常開按鈕開關(guān)和常閉按鈕開關(guān)的兩端。這種連接方式可以實現(xiàn)自鎖控制讓電動機連續(xù)運轉(zhuǎn)，但停止按鈕缺失效，因此按下控制電路中的停止按鈕時，電動機仍然轉(zhuǎn)動。因此電路故障為停止按鈕失效。
（二） 右圖電路故障分析
通過觀察發(fā)現(xiàn)，把交流接觸器的常開輔助觸電并聯(lián)在了常閉按鈕開關(guān)的兩端。按這種連接方式連接電路會發(fā)現(xiàn)，按下控制電路中的啟動按鈕時，電動機開始轉(zhuǎn)動，松開啟動按鈕時，電動機停止轉(zhuǎn)動。因此電路故障為并聯(lián)自鎖觸頭不起作用。
在整個電路的連接過程中，由于元器件連接位置的不同，可能會出現(xiàn)不同的現(xiàn)象，因此在檢測故障時，大家要具體情況具體分析，這就體現(xiàn)出讀圖識圖的重要性。
五、 識讀原理圖的方法
（一） 識讀主電路。閱讀主電路時，應(yīng)先了解主電路中皆有那些用電設(shè)備以及他們的用途和工作特點。
（二） 識讀控制電路。閱讀控制電路時，應(yīng)先了解各個電器的用途和相互聯(lián)系。然后根據(jù)主電路對控制電路的要求，并結(jié)合生產(chǎn)機械的工藝過程，按照動作的先后順序，仔細閱讀，順序解決。
第4篇：電路原理圖設(shè)計要點范文
關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù)；綜合創(chuàng)新性；實驗
中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）14-0209-02
《電力電子技術(shù)》是本校自動化、電氣工程及其自動化專業(yè)的9門專業(yè)核心課程之一。電力電子技術(shù)跨“電力”、“電子”和“控制”3個領(lǐng)域，是“弱電子”對“強電力”實現(xiàn)控制的橋梁和紐帶。該課程的實踐性非常強，很多概念和方法必須通過實踐環(huán)節(jié)才能較好地領(lǐng)會和掌握。在做好理論教學(xué)的同時，加強實驗教學(xué)非常重要。實驗教學(xué)對幫助學(xué)生理解和鞏固課堂理論知識，培養(yǎng)學(xué)生的操作技能、創(chuàng)新意識和探索精神具有重要的作用。在工程實踐中，該課程始終呈現(xiàn)高速發(fā)展趨勢，不斷有新的器件、新的電路拓撲結(jié)構(gòu)與新的控制方法問世。這些因素決定了對該課程的實踐環(huán)節(jié)進行改革是非常必要的。
一、教學(xué)改革背景
目前我院在電力電子技術(shù)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)中仍在使用某公司的“TKDD一1型電力電子技術(shù)及電機控制實驗裝置”，該實驗裝置經(jīng)過多年使用，器件老化，存在如下問題：
1.故障率高，燒壞設(shè)備的情況經(jīng)常出現(xiàn)，如直流斬波電路的MOSFET管子經(jīng)常燒壞，概率幾乎達到100%，做完一組下一組幾乎沒法做，三相全控整流電路的晶閘管也有類似情況。
2.實驗數(shù)據(jù)與理論值之間的誤差很大，嚴重影響了實驗效果，如控制角α的調(diào)整范圍很窄，無法實現(xiàn)逆變，這些實驗參數(shù)廠家也無法完全修復(fù)。
3.能做的實驗數(shù)量少，而且多數(shù)為驗證性實驗，學(xué)生只能被動地接受實驗結(jié)果，學(xué)習(xí)興趣不大。
4.現(xiàn)有的實驗設(shè)備是模塊化、封閉的實驗箱，學(xué)生在上面進行接線、用示波器觀察波形，測試數(shù)據(jù)，能夠理解基本電力電子電路的原理和工作過程，但是對電力電子實際元器件電路缺乏直觀的認識，也缺乏個人發(fā)揮空間。
5.目前學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計面臨硬件電路制作無從下手的局面，所以必須進行前期積累，掌握基本的硬件電路制作方法，為以后畢業(yè)設(shè)計制作綜合性電路打下基礎(chǔ)。
二、教學(xué)改革的內(nèi)容
1.保留必要的驗證性實驗。在實驗初級階段，學(xué)生剛接觸電力電子技術(shù)實驗，對實驗設(shè)備和儀器還很陌生，此時采用傳統(tǒng)的“老師講、學(xué)生聽”的方式，通過教師操作演示給學(xué)生看，對學(xué)生掌握實驗設(shè)備和儀器的正確使用方法、強電實驗中安全用電的基本知識和注意事項以及進行規(guī)范操作很有好處。
需要根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備的情況以及該實驗課程特點，確定3個驗證性實驗，最好包括整流、斬波、調(diào)壓、逆變四個基本電路拓撲。
2.開展綜合創(chuàng)新性實驗教學(xué)改革。該課程是一門實踐性非常強的課程，需要學(xué)生熟悉常用電力電子仿真軟件的使用、常用的元器件及選型、掌握高頻變壓器的繞制、高頻電感的制作、熟悉電路原理圖繪制、熟悉電路板布線及制作、掌握常用的硬件電路調(diào)試方法，最后完成電力電子電路制作的完整工藝流程。
根據(jù)學(xué)生的情況分為兩個層次：
第一個層次：欠缺電路制作經(jīng)驗的學(xué)生選作教師提供的課題；
第二個層次：有基礎(chǔ)的學(xué)生可以自主設(shè)計產(chǎn)品。設(shè)計過程中教師要給予一定的指導(dǎo)，學(xué)生可自行查閱資料，購買元器件，設(shè)計、焊接和調(diào)試電路。學(xué)生在采購元器件的過程中了解了元件的參數(shù)和特性，在調(diào)試過程中學(xué)會了使用示波器等設(shè)備，培養(yǎng)了分析問題、解決問題的能力，這樣做不僅有利于因材施教，為學(xué)生的自由發(fā)展創(chuàng)造良好條件，而且可以提高實驗室的利用率，同時還開發(fā)了學(xué)生的潛力，為學(xué)校組織廣東省機電產(chǎn)品創(chuàng)新大賽、全國電子設(shè)計大賽、機器人比賽、三菱自動化杯等培養(yǎng)人才。
三、具體的實施方案與方法
