大学电路总结篇1
沪科版第十四章探究电路第四节电阻的串联和并联。
2教材分析
《电阻的串联和并联》是九年级第十四章《探究电路》第四节的内容。本章内容充分体现了课标提出的从生活走向物理,从物理走向社会,注重多元探究等基本理念。本节教学内容不仅是对前面所学的串联电路和并联电路的电流、电压特点以及欧姆定律的重要应用,同时也是今后学好电功、电功率的重要基础,更是培养学生“等效替代”思想和实验探究与理论推导相结合思想的重要载体。
3教学目标
3.1知识与技能。①通过实验和理论推导理解串联和并联电路的等效电阻的计算公式。②会利用串联、并联电路总电阻的知识,解答和计算简单的电路问题。③通过实验探究,认识总电阻与分电阻的“等效替代”关系。
3.2过程与方法。①培养学生积极参与科学探究活动,主动进行交流与讨论的学习方法。②能用等效替代的思想学习物理知识。③能把物理概念与生活、生产实际相结合。
3.3情感态度价值观。激发学生对科学的求知欲,通过经历基本的科学探究过程,学习科学探究方法,发展初步的科学探究能力,形成实事求事、尊重自然规律、乐于参与科学实践的科学态度和科学精神,同时认识交流和合作的重要性。
4教学重点
通过实验法和理论推导法并举掌握串联电路和并联电路总电阻的计算方法。
5教学难点
借助等效替代的思想分析串联、并联电路的电阻特点。
6教学准备
学生电源、演示电流表、20欧定值电阻二个、5欧定值电阻二个、10欧定值电阻一个、导线、开关等。
7教学流程
事例引入——趣味探究——小组讨论——实质升华——总结反馈。
8教学过程
8.1事例引入。师:同学们,你们喜欢足球吗?(停顿)现假设你们正在看一场精彩的足球比赛,突然电视机坏了,经检查里边一个10欧定值电阻出现了问题,而身边现在只有20欧的电阻和5欧的电阻若干,你有办法立即解决问题吗?(最好设计一个多媒体动画调动学生学习热情)
生:(讨论并结合前面电路的串联、并联知识回答)把电阻串联,把电阻并联。
师:把电阻串联、并联后能行吗?电阻串联、并联后他们对电路的控制作用难道不会发生改变吗?
8.2趣味探究。
师:下面我们就用一个有趣的实验来验证一下大家的想法是否能够实现。
演示实验(实验设计如图1,电阻装在一个密封的盒子里面)
图1
分别接通a、B、C以及所对应接线柱,让同学们观察电流表的读数。
师:同学们,刚才你们观察到电流表的读数有什么样的特点?
生:三次实验电流表读数相等。
师:那里面的电阻是怎样的呢,也相同吗?
打开盒子让学生观察里面电阻的结构,并通过里面实物讲解相关概念:
电阻串联:两个(几个)电阻首尾相连
电阻并联:两个(几个)电阻首首相连
师:我们刚才经过实验发现两个电阻并联或两个电阻串联以后对电路的控制作用可能与单独一个电阻对电路的控制作用是相同的,在实际生活中我们就可以用这两个并联或串联后的电阻去替代那一个电阻,这时我们就可以说这一个电阻是那两个(几个)电阻的总电阻。
师:同学们再仔细观察,两个电阻串联后总电阻如何变化;两个电阻并联后总电阻如何变化?
生:通过观察讨论得出初步结论:
两个电阻并联后总电阻小于其中任何一个分电阻;两个电阻串联后总电阻大于其中任何一个分电阻。
8.3小组探讨。
师:同学们,通过刚才的分析我们已经得到了电阻串联、并联之后总电阻大小的一个定性结论,那么电阻串联、并联之后总电阻的大小应如何计算呢?下面就请大家通过小组合作的方式结合前面所学的欧姆定律以及串、并联电路的电流、电压特点解决这一问题。
8.3.1串联电路的总电阻。
师:请结合欧姆定律以及串联电路的电压特点用下图的字母表示出总电压与各电阻两端电压的关系。
图2
生:运用欧姆定律表示出:U1=iR1U2=iR2U=iR、
运用串联电路电压特点得出:iR=iR1+iR2
结论:电阻串联,其总电阻等于各个分电阻之和,即:R总=R1+R2+……
8.3.2并联电路的总电阻。
师:请结合欧姆定律以及并联电路的电流特点用下图的字母表示出总电流与各支路电流的关系。
图3
生:运用欧姆定律表示出:i=U/R,i1=U/R1,i2=U/R2
运用并联电路电流特点得出:1/R=1/R1+1/R2
结论:电阻并联,其总电阻的倒数等于各个分电阻倒数之和,即:1/R总=1/R1+1/R2+……
8.4实质升华。
师:刚才我们已经通过实验和理论推导两种途径得出了电阻串联和并联之后总电阻的变化规律。同学们,你们知道这是为什么吗?
