电路分析范文

时间:2023-03-19 23:51:40

电路分析

电路分析范文第1篇

关键词:电路分析;计算机辅助教学;Proteus仿真

中图分类号:G424 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 14-0167-01

一、引言

《电路分析基础》是高等学校电气信息类专业的必修基础课之一,也是专业的入门课程,是电子信息类多个学科考研的必考课程,在整个专业教学体系中起到承上启下的重要作用,教学效果会直接影响后续课程的教学效果和学生的专业发展。如何更好地提高学生的参与性与主动性、提高课堂学习效率,扩展学生的知识面、提高实践应用能力等是电路分析教学改革的重要课题之一。近年来,我们对电路分析基础的教学方式进行了一些创新,从教学方法、教学手段、考核方式等多方面进行了探索与尝试,大大改善了教学效果。

二、计算机辅助教学手段与课堂教学相结合

(一)多媒体教学手段的应用

传统的教学手段以黑板式教学,教师讲授为主,每节课的信息量少,而且抽象的理论知识只靠教师的语言描述,学生不易理解,从而失去了学习的兴趣。随着计算机的普及,在教学过程中采用了计算机辅助教学手段,可使教学标准化。采用多媒体教学可以依靠多媒体设备,达到音视频结合的教学效果,使教学过程更加形象生动、易于理解。

我们利用计算机技术制作相关的电子教案、教学课件,在制作的过程中要注意到课件不能仅仅是教案的复制,不是简单的电子文档,而要考虑到以下几个方面:首先课件要紧紧围绕教学内容,明确重点,层次分明;其次根据需要电路原理图加入动态演示及相关的输入输出波形显示。将大量的图表简单化,将抽象的理论具体化,使学生学习起来更加直观、轻松。另外本门课程的习题类型千变万化,新应用、新技术不断涌现,想在有限的教学学时内讲授如此多的知识是无法实现的。采用多媒体教学后,可以节省很多书写时间,大大提高了课堂教学的知识容量。

采用多媒体辅助教学很好地解决了传统教学手段比较单一、课堂信息量少的问题,大大提高了上课效率。但是我们应该意识到多媒体教学只是一种辅助的教学手段,课堂是教师与学生相互交流的场所,三尺讲台是教师展现自己学识和风格的舞台,课件也不能代替教师。课件的制作要结合教学内容和教学目的,兼顾到学生的视听感受。只有将传统讲授与现代教育技术手段有效结合,合理运用,才能充分发挥出信息技术的优势,取得明显的教学效果。

(二)计算机仿真在教学中的应用

电路理论经过近一个世纪的发展,发生了重大变革,从原来的研究线性非时变无源电路为主,发展到主要研究非线性时变有源电路。由于近代大规模及超大规模集成电路的发展,传统的分析手段难以完成复杂的分析。因此应在教学将经典电路理论与现代分析手段相结合,中适当增加近代电路的分析方法及手段,加强计算机辅助分析在教学中的应用。

电路理论中的基本概念和理论是比较抽象的,学生学习起来比较困难,为了让学生更好地直观地理解这些理论和概念,最好的方法就是多做一些形象、直观的实验。但是实验学时有限而且硬件电路搭建起来比较麻烦费时,因此在教学中引入了计算机仿真技术。Proteus软件是一款EDA仿真软件,其元件库涵盖了多种常用电子元器件,并提供了示波器、逻辑分析仪、电压/电流表等各种虚拟仪表,是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台。利用Proteus仿真软件可以简便、直观地模拟显示实际电路的运行,使学生形象地感知电路基础理论知识和概念,而且还可以引导学生利用仿真技术进行电路设计,提高学生的创新能力。

三、教学环节的改革

(一)重视作业环节

《电路分析基础》是一门实践性很强的课程,使学生灵活掌握电路分析的基本方法,提高学生解决和分析实际电路的能力是《电路分析基础》教学的主要目的,另外本门课程也是考研的主要课程,因此指导学生多做习题是很重要的环节。课堂练习和习题课主要以老师讲解为主,很多不是难点的地方容易被教师和学生忽略,但很多问题却可以通过课后作业暴露出来,给教师提供了很好的反馈。因此教师要作到及时收缴、批改作业,并通过作业中出现的问题,了解学生对知识的掌握情况,针对比较集中和普遍的问题要及时解决及时纠正,从而让学生自己真正把错的地方弄明白。

(二)加强实验环节

本门课程具有很强的实践性,而实验教学在现今高校的工科教育中又占有非常重要地位。这就对《电路分析基础》的教学提出了更高的要求。如何提高学生的实践能力和创新能力是我们在教学中的重要出发点。传统的实验教学环节教学手段和方法比较单一,一般是先由教师讲解,学生再按照实验指导书给定的步骤完成,不利于培养学生的实践动手能力和独立解决问题的能力。因此我们在验证性实验的基础上加强了设计性实验和综合性实验的比例,启发学生自己做一些电路的设计,并在实验中结合Proteus仿真,使设计变得更简单更灵活,从而激发了学生的学习兴趣,使学生的创新能力得到了培养。

四、标准化考核方式与能力考核相结合

《电路分析基础》是一门基础理论课,笔试考核知识覆盖面广,能比较全面客观地反映学生的学习水平,所以仍然是考核的主要形式。但实践能力的培养也是工科专业的重要目标,因此能力的考核也应是我们课程不能或缺的。受很多因素的影响,《电路分析基础》课程的能力考核是考试改革的一个难点。在目前的情况下,考核方式采取以笔试为主,结合实验考核,期末考试与平时成绩相结合。

《电路分析基础》教学既要求学生能扎实地掌握电路理论和概念,又要求学生具有电路分析和电路设计能解决实际问题的能力。我们从教学环节、教学手段、考核方式等多方面进行了探索与尝试,将计算机辅助教学手段与课堂教学相结合,标准化考核方式与能力考核相结合,取得了比较满意的教学效果。

参考文献:

[1]张春娜,李良玉,胡美蓉.关于多媒体教学的几点思考[J].陕西教育,2009,10:322、327.

[2]杨雪涛.结合专业特色改革高职计算机基础教学[J].陕西教育,2009,10:324-325.

[3]杨蕊.提高《电路分析基础》课程教学质量的研究与实践[J].湖北经济学院学报,2008,6.

电路分析范文第2篇

【关键词】物理 电路 电学

【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)30-0133-02

动态电路是指滑动变阻器滑片的移动或开关的闭合与断开引起电路的变化,通常考查电压表或电流表示数的变化情况。动态电路分析一直是电学主流题型之一,中考一般出现在选择、填空或实验题中。主要是考查学生对欧姆定律、电能、电功率的把握及其运用电学知识解决实际电路问题的能力。

一 如何解决此类问题

首先要分析电路是串联还是并联,各个电表分别测哪个用电器的哪个物理量。(1)若是通过移动滑片来改变电路,先分析电阻如何变化。若是串联电路,电阻的变化会引起电流的变化,再根据串联电路分压的规律(分压与电阻成正比)判断电压表的示数变化。(2)若是并联电路,根据并联电路中各支路两端电压相等,通过电压表的位置判断,一般情况下,此时电压表示数不变;再根据各支路工作互不影响,判断电流表的示数是否变化,最后再判断如何变化。(3)若是通过开关改变电路,需分别分析开关断开时和开关闭合时电路的连接情况,以及各个电表分别测什么,再对比电表示数的变化。

二 典型例题

下面例举两种典型例题以供参考。

1.滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化

第一,串联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化。

例1:如图1,是典型的伏安法测电阻的实验电路图,当滑片P向右移动时,请你判断电流表和电压表的变化。

分析:(先确定电路,再看电阻的变化,再根据欧姆定律判断电流的变化,最后根据欧姆定律的变形公式判断电压的变化。)此电路是串联电路,电流表测的是总电流,电压表测的是R1两端的电压。当滑动变阻器的滑片向右移动时,滑动变阻器的电阻增大,电路的总电阻增大,从而使电路中的总电流减小。因此,电流表的读数减小。根据欧姆定律U1=I总R1,R1两端的电压减小,因此,电压表的读数减小。

