电流和电路范文

时间:2023-03-27 23:44:06

导语:如何才能写好一篇电流和电路,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

电流和电路

篇1

1. 电荷,电荷量,摩擦起电,电荷的相互作用,导体和绝缘体.

2. 电路的组成及各组成部分的基本作用,常用电路元件的符号,通路、断路、短路及电源短路的危害.

3. 串联电路和并联电路的连接特点,串、并联电路的电流、电压关系.

4. 电流的形成和单位,电压的单位,常用电源两端的电压值,电流表和电压表的使用.

5. 电阻及其单位,决定导体电阻大小的因素,滑动变阻器的构造、原理和使用,电阻箱的使用和读数.

6. 欧姆定律及其应用,串、并联电路的等效电阻,测量电阻的原理与方法.

【考题精讲】

例1 现有丝绸、玻璃、塑料薄膜三种材料,通过实验发现:当被丝绸摩擦过的玻璃棒与丝绸摩擦过的塑料薄膜靠近时,两者相互吸引.据此排出三种材料的顺序,使前面的材料与后面的材料摩擦后,前者总是带负电,此顺序为( ).

A. 丝绸、玻璃、塑料薄膜

B. 塑料薄膜、玻璃、丝绸

C. 塑料薄膜、丝绸、玻璃

D. 丝绸、塑料薄膜、玻璃

[分析] 用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为正电荷,丝绸带负电荷.由于同种电荷互相排斥、异种电荷互相吸引,将丝绸摩擦过的玻璃棒与丝绸摩擦过的塑料薄膜靠近时,两者互相吸引,表明塑料薄膜带负电荷,丝绸带正电荷.要使前面的材料与后面的材料摩擦后前者总是带负电荷,则三种材料的顺序应为塑料薄膜、丝绸、玻璃.

[解答] 本题应选C.

对于摩擦起电,应注意以下几点:

(1) 摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,是两个物体正负电荷的重新组合,其总电荷数不会改变.

(2) 摩擦起电时,转移的只是电子,原子核中的质子不会转移.

(3) 两物体摩擦起电后,各自带上等量异种电荷.

(4) 同种物体相互摩擦不能起电.只有原子核对核外电子束缚能力不同的两个物体相互摩擦时,才有可能发生电子的转移,才能起电.

例2 如图6-1所示电路,闭合开关,两只灯泡都不亮,且电流表和电压表的指针均几乎不动.在查明电路中各接线柱与导线接触良好的情况下,现将开关S与电流表的位置对调,将两灯泡L1和L2的位置也对调,再次闭合开关时发现两只灯泡仍不亮,电流表指针仍几乎不动,但电压表指针却有了明显的偏转.根据上述现象,试分析可能是哪些电路器件出现故障?

[分析] 由图6-1所示电路可知,两灯泡构成串联电路.当开关闭合后两灯均不亮,且电流表和电压表的指针都几乎不动,并经检查得知,电路中各接线柱与导线接触良好.据此现象可作出两种可能的故障判断:1. 电源已失去供电功能;2. 开关、电流表、灯泡L2至少有一处发生断路故障.

将开关S与电流表的位置对调,将两灯泡L1和L2的位置也对调,再次闭合开关时发现两只灯泡仍不亮,表明电路中仍然存在断路故障.但此时电压表指针却有了明显的偏转,据此现象可重新作出判断:1. 电源仍有供电功能;2. 电压表完好;3. 电压表两接线柱已分别经过电流表、开关及灯泡L1与电源接通,表明电流表、开关及灯泡L1没有发生断路故障.但由于灯泡仍不亮,因此灯泡L2断路的可能性仍未排除.

[解答] 出现的故障是灯泡L2发生断路.

例3 如图6-2所示,当开关S闭合时,甲、乙两表的示数分别为1.2和3.0,已知R1=2R2,求R1阻值.

[分析] 本题的关键是分析电路的组成.在图6-2中,乍一看似乎是R1与R2串联,乙表是电流表,甲表是电压表.但进一步的分析可以发现:如果乙表是电流表,R1、R2与电流表串联,则R2、电流表被导线短路,此时电流表不可能有示数.因此可以断定乙表不是电流表而只能是电压表.知道了乙表是电压表,也就不难判断出甲表是电流表了.