教师引导学生进一步观察串联、并联后的电阻的长度和横截面积的变化情况并结合前面所学影响电阻大小的因素的相关知识得出结论。
生:电阻串联相当与增加了导体长度,所以阻值会增加;电阻并联相当于增加了电阻的横截面积,所以阻值会减小。
8.5总结反馈。①请同学们设计出两种方案解决课题引入时提出的问题。②小组讨论本堂课的收获,及时解决新生成的问题。
附板书设计:
§14.4电阻的串联和并联
①串联电路的总电阻等于各个分电阻之和,R总=R1+R2+……
②并联电路的总电阻的倒数等于各个分电阻倒数之和,1/R总=1/R1+1/R2+……
③实质串联:增加导体长度
并联:增加导体横截面积
大学电路总结篇2
关键词:电路创新multisim
中图分类号:G642文献标识码:a文章编号:1672-3791(2012)08(a)-0194-01
《模拟电子线路》是电类专业学生一门专业基础课,是学好专业知识的重要课程。该课程容量多,理论性、实践性都较强。同时,该课程又与实际器件、电路设计、电路应用紧密相关,对初次接触的学生来说存在一定的学习难度。所以,学生在学习的过程中容易产生畏惧心理,进而给课堂教学带来一定的难度。
如何让学生在有限的时间里深入了解并掌握模拟电子线路课程的内容,同时又能够根据所学的知识进行简单电路方面的设计,增强学生的实践动手能力,提高学生的学习兴趣,是实践教学中需要着重解决的问题。本文根据几年来的教学体会和实践,着重从增强学生的实践动手能力,提高学生的学习兴趣两个方面提出实验教学改革的几点意见。
1实验教学内容的改革
我们在改革模拟电子线路课程实验时,对原先的内容作了一些调整。例如:首先将模拟电子线路课程实验内容从分立元件电路的验证性实验向集成电路的设计性实验过渡,对原先的分立式元件电路实验内容进行删减,增加一部分常见集成电路应用内容,让学生对集成电路的相关知识加深了解,开设集成运算放大电路应用方面的设计性实验。通过设计性实验,让学生加深对集成运算放大器功能和优点的了解。其次,现在独立的单管放大电路应用已经很少,在放大电路中更多的采用负反馈放大电路。所以,我们简化了对单管放大电路的介绍,加强了对负反馈放大电路的应用及设计的介绍。另外,由于实验课时有限,我们将原先在课内介绍仪器使用方法,改为在课外学生自学。我们事先将仪器仪表的使用方法录成视频发放给学生,学生通过课外时间在电脑上观看仪器的使用教程,然后到开放实验室去练习仪器的使用。这样,不仅学生可以掌握仪器仪表的使用方法,而且老师还可以留出更多的时间去总结学生在实验过程中遇到的问题。此外,增加了综合性、设计性实验比重,以扩展学生的动手能力和创新能力。
实践证明,通过上述改革,加强了学生对最新知识的了解,同时又能够不断提高学生的综合应用能力和创新能力。
2实验教学方法的改革
当前,模拟电子线路的实验教学手段主要是模拟电子试验箱,学生按照实验指导书的要求在模拟试验箱上进行电路连接,最后按要求测试相关数据并记录。整个实验过程留给学生自己思考如何设计电路,如何选择电路的参数时间太少,这样的实验教学效果达不到预期目的。
为让学生自己思考如何设计电路,如何对电路的参数进行设置,达到强化学生的实践动手能力,我们结合实际产品研发流程,对实验教学方法进行改革,将现在流行的multisim仿真软件引入到实验教学中来。multisim软件是一款专门用于电子线路仿真和设计的eDa工具软件,一方面,采用其提供的理想模型库,可以让学生掌握电路设计的方法和步骤同时还可以使学生清楚了解模拟电子线路中典型电路的工作原理,另一方面利用清晰明了的仿真环境使学生加深对基本概念的理解和记忆。学生在熟练掌握multisim软件后可以使用多种测试工具对实验任务进行多方面的验证,充分记录数据并做好预习报告。在测试过程中,学生了解了电路各个部分元件的作用以及改变该元件会对电路造成哪种影响。从而在做电路实物时能够做到有的放矢。
3实验教学改革实施过程
为达到实验教学改革的效果,在实验前,我们要求学生对实验内容进行预习,根据实验内容在multisim软件上仿真出电路的各项参数,并写出预习报告。学生在进入实验时,根据预习报告,用实验室提供的实验器材对实验电路进行安装和调试。对实验过程中存在的实验故障,指导老师要积极引导学生去发现问题并找出解决问题的方法。在实验结束后指导教师对学生存在的普遍问题进行分析和总结。在这个过程中,指导教师主要是强化对学生的应用能力和创新能力进行培养,鼓励和引导学生对扩展实验项目进行探索,提倡学生用不同的方法和思路完成实验任务,从而增强学生的创新意识。
每次实验结束后,要求学生在预习报告的基础上写一份实验报告,对在实验过程中记录的数据进行分析和总结,对实验过程中遇到的困难和问题进行详细的分析,并记录造成问题的原因和解决问题的方法。最后,对本次实验写一段简短的小结。
4实验成绩考核
实验考核分为三个方面。第一,课前的预习情况,根据预习报告的情况进行评分约占总成绩的30%;第二,实验过程中的表现,根据实验过程中完成实验的质量和速度,以及在原有实验的基础上对实验内容进行拓展给予相应分数,其中对电路进行拓展部分作为该阶段考核的重点,课堂成绩约占总成绩的40%;第三,实验结束后能够对实验数据进行分析和总结最后得出结论,对实验过程中遇到的问题进行总结,分析造成问题的原因和解决问题的方法。将上述内容写进实验报告并提出个人观点和感受,成绩约占总成绩的30%。
5项目成果应用情况及效果
该教学改革已在我校2009级、2010级电子信息工程专业共4个班实施,教学改革情况良好,学生评价较高。现将教学改革前后情况对比如下。
改革前,实验课堂上实验教师将大量时间和精力放在对实验仪器的使用、电路的工作原理、实验注意事项和实验操作步骤的介绍上。没有将重点放在对学生实践的引导上,没有充分调动学生的创新意识和兴趣。学生在课堂上为了尽快完成实验任务,将全部精力和时间放在电路的连线和测量上,没有认真思考电路的工作原理。总的来说实验教学没有完全达到实验预期目的。没有能够在实践的过程中培养学生的创新意识。
改革后,实验开始前指导老师对实验基本要求和注意事项进行介绍,学生按照预习报告和实验指导书的要求对实验电路进行安装和调试,对各项参数进行测量。整个实验过程学生不但快速的完成了既定的实验任务而且还完成一些扩展性实验。学生非常直观的感受到模拟电路的设计过程和电路的作用,增强了学生对模拟电子线路的学习热情。同时,间接性的引导学生养成正确的电路设计习惯,为后续课程的学习打下了良好的基础。
大学电路总结篇3
教学目标
知识目标
1通过演示实验和电路分析,使学生理解家庭电路中总电流随家用电器功率的增大而增大.
2通过推导把实验结论从理论上加以验证.
3通过演示保险丝被烧断的实验,加深学生对保险丝作用的理解.
能力目标
通过本节教学,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力.
情感目标
建立安全用电的良好习惯.
教学建议
教材分析
本节“家庭电路中电流过大的原因”,具有承上启下的作用,使学生搞清电路中有时电流为什么会过大,既能对上一节中保险丝的作用有进一步的了解,同时,使学生懂得避免短路和超负荷用电的道理,也是保证家庭用电安全的一个重要常识.
家庭电路中电流过大的原因是本节乃至本章教学中的一个重点.教材从实验观察与理论分析两个方面进行了说明、讲解,同时着重引导学生在观察实验现象的基础上,综合运用学过的知识,分析电路中的电流变化情况,理解原因.使学生掌握运用知识分析实际问题的方法.
本节的重点是分析家庭电路电流过大的原因.难点是理论推导验证实验结论.
教法建议
本节教学应把理论和实际相联系放在首要位置,易采用实验、观察、分析、讨论等方法进行教学.
组织学生讨论在家庭电路中那些情况容易造成短路,并举出实例.然后讨论如何可以避免短路.