针对练习:

[练习一]在如图2所示电路中,当闭合开关后,滑动变阻器的滑动片P向右移动时( )。

A.电流表示数变大,灯变暗;

B.电流表示数变小,灯变亮;

C.电压表示数不变,灯变亮;

D.电压表示数不变,灯变暗。

[练]在如图3所示电路中,当闭合开关后,滑动变阻器的滑动片P向右移动时( )。

A.电压表示数变大,灯变暗;

B.电压表示数变小,灯变亮;

C.电流表示数变小,灯变亮;

D.电流表示数不变,灯变暗。

第二,并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化。

例2:如图4,当滑片P向右移动时,A1表、A2表和V表将如何变化。

分析:(先确定电路,然后看准每个电表分别测的电压和电流值,再根据欧姆定律判断变化,欧姆定律无法判断的再用电路的电流、电压、和电阻的关系判断。)此电路是并联电路,电压表测的是电源电压,电流表A1测的是支路上通过R1的电流,电流表A2测的是总电流。当滑动变阻器的滑片向右移动时,滑动变阻器的电阻增大,导致并联电路的总电阻增大,因此电路中的总电流减小,电流表A2的读数减小。由于定值电阻R1的阻值和它两端的电压保持不变,根据欧姆定律通过R1的电流不变,因此,电流表A1的读数不变。由于电压表测的是电源电压,所以电压表的读数也不变。

针对练习:

[练习三]如图5,当滑片P向右移动时,A1表、A2表和V表将如何变化?

[练习四]如图6所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表A1的示数如何变化?电压表V与电流表A示数的乘积将如何变化?

2.开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化

例3:在如图7所示的电路中,开关K由断开到闭合时,电流表的示数将 ,电压表的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。

分析:(先画出开关断开和闭合时的等效电路,然后再根据欧姆定律判断。)

如图8所示,开关断开时电阻R1和R2构成串联电路,电流表测的是总电流,电压表测得是R1两端的电压。开关

闭合时,整个电路只有一个电阻R1,电流表测的是总电流,电压表测的是R1两端的电压,也是电源电压。

如图9所示,当开关由断开到闭合时电路中的总电阻减小,所以电路中的总电流增大,电流表的读数增大。由于串联电路是分压电路,所以电压表的读数增大。

针对练习:

[练习五]在图10中,灯泡L1和灯泡L2是 联连接的。当开关K由闭合到断开时,电压表的示数将 ;电流表的示数将 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。

[练习六]如图11所示,电源电压不变,R1、R2为定值电阻,开关S1、S2都闭合时,电流表A与电压表V1、V2均有示数。当开关S2由闭合到断开时,下列说法正确的是( )。

A.电压表V1示数不变;

B.电流表A示数不变;

C.电压表V1示数与电流表A示数的比值不变;

电路分析范文第3篇

关键词:Tina Pro;仿真;计算

一、前言

《电路分析基础》是电类专业必修的技术基础课,其任务是使学生掌握电工基础理论、电路基本分析方法,是学习后续专业课程和从事专业技术工作的必备基础。但该课程的教学抽象、难懂,尤其是电路的计算很烦琐。对工科院校的学生而言,数学是一只拦路虎,许多精力都耗费在数学课程的学习上面。

二、问题的提出

以复杂直流电路的计算为例,使用支路电流法、节点电压法和网孔分析法等求解电压、电流等电量,要列写电压方程式和电流方程式,其求解过程比较烦琐,效率也较低。在正弦交流电路的计算中,由于电路中的电压、电流往往存在着相位差,其电压和电流相量计算也是很烦琐的。

三、问题的解决

为解决这些问题,可采用电路分析软件Tina Pro进行分析和计算。

Tina Pro“涵盖了直流分析、列写电路的频域传递函数表达式、对电路参数进行最优化设计等约10种常用电路仿真功能。其虚拟测量仪器(如多踪示波器)的动态演示功能,是极好的电类教学辅助工具”。该软件的10种常用电路仿真功能是:直流分析、正弦稳态分析、瞬时分析、傅里叶级数及傅里叶频谱分析、符号分析、噪声分析、电路参数的最优化设计、电路元件的参数扫描分析、蒙特卡罗及最差情况分析和数字电路分析。这10种电路分析功能大多数是在《电路分析基础》中常用的,非常适宜用于《电路分析基础》的教学。

下面以网孔电流法为例,先使用传统方法解题,然后使用Tina Pro软件解题,并进行对比分析。

在图1所示电路中,已知E1=240V,E2=260V,R1=10Ω,R2=2Ω,R3=10Ω,求各支路电流和UAB。

若用传统的方法求解,则要列写2个回路电压方程和1个电流方程。

对于回路a有:R1I1-R2I2=E1-E2

对于回路b有:R2I2-R3I3=-E2

对于节点A有:I1+I2= I3

代入数据得:

10I1-2I2=240-260

2I2+10I3=260

I1+I2= I3

解得:I1=2A; I2 =20A; I3=22A。UAB=220V。

如果电路复杂的话,则计算会相当烦琐。

若用Tina Pro电路分析软件来求解各支路电流和UAB,则过程非常简单。

用Tina Pro构建如图2所示电路:

选择菜单分析――DC分析――计算节点电压,见图3。

可见,结果一样,且方便、快捷。

如将Tina Pro电路分析软件用于正弦交流电路的电量计算,则效果更佳。

下面以图4电路为例,简要说明正弦交流电路的电量计算。

在图4电路中,已知US1=10sin(314t)V、US2=20sin(314t+30O)

V、R1=5Ω、R2=10Ω、R3=2Ω、R4=4Ω、C1=1μF、L1=1mH,求各支路电流。

用传统的方法求各支路电流,若采用网孔电流法,需列写

3个回路电压方程和3个节点电流方程(图略),以求出各支路电流。

求解电路方程的过程比较烦琐,笔者就不一一列写了,请大家自行分析。

四、小结

用电路分析软件Tina Pro来解决《电路分析基础》中的电路分析和计算问题,方便、快捷,省时省力,不易出错,既提高了教学效率,也提高了教学质量。若把这两门课程融合起来教学,可以实现资源共享,优势互补,互为促进、互为补充。因此,笔者认为,完全可以把《电路分析软件Tina Pro》的教学融入到《电路分析基础》的教学之中,根据《电路分析基础》的教学的需要,讲解电路分析软件Tina Pro的使用方法。这样,学生在学习的过程中,就会目的明确、主题鲜明,学习的积极性、主动性和针对性就会明显提高,也易于激发学生的学习兴趣,有利于《电路分析基础》教学工作的开展。

参考文献:

[1]卢秉娟.电路分析基础[M].北京:机械工业出版社,2008.

[2]谷良,电路仿真软件Tina Pro导读[M].北京:中央广播电视大

学出版社,2003.