[解答] 图6-2是并联电路,甲表是电流表,测量的是R2两端的电压(也是R1两端的电压、电源电压),乙表是电流表,测量的是通过R2的电流.根据两表的示数可知,电源电压U=3.0V,通过R2的电流I2=1.2A,则

例4 在一次实验中需要测量小灯泡两端的电压和流过它的电流.聪明而粗心的小刚连接了如图6-3所示的电路.同组的小林发现有错,主张拆了以后重新连接,可是时间来不及了,小刚眼珠一转,在图示电路中只增加了一根导线,电路就正常工作了.问:

(1) 如果闭合图示电路中的开关,电压表的读数约为多少?电流表的读数约为多少?小灯泡发光情况如何?

(2) 在图中画出小刚连接的那条导线.

[分析] 该电流连接的错误在于将电压表串联在电路中,电流表与串联的小灯泡和定值电阻并联,此时的电路是开路,电路如图6-4所示.当闭合开关时,电压表的示数为电源电压6V,电流表的示数为0,小灯泡不能发光.

要测量小灯泡两端的电压和流过它的电流,就必须使电压表与小灯泡并联,使电流表与小灯泡串联.要在不改变原有接线的前提下只增加一根导线将原来的错误电路改为正确的电路,只需要用一根导线将小灯泡右侧的接线柱与电压表左侧的“-”接线柱相连接即可.在用一根导线将小灯泡右侧的接线柱与电压表的“-”接线柱相连接后,电压表与小灯泡并联,电流表与小灯泡串联.此时定值电阻与它们并联,通过定值电阻的电流不通过电流表,因此对小灯泡电压和电流的测量没有影响.在改变电路的连接时,还需要对电压表和电流表的“+”、“-”接线柱是否发生改变予以注意.如果电压表或电流表的“+”、“-”接线柱由于连接导线的调整而发生改变,不仅测量无法进行,而且会损坏测量电表.

改正后的电路如图6-5所示,将图6-5所示电路图稍作整理就变成如图6-6所示更为直观的电路图.改正后的实物连接图如图6-7所示.

[解答] (1) 电压表的读数约为6V,电流表的读数约为0,小灯泡不发光.电路连接如图6-7所示.

例5 某暗箱内有三只电阻器,箱子的外部有三个接线柱A、B、C,如图6-8所示.为了研究暗箱内电阻器的阻值大小及连接方法,某同学用一个电压不变的6V电源、一只电压表和一只电流表以及几根导线进行实验.他先把电源接在A、C两点之间,用电压表测得B、C两点之间的电压为4V,用电流表测得B、C两点之间的电流为0.3A;他再把电源接在B、C两点之间,用电压表测得A、C两点之间的电压为3V.请根据这些测量数据求出三只电阻器的阻值,并画出暗箱内三只电阻器的连接方法.

[分析] 根据题意,这三只电阻全部串联或全部并联的情况应该排除,同样也可以将A、C之间两只电阻并联后和B、C之间一个电阻串联以及B、C之间两只电阻并联后和A、C之间一个电阻串联的情况排除(因为在后两种情况下,当电源接在A、C两点之间时,B、C两点间的电压为零).据此可以推测出这三只电阻器的连接方法只可能是“”形或“Y”形这两种,如图6-9和图6-10所示.

(1) 若按照“”方法连接,当A、C两端加6V电压,B、C两端接一只电压表时,该电路是R1和R3串联后再与R2并联.已知总电压U=6V,电压表测量的是R3两端的电压U3=4V.此时R1两端的电压U1=U-U3=6V-4V=2V.

而在B、C两端改接入一只电流表时,电阻R3被电流表短路,变成了R1与R2并联,加在电阻器R1两端的电压就等于电源电压U′1=U=6V.

电流表测量的是通过R1的电流I1=0.3A,可知

当把电源接在B、C两点之间,再把电压表接在A、C两点之间时,该电路是R1、R2串联后再与R3并联.电压表测量的是R2两端的电压U2=3V.此时R1两端的电压U1=U-U2=6V-3V=3V,

(2) 若按照“Y”方法连接,当A、C两端加6V电压,B、C两端接一只电压表时,该电路是R1与R3串联.电压表测量的是R3两端的电压U3=4V.已知总电压U=6V,因此R1两端的电压U1=U-U3=6V-4V=2V.