1.家庭电路中电流过大的第一个原因讲解:短路的演示实验
按课本装置进行,可选用较细的保险丝.如手头只有粗保险丝,可用小刀将保险丝削细些使用.为安全起见可以用低压电源来做.
在实验的基础上,画出电路进行分析.提醒学生并联电路的总电阻小于任何一个并联支路的电阻.绝大部分电流直接经过导线,可以认为电流没有经过用电器”.这一问题运用并联电路的电流分配与电阻成反比的原理分析,学生不难理解.
最后应让学生讨论家庭用电时,在哪些情形下可能发生短路现象?如由于灯座、插座的两个接线柱接线不好,而使得火线与零线相碰;将已损坏的家用电器插在插座上等等.建议用挂图或幻灯投影的方式,向学生介绍日常用电时,应怎样做才能避免发生短路,对学生进行安全用电的教育.
2.家庭电路引起电流过大的第二个原因,仍可以用讲述第一个原因时的装置做演示实验.建议用低压电源演示,这时可以使用直流电流表.此时如果在灯泡两端再并接一个大功率的电热器(如电炉、电吹风等),学生将看到保险丝立即熔断,说明电路中的电流由于用电器的功率过大而过大.
这一现象的理论分析,可按课本中的例题分析进行,使学生认识到为什么家庭电路中不应同时使用几个大功率用电器,从而对学生进行节电和安全用电的教育.
教学设计示例
家庭电路电流过大的原因
(一)复习提问
1.三盏灯在图9甲、乙两电路中,连接方法是否相同?
2.乙图中的保险丝和闸刀开关如何在甲图的相应位置上表示出来?
(二)新课教学
演示实验一
1.展现示教板(与(甲)电路图相对应).
2.在干路上串入大电流表.
3.先后闭合、、开关,分别读出电流表的示数.
提问:从这个实验可得出什么结论?(学生讨论回答)
教师小结:
1.家庭电路中电流过大的原因之一:家庭电路中用电器总功率过大.
提问:为什么电路中并联用电器越多,总功率越大电流就越大呢?
分析:在电路总功率过大情况下:
据并联电路:又据:,所以.
所以
因为一定,所以增大,则增大.
演示实验二
①(甲)电路干路上加保险丝.
②在灯两端并联一段导线.
③闭合干路开关,观察电流表指针示数很大,保险丝烧断,三灯熄灭.
提问:这个实验又说明什么问题?(学生讨论回答)
教师小结:
家庭电路中出现短路也引起电流过大.
提问:为什么出现短路,电路中电流就很大呢?
在短路情况下,据因为一定,很小;所以就很大.
探究活动
【课题】
调查家里的用电器
【组织形式】
个人、学习小组
【活动方式】
1.制定子课题.
自己家里有哪些家用电器?
它们的功率各是多大?
电能表的铭牌.
实际中电流过大的原因.
实际生中如何防止电流过大.
2.向家长询问或查找说明书.
大学电路总结篇4
关键词:直流调速双闭环调节器
直流调速课程综合了电工学、电力电子学、模拟电路和数字电路等课程,具有一定难度,学生学起来也较为吃力,特别是该课程是针对电气自动化专业的学生开设的,而该专业的学生的电子学基础又比较薄弱,因此如何上好这门课,对任课老师来说是一个挑战。本人从事该课程的教学已有多年,积累了一定的教学经验,在此与大家一起分享。
首先让学生了解目前直流调速在工业生产领域和日常生活中的应用状况,使他们明确学习该课程的意义和目的,通过若干个应用实例的引入也可激发学生的学习兴趣。可以先从日常生活中的实例切入,如学生每天上学骑的电动自行车就是直流调速的应用,而在金属加工、纺织、造纸、高层建筑、海洋钻探等行业都广泛采用直流调速。有条件还可以播放一些直流调速装置的图片,学生印象会更深刻,或者可以让学生自己收集有关直流调速应用的图片、视频资料。
直流调速的控制对象是直流电机,因此在讲授直流调速系统之前,可以先复习一下有关直流电机的结构、工作原理和特性的知识。
1、原理介绍
1.1先概括后详细
在讲授直流调速装置的理论知识时,先介绍直流调速的系统知识,构成一个直流调速系统有哪些部分,各部分的作用是什么,让学生对直流调速有一个总体的概念,然后再详细介绍直流调速系统各部分的工作原理。常用的直流调速实训设备是双闭环直流调速系统。双闭环直流调速装置一般包括主电路(可控整流电路)、触发电路、调节器(放大器)、保护电路等部分。(如图1)
1.2先单元后整体
主电路分析的难点在于学生对于六个晶闸管的导通过程理解不清,在介绍这部分内容时,可以根据三相交流电波形一一分析六个区间的晶闸管导通情况,然后列表总结管子的导通顺序和输出电压情况。(如表1-1所示)老师通过六个晶闸管导通规律的总结,让学生的思路更清晰。
表1-1三相全控桥整流电路晶闸管导通规律
为了让学生更进一步掌握主电路的工作原理,也为后面的故障分析打下良好的基础,可以在介绍这部分内容时设置几个主电路的故障,让学生思考,分组讨论故障现象以及如何排除故障,然后再由老师总结,教学过程中学生起了主导作用,他们也从中提升了分析问题的能力。接着由故障自然而然就可引出在主电路中应采取哪些保护措施来避免这些故障而导致晶闸管的损坏。
触发电路一般由触发芯片、双脉冲调制电路、功放电路构成,在讲授时重点要讲清楚集成触发芯片是如何产生触发脉冲的,又是如何实现移相的,而在讲双脉冲调制电路时,可以用向量图解释如何由6个脉冲产生12路脉冲的。
调节器是整个直流调速系统的核心,它会影响到调速的精度,因此这部分内容需要重点分析,一般教学用的直流调速设备的调节器是由集成运放构成,因此先要复习有关运放的知识,然后介绍各种调节器的特性(包括p调节器、i调节器、pi调节器等)。接着分析两个闭环(速度环aSR和电流环aCR)的结构、作用和工作原理。
2、故障排除练习
2.1先调试再测参数
排故练习之前一项重要的工作是将整个系统调试到正常运行状态,调试的参数主要包括触发板上的锯齿波电压、偏移电压值,调节板上的两个调节器的限幅值、转速反馈值、过流保护值等,调试的过程也是学生进一步理解电路原理的过程。调试的顺序可以是先单元电路调试,后整机调试;先静态调试,后动态调试;先开环调试,后闭环调试。调试完毕,就可以测量单元板电路上的各点正常电压值,作为排故时的参考。
2.2先单元电路故障后综合故障