电路分析范文第4篇

关键词:放大电路;叠加定理;基尔霍夫定律;戴维南定理;分析

1 引言

晶体管放大电路的分析一般分为静态分析和动态分析两部分。在进行放大电路的分析时,恰当地运用电路定理,可以使放大电路的分析迎刃而解。

2 用叠加定理分析放大电路

晶体管放大电路在工作时,三极管各极电流和电压的瞬时值既有直流分量,又有交流分量,即电路处于交直流共存的状态。如果把交直流同时进行分析,很不方便,所以,一般把晶体管放大电路的静态和动态分开来进行分析。放大电路没有信号输入时的工作状态称为静态,放大电路有信号输入时的工作状态称为动态。静态分析的主要任务是确定放大电路的静态值(直流值)IB、IC、UCE。放大电路的质量与静态值关系很大。动态分析的主要任务是确定放大电路的电压放大倍数Au、输入电阻ri和输出电阻ro,[1]只考虑其中的交流分量。晶体管工作在放大区时,可以看成是一个线性元件,放大电路就可以看成是一个具有两个独立源,即交流电源和直流电源的有源线性网络。根据叠加原理,电路中的电流和电压等于直流分量和交流分量的叠加。

3 用基尔霍夫定律分析放大电路

在固定偏置电路中,根据基尔霍夫定律可分析电路的静态工作点。分析三极管放大电路的静态工作点,需要画出直流通路。静态时,电路中没有交流信号,由于电容“隔直”的作用,直流电流能通过的电路部分就形成放大器的直流通路。固定偏置电路直流通路如图1所示。

根据基尔霍夫电压定律(KVL),可列回路电压方程IBQRB+VBEQ-VCC=0,变形即得IBQ=(VCC-VBEQ)/RB,同理可得ICQRC+VCEQ-VCC=0,变形即得VCEQ=VCC-ICQRC。可见,应用基尔霍夫电压定律可以很方便地求出三极管放大电路的静态值IBQ、VCEQ。[2]

4 用戴维南定理分析放大电路

进行动态分析时,首先要作出放大器的交流通路。电路在交流信号下,由于电容“通交”的作用,当耦合电容c1、c2容量足够大时,容抗近似为零,对交流信号来说可看作短路;直流电压源的内阻很小,交流电流通过直流电源时,两端无交流电压产生,所以画交流通路时,直流电源可看成短路,即直流电源的正负极连接通地。交流通路如图2所示。对于小信号微变量,由交流通路可得放大电路的微变等效电路,如图3所示。

利用基本放大电路的微变等效电路,根据戴维南定理可计算放大电路的输入电阻和输出电阻。

从信号源往放大电路里边看,放大电路的输入回路就是一个无源二端网络,根据戴维南定理,该无源二端网络的等效电阻等于放大电路的输入电阻。即

通常RB>>rbe,因此Ri≈rbe。

放大电路对负载而言,相当于一个信号源。从负载端往放大电路里边看,放大电路的输出回路就是一个有源二端网络,放大电路的输出电阻就等于该有源二端网络的等效电阻。根据戴维南定理,电流源βib等于零时,即电流源βib所在支路开路时,该有源二端网络的等效电阻等于放大电路的输出电阻。即

ro=RC

根据戴维南定理也可以很方便的求出分压式偏置电路的输入电阻和输出电阻。分压式偏置电路的交流通路和微变等效电路如图4所示。

利用分压式偏置电路的微变等效电路,根据戴维南定理,分压式偏置电路的输入电阻为

ri=RB1//RB2//rbe

同理,输出电阻为 ro=RC

掌握放大电路的分析方法,恰当地运用电路定理,不仅可以分析放大电路的工作情况和性能指标,而且也可以根据预期性能指标设计放大电路。

参考文献

[1]袁明文,谢广坤.电子技术[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2013:31.

[2]李新.基尔霍夫定律在分析模拟电路中的应用[J].科技创新与应用,2012(26):44.

电路分析范文第5篇

关键词:浅谈;电路分析方法;节点法;网孔法;叠加定理;戴维南定理

解决复杂直流电路问题的基本依据是两类约束:第一约束是拓扑约束——基尔霍夫定律(节点电流定律——KCL与回路电压定律KVL),第二约束是元件约束——电阻元件、电源元件及受控元件的伏安关系(VCR)。

同一电路可用不同的分析方法,计算出同一结果。例如支路电流法——是以支路电流为变量,列写出电路的KCL与KVL方程组,最后求解联立方程得到电路的各支路电流及其电压。与此相应,还有支路电压法。这两种方法共同的不足之处是:当电路的支路数目较多时,列写方程和求解联立方程都比较繁琐,而且容易出错。采用节点分析法与网孔分析法,可减少分析、计算电路所需独立方程的数目,而且具有普遍的适用性;而使用叠加定理与戴维南定理,可简化电路的分析、计算。现谈谈运用“节点分析法、网孔分析法和叠加定理、戴维南定理”的方法:

1 节点电压分析法

第一,要掌握“节点电压分析法”,必须理清如下几个概念:“节点”、“节点电压”、“自电阻”与“互电阻”

第二,掌握“节点电压法”的解题步骤:

1)对于n个节点的电路,选定参考节点(并用接地符号标志),标出其余(n-1)个独立节点的符号;

2)对于(n-1)个独立节点,以节点电压为未知量,列出节点电压表示的每个节点电流方程;其中列写用节点电压表示的节点电流方程的规律可归纳如下:

本节点的节点电压×本节点所有自电导之和+相邻节点的节点电压×本节点与相邻节点间所有互电导之和=本节点所有有源支路的电流源的代数和。(其中:电流源IS流入为正,流出为负;而电压源uS必须转换为电流源IS)。

3)将所列的节点电流方程联立成方程组,求解得到(n-1)个节点电压;

4)用节点电压表示求出各支路电流(支路两端的节点电压之差除以该支路上的电阻)。

第三,能利用“节点电压分析法”——分析求解图1所示电路中各支路电流。

图1

解析步骤如下:

1)用节点电压分析法求解此电路,由于此电路只有3个节点(A、B、C),因此独立节点数是2个,选用节点电压法求解此电路时,只需列出2个独立的节点电流方程即可。

2)设C点接地,为参考电位,即可列出用节点电压VA、VB表示的节点A、节点B的电流方程分别如下:

3)将所列的节点电流方程联立成方程组,求解得到2个节点电压VA、VB。

4)用节点电压表示求出各支路电流:

注:弥尔曼定理——是节点电压法的特殊应用,用于只有两个节点的电路,可用如下表达方式:

2 网孔电流分析法

第一,要掌握“网孔电流分析法”,必须理清如下几个概念:“网孔”、“独立回路”。

第二,掌握“网孔电流分析法”的解题步骤:

1)选定网孔,确定其绕行方向,并在电路图上标明网孔电流及其参考方向。网孔数l=b-(n-1),其中b为支路数,n为节点数。若全部网孔电流均选为顺时针(或反时针)方向,则网孔方程的全部互电阻项均取负号。其实,自阻为正时,互阻的正负取决于流过互阻的两个相关网孔电流方向是否一致,若一致为正,反之为负。

2)对于l个网孔,以网孔电流为未知量,列出网孔电流表示的各回路电压KVL方程;其中列写用网孔电流表示的各回路电压方程的规律可归纳如下:

本网孔的网孔电流×本网孔所有自电阻之和+相邻网孔的网孔电流×本网孔与相邻网孔间所有互电阻之和=本网孔所有电压源的电压代数和。(其中:电压源的电压US的方向与网孔电流一致时为正,相反为负)

3)将所列的回路电压方程联立成方程组,求解得到l个网孔电流;

4)用网孔电流表示求出各支路电流,VCR方程,求得各支路电压。

第三,能利用“网孔电流分析法”——分析求解下图2所示电路中各支路电流。

图2

解析步骤:

1)用网孔电流分析法求解此电路,由于此电路只有3个独立回路(网孔Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),选用网孔电流(Ia、Ib、Ic)求解此电路时,只需列出3个网孔电流方程即可。

2)设网孔Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的绕向如图所示,且网孔电流分别为Ia、Ib、Ic,即可列出用网孔电流Ia、Ib、Ic表示的回路Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的电压方程分别如下:

网孔Ⅰ的电压方程:Ia(R1+R4+R6)+IbR6+IcR4=US1 ①

网孔Ⅱ的电压方程:Ib(R2+R5+R6)+IaR6-IcR5=US2 ②

网孔Ⅲ的电压方程:Ic(R3+R4+R5)+IaR4-IcR5=US3 ③

3)将所列的回路电压方程①②③联立成方程组,求解得到3个网孔电流Ia、Ib、Ic。

4)用网孔电流Ia、Ib、Ic表示求各支路电流:

I1=Ia;I2=Ib;I3=Ic;I4=Ia+Ic;I5=Ib-Ic;I6=Ia+Ib

3 叠加定理

只要是一个线性电路,当它有多个电源共同作用时,多个电源在电路中产生的响应,均可看作是各个电源单独作用下在电路中产生的响应的叠加。

第一,要掌握“叠加定理”,必须理清如下几个概念:“线性电路”、“线性元件”。

第二,掌握“叠加定理”的解题步骤:

1)分清该电路是否属于线性电路,并数清该电路的作用电源数及在图上标出各支路电流;

2)然后由各个电源单独作用时,求出各支路电流,并分别在图上标出;

3)各支路电流等于各个电源单独作用时各支路电流的代数和。

第三,能用“叠加定理”求解下图(a)所示电路中各支路电流。

解析步骤:

(1)(a)图属于线性电路,而且电路中有一个电压源US与一个电流源IS共同作用,各支路电流如图上所标;

(2)分别由各个电源单独作用时所产生的各支路电流分别在图(b)、(c)上标出;

①电压源US单独作用时,理想电流源IS开路处理,可得:

I1'=I2'=Us÷(R1+R2)=10÷(6+4)=1(A)

②电流源IS单独作用时,理想电压源Us短路处理,可得:

分流公式:I1"=-IsR2÷(R1+R2)=-4×4÷(6+4)=-1.6(A)

I2"=IsR1÷(R1+R2)=4×6÷(6+4)=2.4(A)

或节点电流公式——I2"=Is+I1"=4-1.6 =2.4(A)

(3)电压源Us与电流源Is共同作用时各支路电流:

I1= I1'+I1"=1-1.6 =-0.6(A)

I2= I2'+I2"=1+2.4 =3.4(A)

4 戴维南定理

第一,要掌握“戴维南定理”,必须理清如下几个概念:“单口网络”、“二端网络”、“有源二端网络”、“无源二端网络”。

第二,掌握“戴维南定理”的解题步骤:

1)将电路分为一个有源二端网络与待求支路两部分,并将待求支路断开,求有源二端网络的开路电压Uab;

2)将有源二端网络的所有电源置零处理(理想电压源US短路处理,理想电流源Is开路处理),使有源二端网络端成为一个无源二端网络,然后应用电阻的串、并联公式或Y、Δ变换求出无源二端网络的入端电阻R入,等效为开路电阻Rab;

3)将有源二端网络的开路电压Uab作为等效电源的电压US,开路电阻Rab作为等效电压源的内阻RS,用US和RS相串联组成戴维南等效电路,代替原来有源二端网络,然后接上待求支路,利用欧姆定律可求出待求支路上的电流及其电压。

第三,能用“戴维南定理”求解下图(a)所示电路中各支路电流。

解析步骤:

(1)将待求支路断开(如b图),求有源二端网络的开路电压Uab:

Uab=Uac+Ucb= Us3+Us2+I1R2

=Us3+Us2+[Us1-Us2]÷(R1+R2) R2

=4+12+[(6-12)÷(3+6)]×6

=12(V)

(2)将有源二端网络的所有电源置零处理,用电阻的串、并联求出等效的开路电阻Rab:

Rab=R1R2+R3=R1R2÷(R1+R2)+R3=(3×6)÷(3+6)+1=3(Ω)

(3)将有源二端网络的等效电源接上待求支路,利用欧姆定律可求出待求支路上的电流I:

I=Us÷(Rs+R4)=Uab÷(Rab+R4)=12÷(3+1)=3(A)

总之,对于同一电路,可用不同的分析方法,得出相同的结果。掌握好分析电路的方法和基本定理,可让我们更熟练应用于各种电路的分析、列写电流与电压方程、计算出电路各支路的电压与电流,达到学习电路分析的目的。

参考文献:

[1] 曾令琴.电路分析基础(第2版).北京:人民邮电出版社,2008.

电路分析范文第6篇

关键词:滑动变阻器;滑片;开关;串联电路;并联电路

分析近五年来陕西省中考电学计算、分析题中,为了让电路真正地“活”起来,主要是通过开关的断开或闭合以及滑动变阻器滑片位置的改变来改变电路的状态以及结构,最终引起电流表、电压表示数变化或灯泡亮度的变化。此类题目考查的内容也较多,如欧姆定律、串并联电路的规律、滑动变阻器等重要基础,同时还检验学生综合分析题的能力。

一、解此类动态电路分析与计算题应注意的问题

1.无特别说明时,先找到不变的量,认为电源电压视为恒定不变的,定值电阻阻值是不变的;导线电阻为零,电流表内阻为零,可先做短路处理,电压表内阻无穷大,可先做开路处理。

2.弄清变化前后电路的连接方法。有变阻器的电路要知道变阻器哪一段接入了电路,滑片滑动时接入部分电阻怎样变化。有开关的电路,要知道开关通、断对电路的影响。

3.弄清电流表、电压表所测的是哪一个导体或哪一段电路的电流或电压,要一一对应。

4.串联的分析方法有两种:一是局部到整体再到局部,即变阻器接入电阻怎样改变―总电阻、总电压怎样改变―部分电路电压怎样改变;二是用串联电路中电压的变化再分析电流的变化。

5.并联电路的分析方法也有两种:一是局部到整体再到局部,即开关的通、断中,总电阻、总电压、总电流怎样改变,支路的电阻、电压、电流怎样改变;二是只弄清局部电流的变化再分析总电流的变化。

6.分析电流、电压变化时所运用的知识有欧姆定律和电路的特点。在多因果的情况下,分析两个量之间的关系时,要注意其他量是否改变。

二、解题思路及方法

1.通过认真审题审图,弄清电路的结构是串联、并联还是混联。没有电路图的要画出电路图。如果题目已经给出电路图,应不考虑其中电流表和电压表,首先分析电阻之间的连接方式。在有些情况下还要根据所学的知识进行分析和推理,弄清电路的状态,画出等效电路图。

2.通过审题,明确题目给出的已知条件(要注意挖掘隐含条件)和未知量,并将已知量的符号和数值、未知量的符号在电路图上表明,有时还需假设一些条件和物理量。

3.电路图是在电学中建立直观的物理情景的有效手段,利用电路图进行分析,一种是利用公式对同一导体进行分析,已知哪些量,要用公式求出哪些量;另一种是利用电路的物点,对同一物理量的局部与整体之间的关系进行分析。

参考文献:

电路分析范文第7篇

关键词:汽车电脑 D型集中控制武 燃油控制电路 分析 检修

中图分类号:U46 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2010)012-034-02

D型(压力型)集中控制式,称为Motronic(莫特朗尼克)系统,全称是闭路电子控制多点燃油顺序喷射系统,由上海大众汽车有限公司与德国博世(BOSCH)公司联合开发的一种新型电子燃油喷射系统,其特点是将点火系统与燃油喷射系统于一体。Motronic 1.5.4电脑已广泛应用于桑塔纳2000GLi、世纪新秀、奇瑞QQ、长安、一汽夏利等车型。因此对汽车电脑Motronic 1.5.4的故障分析和检修有普遍意义。

1 燃油控制电路分析

1.1 油泵继电器控制电路分析

闭合点火开关,来自PIN48、PIN49的霍尔传感器信号送到30311芯片的第3脚,如图1所示:在30311芯片内部整形并驱动后由30311芯片的第1脚输出送至CPU-B58468芯片的第36脚,在CPU-B58468芯片内部处理后从第67脚输出低电平驱动信号,经B58290芯片内两次驱动后由第16脚输出至PIN3(油泵继电器线圈)使油泵继电器吸合,油泵开始工作。