而在B、C两端改接入一只电流表时,该电路变成了R2与R3并联后再和R1串联.此时,电流表测量的是通过R2的电流I2=0.3A.

所以,R2与R3并联后的总电阻等于R1的电阻.而此时电路中的总电阻也就等于R1阻值的2倍.据此解得三只电阻器的阻值分别是:R1=5Ω,R2=10Ω,R3=10Ω.

[解答] 暗箱内三只电阻器的连接方法分别如图6-9和图6-10所示.当如图6-9连接时,R1=R2=20Ω,R3=40Ω.当如图6-10连接时,R1=5Ω,R2=10Ω,R3=10Ω.

例6 有一种测量人的体重和身高的电子秤,其测体重部分的原理图如图6-11中的虚线框所示,它主要由三部分构成:踏板和压力杠杆ABO,压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻),显示体重大小的仪表A(实质是电流表).其中AO∶BO=5∶1,压力传感器R表面能承最大压强为2×106Pa,且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示.

设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为4.68V.请回答:

(1) 该秤零起点(即踏板空载时)的刻度线应标在电流表刻度盘多少毫安处?

(2) 如果某人站在该秤踏板上,电流表刻度盘的示数为20mA,这个人的体重是多少?

(3) 若压杆与压力传感器之间的接触面积是2cm2,则该秤的最大称量值是多少?

[分析] (1) 根据题意,电子秤空载时压力传感器受到的压力F1=0N,由表可知,此时压力传感器的电阻为R1=300Ω.

所以,该秤零起点的刻度线应标在电流表刻度盘的15.6mA处.

[解答] (1) 该秤零起点的刻度线应标在电流表刻度盘的15.6mA处. (2) 这个人的体重是110N. (3) 该秤的最大称量值是2000N.

【夺标训练】

1. 手边有一根1m长粗细均匀的镍铬合金线,加在它两端的电压为6V时,通过的电流是0.24A,现需要一根10Ω的电阻丝,只要在这根镍铬合金线上截取________cm长的一段就可以了.

2. 如图6-12所示电路,电阻R1=2Ω,某同学在闭合开关后记录了一组三只电表的读数,但均漏记了单位.记下的一组数据分别是:1______、2______、3______,请你把漏记的单位分别补上,然后就可计算出这位同学所用的电源电压U=______V.

4. 测量电流表本身电阻的一个方法,是将电流表和一个电阻箱串联在一起,连到电压保持不变的电源上,如图6-14所示.当电阻箱接入电路的电阻为R1时,闭合开关后电流表的示数为I1;当电阻箱接入电路的电阻为R2时,闭合开关后电流表的示数为I2,则此电流表本身的电阻为______Ω.

5. 有一种半导体材料的电阻值随着温度的变化如下表所示:

用这种材料制成的热敏电阻与电压表等元件连成如图6-15所示电路.电源电压为6V,电压表量程为0~3V,R0阻值为500Ω.若把电压表的刻度盘改为指示水温的刻度盘,则下列说法正确的是( ).

A. 水温刻度均匀,水温越高,对应电压表读数越小

B. 水温刻度不均匀,水温越高,对应电压表读数越大

C. 水温刻度盘上的100℃与电压表1V对应

D. 水温刻度盘的0℃与电压表3V对应

6. 在如图6-16所示的电路中,电源电压不变,电流表、电压表都是理想电表,当滑动变阻器R′的滑片P从a端移到b端的过程中( ).

A. V表示数先减少后增大,A表示数增大

B. V表示数先增大后减小,A表示数减小

C. V表示数先减少后增大,A表示数先增大后减小

D. V表示数先增大后减小,A表示数先减小后增大

7. 如图6-17所示电路,滑动变阻器M的总电阻为10Ω,滑动变阻器N的总电阻为200Ω,电阻R的阻值约为20Ω.为了使电压表的示数略微增大,应该( ).

A. 把N的滑片向左移一小段距离

B. 把M的滑片向左移一小段距离

C. 把N的滑片向右移一小段距离

D. 把M的滑片向右移一小段距离

8. 如图6-18所示电路中,电源电压U=18V保持不变,定值电阻R1的阻值是20Ω,滑动变阻器R2的最大阻值是150Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V.问:当开关S闭合后,滑动变阻器允许接入电路中的阻值必须在什么范围内变化才能保证电流表和电压表不致被损坏?