老师分析各单元板电路上的典型故障,如触发板上无控制电压导致电机不转,缺少锯齿波电压导致电机开环转速偏低,无偏移电压时导致电机飞速;而在调节板上若调节器无输出限幅导致电机转速偏大等。学生根据故障现象确定故障范围,将故障时的各点电压值与正常时的电压值进行比较,最终确定故障点。学生熟悉了常见故障后,再归纳总结每种故障现象有哪些故障点。
综合故障具有一定的难度,学生如何较快地判断故障范围?比如电机不转是故障点较多的故障,针对这种故障可以采用先开环后闭环的方法,若开环时电机不转,则故障不在调节器电路上,可能是主电路或触发电路的故障;若开环时电机转,而闭环时电机不转,则故障在调节器电路上。这样便可大大减小故障范围,提高排故效率。
3、归纳总结
在进行了单元电路故障和综合故障排除练习之后,学生可分组讨论,汇总典型故障和理清排故思路,然后每组派一位学生上来叙述各自的讨论结果。
参考文献
大学电路总结篇5
关键词:自主学习课堂教学教改项目综合评估
1.自主学习内容
(1)把部分课堂讲授内容在教师指导下留给学生自主学习,主要是比较好理解的内容,从而为教师赢得更多的课堂讲课时间,细致地讲解那些更重要的更不好理解的内容。
这些内容有:电阻元件,电阻的串并联,电阻的星形和三角形连接,网孔电流法,替代定理,诺顿定理,对偶原理,一阶电路的阶跃响应,并联谐振,空心变压器的基本概念,三相电路的连接。
(2)超出大纲范围但又非常重要的内容留给学生自主学习,从而拓宽学生学习的知识面。
这些内容有:电阻的星形-三角形连接的等效变换,二阶电路的零输入响应和零状态响应的基本概念。
(3)专业工具例如电路仿真软件pSpiCe的使用,在教师的指导下由学生自主学习,从而解决新知识必须学习而课堂教学又严重不足的矛盾。
这些内容有:RC充放电电路的仿真分析,RLC串联二阶动态电路的仿真分析,RLC串联谐振电路的仿真分析等。
(4)工程应用范例在教师指导下由学生自主学习,让学生了解电路理论的工程应用背景。
具体案例有:把小量程电流表表头改装成大量程电流表表头和电压表表头-分压公式的应用,数模变换梯形DaC解码网络-叠加定理的应用,继电器应急控制电路-一阶动态电路的应用,收音机的输入选择电路-串联谐振电路的选择性的应用等。
(5)鼓励学生个性化学习,相关电路理论学生感兴趣的均可以自主学习,提交自主学习报告,记入平时成绩。
(6)学生可以自主研究某个电路分析问题,递交学习论文,鼓励发现性学习,记入平时成绩。
(7)鼓励学生自主完成更多的实验内容,递交实验报告,包括硬件和软件实验。
2.学生自主学习对教师课堂教学的贡献
为教师赢得更多的课堂教学时间,讲解重要的知识点,加强习题课,师生互动讨论课,解决学生在学习中自己无法解决的问题。教师还可以利用课堂教学指导学生完成自主学习的内容和对学生进行口头考核。
3.保证自主学习效果的措施即考试改革措施
自主学习和考试紧密结合,即自主学习内容记入学生的最终考核成绩中,也就是要和考试改革相结合,打破一张试卷评定学生学习效果的传统考核形式,改为综合评估学生学习成绩。具体做法:自主学习内容占总成绩的30%,实验成绩占总成绩的20%,试卷考试占总成绩的50%。
综合评估成绩=自主学习成绩30%+实验成绩20%+试卷考试成绩50%。
作业量不够、出勤不足等适当扣总成绩的10%。
4.项目完成情况总结
电路分析基础课程课堂教学学时64,实验学时16。通过改革,教师实际用48学时完成以前64学时的传统内容。另外16学时,组织学生课堂讨论4学时,教师有针对性地上习题课8学时,课堂指导学生自主学习4学时。
学生完成自主学习及考核情况:学生完成了继电器应急控制电路等两个以上的工程案例的学习,并撰写自主学习报告,在最后的考试中有所体现;学生完成了RC充放电电路的仿真,RLC串联二阶动态电路的仿真,RLC串联谐振电路的仿真等,并撰写电路软件实验报告;学生完成规定的自学内容,包括电阻的串并联电路的等效电阻,电阻的星形-三角形连接的等效变换,网孔法,RLC二阶电路的基本概念,一阶电路的单位阶跃响应,空心变压器,三相电路的连接等,并撰写自学报告;由于学生的水平有限,没有完成个性化的自主学习,发现性的自主学习论文、自主实验等。
综合评估考核情况,自主学习电路分析内容报告、自主学习软件实验及其报告、自主学习工程案例报告,占总成绩的30%,成绩在考试以前给出;硬件实验及其实验报告占总成绩的20%;闭卷考试占总成绩的50%,其中有体现工程案例的题目,如标题5中所示,有体现自主学习内容和自主学习的意义的题目,如标题5中所示,试题难度略高于往年,涵盖内容略低于往年,目的是突出重点。考核成绩最后参加考试学生人数40人,有12名学生不及格,不及格的学生有些卷面成绩高于及格的学生,不及格是由于自主学习等平时成绩不够理想。而有些学生卷面成绩低,但自主学习等平时成绩较好也能及格。学生补考后还有3名不及格,3名没有参加补考,补考成绩只有卷面成绩没有平时成绩。因为2014级学生普遍较差,是最差的一届学生,所以改革中遇到较大困难,不及格人数仍较多,不够理想,但这不是改革的问题,如果不是改革不及格的人数可能要比这多得多。
5.试卷中体现的工程案例和自主学习
(1)工程应用设计题(20分)
继电器应急控制电路如下图所示,已知线圈中的电流大于0.4安培时继电器接通30伏直流发电机,等于或小于0.4安培时接通30伏备用直流电池。线圈中的内阻为60Ω,电感L待确定。
(2)论述题(6分)
著名教育家叶圣陶指出:“教师当然需教,但由宜致力于‘导’。导者多方设法,使学生逐渐自求得知,卒低于不待教师教授之谓也。”这对教师和学生都提出了要求,试谈谈你对叶圣陶所述学生应该如何做是怎样理解的?在实际自主学习中以“电路分析基础课程”为例,对自主学习的内容做出归纳总结。要求在400字~500字之间,两级标题,重点突出,条理清楚,论述时应举例说明。
大学电路总结篇6
笔者学校对电子CaD课程的教学内容和教学方法进行了不断的摸索和试验。在了解项目教学以后,在电子CaD课程的教学中进行了不断地尝试,的确在课程中提高了教学的效果,但由于其需要的综合能力强,在教学法和学生学习中仍然存在不少问题。