1.2 喷油器控制电路分析

CPU-B58468芯片根据进气压力传感器、温度传感器、节气门位置传感器、转速传感器提供的信号参数,经CPU-B58468芯片计算处理并优化后由CPU-B58468芯片的第1、2、3、5脚输出高电平,送至30373芯片的第1、2、14、15脚,由30373芯片内部反向放大增加驱动能力后的第3、5、11、13脚输出接通PIN17、PIN18、PIN 34、PIN35。四个喷油器按照一定脉宽喷油,电路如图1所示。

1.3 空燃比控制电路分析

空燃比控制电路由氧传感器信号提供,工作过程如下:由PIN10和PIN28提供的氧传感器信号加到30311芯片的第6、11和7、9脚,在30311芯片内部放大处理后从第10脚输出至CPU-B58468的第15脚,在CPU-B58468内部A/D转化为数字信号后,CPU-B58468根据该数字信号的大小对可燃混合气的浓度进行调整(用来对喷油时间进行修正),以达到可燃混合气空燃比保持在理论值附近,电路如图1所示。

2 故障分析与检修

2.1 油泵继电器不吸合的故障分析与检修

现象:一款桑塔纳2000GLi型轿车,1998年型,在行驶中突然发抖之后熄火,汽车不能启动。经检查无燃油压力。汽油泵、油泵继电器、保险丝正常,原因是油泵继电器不吸合即汽车电脑有故障。

故障分析与检测:拆检汽车电脑(1)给电脑板加电,同时用波形信号发生器模拟转速信号加至电脑板PIN48、PIN49。检测CPU-B58468芯片的第67脚输出是否为低电平,在供电正常情况下若没有低电平信号则更换CPU-B58468芯片;实测是CPU-B58468芯片的第67脚输出为低电平。(2)检测B58290芯片的第16脚否为低电平,若是低电平信号则说明油泵控制电路工作正常,故障在电脑板外部电路,若不是低电平信号则说明B58290芯片周围电路有故障。实测是B58290芯片的第3脚有信号输入而B58290芯片的第16脚无电平,检测电路正常。更换B58290芯片后试车一切正常。

2.2 喷油器不喷油的故障分析与检修

现象:一款桑塔纳2000GLi型轿车,1999年型,在行驶中突然抖动之后熄火,汽车不能启动。经检查燃油压力较高,启动时手触喷油器无振动,检查其它正常。最后确定喷油器不喷油是电脑有故障。

故障分析与检测:拆检汽车电脑(1)给电脑板加电,同时用波形信号发生器模拟进气压力信号、温度信号、节气门开度信号、转速信号等加至电脑板信号端。检测CPU-B58468芯片的第1、2、3、5脚输出是否为高电平,若不是高电平信号则更换CPU-B58468芯片。实测CPU-B58468芯片的第1、2、3、5脚输出为高电平。(2)检测30373芯片的第3、5、11、13脚否为低电平信号,若不是低平信号则检测CPU―B58468的第1、2、3、5脚与30373芯片的第3、5、11、13脚是否开路,实测30373芯片的第3、5、11、13脚无开路,30373芯片电路正常。更换30373芯片后喷油器喷油正常,试车一切正常。

2.3 冒黑烟的故障分析与检修

现象:一款桑塔纳2000GLi型轿车,1998年型,在行驶中冒黑烟。

故障分析与检测:拆检汽车电脑(1)给电脑板上电,按图2的方法用1KΩ电位器和4.7KQ的固定电阻模拟氧传感器信号接到PINIO和PIN28,改变1K电位器的阻值同时检测30311芯片的第6、11脚有无电压变化,如果没有变化则说明30311芯片与PIN6、PIN9、PIN11、PIN7之间开路,用万用表检测即可,实测30311芯片的第6、11脚有无电压变化。(2)如果没有变化则继续测量30311芯片的10脚有无电压变化,如果没有,则30311芯片损坏或其周围元器件损坏,实测30311芯片的10脚有电压变化。(3)如果有电压变化则应测量CPU―B58468芯片的第15脚有无电压变化,如果没有说明CPU―B58468芯片与30311芯片之间有开路,实测CPU-B58468芯片的第15脚无电压变化。(4)如果没有电压变化用示波器检测CPU-B58468芯片的第1、2、3、5脚的喷油脉宽是否有变化,实测有变化。如果有变化说明程序运行不正常,更换存储器27C512芯片及B58253芯片或者对27C5 12芯片程序重写,在这次维修过程中检测27C512芯片及B58253芯片的静态电压值与标准值比较基本一致,用汽车故障诊断仪V.A.G 1551对27C5 12芯片及B58253芯片程序重写后正常(5)如果有变化则测量30373芯片的第11、13、3、5脚的脉宽是否有变化,如果没有变化则更换30373芯片。如果有变化说明电脑板工作正常,请进一步检查其它电路及器件。

3 小结

汽车电脑一种可靠性高的电子控制装置,出现故障的原因往往是由于操作不当造成的,由于其价格昂贵,为降低修理成本、节约资源。有必要对电脑进行检修。在维修过程中有些车型的电脑板芯片资料较为短缺,有些芯片型号市场上购置较难,这对汽车电脑板的维修也带来一定难度。

参考文献:

[1]宁海春,汽车电脑原理与维修精华[M],北京:机械工业出版社,2007,1

电路分析范文第8篇

关键词:电路分析;教学质量;教学互动;自我评估;提高

作者简介:罗伟华(1983-),男,湖北荆门人,中南民族大学电子信息工程学院,讲师。(湖北 武汉 430074)

中图分类号:G642.421 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)27-0106-02

作为电子/电气信息类专业基础课的“电路分析”课程,具有内容多、概念多、理论抽象、知识体系复杂等特点,学生对该课程学习和掌握的程度极大影响着后续课程的学习兴趣和学习效果。通过本课程的学习,学生应熟练掌握电路分析的基本原理和基本分析方法,为后续专业课程的学习奠定扎实的理论基础。如何提高“电路分析”课程的教学质量,使学生打下良好的电路理论分析和设计综合基础,是一个值得探索研究的问题。有关如何提高“电路分析”课程的教学质量,笔者也有一些研究。[1-2]本文将结合笔者自身教学实践,浅谈如何提高“电路分析”课程的教学质量并进行自我评估,以期能够起到抛砖引玉的作用。对于课程整体教学质量的改进和提高,笔者认为大致可以分三步走:预先设定教学质量、对教学质量进行自我评估、适时改进和提高教学质量。

一、教学质量的预设定

针对不同年级、不同专业的学生,采用不同教材,[3]首先要明确教学所要达到的目标,包括教学内容的选取、不同知识点的教学要求。由于“电路分析”的内容比较多,不同年级、不同专业的课程要求也存在一些差异。如笔者所教的学生为一年级的光信息科学与技术专业学生,三相交流电这部分内容就不做要求,相量这部分内容的要求也会相应降低。此外,他们还没有学习如何求解高阶微分方程,对于二阶电路这一部分,就只能做简单的分析介绍。

“电路分析”课程的理论性比较强,很多内容会显得比较枯燥,学生在听课时容易产生疲劳感,这就需要老师在课堂上能把理论知识与实际生活联系起来,保证课堂的生动性,调动学生的积极性。例如在学习动态电路时,介绍电路的充、放电过程时,可以结合空调的制冷/制热过程、相机闪光灯的闪烁等进行讲解。