該實驗課總共16個學(xué)時，其中一部分為基本的驗證性實驗，另外的學(xué)時作為綜合創(chuàng)新性實驗，學(xué)生分組進行電力電子實際電路的制作和調(diào)試，每組（2～3人）上交一個電路作為考核依據(jù)，并每人提交綜合創(chuàng)新性實驗報告一份。學(xué)生需要完成以下工作：原理電路仿真、電路拓撲確定、元器件參數(shù)計算及選型、元器件清單列表、高頻變壓器繞制或者電感繞制、原理圖繪制、電路板布線、電路焊接、電路調(diào)試，從而掌握電力電子電路制作的完整過程。
1.2013―2014年第1學(xué)期在11自動化A、B班做過初步嘗試，已經(jīng)采用其中的8個學(xué)時做了綜合創(chuàng)新性實驗教學(xué)改革，學(xué)生能夠初步掌握高頻變壓器的繞制，接近60%的同學(xué)能夠焊接并調(diào)試出開關(guān)電源（輸入85～220V，單輸出或者雙輸出10～24V）電路，11自動化B接近80%，初步達到目的，但仍然存在如下關(guān)鍵問題：因為輸入電壓過高的原因，出于安全性考慮，所有的電路調(diào)試都是老師在場進行調(diào)試的，學(xué)生沒有掌握硬件電路調(diào)試的要點，這是下一步必須改善的地方；
2.2014―2015年第1學(xué)期實施方案：在12自動化3個班進一步開展綜合創(chuàng)新性實驗教學(xué)改革，合理確定題目，降低輸入電壓要求，實現(xiàn)36V以下安全電壓輸入，目標(biāo)是實現(xiàn)90%以上的學(xué)生能自主繞制高頻變壓器或者高頻電感、焊接、調(diào)試電路，并且形成積累，為相關(guān)學(xué)科競賽培養(yǎng)和物色人才。
3.2015―2016年第1學(xué)期實施方案：在13自動化1個班、電氣工程及其自動化2個班進一步開展綜合創(chuàng)新性實驗教學(xué)改革，在前兩輪改革的基礎(chǔ)上，可以增加題目的數(shù)量，優(yōu)化題目的內(nèi)涵，目標(biāo)是學(xué)生的作品可以參加學(xué)科競賽。
四、實施案例
在全世界致力于發(fā)展低碳經(jīng)濟的大環(huán)境下，高效節(jié)能的高頻開關(guān)電源具有廣闊的市場，高頻化、高效率、小型化和綠色化是高頻開關(guān)電源的發(fā)展趨勢。針對本校學(xué)生的特點和接受能力，考慮安全性的前提下，制作小功率輔助開關(guān)電源，輸入為36V直流電，輸出為5V直流電，選用PI公司的DPA-Switch系列，基于PI Expert v9.0進行電路設(shè)計。
1.電路原理圖和PCB圖紙。設(shè)計的DC/DC 5V高頻開關(guān)電源以DPA422為核心控制芯片，將220 V高頻MOSFET與全部控制和故障保護電路集成在一起的單片IC，具有較寬的直流電壓輸入范圍（16 VDC至75 VDC），開關(guān)頻率可選300/400 kHz。高頻開關(guān)電源原理圖如圖1所示，PCB圖紙如圖2所示。
2.電路制作和調(diào)試。高頻變壓器的繞制是整個硬件電路制作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。圖3是高頻變壓器繞制的電特性原理圖。分為初級繞組、次級繞組和偏置繞組。圖4是輸出電壓的測試結(jié)果。
五、結(jié)論
本教學(xué)改革以11級、12級、13級自動化、電氣工程及其自動化專業(yè)的學(xué)生為教學(xué)改革的對象，完成電力電子電路制作的完整工藝流程。為學(xué)校組織廣東省機電產(chǎn)品創(chuàng)新大賽、全國電子設(shè)計大賽等各類型學(xué)科競賽培養(yǎng)人才，促進我院工科類教學(xué)質(zhì)量的提高。同時也為學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。根據(jù)這幾年帶畢業(yè)設(shè)計的經(jīng)驗，很多學(xué)生到大四都無法獨立進行硬件電路制作，只是停留在簡單的電裝實習(xí)階段，所以一到畢業(yè)設(shè)計，遇到綜合性較強的硬件制作，根本無法下手。通過此訓(xùn)練，這種情況將會得到較大改善。
參考文獻
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第5篇：電路原理圖設(shè)計要點范文
關(guān)鍵詞: Multisim 10; 交通控制器; EDA; CAD
中圖分類號:TP23 文獻標(biāo)識碼:A
文章編號:1004-373X(2010)11-0179-03
Design and Simulation of Traffic Lights Controller at the Crossroads Based on Multisim10
NIE Ru
(Guangzhou Auto College, South China University of Technology, Guangzhou 510800, China)
Abstract:A traffic lights controller at the crossroads was designed based on Multisim10 simulation software, and the traffic signal lights control at the crossroads was realized. It is easy to design the electric circuit by using high efficient Multisim 10 design platform, make the simulation by virtual instrument libraries, and verify the electric circuit whether or not meet the design requirements. It has superiority of time-saving, low-cost and efficient by comparingwith the traditional design method.