一、提高教师项目教学法有效应用能力的对策
建设实训基地是解决电子CaD的专业教师企业实践不足的有效办法。教师如果选聘了电子CaD课程,在开课前一个假期到仪表实训基地进行为期三周的企业实践,实践内容包括项目内容的来源、实施的流程,并了解相应的工艺要求,技术指标。然后聘请企业的专业技术人员对教师选择的项目做技术上的指导。
二、提高学生适应项目教学,激发学习主动性的对策
(一)精心策划教学方案激发学生学习动机
教学安排
项目一认识自我,认识电子CaD(4学时)
项目二简单双面印制电路板的设计(任选其一,16学时,自动导入网络)
教学内容一稳压电源电路印制板的制作绘制(第一,第三个层次结合)
教学内容二共射放大电路的印制电路板绘制
项目三复杂双面印制电路板的设计(自动导入网络,20学时)
教学内容一低频矩形pCB设计—电子镇流器原理图绘制(第二,第三层次结合)
教学内容二文氏电桥振荡放大电路印制电路板的设计(第一,第四层次结合)
项目四单面印制电路板绘制(手工绘制印制电路板,16学时)
教学内容一数字钟的双面印制电路板绘制(第二,第四层次结合)
教学内容二贴片双面pCB设计—USB串口链接器pCB设计(第五层次)
项目五信号电路的仿真(4学时)
差动放大电路
项目六综合项目设计——有源音箱设计(第五层次、附带总评,20学时)
(二)善用引导文训练学生整体策划思维
编制项目计划实例
行动阶段一:获取信息
项目描述:
本校中级工班学生根据学校的教学进度进行电子技能训练,在四周后将进行共射放大电路的装配工作,现需完成共射放大电路原理图的设计,并在第四周课程结束时提供正确的印制电路板图。
项目分析:(说明,划横线的地方需要学生自己根据实际情况进行填写)
本项目要求四周后完成印制电路板的设计,由于本课程为周4学时,整个项目的完成时间为16学时。项目要求完成两个任务,第一是共射放大电路原理图的设计,第二是共射放大电路印制电路板的设计。
行动阶段二:制定计划
项目名称:共射放大电路的印制电路板绘制项目计划
任务分配:
第一周4学时教学目标上机熟悉protel软件工作环境。
具体任务:去掉备份、修改字体、新建文件库、设置画图环境(图纸,图幅)
第二周4学时教学目标绘制共射放大电路原理图。
具体任务:设置信息栏、画图、修改元器件参数、设置标题栏
第三周4学时教学目标根据原理图,创建正确的网络表。
具体任务:1.电气规则检查;2.创建正确的网络表。
第四周4学时教学目标绘制共射放大电路印制电路板。
具体任务:创建双面印制电路板、调入网络表进行布线、打印印制电路板图
人员分工:
项目负责人:张力
第一周总结汇报:王强
第二周总结汇报:李欢
第三周总结汇报:郭伟
第四周总结汇报:曹海
时间分配:
每周上课后10分钟教师做班内项目实施安排。
每周课上10分钟组内讨论本此任务的具体分工。
每周课上70分钟组内协作完成任务基本功能。
每周课上45分钟组内人员独立完成任务,进行技能训练。
每周课上20分钟组内总结本此任务的完成状况。
每周下课前25分钟班内总结本此任务的完成状况。
行动阶段三:做出决策
具体实施过程要有简单记录。
行动阶段四:实施计划
第一周4学时
练习启动和退出该软件的方法。创建名为myDesign.ddb设计数据库,并保存到自己新建的myDos文件夹中。在新建的myDesign.ddb设计数据库中,创建一个mySheet.sch原理图设计文件,并对窗口界面和菜单进行认识性练习。
第二周4学时
根据电气规则检查结果,修改原理图设计,根据印制电路板布线规则检查结果,修改印制电路板布线。直至电气规则检查结果无错误,印制电路板布线规则检查无错误,原理图和印制电路板图的设计才算正确。
对于项目教学在电子CaD中的改革与发展,不仅仅只依靠理论知识,还需要教师在教学实践中进行不断的探索、研究、尝试,同时还需要学校、企业、教育部门在政策、资源方面给予支持,为项目教学在各个课程中的推广提供更大的空间。
大学电路总结篇7
科学探究一般包括:提出问题、猜想与假设、设计实验、进行实验、分析和论证、评估、交流与合作等七个因素。
下面以“家庭电路中电流過大原因”为例介绍本人在教学中的一点做法:
1 创设情景、提出问题、科学猜想
教师根据教学内容创设情景提出问题,情景创设可从生产、生活等现象人手,提出问题,激发学生的学习主动性,因为探究的动力来自于对问题的好奇、敏感和丰富的联想与假设,来自于不同的观点的撞击和争辩,好的情景创设能使学生自己发现问题或提出问题,可以培养学生发现问题、提出问题的能力,这里的猜想是根据学生已有的知识或生活经验进行的,而不是凭空猜想但教师也不要追求严密的逻辑性,要鼓励学生的直觉思维,鼓励学生善于发现问题、勇于提出问题。
本节课可以从生活实际出发,以原有的知识为基础,观察家庭电路的连接及工作情况,提出问题:如保险丝断了那会是什么原因呢?学生讨论进行猜想:短路、总功率過大、电源电压過大等,然后让学生说出理由。
2 学生讨论、设计方案
启发、引导学生先从宏观上提出总体思路,设计总体方案,再对每个局部进行微观设计,这样可以使学生的知识活化重组,有机组合形成相互联系的知识结构,只有结构化的知识才能向能力转化,设计方案的過程是培养学生科学思维、提高解决问题的能力的有利时机,教师要充分发挥指导作用,让学生把思维過程暴露出来,适时地加以引导和点拨,也可以站在学生的思维层次上提出问题给学生思维指向,同时要给学生留有思维的空间和时间,千万不能包办代替,注意方案设计不仅仅为解决问题,我们要在设计過程中整合学生的知识,发展学生的能力,培养创新精神,有时方案可能并不完善,可留给学生在具体操作過程中自己去发现、修正、完善,开始时可提示从而降低难度。
如本节课设计方案时,可先提示如下:在设计“短路”造成电流過大的实验中,最好给哪个元件短路?用什么来观察电流過大?应选用哪些器材、规格怎样?然后分组讨论,选器材,设计实验电路图如下:
对于显示电流的大小,有的学生还坚持用量程大的电流表而不用保险丝,对此,可让学生根据电流表的特性及电路的连接情况分析,排除只用电流表的想法从而确定和统一实验方案。