9. 已知盒内有一个电源和四个阻值相同的电阻组成的电路,盒外有四个接线柱A、B、C、D,如图6-19所示.用电压表测得UAB=5V,UCD=3V,UAC=2V,UBD=0V.试画出盒子里的电路.

10. 在“用电压表测电压”的实验中,晓聪同学先测得电池组两端的电压为3.0V,然后将两只灯泡L1、L2并联在电池组两端,测得L1、L2两端的电压U1、U2均为2.5V,如图6-20所示.由此得到:并联电路中,各支路两端电压______.

此时他发现了问题:并联的两个灯泡的电压小于3.0V,0.5V的电压哪儿去了呢?经过分析和检查,他提出猜想:电池内部可能有电阻.如果是这样的话,我们把并联的两个灯泡等效成一个电阻,则电池内部电阻与这个等效电阻相当于是______联的,这个内电阻就应分得一定的电压.根据欧姆定律,若增大外部电路中的电阻,电路的总电流就会______(选填“增大”、“减小”或“不变”,下同),电池内部电阻分得的电压就会______,那么,外部电路得到的电压就会______.想到这,他立刻找来了滑动变阻器,设计了一个电路,进行实验,结果与猜想完全一致,他高兴极了…….过后,他又有了新的思考,提出了新的问题.请你:

(1) 在右边的虚线框内画出他设计的电路图.

(2) 他可能又提出了什么问题?

______________________________

(写出一个问题即可)

11. 育才中学科技小组设计了一个可以测量电阻值的多量程欧姆表,图6-21中所示为其中两个量程的测试电路,G为灵敏电流表,其内阻R0=100Ω、电表灵敏度(即指针在满刻度时流过灵敏电流表的电流)Ig=100μA,R为可调电阻,阻值变化范围为0~5kΩ,R1和R2为定值电阻,R1=15Ω,R2=11kΩ,E为1.5V干电池,S为量程选择开关.测量时把待测电阻两端分别与A、B两接相连.为了能从灵敏电流表上直接读出待测电阻的阻值,需要表盘上重新标注示数.

请回答:

(1) 在指针满偏处,盘面应标注的示数是多少?

(2) 当A、B间断开时,指针所指的位置处,盘面应标注的示数是多少?

(3) 开关分别置于1和2位置时,在表盘正中间位置处应标注的示数各是多少?请简要说明理由.

篇2

1、电压只有去路没有回路,电流才有回路

2、电压就是两个点电势差值,不需要什么回路的,习惯叫法除外一般的,称电源或负载两端电压,很少称回路

3、在高低压配电柜中,我们常说的有电流回路和电压回路,这两个电路是分开的

4、电流是用电器所耗的电量,电压是在线路中电的配压,两者是不同的,电流回路是指电流互感器和电流表或控制器等形成的回路,是由主电路电流流过,由电流互感器产生的感应电流形成的,不与主电路相连,二个电路是相互独立的,分开的

(来源:文章屋网 )

篇3

【关键词】测试精度;小信号测试;不确定度

1概述

高精度数字万用表是常用的基础电测量仪器,通常具有直流电压/电流、交流电压/电流、二线/四线电阻等测量功能,是高性能电子元器件筛选和电子设备维修最基本和最常用的测试设备,是对电参量测试基本工具,是电子设备研制、生产和维护所必不可少得工具。利用数字万用表对基本电参量精确测量功能,可以实现对电路板电子元器件故障的精准测试,及时排除故障隐患。

2恒流源电路设计

高精度恒流源的设计克服了导通电阻对输出电流的影响。恒流源是电阻测量的基础和关键。电路设计率先采用低泄漏、小体积的多路开关MAX329作为电流切换元件,采用“采样端”与“传感端”分开的巧妙方法,消除了多路开关导通电阻的影响,在不降低精度的前提下减小了体积。,UK4、UK5替代了3个传统继电器及二极管、三极管等附属元件。其中UK4的第8脚漏电流很小仅为pA级,因此在第8脚与第5脚(或4脚)之间的导通电阻上几乎没有压降,形成了“传感端”;而“采样端”第9脚与12脚(或13脚)之间,尽管有压降,但这里关注的仅是电流信号,不关注压降。因此达到了不影响基准电流精度和稳定度的效果.