“电路分析”作为一门基础课程,其中的许多基本概念、基本定律和定理都需要学生能很好地理解、掌握,能融会贯通。比如基尔霍夫定律,这是整个电学的一个最基本的理论,必须要让学生能深刻理解、熟练掌握和运用。还有一些基本的概念和定理,如电路中的等效、叠加定理、置换定理、戴维南定理等。这些知识点将始终贯穿于电路的学习分析中,如果能让学生把这些最基本、最重要的知识点都理解掌握并熟练运用也就达到教学目标了,整个课堂的教学质量也会处于一个较高的水平。

二、教学质量的自我评估

在课堂教学进行中,应及时对教学质量进行适当的自我评估和总结,以便改善教学质量。对于课堂教学质量的自我评估,主要可以从以下几个方面进行:

1.课堂实际教学情况

“电路分析”中的知识点非常多,而其前后有一定的连贯性,这需要在课堂上加强与学生的互动。老师要在讲新内容的过程中不断地回顾前面讲过的知识点,同时需要与学生进行课堂交流。比如网孔分析法,实际上是基于KVL来列写得到的方程组,节点电压法又是基于KCL来得到的方程组。又比如分析动态电路的三种响应,为什么要对电容的电压和电感的电流分析列方程,主要是基于电容和电感的基本性质——连续性。通过与学生的交流互动,可以了解学生对这些知识点的掌握情况。如果学生能比较好地跟着老师的思路思考,并能较快较准确地回答老师提出的有关问题,则表明课堂教学情况较好。

2.课后作业完成情况

通过学生的课后作业,一方面可以了解他们对待这门课程的学习态度问题,一方面可以了解他们对知识点的掌握情况,特别是有些课后习题需要学生能独立思考并举一反三的。如果学生能较为规范并及时、准确完成课后作业,表明学生学习“电路分析”的态度较为端正,且能较好地掌握课堂教学内容,意味着课堂教学质量处于较高水平。反之,如果学生的课后作业较为糟糕,抄袭成风,则反映出课堂教学没有带给学生良好的学习兴趣,课堂教学质量处于较低的水平。

3.课后与学生的交流

利用课间休息的空隙或课后答疑的时间,与学生交流课堂讲授内容的节奏与方法,能较为及时地了解学生对课堂教学的评价和要求。通过与学生的交流,可以清楚地了解老师在教学上的不足和特色,也能较为及时地了解到学生的学习动态。这样,就有助于教师对整个课堂情况的掌握,并能及时调整课堂教学方法和教学内容。

综合以上三方面的考察,教师对教学质量可以有一个较为完善的自我评估,并能较好地总结出老师在课堂教学上的特点和不足。教师需要在课堂教学的进行过程中不断调整,改进教学方式,使教学质量更优。

三、教学质量的提高

由于学生的基础不一样,教学效果必然会存在一定的阶梯效应。对课堂教学质量进行自我评估之后,面对不同层次的学生,要尽力采用多种方法提高课堂教学质量。提高或改进课堂质量的主要方法可以从以下几个方面思考:

1.课堂教学内容要多与实际生活联系,让学生始终保持学习的热情和兴趣

“电路分析”课程的理论性比较强,内容相对比较枯燥。要激发大部分同学的学习兴趣,就需要考虑选取一些生动的实例融入到课堂教学中。生活中有许多与电路分析理论相关的实例。例如在讲动态电路的三种不同响应时,就可以联系路灯的变化情况来讲解。当路灯接通电源时,路灯并不是立刻达到最亮,而是逐渐变亮,这就属于零状态响应问题。当路灯断开电源时,路灯也没有立刻熄灭,而是逐渐变暗,这就属于零输入响应问题。此外,也可以将许多事例与电路分析理论进行类比。例如,讲基尔霍夫定律时,KVL可类比为大家绕操场跑一圈回到原点,这期间虽然消耗了很多能量,但做功为零。将各种实例不断引入课堂教学中,就能让学生保持兴趣来学习和消化,保证课堂教学质量。

2.重逻辑,轻计算

“电路分析”课程主要是从理论上教会大家怎么去分析电路,电路分析中的计算都是些基本计算,即电路分析方法才是这门课程的重点,而电路分析中的计算则属于次要部分。要让这些方法能很好地被学生接受,就需要教师在讲授时采用恰当的方式,注重分析方法和分析思路的逻辑性和条理性。如讲授戴维南定理时,就需要把置换定理和叠加定理的逻辑性讲解透彻,这样学生就易于理解为什么一个单口网络可以等效为一个电压源和一个电阻的串联。在重视电路的逻辑分析上,进一步强调计算,这样就可以把整个电路分析弄得非常清楚透彻。

3.前后知识点的关联对比

“电路分析”课程的知识点非常多,但是这些知识点并不是孤立存在的,各部分内容之间都是相互关联的。这就要求教师在课堂教学时注意各部分的联系,适时进行对比分析、归纳联系,帮助学生理顺思路,便于理解。如第一章学习的基尔霍夫定律,贯穿于整个电路分析中。第一部分电阻性电路分析中的有关定律、定理以及分析方法同样也适用于后续部分要学的动态电路的分析。通过这种不断的对比分析,可以让学生在学习新内容时,加深对之前学过的知识点的理解,也有助于新内容的消化。

4.例题、课后习题的选择要得当

“电路分析”课程中的许多定理,都需要结合例题来进行讲解,以便于学生能更好地理解。教师在选取例题时,也要尽量有针对性地选取有代表性的例题,而不是简单地照本宣科。例如在讲戴维南定理时,可以先讲解简单电路的等效,然后再慢慢过渡到较为复杂电路的戴维南等效。同样,在给学生布置课后作业时,也要选择恰当的习题。课后习题不应该仅仅是课上老师讲解过的题型,还应该包括少量的老师没讲到的题型,这样除了让学生巩固学过的知识点之外,还可以激发学生的自主思考能力。

5.注重对学生的人文关怀

课堂教学质量除了要求保证教师的讲授质量之外,还要看学生的接受程度。[1]学生的接受程度又容易受到他们的主观情绪的影响,比如对教师的形象、仪态以及教学态度等的主观评价。因此,课后多和学生沟通交流,对学生多一些人文关怀,可以让学生对教师多一些好的主观印象,学生对课程的兴趣也会相应有所提高。另外,课后的一些交流,也可以帮助学生解决在学习和生活上的一些难题,进一步增进师生之间的了解,加深师生之间的感情,改善师生之间的关系,使学生能全神贯注于课堂上,并注重与教师的教学互动。

四、总结

“电路分析”课程作为电子信息类的专业基础课,需要学生能很好地去掌握,也要求教师在保证一定的教学质量情况下尽量提高教学质量。为了能使得整体教学质量保持到一个较高的水平,就需要教师不断地思考和探索,改进教学方法和方式。在整个过程中,教师需要做到预先设定教学质量的目标,然后对教学质量进行适当的自我评估,最后再采取相应的手段来改进和提高整体教学质量,高质量地完成“电路分析”课程的教学任务。

参考文献:

[1]王庆义,晋芳.提高“电路分析”教学质量的若干体会[J].中国电力教育,2011,(36):200-201.

[2]何新霞.提高“电路分析”课程教学质量的探讨与思考[J].中国电力教育,2011,(9):165-166.