Keywords: Multisim 10; traffic controller; EDA; CAD
0 引 言
隨著計算機與微電子技術(shù)的發(fā)展,電子設(shè)計自動化EDA領(lǐng)域已成為電子技術(shù)發(fā)展的主體[1]。EDA(Electronic Design Automation電子設(shè)計自動化技術(shù))是在電子CAD 技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的計算機軟件系統(tǒng),它在教學(xué)、科研、產(chǎn)品設(shè)計與制造等方面發(fā)揮著巨大的作用。Multisim 10是一款知名的EDA仿真軟件,由加拿大IIT公司于2007年推出最新版本。在Windows環(huán)境下,Multisim 10軟件有一個完整的集成化設(shè)計環(huán)境,它將原理圖的創(chuàng)建、電路的測試分析、結(jié)果的圖表顯示等全部集成到同一個電路窗口中[2]。在搭建實際電路之前,采用Multisim 10仿真軟件進行虛擬測試,可使實驗方法和實驗手段現(xiàn)代化,擴展實驗容量,使實驗內(nèi)容更完備,提高了實驗效率,節(jié)省大量的實驗資源[3]。Multisim 10軟件進行設(shè)計仿真分析的基本步驟為:設(shè)計創(chuàng)建仿真電路原理圖電路圖選項的設(shè)置使用仿真儀器設(shè)定仿真分析方法啟動Multisim 10仿真[4]。
下面介紹以Muitisim10為平臺設(shè)計一個十字路通控制器系統(tǒng)的過程。
1 系統(tǒng)概述
在城鎮(zhèn)街道的十字路口中,為保證交通秩序和行人安全,一般在每條道路上各有一組紅、黃、綠交通信號燈。圖1是一個典型的十字路口的平面位置示意圖:有主干道和支干道兩條道路,每條道路上各有一組紅、黃、綠交通信號燈。主干道與支干道上的車輛交替運行,主干道上的車輛比較多,因此主干道的車輛通行時間長,支干道上的車輛少,因此支干道的車輛通行時間短。主干道通行時,主干道綠燈亮,支干道紅燈亮,時間為60 s;支干道通行時,主干道綠燈亮,主干道紅燈亮,時間為30 s。每次綠燈變紅時,黃燈先閃爍3 s(頻率為5 Hz)。此時另一路口的紅燈不變?；谝陨弦?guī)則設(shè)計的交通控制器控制十字路口兩組紅、黃、綠交通信號燈的狀態(tài)轉(zhuǎn)換,可以方便地實現(xiàn)指揮各種車輛和行人通行實現(xiàn)十字路通管理的自動化。
圖1 十字路口的平面位置示意圖
2 交通控制器電路設(shè)計與仿真
交通控制器電路按功能分成3個單元電路:振蕩電路、計數(shù)器和譯碼顯示電路、主控制電路和信號燈譯碼驅(qū)動。
2.1 振蕩電路
振蕩電路輸出頻率分別為1 Hz和5 Hz、幅度為5 V的時鐘脈沖。為提高精度,本設(shè)計系統(tǒng)利用555定時器設(shè)計一個輸出頻率為100 Hz的多諧振蕩器,再通過100分頻(100進制計數(shù)器)而得到1 Hz的時鐘脈沖,通過20分頻得到5 Hz的時鐘脈沖。
2.1.1 555 定時器構(gòu)成的100 Hz多諧振蕩器
555定時器是一種多用途的模擬、數(shù)字混合集成電路,在波形的產(chǎn)生與變換、控制與檢測、家用電器以及電子玩具等領(lǐng)域等許多領(lǐng)域中得到了應(yīng)用[5]。555定時器功能多樣,應(yīng)用廣泛,只要外部配上幾個阻容元器件即可構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、施密特觸發(fā)器、多諧振蕩器等電路[6]。
由555定時器構(gòu)成的100 Hz多諧振蕩器電路原理圖如圖2所示。電路由一個555芯片、兩個電阻和兩個電容組成,通過電阻給電容C充電、放電的過程來產(chǎn)生振蕩,從而輸出矩形脈沖[7]。
圖2 555 構(gòu)成的100 Hz 多諧振蕩器原理圖
2.1.2 74LS192 構(gòu)成的100分頻和20分頻的分頻器
計數(shù)器是一個用以實現(xiàn)計數(shù)功能的時序部件,它不僅可用來計脈沖數(shù),而且常用作數(shù)字系統(tǒng)的定時、分頻和執(zhí)行數(shù)字運算以及其他特定的邏輯功能,在電路設(shè)計中應(yīng)用相當(dāng)廣泛[8]。74LS192是同步十進制可逆計數(shù)器,它具有雙時鐘十進制可逆計數(shù)器、異步并行置數(shù)功能、保持功能以及清零功能[9]。CLR是清零端,LOAD是置數(shù)控制端[10]。用2片74LS192可以構(gòu)成二級十分頻器,將100 Hz矩形波100分頻得到1 Hz的時鐘脈沖、通過20分頻得到5 Hz的時鐘脈沖。100分頻和20分頻電路如圖3所示。
右邊1片74LS192的輸出端QA端是經(jīng)過20分頻得到的5 Hz的時鐘脈沖,而輸出端QD端是經(jīng)過100分頻后得到的1 Hz的時鐘脈沖。
圖3 74 LS192 構(gòu)成的100分頻和20分頻電路圖
2.2 74LS192 構(gòu)成的計數(shù)器和譯碼顯示電路
計數(shù)器電路具有60 s倒計時(計數(shù)范圍為60~1的減數(shù)計數(shù)器)、30 s倒計時(計數(shù)范圍為30~1的減數(shù)計數(shù)器)以及3 s計時功能。此三種計數(shù)的實現(xiàn)主要是由2片十進制計數(shù)器74LS192芯片組成,然后通過主控制電路實現(xiàn)轉(zhuǎn)換,最終各個方向的倒計時共用一套譯碼顯示數(shù)碼管顯示出來。74LS192構(gòu)成的計數(shù)器電路圖如圖4所示:左邊的1片74LS192芯片為計數(shù)器的個位,右邊的1片74LS192芯片為計數(shù)器的十位,個位和十位計數(shù)器的四個輸出端都接上數(shù)碼管顯示。其中作為個位數(shù)的74LS192芯片的CLK接的是1 Hz時鐘脈沖。