3交流变换电路设计

交流变换电路的设计实现消除了导通电阻对增益的影响。在交流测试电路中,用电子开关替代继电器,必需考虑电子开关导通电阻(尤其是温度漂移)对增益的影响。图4给出了交流变换电路设计的交流电路原理图,尽管将电子开关接入了反馈环中,但为了保证增益的准确性和稳定性,对信号输出环节进行了改进。若按照传统方法从U1B的第7脚输出,整个电路的增益收到电子开关导通电阻的影响,使得变小,而且随温度变化,该导通电阻变化较大,使得电路增益对温度极其敏感,该电路设计相当于输出电压从反馈环的有效电阻后端引出,由于在开关UK2的A侧(DA、SxA)上的导通电阻几乎没有电流(由UA1A的偏置电流和UK2的漏电流共同决定),因此没有压降产生,克服了该导通电阻对增益准确度和稳定性的影响。交流信号电路完整电路图,电路包括交流电压衰减电路、交流信号放大电路、真有效值变换电路、比较整形电路4个部分。隔离电源变换出来的正负15V电源,需要经过电感隔离和电容稳压后作为交流器件的电源+15A和-15A。真有效值变换电路。C44和R56用于消除交流信号处理电路中的直流分量,N19B和N22的2个比例电阻及N26的第2组开关选择信号进入真有效值转换前是放大1还是2倍,控制信号为AMPL;N22的另两个比例电阻和N26的第1组开关用于选择是衰减1或2倍后作为ACOUT(AMP7)进入直流信号选择电路,控制信号为AMPL。真有效值转换芯片为AD637,其转换前的放大和转换后的衰减是为了确保较小信号也能在真有效值转换时处于较大的状态,以确保转换的技术指标。由于比例电阻温度系数匹配,放大和衰减的误差可以忽略不计,该部分的误差主要是真有效值芯片的误差E22,以及频率因素造成的幅频误差E23。比较整形电路。该部分电路是一个经典的回差比较电路,比较器为LM311,比较器工作允许选通控制信号为STROBE。

4误差拓扑分析

交流信号测量的准确度要求比直流信号测量要低,因此交流信号的误差来源只考虑分立精密电阻的比例温度变化误差E21为4ppm,真有效值转换非线性误差E22为最佳0.02%,可约定为0.1%,幅频特性误差E23为0.2%(幅频特性修正后的指标),这些误差均按系统误差合成,欧姆电流源的误差来源如图4所示,变流电阻选择是由3精密电阻比例变换实现,其温度误差E41为6ppm,I/V变换的泄露电流误差e41对大电阻测量影响大,与PCB板的绝缘度有关,定义泄露电流变化误差e41约为10pA。

5结束语

本文介绍了高精度数字万用表的恒流源和交流测量电路的一种设计方案并给出了误差的拓扑分析。整个电路具有准确度高、结构简单、操作方便成本较低等特点,但电路方案的设计还不够完善,还有待进一步的研究。

参考文献

[1]徐萌,李智.恒流源在高精度数字万用表中的设计及实现[J].电测及仪表,2009(05).

[2]陈尚松,雷加,郭庆.电子测量及仪器[M].北京:电子工业出版社,2005.

篇4

关键词:逆变系统;PFC电路;输入均流;设计探究;UPS

中图分类号:TM46 文献标识码:A

1.逆变系统

含义:逆变系统包括直流升压电路,逆变电路,驱动电路,保护电路以及通信电路等等。逆变器是指将直流转换成交流的换流器,输入直流可以是低压输入或者高压输入,通过内部直流升压电路提供高压直流给逆变电路,逆变电路根据需求有单相逆变和三相逆变。保护电路是指防止电流冲击、电压冲击、输出短路、器件过温保护等保护系统可靠性,避免逆变系统受外部冲击等影响正常输出的辅助电路。

2. PFC电路

2.1 作用

PFC的英文全称是PowerFactorCorrector,意思是功率因数校正器。随着开关电源的普及应用,普通的整流电路PF值低,输入无功功率大,电力效能低,同时对市电电网存在较大谐波干扰,影响整个电网的稳定性和高效性,所以对产品的功率因数要求越来越高。PFC就是通过主动式和被动式两种方式,提高整流电路的PF值,减少无功功率输入和谐波干扰,减小整流过程中的电能损耗,起到节能的目的。