电路分析范文第9篇

关键词:创新潜能;《电路分析》;教学改革

中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)09-0037-02

一、引言

现代高等教育特别注重对学生创新素质、创新能力的培养,创新教育是以激发人的创新精神和创新能力为重点,以培养受教育者创新意识、创新思维和创新习惯为目标的教育形式[1]。培养创新能力较强人才涉及到办学理念的更新,培养计划的修订,教学模式的改革,教师知识结构的完善,学生学习动机的确立和学习方式的改进,甚至涉及到整个社会教育的更新,这需要花费相当长的实践才能实现[2]。瑞士教育家,菲斯泰罗斯说:“教育的主要任务不是积累知识,而是发展思维”,要实现这个目标就是要培养高质量的大学生,而质高质量的大学生来自于教学环节中注重对学生创新能力的渗透和培养。

对于工科大学生来说,创新能力的培养是一个贯穿整个本科教育周期的过程,必须通过科学完整的专业培养才能够实现,而具体课程都是其中的一个环节。对于信息类各学科专业,逐渐形成了分阶段、多模块循序渐进的教学课程体系,可以分为实践技能层、基础提高层和综合创新层。《电路分析》是工科学校内信息类和电类相关专业电子技术方面入门性质的技术基础课,位于教学体系的基础提高层,在电类相关专业的发展中占重要地位。在《电路分析》课程教学阶段由于学生还缺乏必要的知识储备,所以创新对学生来说还是可望而不可及的,《电路分析》教学改革更为理性的目标是着重强化电路基础教学,培养学生的创新潜能。

电路分析课程是信息类学生专业基础课,也是学生从事后续硬件课程学习及设计的基础。面对抽象的电路理论,如何讲授该课程对学生理解并掌握核心的知识尤其重要。特别在新的大纲要求下,如何在有限的学时里给学生传授更多的知识,以及如何引导学生自觉地开展课外科技制作活动,对学生综合能力的培养有着重要的意义。该课程的教学质量直接关乎后续课程的质量。当前,通过电路分析课程的学习,应使学生掌握近代电路理论的基础知识与电路分析与计算的基本方法,具备进行实验的基本技能,并为后续课程准备必要的理论知识。可以说《电路分析》课程是电类本科生接触到的第一门专业课,对《电路分析》课程进行教学改革,提高教学水平,挖掘学生的创新潜能将对学生未来的发展起到重要的作用。

《电路分析》课程教学面临两方面困难:一方面是课时数减少;另一方面是生源质量下降问题。由于《电路分析》处于信息类和电类专业知识树的基础提高层的最底节点,问题就变得特别突出。要保证该课程教学的要求。国内一些同行也正在尝试新的教学理念、新的手段、新的教材、新的管理体制等等进行相应的教改工作。但是,从系统论的角度、发展的趋势看,教学改革的最终目的是提升学生分析问题和解决问题的能力。有了高质量的大学生,才会有高质量的应用型人才,才会有一流的研究成果,才能够最终提升学校的声望,达到良性循环[3]。

二、《电路分析》教学改革思路及需要解决的问题

为了能够更好地挖掘和引导学生的创新潜能,我校的《电路分析》课程教学改革思路为:以精品课程建设为切入点,以探索具有鲜明时代特征的实验教学思想为基础,以新技术和新理念为导向,以增强全方位实验教学能力、完善实验教学资源和拓展辐射作用为手段,以“学以致用,厚理知行”为培养方向,要使学生通过电路分析教学后,能够获得电路分析的基本概念、基本理论和基本分析方法以及必备的电子技术知识,在思维逻辑能力、电路分析能力、工程实践能力、创新意识方面有明显的提升。要解决的问题有以下几点。

1.理论与实践相结合的问题。将理论课程中所学的知识如何与实际的运用相结合;实际中遇到的问题如何与理论相结合。《电路分析》课程理论严密,逻辑性强,有广阔的工程背景。相对于专业课程学习电路课程,较难在教学内容完整地引入具体的工程和科研实例,主要原因在于工程和科研实例中核心内容主要与后期的专业知识相关。因此只能以某些简单或简化的模块为例,这就大大降低了学生的兴趣,也难以使学生形成完整系统的认识。一个比较好的做法是教学中做到确保基础理论内容重点掌握的同时,增加与各知识模块相关的综合和设计性电路内容的比例;实验教学内容与科研、工程、社会应用实践密切联系,实现基础与前沿、经典与现代的有机结合。

2.理想模型与实际物体相结合的问题。理论课程的元件和参数均是理想化的,与实际运用中的元件和参数是有差别的,如何合理地结合和正确认识。如何将现有的所学的知识运用、推广和提高。

3.如何从知识灌输教学向实践能力培养教学转变的问题。《电路分析》是我校的主要课程之一。多年来《电路分析》教学采用的主要方式为知识的灌输,在新形势下,必须转变思路以增强学生潜能为目标,这就需要在知识灌输和实践能力培养方面保持一个平衡点。就创新潜质而论,是不分“知识灌输”和“实践能力”的。在一定的条件下,它可以转化为创新能力。对此,我们主张通过教学改革能够营造一个有利于创新潜能培养的环境。

4.如何开展电路分析课程“双语教学”的问题;提升高等教育的质量,培养创新型、创造性人才,逐渐接近和达到国际先进水平,提高国民研发能力,最终达到国际领先水平是我国高等教育的最高目标。双语教学正是实现这一愿望的切入点。正确把握电路分析课程的双语教学工作,有利于促进我校专业课的教学水平,使得接触本课程的学生尽早与国际接轨。

5.如何处理《电路分析》与其他课程的关系;《电路分析》课程教学应该以科学的内联关系来教导学生,潜移默化地增强学生的科学理论素养,辅以学生自主学习的必要实践环节,逐渐培养学生的创新潜质。更重要的是,让学生学会用科学的思维方式观察周围的事物,用科学思想和方法分析、解决实际问题。

三、《电路分析》教学改革实践

《电路分析》的教学过程本身是一个不断摸索的开发过程,教师需要具备扎实的专业知识背景、浓厚的兴趣、为学生负责的责任心。在此基础上,教学内容的兴趣化、教学方法的多样化、适度的师生互动都是提升教学效果的手段。从近年来的教学实践中,我们感到学习电路分析的基本理论、思路和方法对提升学生整体素质、拓宽专业基础、增强学生就业竞争能力具有重要意义。外因通过内因才能起到作用,只有充分调动广大同学的积极性和能动性,才能够取得更好的教学效果。为了增强学生的创新潜能,我们在以下方向进行了探索。

1.注重教学内容的科学性、先进性,教学内容的改革、重组与安排:制定新的可供各专业自主选择的教学大纲,在新的教学大纲中增加创新潜质培养的环节。在自编教材基础上参考国内外著名教材进行内容取舍组织教学。处理好课程内容体系、深度、广度和实用度,将教师的科研工作引入课堂,体现和发挥《电路分析》课程的基础性作用。

2.课程立体化建设。将教师多年的教学实践经验融入数字化、多媒体教学中。精心组织修订理论教材、网络教材、试题库习题集和实验指导书,注重课程网络教学平台的作用,完成立体化教材的编写工作。研制和丰富电路网络课件的内容,进一步优化《电路分析》课程网站建设,并面向社会开放。建设课程的资源库,其包括知识点讲解库、疑难解答库、示范讲解库、图形图像库、实验库、习题库、动画库、人物库等,做好网上答疑和信息交流,使整个网站整洁大方,功能齐全,使用方便,提高学生自主性学习与自主性探究的能力,培养和挖掘学生创新潜质,提高教学效率和教学效果[4]。

3.教学内容和教学方法的改革:继续深化教学内容和体系的改革,进一步优化教学内容。突出全方位、多元化的教学方法精心组织教学过程,坚持以教师为主导以学生为主体组织教学,将传授知识与能力培养有机结合,重视学生创新精神的培养和学生的个性发展,增加引申和讨论环节。与时俱进,不断现代电子技术新技术,与相关学科的最新发展方向接轨,并积极探索和尝试《电路分析》课程的双语教学研究。

4.实验教学改革。为了努力推进学生自主学习、合作学习、研究性学习和个性化培养,全面引入“多元化”的实验教学方法,我们采取了一系列的措施,主要有:(1)在实验教学中落实“三个转变”建设思路:实验过程方面,从实验辅导解答转变为实验引导启发;实验结果考核方面,从面向实验结果转变为面向实验过程;实验教学模式方面,从单一的实验室内实验形式转变到课上课下、实验室内外多元化的实验形式。(2)探索“基于问题驱动”的研究性教学,将理论教学与实验教学紧密结合,通过问题的提出、问题的分析、问题的解决、问题的延伸等环节,实现融知识传授、能力培养、素质教育于一体。(3)在实验教学中引入多媒体、虚拟、仿真、网络、智能化等现代技术手段,以多种方式激励学生创新思维[4]。通过上述教学研究、改革,有效促进创新潜能培养。