3 学生操作、实施方案
方案出来后,让学生分组独立地进行实验操作,收集数据进行分析,在实施的過程中可能出现设计的方案不合理或不完善,可引导学生进行讨论和修改,同时要培养学生严谨的科学态度、求实的作风,一丝不苟、客观公正、尊重事实,坚持真理、勇于修正错误的科学修养,下面就是本实验的具体操作過程:
首先让学生讨论归纳步骤,然后让学生按总结的步骤去操作,由于是初次尝试探究法,学生对此还不大熟悉,为了顺利完成实验,可给以下提示:与什么情况相比电流過大?学生再讨论总结出如下步骤:(1)连好如图1电路,检查无误后闭合开关,观察灯泡和保险丝的工作情况,(2)断开开关给灯泡短路,如图2,闭合开关,再观察灯泡和保险丝的工作情况,(3)分析现象并得出结论,步骤归纳后,学生就可以直接去操作。
4 分析讨论、得出结论
教师要进行有效地启发,引发学生思考,组织讨论,渗透科学思想方法,鼓励学生进行创造性思维,勇于发表自己的意见,善于汲取别人的思想,学生实验结束后,教师提示各组之间进行相互交流,借鉴别人的优点,改正自己的错误及补充自己的不足之处,最后由教师统一思想。
如本实验中如何判断保险丝是否断开可讨论:图1现象:灯亮,保险丝无现象,图2现象:灯不亮,保险丝瞬间发出亮光,对比两现象得结论:短路可以造成电路中电流過大,对此,有的学生会提出问题:保险丝瞬间发光灯不亮,能确定是保险丝断了吗?学生讨论后要更换保险丝试试,经实验后才能确定保险丝是否断了,实验后确定结论是正确的。
同理,在研究“总功率過大”“电压增大”造成电路中电流過大时也采取了如上探究過程。
大学电路总结篇8
一、活动主题的确定
从历年农村发生的触电死亡事故来看,不懂用电知识,发生的触电死亡事故占二分之一。因此当前农村安全用电的宣传工作是非常重要的。我们认为安全用电应从学生抓起,因为各家各户都有学生,可以依靠学生宣传安全用电常识。因此我们设计了“安全用电与家庭电路”的综合实践活动。
二、活动目标
通过调查收集资料和讨论,让学生列举家庭用电与农业用电的事实:列举常见的触电现象,并加以归纳分类;寻找农村用电中的安全隐患;总结归纳出当前农村安全用电的注意事项。
教育学生要珍惜生命,培养学生自觉的安全用电的意识和行为习惯。
通过小组活动,培养学生合作、交流的能力,分享学习成果的态度。
鼓励学生利用多种手段、多种途径来获取知识和信息,培养学生收集和处理信息的能力;鼓励学生大胆提出自己的新观点、新方法、新思路,激发他们探究与创新的欲望。
三、活动准备──制订方案
在综合实践活动实施之初,一般由教师设计撰写活动方案,但随着活动的展开,就要指导学生撰写方案、计划。“安全用电与家庭电路”的综合实践活动方案如下:
1.统计自己家及邻居家所用的电器种类
2.调查家庭配电线路结构
3.以小组为单位统计本村农业上所用的电器的种类
4.以小组为单位调查农村安全用电隐患
5.充分利用当地的资源,深入工厂调查各类开关
6.通过多种途径学习安全用电知识
7.通过实验探究为何不能用湿手接触电器
8.学生之间交流,成果共享
9.各组写出调查报告
10.全班集中,各组交流
11.总结出农村安全用电注意事项,给当地政府提出合理化建议
四、活动实施
活动形式为小组活动与班级活动相结合。按照计划开展活动,主要活动过程如下。
1.调查收集资料阶段
利用一周的时间,统计自己家及邻居家所用的电器种类,调查家庭配电线路结构;利用一周的时间,以小组为单位统计本村农业上所用的电器的种类;利用一个月的时间,以小组为单位调查农村安全用电隐患;利用两节课的时间,学生之间交流,成果共享。
如果该课题放在综合实践活动之初,在活动内容方面,可以范围窄一些,问题更具体一些,例如限制在如下三方面。
(1)调查家庭配电线路结构是单回路,还是多回路。
旧的配电线路,负载功率小,所有插座和灯具均接在同一回路中,称为单回路配电线路,在建筑工程图中常用图1表示。这种简单的配电线路常明敷在墙面上。
目前各种家用电器大量涌入家庭,负载功率大增,单回路小负载功率配电线路已不合实用。现已采用较大负载功率的多回路配电线路,如图2所示。图2中有两个分支回路,一个分支回路供照明用电,由一个断路器单独控制;另一个分支回路供插座用电。接插座的用电设备发生故障,不会影响照明用电。还有的空调机和洗手间插座分别单独成一回路,形成多回路(四回路或更多)配电线路,所有户内配电线路已不再采用明敷,而采用钢管或塑料管在墙、地、天花板内暗敷。
可以让学生调查了解自己家里以及邻居、亲友家里的电路属于哪一种。
(2)调查家庭配电线路中的电能表、控制电器和保护电器。
现在家庭电路中用的电能表大体上有三种型式:a.传统的感应式电能表,b.预付费电能表,c.电子式电能表。
控制电器和保护电器有老式的闸刀开关和熔断器(俗称保险盒),还有新式的小型断路器(空气开关)和漏电保护器。
对以上两项调查还可以做些分析,分析新旧的比例,以及城乡的差异。
(3)充分利用当地资源深人工厂调查生产的各类开关
保定市是有名的生产开关的城市,大小开关厂有许许多多,有生产大型开关的,也有生产小型断路器和漏电保护器的。从调查中可以了解各种开关的结构和原理,从而了解物理知识在其中的应用。
2.通过多种途径学习安全用电知识阶段
通过教师讲解、查阅图书资料、上网查询、请教专家、请教电工师傅等途径学习安全用电知识。初步了解:家庭电路的组成,其中包括电能表,控制电器和保护电器,保护措施,如闸刀开关和断路器(空气开关)、熔断器(保险盒)、漏电保护器;保护接地措施的应用及其作用。(参考人民教育出版社出版,王绍符编著《安全用电与家庭电路》一书)
3.探究阶段
通过实验,探究为何不能用湿手接触电器。
我们可以通过万用表、装有水的茶杯来进行实验探究,首先将万用表拨到R×10k挡,测你手指的电阻(两表笔相距3cm);然后将手指沾水浸湿,稍微擦拭以后,再测手指电阻;最后用万用表测茶杯中水的电阻。边实验边把数据记录在事先设计好的表格中。实验完毕,对数据进行分析,得出结论。
五、总结交流
1.各组写出实验报告和调查报告
2.全班集中,各组交流