圖4 74LS192 構(gòu)成的計數(shù)器電路
2.3 主控制電路和信號燈譯碼驅(qū)動
主控制電路和信號燈譯碼驅(qū)動用各種門電路和T觸發(fā)器組成,能實現(xiàn)計時電路的轉(zhuǎn)換、各方向信號燈的控制。主控制電路和信號燈譯碼驅(qū)動電路如圖5所示。圖5中的紅燈1,黃燈1,綠燈1是主干道的三個交通信號燈,紅燈2,黃燈2,綠燈2則是支干道的三個交通信號燈。圖4中的兩片74LS192的8個輸出端用或門連起來,接到LD置數(shù)端,決定倒計時器是置數(shù)還是計數(shù)。
工作開始時,LD為0,計數(shù)器預(yù)置數(shù),此時T觸發(fā)器的初始狀態(tài)Q=0,因此預(yù)置數(shù)為30 s。置數(shù)完后,LD變?yōu)?,計數(shù)器開始從30 s倒計時,T觸發(fā)器狀態(tài)發(fā)生翻轉(zhuǎn)Q=1,主干道的紅燈1及支干道的綠燈2亮。 當(dāng)計數(shù)器計數(shù)到“03”秒時,由于圖4中的十位計數(shù)器的QD2,QC2,QB2,QA2與個位計數(shù)器的QD1,QC1用一個或非門連起來,使信號燈發(fā)生轉(zhuǎn)換,綠燈2滅,黃燈2在這3 s內(nèi)以5 Hz的頻率閃爍,紅燈1不變。當(dāng)?shù)褂嫊r減到數(shù)“00”時,LD又變?yōu)?,計數(shù)器又預(yù)置60 s,之后又倒計時,如此循環(huán)下去。
圖5 主控制電路
2.4 仿真結(jié)果
將上述各單元電路組合起來,可以得到交通控制燈的整體電路,點擊Multisim 10軟件的“Simulate/Run”按鈕或直接按“F5”鍵,便可以進行交通燈控制電路的仿真。電路的倒計時顯示首先為30 s,支干道的綠燈2亮,支干道的車輛可自由通行;主干道的紅燈1亮,主干道的車輛禁止通行。時間顯示器從預(yù)置的30 s,以每秒減1,減到數(shù)3時,支干道的綠燈2轉(zhuǎn)換為黃燈2,而且黃燈以0.2 s(5 Hz的頻率)閃一次,其他燈不變。減到數(shù)1時,1 s后顯示器又轉(zhuǎn)換成預(yù)置的60 s,支干道的黃燈2轉(zhuǎn)換為紅燈2,支干道的車輛禁止通行,主干道的紅燈1轉(zhuǎn)換為綠燈1,主干道的車輛可自由通行,如此循環(huán)下去。
3 結(jié) 語
利用Multisim 10對十字路通燈控制器各個單元電路和整體電路的設(shè)計和仿真,只要點擊鼠標(biāo)就能方便、快捷地搭建電路,并且修改電路方便。在電路設(shè)計仿真完成之后再構(gòu)建實際電路,從而降低了成本,大大提高了教學(xué)和專業(yè)設(shè)計的效率。
參考文獻
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第6篇：電路原理圖設(shè)計要點范文
關(guān)鍵詞：電力拖動控制線路及技能的教與學(xué)
中圖分類號：F407.61 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：
電力拖動控制線路及技能訓(xùn)練課程是一門理論聯(lián)系生產(chǎn)實踐性極強的重要課程，其內(nèi)容涉及學(xué)科多，設(shè)計領(lǐng)域?qū)挘肷虾眠@門課程感覺很不容易；但是，掌握了正確的學(xué)習(xí)方法，抓住了理論與實際結(jié)合點，通過現(xiàn)代化教學(xué)工具，學(xué)好這門課程并不難。因此，如何利用多媒體、計算機仿真軟件教學(xué)。怎樣讓理論和實習(xí)課堂結(jié)合教學(xué)來上好電力拖動控制線路這門課程，一直是電工專業(yè)教師摸索研究的課題。通過本人在企業(yè)多年的電氣維修實際經(jīng)驗和課堂教學(xué)經(jīng)驗，現(xiàn)歸納出幾點教學(xué)經(jīng)驗如下，僅供參考：
一、提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，走進生產(chǎn)車間現(xiàn)場，領(lǐng)略各種生產(chǎn)機器設(shè)備加工過程，在上第一節(jié)電力拖動控制線路這門課程時，教師把現(xiàn)場教學(xué)規(guī)程傳授給學(xué)生，然后帶領(lǐng)學(xué)生走進生產(chǎn)加工車間，有意識的選定幾臺不同機床設(shè)備，進行現(xiàn)場教學(xué)，讓學(xué)生參觀工人操作設(shè)備生產(chǎn)加工過程，教師根據(jù)加工過程不斷引導(dǎo)提出為什么，為什么車床主軸能正、反轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速也可以快慢變化，溜盤箱為什么按動按鈕能自如來回快速左右移動，銑床升降臺為什么可以升降，工作臺為什么可以前后左右移動；主軸電機為什么可以隨著停止按鈕按下馬上停轉(zhuǎn)；平面磨床吸盤為什么能把加工工件牢牢吸住，撥動轉(zhuǎn)換開關(guān)工件又可以輕松拿下來；數(shù)控機床為什么通過計算機輸入程序就能自動實現(xiàn)加工，減輕勞動強度提高生產(chǎn)工作效率等等。課后小結(jié)學(xué)好電力拖動控制線路及技能訓(xùn)練這門課程的重要意義和學(xué)習(xí)的重要性。
二、讀懂繪制線路原理圖，認識低壓電器元器件