2.2 分类

PFC理论上可以分为主动式和被动式两种,主动式为有源电路控制方式,可以拥有更高的功率因数(大于0.99),适应宽范围的输入电压,但需要专用集成路进行PFC控制,所以产品电路复杂,成本高昂;被动式为无源电路控制方式,功率因数达到0.8已经是非常好的产品,但是它的优点是电路简单,成本低廉,稳定可靠,缺点是PF值低,体积较大。在一些小功率的开关电源产品中应用广泛。

2.3 主流PFC控制芯片

随着半导体技术的发展和电源开关电源技术的不断创新,主流的半导体生产厂家推出各种类型的PFC控制芯片,极大简化了PFC控制电路的设计,比如TI公司推出的UC系列产品,其中经典产品UC3854,还有比如ON公司推出的NCP1654,IR公司推出的IR1150,凌特公司推出的LT1248,仙童公司推出的FAN4810等等产品,随着PFC控制技术研究的深入,在新型拓扑结构和新型控制方法的不断突破和创新,将会有更多的更好的PFC控制芯片面世。

3. UPS

3.1含义

UPS(Uninterruptible Power System),就是为了解决市电突然掉电或者突变导致设备损坏而研发的,通过市电将电能存储在蓄电池上,通过主机PFC电路、逆变器等模块电路将不稳定的,质量差的市电转换成稳压,波形质量好,不间断地供电给系统设备。主要用于给单台计算机、计算机网络系统、交通通信设备或其他电力电子设备提供稳定可靠的、不间断的电力供应。

UPS的最主要功能:稳压输出,滤除谐波,不间断供电。在市电电网正常供电时,UPS通过内部的PFC整流控制模块,电池模块和逆变模块的能量转换,消除电网中的脉冲冲击,谐波干扰和幅值波动,起到稳压器和滤波器的作用,保证电力电子设备可靠稳定地运行;在市电电网断电时,通过电池模块和逆变模块提供交流供电给负载,通过UPS整个系统的控制系统,可以做到市电电网掉电时输出不掉电,这样就使电力电子设备保持正常运行状态,真正保证了设备的不间断运行。

3.2 逆变拓扑选型

随着不间断电源技术的不断发展和市场的不断扩大,传统两电平结构比如H桥逆变等已经无法满足市场需求,因此具有谐波小、损耗低、效率高等优势的三电平拓扑结构便应运而生。

目前针对三电平拓扑结构有很多种,最常见的两种拓扑结构为三电平“I”型和三电平“T”型,两种拓扑互有优势。I型三电平电路,每个管子只承受一半直流电压,开关损耗低,而且开关频率越高,开关损耗低的优势就越明显;T型三电平电路,主管承受全部直流电压,钳位管承受一半直流电压,对比I型三电平会少两个元件,同时控制算法简单。

4. UPS不间断电源中的PFC电路

主动式PFC整流的根据控制的变量不同,可以分为以下4种方式:峰值电流控制;滞环电流控制;单周期控制技术;平均电流控制。以上4种方法都有各自的优缺点:峰值电流控制,因为只控制电流的峰值,与电流平均值误差较大,THD值存在较大缺陷,同时对噪声的敏感,易产生次谐波振荡等等缺点,该技术将逐渐被淘汰;滞环电流控制,设置最大电流参考和滞环回差值,虽然提高了电流控制精度,但是缺点同样明显,开关频率难于做到恒频控制,在实际应用不多;单周期控制技术,该技术主要特点是反应快,精度高,于每个开关周期内对电流进行调节,能有效地抑制电源侧的扰动,既没有稳态误差,也没有暂态误差。单周控制能优化系统响应、减小畸变和抑制电源干扰,整个控制系统具有反应快、动态特性良好、开关频率恒定、易于实现、抗干扰强、控制电路简单等优点。缺点是需要快速复位的积分电路。平均电流控制,主要是在峰值电流控制和滞环电流控制的基础上进行调整,集中了峰值电流控制的恒频控制优点和滞环电流控制的精度优点,可以提供极低输入THDv和THDi,同时,简化了输出滤波器的设计,且因为有电流控制器做调节,取的是平均电流,所以提高了系统在噪声干扰下的稳定度和精度。主要缺点是:控制电路复杂,需检测电感电流需电流控制环路;参考电流与实际电流的误差随着占空比的变化而变化,可能引起低次电流谐波。但目前平均电流控制是应用最广泛、技术最成熟的PFC控制方式。