3.总结出农村安全用电注意事项,给当地政府提出合理化建议
4.把农村安全用电注意事项印成宣传材料发放给当地农民,并且为村里出一期宣传“安全用电”的板报
六、收获与体会
这次活动,较好地达成了预期的目标,同学们的收获很大,主要表现在:
首先,学生们在活动中通过主动的探索,系统地了解了“家庭电路与农村安全用电”的知识,还培养了学生探索科学知识的兴趣。
其次,通过活动,同学们亲历了查阅文献,上网查询和实地调查,以及数据整理和统计等工作,培养了学生们开展科学研究和从事社会实践活动的能力,提高了学生们从事科技实践活动的兴趣。
最后,通过这次活动让同学们更深刻地了解了“农村安全用电”问题的重要性。活动总结时让同学们谈谈体会,同学们纷纷说:一定要把安全用电问题放在首位,不仅自己注意,而且要做好宣传工作,为提高全民的安全用电意识做出自己的贡献。
七、活动反思
把综合实践活动规定为基础教育的必修课,这是一个“新事物”。如何认识、对待和开展综合实践活动课程,直接关系到新课程的实施质量。我们一定要把综合实践活动课程和学科课程区别开来。综合实践活动并不着眼于使学生获取系统知识,不是追求严密的知识体系,它立足于学生的自身生活和社会实践,让学生利用已有的知识和经验从事有益的活动,研究和解决问题。在上述活动中,教师始终以一个平等的参与者、交流者的身份加以引导。这种课程形态的核心是要改变学生的学习方式,强调一种主动探究式的学习,是培养学生创新精神和实践能力、推行素质教育的一种新的尝试和实践。
参考文献
[1]宫建.实践探究性课程设计──课程改革新课例.广州:华南理工大学出版社,2001
大学电路总结篇9
关键词:初中物理;电学;知识构建;方法
中图分类号:G632文献标识码:B文章编号:1002-7661(2016)14-195-02
近代以来物理学一直引领着人们不断探索科学的奥秘,追求更高层次的生活,电力的广泛应用就是人类发展史上的一次重大突破,人类从此进入了电气时代,生产力得到了迅速发展。然而对初中物理知识的学习,在很多学生眼中电学部分的学习最为头痛。由于这部分内容的容量大、概念多、规律多、公式多,对于不少学生来讲是个难学的部分。但再难的学习内容若我们能够掌握其中的方法、技巧、要领;注重练习,善于总结,成绩的提高也不为难事。通过本人多年的教学经验,我总结了以下几个有助于构建初中物理电学知识的关键。
一、预习之实验操作
万事开头难。通过做实验的方式提高学生的学习兴趣,就可以大大提高学生后期的学习效率和学习主动性,减小后期学习过程中的学习压力。因为预习是枯燥的一个学习过程,所以在电学学习过程中可以通过模拟电灯泡的电路连接、电阻对灯泡的影响等电学实验,激发学生学习电学知识的兴趣。并且在实验操作中可以让学生轻松的掌握电学基本元件的使用方法和基本概念简单运用。
二、学习之联系实际
读万卷书不如行万里路。联系实际生活运用课堂知识,可以有效的提高学习效率和学习兴趣。
电学学习过程中,学生对电学知识点的认识不要局限于死记硬背的记忆,要切实的联系实际生活,将对应的知识点用到实际生活中,用课本中学到的知识点解释实际生活中的电学现象,争取成为家中的"小电工"。
三、辨析概念,夯实基础
任何知识的学习掌握都离不开基础知识。电学部分的基础知识多、散、要辨析清楚、固记脑中。
1、关于电路
电路部分要记住电路的形式、状态、及组成部分。
(1)串联、并联。初中物理中要求学生掌握最基本的两种连接方式:串联、并联。能否正确分析辨别他们对后面内容的学习至关重要。识别电路的类型,可以从以下几个方面入手:(一)根据定义:“逐个顺次连接”为串联,各元件“首首相接、尾尾相接”并列地连在电路的两点间,(“首”为电流流入用电器的哪一端,“尾”指电流流出用电器的那一端)此电路为并联电路;(二)根据电路路径法,此法为识别两种电路最常用的方法。让电流从正极出发经过用电器回到电源负极,途中不分流始终为一条路径,则连接方式为串联,若电流在某处分流,且每条路上只有一个用电器,电流在电路中有分有合,则连接方式为并联;(三)拆除法,拆除其中的一个用电器,若其余用电器都不工作,则用电器为串联连接。(因为串联电路中各用电器工作之间相互影响),若其余用电器照样工作,则用电器为并联连接;(四)开关作用法,并联有干路、支路之分,且开关的位置不同,其控制作用各异,而串联电路中开关的位置的变化不影响控制的作用,所以控制作用相同时容易串联,控制作用不同则为并联;(五)节点法,在识别电路时,不论导线有多长,只要其间无用电器、电源等,导线两端均可看成同一个点,从而找出各用电器的共同点,认清电路。
(2)通路、开路、短路。电路中出现的这三种状态,其中通路为处处相通的电路,开路为电路中有处断开的电路,这两种状态易于接受,便于分清。但是学生对于短路的分辨显得力不从心,不知道何处短路,为什么短路。其实只要注意分析的要点即可辨出何处短路。电流具有走捷径的特点,捷径是指这条路径中电阻很小,小到可以忽略不计、即为空导线,当一根空导线,或开关、或电流表(电阻小到可以认为没有)与某个用电器并联时,电流只走空导线,开关或电流表而不走用电器,使该用电器被短路,从而不能工作。
2、三个重要的物理量―电流、电压、电阻
电学部分学习成绩的好坏在很大程度上取决于对这三大物理量中涉及到的概念、单位、工具使用等知识的辨析程度。
(1)概念辨析。电荷的定向移动形成电流,这是电流的形成定义,简单便于理解;电压是形成电流的原因,没有电压就没有电流;电阻是指导体对电流的阻碍作用,即阻碍作用越大,电流越小。(2)表示符号。物理量的表示符号要与其他单位的符号区分开来。电流、电压、电阻三物理量分别用i、U、R表示,而单位表示字母分别为a(安培)、V(伏特)、Ω(欧姆)。(3)工具的使用①电流表。电流表是测量电流的工具,使用时必须与被测电路串联,电流必须从正接线柱流入,而从负接线柱流出,禁止不经过用电器直接连线电源两极上。选择合适的量程。②电压表。电压表是测量电路两端电压的工具,使用时必须与待测电路并联,电流也从正接线柱流入从负接线柱流出,注意选择合适的量程。③滑动变阻器。调节电路中的电流和用电器两端的电压。由于滑动变阻器上有四个接线拄使用起来就要注意了,接线柱选择一上一下连入电路,串联在电路中,鉴于滑动变阻器所起的作用,在使用前,滑片调至阻值最大处。