讀繪線路原理圖，認識各種基本低壓電器元器件是教學(xué)過程中的基礎(chǔ)部分，也是初級階段。我國采用的是國家標(biāo)準GB/T4728.2~4728.13-1996~2000《電氣簡圖用圖形符號》中所規(guī)定的圖形符號，文字符號標(biāo)準采用的是GB7159-1987《電氣技術(shù)中的文字符號制定通則》所規(guī)定的文字符號。這些符號是電氣工程的通用技術(shù)語言。所有電氣原理都是通過原理圖、布置圖、接線圖來表達的，電氣線路的安裝都要嚴格按圖紙要求施工、檢查、驗收。所以學(xué)生必須從識圖繪圖的基本部分學(xué)做起，并且應(yīng)該注意相關(guān)知識的鏈接，學(xué)習(xí)過程環(huán)節(jié)相扣。如何讀懂、繪制電氣原理圖、布置圖、電氣接線圖要把握學(xué)習(xí)方法，初級階段要按照教師指導(dǎo)要求進行，具體步驟如下：1）弄懂識別線路中每個圖形符號表示的是什么電器元器件、作用是什么、動作狀態(tài)如何；2）弄清楚各類主令電器、低壓開關(guān)、手動電器的動作邏輯順序；3）各種繼電器如接觸器、熱繼電器、中間繼電器、時間繼電器、電流繼電器等線圈的得電先后順序及觸頭動作的先后順序；4）復(fù)合按鈕，在動太時，常閉觸頭先分斷，常開觸頭后閉合；恢復(fù)靜態(tài)時常開觸頭先斷開，常閉觸頭后閉合；5)通過一定的知識學(xué)習(xí)后，我們可以利用多媒體仿真軟件進行教學(xué)，讓學(xué)生在計算機上模擬觀看各低壓電器的結(jié)構(gòu)、工作原理過程、控制線路的接線；8）通過實物接線去理解電氣原理圖，最終以邏輯推理辦法讀懂電路掌握電氣控制線路工作原理，為下一步怎樣去正確判斷維修故障做好準備。
三、理論與實際操作基本功訓(xùn)練
我認為點動控制線路雖然是電力拖動課程中最簡單的電路，但是上好點動控制線路是學(xué)習(xí)這門課程的關(guān)鍵，因為學(xué)生剛剛學(xué)習(xí)這門課程頭腦是一片空白，會感覺很抽象，很難易弄明白理順電路控制原理；我在教學(xué)中采取了一個較好辦法，就是先在黑板上把點動控制線路繪制出來，找一個線圈電壓為220V20A的交流接觸器和一個完整的收音機，上課前就完成好點動控制線路的接線，利用接觸器主觸頭或輔助常開觸頭去控制收音機的接通與斷開，演示過程中，當(dāng)我按下按鈕時收音機便發(fā)出聲音來，松開按鈕時收音機就停止發(fā)聲，學(xué)生這時都感覺很驚奇，就會產(chǎn)生疑問，為什么這個電路可以控制收音機呢？撐著學(xué)生的疑慮，我就告訴學(xué)生接觸器是一個可以便于我們遠距離控制的電磁式開關(guān)，并且告訴學(xué)生電可以生磁，磁也可以產(chǎn)生電；接著我斷開電源，將接觸器組成部件一一拆開講述接觸器的結(jié)構(gòu)，講述時對照黑板上的點動控制線路圖，把實物主觸頭、線圈一一對應(yīng)到電路圖上讓學(xué)生認識。學(xué)生當(dāng)然還有疑惑，怎么接觸器觸頭能上下動作呢？這時我就可以重復(fù)電生磁這句話了，然后，我就直接把接觸器線圈接進電路中，將靜鐵芯放入線圈中，按下按鈕讓同學(xué)們觀看線圈有什么反應(yīng)，當(dāng)我拿起動鐵芯接近靜鐵芯時，突然一聲“啪”響，動、靜鐵芯牢牢粘連在一起，同學(xué)們這時肯定還以為老師在玩魔術(shù)呢！此時，可以告訴學(xué)生這就是電生磁現(xiàn)象，并且產(chǎn)生了足夠的吸力而使動、靜觸頭吸合在一起了，最后讓每一位同學(xué)親自按下按鈕感受一下電生磁產(chǎn)生足夠吸力的現(xiàn)象，讓學(xué)生對這門課程產(chǎn)生良好的學(xué)習(xí)興趣大有裨益。抓好理論與實際操作基本技能訓(xùn)練，可以提高學(xué)生的動手操作能力，幫助學(xué)生理解掌握電氣控制線路原理。嚴格按照電氣工程圖進行規(guī)范化的安裝，使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。在上實習(xí)操作技能訓(xùn)練課時，老師要有意識安排讓學(xué)生觀察點動控制線路與電動機自鎖正轉(zhuǎn)控制線路的電氣原理圖的區(qū)別、分析線路不同特點、通電試車動作過程的比較，不斷拓展學(xué)生思維能力、動手能力、分析判斷能力，為掌握其他比較復(fù)雜的電氣控制線路打下堅實的基礎(chǔ)。
四、操作訓(xùn)練階段
這一階段以培養(yǎng)學(xué)生思考問題、分析問題和解決問題的能力為要點。引入各類電工儀器儀表正確使用方法。教會學(xué)生在電氣線路中怎樣運用電工儀器儀表檢查檢測故障。觀察故障出現(xiàn)的現(xiàn)象，用所學(xué)到得知識分析故障的原因。如何培養(yǎng)學(xué)生具有分析、判斷、解決故障的能力？可以從以下幾個步驟著手：
1、讓學(xué)生牢固掌握低壓電氣元器件的功能、結(jié)構(gòu)、原理、選用及安裝
2、讓學(xué)生能夠正確認識電氣控制線路圖并能熟練讀懂電氣控制線路原理。
3、培養(yǎng)學(xué)生的分析判斷的能力，正確掌握各種電工儀器儀表檢查方法；檢查前的故障調(diào)查：做到問-看-聽-摸。
第7篇：電路原理圖設(shè)計要點范文
我以《12345引領(lǐng)――跳動的LED燈》為例，簡單談?wù)勛约旱淖龇ā?/p>
12345是以項目為一根主線；以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)為兩根主軸；以做帶學(xué)，以學(xué)幫學(xué)，以賽促學(xué)為三個措施；師生，技能競賽，教學(xué)資源，網(wǎng)絡(luò)資源四個整合；做到五位合一：賽場與教室合一，學(xué)生與選手合一，教學(xué)與競賽合一，采訪與評價合一，作業(yè)與平臺合一。
課前制作微課《駐極體話筒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)》，借助微信群，讓學(xué)生課前預(yù)習(xí)，同時學(xué)生根據(jù)“一帶一”分成優(yōu)等生和慢生兩人一組，充分利用好“兵教兵”“兵練兵”“兵強兵”的戰(zhàn)略，使每位學(xué)生都有機會參與技能競賽，為“賽教結(jié)合”的實施做好充分的準備。