5.三相UPS高效前级PFC设计实例

三相UPS项目后级采用三路单相T型三电平逆变,通过DSP控制三路逆变输出相位相差120°构成三相逆变输出;三相UPS前级采用凌特的LT1248控制芯片,通过三路单相PFC整流电路构成三相UPS的PFC电路,电路结构简单,性能优良。

三相不同输入的均流问题,系统通过采样三相的输入电流,经过均流电路,把每相输入电流和三相平均输入电流的差值引入到各路的LT1248电流环中,使得每路的输入电流保持均衡。

单相PFC整流电路采用单电感双boost功率拓扑,节省了一个功率电感,同时整合整流和升压电路,电路更简洁,成本更低,如图1所示。

实际产品开发应用过程中,根据产品的性能指标,安规和认证的要求,需要在输入增加LC滤波电路,同时在PFC的工作前需要对正负BUS进行缓启动处理,防止PFC模块启动瞬间的冲击电流损耗器件,同时为了保证提供给后级逆变系统平衡的稳定的正负BUS电压,还需要对正负BUS进行均压控制,BUS过压保护,这些指标要求需要对正负BUS电压采样并通过硬件处理后送入LT1248的控制环路,保证每路的PFC功率模块正常工作,同时为增加系统可靠性还要加入系统输入电流过流保护,功率器件的过温保护,IGBT的过流保护等等措施来满足产品的规格设计要求。

参考文献

[1]杨成林,陈敏,徐德鸿.三相功率因数校正(PFC)技术的综述(1)[J].电源技术应用,2002(8):50-55.

篇5

《财经》记者从多个消息渠道获悉,由于桃花江核电项目短期内审批无望,中国核工业集团公司(下称中核集团)仅留存数十名员工看护项目现场,其骨干员工和关键设备,均已被调往位于辽宁省兴城市海滨乡徐大堡村南侧海岸边的徐大堡核电项目。此前曾经全速冲刺的桃花江核电项目,如今却成了中国内陆核电站规划调整中的第一个“牺牲品”。

3月13日,桃花江核电厂区大门紧锁,防备森严。不苟言笑的保安指着厂区门口张贴的“禁止进入”标识,熟练地拒绝来访者。

透过桃花江核电厂高达两米的外墙,可以看到厂区内横生的杂草,以及三辆无人驾驶、生有锈迹的挖掘机。只有厂区外一块写有“争取内陆第一,建设核电精品”的巨型广告牌,提醒来访者这里曾有的热闹。

桃花江核电项目于2006年开始申报,2008年后以“桃花江速度”完成设计、采购、施工等前期准备工作,风头盖过国内另外两个内陆核电项目(江西彭泽与湖北大畈)。

桃花江核电项目原计划在2011年正式开工建设,2015年投入商业运行,但2011年3月11日,突如其来的福岛核事故打乱了这个计划,在核电安全大检查的背景下,中国核电项目的审批大门已关闭整整一年。

“现在没有开工的时间表,也不再预期了,只能等。”3月16日,桃江县政府办党组书记胡跃宏对《财经》记者称。

这个写入2012年湖南省政府工作报告、预期总投资670亿元、业已投资38亿元的超级项目,这个被湖南省主要领导要求“只能成功不能失败”的“头号工程”,陷入了焦灼的等待中。

继续搁浅

沉默了一年的中国核电行业,近期频频传出回暖信号。

“我最近也听说了会优先审批沿海核电项目,但为什么不能给内陆开一个口子呢?”3月16日,湖南省能源局有关负责人反问《财经》记者。

桃花江核电项目早已完成“七通一平”,可谓“万事俱备,只欠审批”。

如果不是日本福岛核事故,桃花江项目成为中国“内陆第一核电站”毫无悬念。福岛核事故后,国务院下令对已建和在建核电项目进行安全大检查,桃花江项目也进一步加强了安全性。