3、电功(w)、电功率(p)
物理学中电功没有确切的定义,只是描述性的,当电能转为其它形式能时,就说做了电功。即电功就表示有多少电能转化为其它形式的能,如果知道了电功的多少,就知道了消耗多少电能。而用电器单位时间内消耗的电能叫做电功率。电功率的大小不仅取决于消耗电能的多少,也取决于所用的时间的长短。
4、快速识别电路图,正确连接实物图
电路图的识别在前面已经说明了方法,但是当电路中加入电流表、电压表、滑动变阻器等器材后,电路的识别就变得困难起来。但我们知道电流表、滑动变阻器使用时必须串联、电压表与用电器并联,串联易辩并联难分。因此在分析此类电路时要想方设法排除这些相关干扰因素,即可把电压表暂时隐蔽起来,辩清电路后再加回原处,概括为口诀一段:把电压表放一旁,跟着电流走一趟;遇到分支为并联,没有分支为串联。去表法中去的是电压表,注意去后分析清楚电路连接方式后还要一个个的加上去,看它们分别测哪个用电器两端的电压。而按电路图连接实物对于学生来说困难也较大,这里要注意原则:一一对应。若题中没有电路图,只给相关的要求,做前要先按要求画简单的电路图,再由电路图去连实物;也可以按要求先连好实物,再由实物图画出要求的电路图。
四、复习之归纳总结
温故而知新,可以为师也。定期的归纳总结可以巩固所学的新知识点,也可以及时的查缺补漏。
在复习过程中,分析错题原因,归纳同一知识点的不同运用,总结知识点各个考察方向,可以更加深入的理解知识点。有条件的学生,可以在复习错题的过程中,通过配套的"变式训练"来复习巩固错误的知识点,进而达到温故知新的目的。
参考文献:
[1]兰智高.:对“大、中学物理学习方法衔接”的研究[J].高等函授学报(自然科学版),2001,(04).
[2]陈奋策:物理等效方法的实质及应用[J].福建教育学院学报,2001,(01).
大学电路总结篇10
【关键词】微带滤波器;低通分布参数
abstract:thispaperintroducesthespecificparametersofmicrostriplow-passfilteroftheproductionprocess.Datagenerationandthelumpedparameteranddistributedparameterisintroducedindetail.thesimulationresultsshowthatthecircuitandparametersofthisdesigncansatisfythedesignindex.thisdesignmethodhassignificancetodevelopmentoflow-passfilter.
Keywords:microstripFilter;Low-pass;Distributionparameter
1.设计指标
本文设计针对最高工作频率为6GHz的微带滤波器,微带线基片厚度为1mm,相对介电常数为=2.65,预期最终达到以下指标:
(1)微带线特性电阻为50。
(2)最高工作频率为6GHz。
(3)带内衰减为0.1dB。
(4)在频率10GHz时衰减大于30dB。
(5)工作温度:-45℃~+65℃。
2.集总参数滤波电路设计
为了保证滤波器在6GHz处也能满足指标,特选取=6.5GHz,在=10GHz时,采用切比雪夫特性的滤波器,根据带外衰减陡度的要求确定滤波器的节数n,衰减波纹为1db,查表得到低通原型滤波器归一化元件参量值:
g1=2.1349g2=1.0911g3=3.0009g4=1.0911g5=2.1349g6=1.0000
由归一化元件参数值换算成实际滤波器的集中参数元件参量值后,得到:
由此在aDS上进行集总参数低通滤波器的仿真,仿真结果表明,在10GHz该电路虽然能达到30dB的衰减,但是在6GHz通带内的带内波纹系数太大,无法满足预设的带内0.1dB的衰减。
因此也证明随着电路工作频率的升高,不再适合于使用集总参数元件构造滤波电路。一般情况下,当工作频率高于500mHz后,就不再适用于集总参数滤波电路。所以需要使用基于分布参数电路构建的滤波电路。
3.集总参数转换为分布参数方法
1)Richards变换:即利用一定长度的终端开路或者终端短路无耗传输线构造等效的电容或者电感,从而可以实现使用分布式参数电路替换集总参数滤波电路中的相应原件。
2)Kuroda规则:即是一种利用单位元件进行电路变换的规则(如图1所示)。
得到各个阻抗的大小值,乘以阻抗50得到真实阻抗值:Z1=Z5=2.468的实际值为123.4,Z2=Z4=0.412的实际值为20.6,Z3=0.3323的实际值为16.615,ZUe1=ZUe2=1.41的实际值为70.5,ZUe3=ZUe4=1.681的实际值为84.05。
图1微带滤波器结构图
利用Richards变换将电感用短路线代替,电容用开路线代替。利用Kuroda将串联线变为并联线段,在滤波器的输入、输出端口引入两个单位元件,设计出的电路结构图如图1所示。
4.电路仿真设计
根据此设计结果,利用aDS软件调用微带部分的仿真结果进行联合仿真,得到分布参数电路原理图,进而得到版图,如图2所示,使用的板材是聚四氟乙烯玻璃纤维板F4B,相对介电常数εr为2.65,板厚1mm,覆铜厚度17um,结构。
图2微带低通滤波电路
通过版图仿真特性图3,其S(2,1)可看出在6GHz里,通带衰减很小,一过6GHz后,衰减开始增大,当频率到达10GHz后达到了30db的衰减,基本满足微带线低通滤波器的设计要求。
图3版图仿真特性图
5.总结
本文对于低通滤波器的制作,突出了分布参数低通滤波电路在中高端频率的优点。介绍了集总参数到分布参数的转换方法,其研究方法可以推广到类似滤波器的开发。
参考文献
[1]刘若冰,孙厚军,等.X波段微带高低阻抗线低通滤波器设计[J].微波学报,2012(8):281-284.