導(dǎo)入時展示Flas，電視里隨音樂跳動的搖滾燈。讓學(xué)生自己去做這個電路體驗一下，引出本課要實現(xiàn)的任務(wù)，教師展示跳動的LED燈電路原理圖，讓學(xué)生分析電路的原理和個別元件的功能；同時學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)導(dǎo)學(xué)案，掌握印制電路板的焊接注意事項，提高認真觀察和分析電路的能力。
課堂實施過程為：列、測、賽、查、評五字訣。
列，要求各小組列出安裝電路所需要的器材和工具，便于安裝前的檢查核對；
測，要求“兵教兵”，使用萬用表對元器件進行檢測，判斷其好壞，培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗習(xí)慣；
賽，動手操作前教師強調(diào)安全生產(chǎn)，學(xué)生做前宣誓：簡單，我一定行！教師宣布開賽！
競賽分為基礎(chǔ)性任務(wù)和提升性任務(wù)，小組合作測試元件，完成競賽指導(dǎo)書中基礎(chǔ)性任務(wù)，教師現(xiàn)場巡視。學(xué)生以競賽的形式，每組同學(xué)開始相互協(xié)作安裝電路，教師指導(dǎo)并強調(diào)個別元件的焊接要點和要求。
查，完成電路安裝后，學(xué)生使用萬用表對電路進行短路、斷路檢查，確認無誤后，教師播放歡快的音樂湊近駐極體話筒，使LED跳動起來，如果電路出現(xiàn)故障，學(xué)生通過自主探究排除故障。
第8篇：電路原理圖設(shè)計要點范文
【關(guān)鍵詞】建筑工程；電氣設(shè)計；施工技術(shù)要點
作為建筑工程的一個重要因素，質(zhì)量猶如其本質(zhì)要義一般在建設(shè)中備受重視。由于一項工程在施工建設(shè)中，包含的環(huán)節(jié)較多，涉及的工序、工種較多，因此，如何做好建筑工程的質(zhì)量需要做好統(tǒng)籌協(xié)調(diào)工作。在建筑工程建設(shè)中，電氣施工是其必不可少的環(huán)節(jié)，電氣設(shè)計與施工的好壞直接關(guān)系到整個工程質(zhì)量，為此，根據(jù)電氣設(shè)計與施工技術(shù)的要點，做好電氣施工工作，對于確保建筑工程的質(zhì)量意義重大。
1 建筑施工中電氣設(shè)計的概述
作為建筑工程施工中的重要環(huán)節(jié)，電氣施工環(huán)節(jié)中，電氣設(shè)計應(yīng)遵守的原則主要包括：其一，電氣設(shè)計要最大限度地滿足施工工藝和施工機械對它的要求；其二，在最大限度的滿足要求時，電氣設(shè)計要考慮最經(jīng)濟最簡單的的方法進行設(shè)計，而且在設(shè)計中一定要保持施工的安全性和可靠性；其三，要確保電器元件準確合理，確保施工后的電氣系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)；其四，為了給后續(xù)工作留有余地，在設(shè)計過程中要盡可能的考慮全面性，為后續(xù)的設(shè)計與改進保留一定的空間。
從內(nèi)容上說，電氣設(shè)計一方面包括電氣原理圖設(shè)計，另一方面包括電氣工藝的設(shè)計。其中，電氣原理圖設(shè)計內(nèi)容包括：（1）電氣設(shè)計任務(wù)的擬定。（2）根據(jù)計劃書的要求，選擇合適的電力拖動方案和控制方式。（3）根據(jù)方案和主要的控制方式，對電動機進行選擇。（4）就建筑物的總體狀況，設(shè)計出合理的電氣控制圖表。（5）選擇適合的電器元件，根據(jù)所選的類型和數(shù)量，制定出詳細的清單。（6）最后一步，就是根據(jù)總體設(shè)計書的內(nèi)容，編寫出設(shè)計計算說明書。
而電氣工藝設(shè)計，其主要內(nèi)容主要涉及到三點：（1）對建筑物總體情況進行分析，設(shè)計出合理的電氣設(shè)備總體裝置，繪制總裝置配圖和總接線圖。此環(huán)節(jié)應(yīng)重點結(jié)合建筑中的實際情況，因此往往需要經(jīng)過多次修改的過程。（2）根據(jù)電氣設(shè)計原理圖的設(shè)計，分析各組件電器元件的分布，繪制安裝接線圖，標(biāo)明安裝的方式和接線的方式。（3）根據(jù)整體的情況編寫出維護說明書。
2 電氣系統(tǒng)在建筑物施工中安裝的要點
2.1 施工前準備工作要點
施工開始前要做好相應(yīng)的準備工作，電氣設(shè)計人員要對電氣施工的工作進行深入了解，結(jié)合自身的專業(yè)知識，對現(xiàn)實中可能出現(xiàn)的情況給予判斷。例如，電氣設(shè)備線路的固定件預(yù)埋，這就需要電氣設(shè)計人員能根據(jù)周圍的環(huán)境結(jié)合自身的專業(yè)水平，然后設(shè)計出合理的施工方案。作為設(shè)計的一個重要體現(xiàn)，建筑物結(jié)構(gòu)施工圖表要力求準確、合理，從而給正確施工給予正確指導(dǎo)。因此，電氣安裝人員與建筑物施工人員要在共同合作下，對施工前的電氣施工圖紙要進行仔細的審核。
2.2 基礎(chǔ)階段的施工要點
完成施工前期準備工作之后，下一環(huán)節(jié)是工程建設(shè)的基礎(chǔ)施工階段。在基礎(chǔ)施工中，電氣安裝人員與土建人員首先必須具有良好的配合意識。一方面，在施工中，電氣安裝人員對于強、弱電專業(yè)的進戶電纜穿墻管的位置以及止水擋板的預(yù)埋，需要提前給予判斷。而且這一系列工作都必須在防水之前完成，若在防水之后完成不僅破壞防水工序，而且也會導(dǎo)致日后滲水問題的出現(xiàn)。尤其重要的，由于不能進行二次返工，諸如強、弱電專業(yè)的進戶電纜穿墻管的位置以及止水擋板的預(yù)埋在保證質(zhì)量的前提下，必須確保一次成型。
2.3 結(jié)構(gòu)階段的施工要點
因為土建澆筑混凝土的順序是逐層逐段的，根據(jù)土建建筑的要求，電管的暗敷工作，要逐層逐段的進行。作為整個電氣工程中最重要的程序，如果沒有做好暗敷的工程就會使整個建筑物的施工速度受到影響，還會對之后的電氣安裝工程帶來影響，使的總體的電氣安裝質(zhì)量下降。