配合以学生为中心的“多元化”实验教学模式的探索,在实验室建设规划中,新增实验数据综合采集系统、实验工位管理控制装置,形成实时采集实验仪器状态、学生身份、实验数据,进而可以完成“无纸化”实验报告和成绩评定等工作的一整套面向实验过程的实验系统,使之处于国内领先水平。

四、结论

《电路分析》是我校信息和电类相关专业电子技术方面入门性质的技术基础课,是培养学生动手能力和创新能力的重要课程,在信息和电类相关专业的发展中占重要地位。由于《电路分析》在整个课程体系中处于基础层,所以该阶段应该以培养和挖掘学生的创新潜能为主,基于此点认识介绍了进行的《电路分析》课程的教学改革,获得了良好的效果。在今后更长期的时间里,要不断深入教学改革,不断探索结合实际的教学方法和手段,才能培养学生自主学习的兴趣,提高学生实际应用的能力,实现创新潜质的提升。

参考文献:

[1]李传锋,徐迎曦,等.创新教育在电路分析教学中的应用研究[J].中国现代装备,2010,(15):151-153.

[2]潘懋元.我看应用型本科院校定位问题[J].教育发展研究,2007,(7-8A):34-36.

[3]高晶敏,李邓化,张金龙,杨鸿波.电工电子实验教学中心服务应用型人才培养的实践探索[J].清华大学教育研究,2010,31(增1):136-139.

[4]杨鸿波,高晶敏,等.《电路分析》课程教学改革的探索与实践[J].中国电力教育,2011,(189):99-100.

基金项目:本文系“北京信息科技大学2011年校级优质课程项目”的研究成果;受北京信息科技大学2011年校级优质课程项目资助

电路分析范文第10篇

【关键词】电路分析;教学现状;教程改革

搞好职业技术教育,对于学生的成长和成才具有非常重要的作用。而《电路分析》课程作为工科类的主要课程,对于培养学生的基础技术知识也是十分重要的,但是目前高职类学校教授的《电路分析》课程教学现状并不乐观,主要体现在:学生学习《电路分析》兴趣不浓厚、上课积极性不高、教师专业素养不强及学生课上对事物感知的印象对于后继学习有着十分重要的作用。因此,课堂教学的关键就是将课堂知识有效导入学生的兴趣点,利用学生的好奇心理,把学生的积极性调动起来,集中到课堂教学活动中来。所以,教师在《电路分析》的教学过程中,应该结合《电路分析》课程的具体教学内容,针对课程的性质和特点,有计划的设置课程内容的与社会需求相匹配等。为此,对《电路分析》地利用实物演示与多媒体课件演示等方法吸引学生的注意力,从而达到教学的目的。从此看来《电路分析》课程进行教学改革已经是势在必行。

一、高职类学校《电路分析》课程教学的现状

《电路分析》课程作为工科类学生的基础课程之一,因此对于培养学生的专业基础知识有着举足轻重的作用。但是《电路分析》也因为其课程内容的复杂、原理抽象、难以理解,而且由于高职类学生基础知识普遍薄弱,就更使得学生在学习这门课时感到困难重重、力不从心,并因而对于这种分析性强、动手实验多的课程让不少学生产生厌恶心理,从而影响了《电路分析》课程的教学目的及教学成果的提高。

二、高职类学校《电路分析》课程教学落后的原因

1、学生进取心不强,缺乏能动性

学生把大学想象的太美好,同时也对于高中压力给予了过于强烈的反弹。对个人要求不高,过度享受大学的自由生活,个人约束力不强。对于毕业后社会的残酷和工作压力认识不足,处事还不成熟!

2、学习方法不对,动手能力缺乏,创新能力不足

学生在《电路分析》的学习中沿用了高中时代死记硬背的方式,对抽象的理论知识缺乏深入的思考与探讨,缺乏归纳与分析的能力。并且对《电路分析》的实验也是不怎么重视,从而造成实践能力的过度缺失。再加上缺乏深入的思考与刨根问底的学习劲头,对实验敷衍了事,根本谈不上有任何创新能力的提高

3、课程教学内容过于复杂,学生基础比较薄弱

《电路分析》课程具有理论性强、实践性课程相对较多的特点。而目前高职类学校的学生普遍存在基础知识不过硬的现实,这也是造成《电路分析》课程教学滞后的原因之一。多年来,我一直担任这门课的教学和研究,对于学生学习的畏难心理深有体会,为此,在教学中必须努力提高学生的学习兴趣和积极性,培养学生学习的能动性,以学助教,才能有效的提高教学的成效性。

4、教师教学方式落后,学生学习积极性不高

当前传统的教学方式都是以老师作为教学任务的主体,而忽略了学生作为学习任务的中心这个现实。老师们在《电路分析》的教学活动中都是以一种填鸭式的教学方式对学生进行知识的灌输,毫无新意可言。这样就势必会造成学生的学习动力不足积极性不高的现象,更严重地影响了《电路分析》的教学的进展。

所有这些因素都造成了《电路分析》课程教学的滞后,造成了高职类学校教育的落伍。

三、高职类学校《电路分析》课程教学的改革

1、明确目标,找准学习方向

改变学生现阶段不以学习为目标的想法,明确其学习的益处。给予有效的激励,鼓励自食其力,激励学生积极参与社会锻炼,尽力为学生安排实习,让其找准学习的方向。

2、讲究学习方法,培养学生良好的学习习惯

《电路分析》课程的学习,既需掌握牢固的理论基础知识,更需要学会分析电子电路。所以学生在平时的学习过程中,必须对理论知识进行深入的思考与分析,而不能只是停留在死记硬背的初级学习阶段。在平时的电子实验中,也不能敷衍了事,应当熟悉每一步实验的操作,做到了然于心,而且能尽快适应模拟电子技术实验的学习。老师的任务不再是单纯地传授和灌输知识,而是充分的提高学生的自学能力,培养学生良好的学习习惯,让学生学会独立解决问题,有明确的目标。

3、理论联系实践,提高创新能力

学以致用,是学习的终极目的。《电路分析》课程,不是一门简单的理论课程,而是一门应用于实践的基础课程。目前的高职类学校的学生大多数都是文化程度偏低,理论基础水平不足。面对枯燥的理论与原理,学生大都缺乏学习热情。因此,教师在《电路分析》的教学过程中应当采用重实践、轻理论的教学策略,激发学生的学习热情,通过理论联系实际,再用实践来验证理论,在实践中掌握和巩固理论。本文通过对目前高职类学校的《电路分析》的教学情况进行了详细的分析与深入的探讨,总结了本人最近几年在《电路分析》课程方面的教学改革的实践经验,并且通过总结,提出了几点参考建议:改变教学模式,改善学习方法,提高学生的创新能力,拓展教学方法与教学思路,达到学以致用的目的。

4、改变教学方式,提高学生的学习兴趣从而提高学习的效率。

任课教师在课堂教学时,可以利用多媒体课件教学、实验现场模拟等多种教学方式,实现互动式教学,达到以学助教、以教护学的目的。

【参考文献】

[1]赵敏娜.美国高校三种典型课堂教学模式探讨——以教育类课为例[J].比较教育研究,2004(4).

[2]李宁,等.“电路分析基础”课程教学大纲修订的研究[J].北京邮电大学学报,2004(1).

[3]金波.电路分析实验教程[M].西安:西安电子科技大学出版社,2008.

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