在土建施工中，首先要對樓板內(nèi)配管進行澆筑水泥，由于此時底層的鋼筋往往是綁好，上層的鋼筋沒有綁扎，故而在施工時要特別注意，不能將鋼筋踩壞。在澆筑水泥的過程中，電氣技術(shù)人員要全程跟隨，這樣能避免燈頭盒發(fā)生移位，而且在出現(xiàn)電路的問題時還能在第一時間進行修復(fù)。電氣施工中防雷引下線的焊接工程也要根據(jù)土建結(jié)構(gòu)的施工進度進行。應(yīng)用柱子主筋作為防雷引下線，這時在各處的柱子主筋的兩根鋼筋用油漆進行標(biāo)記，油漆的顏色要明顯。
2.4 裝修階段的特點
在裝修階段，電氣施工人員要確定管路預(yù)埋的位置和一些燈具的安裝位置，由此要先對土建施工的結(jié)構(gòu)進行細致的了解。通常情況下，土建在砌筑斷墻之前，放線的員工要將水平線及隔墻線進行核實，核實準確后才能進行相應(yīng)的施工。砌筑斷墻之后要進行抹灰，這時電氣工人要對墻面上的所有預(yù)留的孔洞進行查看，根據(jù)設(shè)計中的規(guī)范要求進行核實，待審核合格后就可以將箱盒進行穩(wěn)注。然后再將所有的暗配管理進行檢查，檢查的過程一定要力求詳細，不能有遺漏。在檢查確認合格后，方可穿上帶線，將管盒堵好。在抹灰工序中需注意在箱盒處抹灰不能留大敞口，相反，必須確保平整。
對于避雷設(shè)施的設(shè)置中，要將防側(cè)雷的均壓線與有金屬性物質(zhì)的地方進行接地連接，如鋁合金的門窗，這就使得隔板和保溫板的安裝成為電氣施工人員與土建人員共同完成的工作，在施工中，工作人員需要使用開口鋸進行接管，而且要求準確掌握好開口槽的尺寸。
在安裝照明工具時，必須等完成刷料工序后方可進行，安裝時要仔細，格外小心，切不可對已經(jīng)完成刷墻工序的墻壁造成二次破壞。由此，這又要求電氣施工人員必須具有良好的配合意識，要根據(jù)前期土建施工人員的安裝與設(shè)計，完成照明工具的安裝。
3 結(jié)論
綜上，建筑工程在施工過程中，電氣施工的質(zhì)量好壞對于整體工程的質(zhì)量會產(chǎn)生重要影響。從整體而言，電氣施工中，要結(jié)合電氣設(shè)計與施工技術(shù)的獨特特點，從施工前準備、基礎(chǔ)階段、結(jié)構(gòu)階段、裝修階段四個階段進行綜合考慮，根據(jù)每個階段的實際情況，工作人員嚴格遵守各個階段的工序要求，做好配合工作，確保建筑工程整體質(zhì)量。
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第9篇：電路原理圖設(shè)計要點范文
關(guān)鍵詞：任務(wù)型； 問題導(dǎo)向型； 電子技術(shù)專業(yè)教學(xué)
中圖分類號：G712 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-3315（2013）08-102-002
隨著社會飛速發(fā)展，中職教育以培養(yǎng)實用型人才為主導(dǎo)，辦學(xué)方針“以服務(wù)為宗旨，以就業(yè)為導(dǎo)向”。堅持培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線需要的“下得去、留得住、用得上”，實踐能力強、具有良好職業(yè)道德的高技能人才。而中職學(xué)生求學(xué)的目的是為了學(xué)到一技之長，以便能夠找到合適的崗位工作。本文主要通過具體課程設(shè)計研究任務(wù)型與問題導(dǎo)向型相結(jié)合的教學(xué)方法在電子技術(shù)專業(yè)教學(xué)中的優(yōu)勢。
一、任務(wù)型與問題導(dǎo)向型相結(jié)合的教學(xué)方法的設(shè)計原則
任務(wù)型與問題導(dǎo)向型相結(jié)合的教學(xué)方法是以問題為導(dǎo)向，以具體的任務(wù)為學(xué)習(xí)動力和動機，以完成任務(wù)的過程為學(xué)習(xí)過程，以展示任務(wù)成果的方式來體現(xiàn)教學(xué)的成就。在完成任務(wù)的過程中，以參與、體驗、互動、交流、合作等學(xué)習(xí)方式，充分發(fā)揮學(xué)習(xí)者自身的認知能力，調(diào)動他們已有的資源，在實踐中感知，在“做”中學(xué)、“用”中學(xué)，體現(xiàn)了較為先進的教學(xué)理念。
電子技術(shù)專業(yè)教學(xué)的任務(wù)要堅持以學(xué)生為主體，以學(xué)生的發(fā)展為目標(biāo)，努力引發(fā)學(xué)生的積極情感，使學(xué)習(xí)內(nèi)容更好地為學(xué)生的就業(yè)服務(wù)，為學(xué)生的發(fā)展服務(wù)。因此，任務(wù)的設(shè)計一般應(yīng)遵循以下原則：
1.任務(wù)應(yīng)有明確的任務(wù)目標(biāo)，即教學(xué)目標(biāo)
作為促進學(xué)習(xí)的教學(xué)任務(wù)，教師應(yīng)更多地關(guān)注它的教學(xué)目標(biāo)。
2.任務(wù)應(yīng)具有真實意義，即貼近生產(chǎn)、生活實踐的各種活動
任務(wù)應(yīng)來源于真實生活，教會學(xué)生解決實際生活中的問題，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度自然也由“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變成“我要學(xué)”。
3.任務(wù)應(yīng)涉及的信息中要注意有信息差
應(yīng)在學(xué)生已掌握的知識基礎(chǔ)上，融入新的知識。
4.學(xué)生可通過參與、合作完成任務(wù)
應(yīng)考慮到該任務(wù)在課堂環(huán)境中的可操作性問題。
5.完成任務(wù)后一般應(yīng)有一個具體的成果
課堂任務(wù)總是服務(wù)于教學(xué)的。因此，任務(wù)的設(shè)計不能僅注重形式，還需考慮它的效果。
二、課程設(shè)計范例
中職教育肩負著職業(yè)教育的重任。中職學(xué)生在社會上的競爭力主要體現(xiàn)為實際動手能力。如何成就每一個學(xué)生，關(guān)鍵在于如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)態(tài)度，重樹學(xué)習(xí)信心。筆者在電子技術(shù)專業(yè)教學(xué)中，根據(jù)任務(wù)型與問題導(dǎo)向型相結(jié)合的教學(xué)方法，將任務(wù)分為三階段，即任務(wù)實施前、任務(wù)實施中、任務(wù)實施后，讓學(xué)生通過完成任務(wù)來培養(yǎng)實踐能力。
例如，在教到《數(shù)字電路》觸發(fā)器這一章，結(jié)合生活實踐中知識競賽廣泛使用的搶答器，確立了應(yīng)用觸發(fā)器和555集成塊來制做三路搶答器的這一任務(wù)。
該三路搶答器功能描述如下：
?給三組參賽者每組設(shè)置一個搶答按鈕供參賽者使用；
?主持人有一個清零按鈕[X]。清零后，數(shù)碼管顯示0字符，搶答開始；
?三組參賽者對應(yīng)的搶答按鈕分別為[1][2][3]。搶答時，第一時間搶答成功者的組別符號被數(shù)碼管顯示；
?若同時有兩組或兩組以上搶答，則所有的搶答信號無效，數(shù)碼管顯示0字符。
1.任務(wù)實施前
【教師】引入所要完成的任務(wù)，并作適當(dāng)?shù)奶釂柤右砸龑?dǎo)
首先要明確任務(wù)目標(biāo)（教學(xué)目標(biāo)）
?了解邏輯電路在電路中的綜合應(yīng)用
?掌握邏輯電路和D觸發(fā)器的符號、邏輯表達式、邏輯功能和相應(yīng)的真值表
?學(xué)會和掌握邏輯電路的綜合故障檢測并用邏輯方法排除故障
?規(guī)范集成電路及元器件裝配要求，掌握電路設(shè)計方法和技巧
?再設(shè)計好參考電路圖，如下圖
【學(xué)生】依照教師提出的任務(wù)目標(biāo)，做準備工作
?先運用已學(xué)的邏輯化簡的知識來實現(xiàn)輸入與輸出的功能變換，及時進行邏輯化簡的知識查漏補缺
?再結(jié)合TTL元件，在教師的引導(dǎo)下學(xué)生討論如何充分運用集成器件，如何解決不同類型的門電路替換問題
?并列出元件清單
2.任務(wù)實施中
【學(xué)生】動手操作
?分組：由不同層次學(xué)生搭配組成，有利于培養(yǎng)學(xué)生小組協(xié)作和團隊精神，根據(jù)任務(wù)，制定小組的項目計劃，確定工作分工協(xié)作進程和細節(jié)，以便于任務(wù)順利實施
?畫出原理圖與裝配圖
?對該電路做出電路分析
?在電路板上做好元件布局和走線
?焊接
?調(diào)試及故障排除
【教師】巡視
進行操作指導(dǎo)，如：原理圖與裝配圖之間的關(guān)系、元器件安裝要點、焊接工藝要求
并作適當(dāng)?shù)奶釂柤右砸龑?dǎo)
?如何改進本電路使之更具簡化或穩(wěn)定？
?如何使得本電路更具實用性、趣味性、可靠性？
?有何其他能實現(xiàn)同樣功能的電路組成？
3.任務(wù)實施后
【學(xué)生】展示任務(wù)成果
作自我評價、總結(jié)思考
完成實驗報告
【教師】對各小組完成任務(wù)的情況進行總結(jié)并評價
評價內(nèi)容，既包括評價成果，如計劃合理性，項目完成情況及任務(wù)成果的質(zhì)量等；又評價活動中表現(xiàn)情況，如小組合作參與意識、合作精神、創(chuàng)新性、是否聽取成員和教師的意見等方面。
評價方式，由教師、任務(wù)小組及學(xué)生個人進行評價，讓學(xué)生明確在項目學(xué)習(xí)中自己的優(yōu)點，更好的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，同時了解存在的問題。
總結(jié)內(nèi)容包括任務(wù)成果的匯報與交流，活動過程中遇到的問題、困難及解決的辦法和經(jīng)驗，收獲與感受等多個方面。
三、任務(wù)型與問題導(dǎo)向型相結(jié)合的教學(xué)方法的實施效果
采用任務(wù)型與問題導(dǎo)向型教學(xué)方法教學(xué)，不僅能培養(yǎng)學(xué)生熟練掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識和基本技能，而且讓學(xué)生對專業(yè)知識的應(yīng)用，達到能舉一反三的作用。通過上述范例主動學(xué)習(xí)，學(xué)生既能自行應(yīng)用D觸發(fā)器設(shè)計出多路搶答器，又能應(yīng)用JK、T等其他觸發(fā)器自行設(shè)計出多路搶答器。數(shù)字電路的整體知識的綜合應(yīng)用取得一定程度的提升。
在電子技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)中，任務(wù)型與問題導(dǎo)向型相結(jié)合的教學(xué)法更為中職生獲得更高的可持續(xù)發(fā)展的能力和更多的終身受教育的機會提供了可能。學(xué)生在任務(wù)實施中能輕松掌握課程新知識，體驗創(chuàng)新的艱辛與樂趣，提高培養(yǎng)分析、解決問題的能力和團隊協(xié)作能力等，提高學(xué)習(xí)積極性，充分發(fā)揮學(xué)習(xí)潛能。教師借此引導(dǎo)學(xué)生深入學(xué)習(xí)，促進師生教與學(xué)雙向互動，順利完成教學(xué)目標(biāo)。
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