在接受《财经》记者采访时,湖南核工业岩土工程勘察设计研究院院长李庚阳透露,面对“安全审查令”,桃花江核电项目已考虑将地震防护等级由8级提高到9级――增加1级地震防护,投资成本将增加15%;湖南省电力勘察设计院核电顾问工程师吴慧全形容说:“这就像很多办公楼有消防设备,但还要求在办公楼附近建有消防队。”他表示:“之前的安全体系确实比较薄弱。”

尽管如此,短期内桃花江核电项目仍启动无望。益阳市核电项目办公室领导小组有关人士透露,《核安全规划》和《核电中长期发展规划》已由国家发改委提交至国务院,预计很快将重新启动核电项目的审批。“现在是说会先启动沿海核电项目,桃花江核电项目何时能通过审批则没有说法”。

知情人士表示,因桃花江核电项目短期内解冻无望,中核集团已在内部发文,要求将桃花江核电项目的主要人员及主要设备转移至辽宁徐大堡、江苏连云港等沿海项目。

3月13日,一位从中核集团总部派驻桃花江核电项目的员工告诉《财经》记者,目前公司仅留有60多位员工负责厂区的安全维护,“主要是保护厂区设施不被损害,并进行一些道路维护”。

“内陆第一核电站”成了最先被冷落的内陆核电项目。

曾经“黑马”

“后发先至”的桃花江核电项目,堪称中国核电业的一匹“黑马”。

“我最开始听说桃花江要搞核电也是吃了一惊。”一位当年参与桃花江核电项目地质勘探的专家回忆道,“但后来在各方努力下,桃花江核电却跑得最快。”

早在上世纪70年代,湖南开始探寻建设核电站的可能性。1989年,湖南省电力勘测设计院开始在长江流域、沅水流域、湘江流域和资水流域进行核电站选址,现场踏勘20余个厂址,经过比较、筛选,初步提出12个可能厂址。吴慧全回忆:“最多时,湖南有6万人在搞核电。”

1992年至1996年,湖南从12个可能的核电站厂址中筛选出华容、桃源、湘阴等县共7个厂址,编制形成了《湖南核电普选厂址调研报告》。

从2003年开始,这些厂址被反复踏勘,筛选出桃源县白羊冲A、桃源县白羊冲B、华容小墨山A、华容李师垄B、华容狮子山C五个厂址。

2004年8月,国家发改委委托电力规划设计总院着手内陆省份核电厂址资源规划调查,华容小墨山和桃源九龙山两个厂址进入《湖南省核电站规划选址报告》,前者被确定为湖南核电站优先候选厂址。

一直到2006年,桃花江核电才崭露头角。2006年全国“两会”期间,时任桃江县委书记杨跃涛注意到总理以及相关专家多次提到将“积极发展核电”,于是萌生在桃花江发展核电的想法。“印象非常深刻,那段时间桃江县、益阳市党政主要领导经常跑到发改委做工作,希望发展核电。”前述参与桃花江核电项目地质勘探的专家表示。最终,湖南省发改委松口,同意派核电专家去桃花江看一看,结果发现桃花江非常适合建核电站。

此后,桃花江核电项目创造了“全国核电项目的第一速度”。为加快项目进展,益阳市委、市政府曾在一个月内连发16份文件。2006年12月,桃花江核电项目通过厂址评审;2007年2月,完成核电站初步可行性研究报告;2007年4月,完成《厂址安全分析报告》和《环境影响报告书》;2008年开始前期准备工作;2010年底,项目已完成“四通一平”。

公开资料显示,桃花江核电项目预计总投资670亿元,四台AP1000核电机组分期开工建设。全部建成后,年发电量最高可达350亿千瓦时,相当于目前湖南年总发电量的20%左右,预计年产值为200亿元。该项目的业主单位为湖南桃花江核电有限公司,由中核集团旗下的中核核电有限公司控股。

桃花江核电公司成立于2008年5月21日,最初的注册资本仅为1000万元,此后两度增加注册资本,目前注册资本达6.44亿元。股东为中核核电有限公司、华润电力工程服务有限公司、中国长江三峡工程开发总公司和湖南湘投控股集团有限公司,四家公司按50:25:20:5的比例组建桃花江核电公司。中核核电公司居于绝对主导地位,负责项目的建设与运营。

虽然湖南方面是以最小股东身份参与桃花江核电,但推进项目建设的热情不减。除了对电力的需求,湖南主政者还希望核电项目带动湖南的设备制造业,促进地方经济的发展。

唯有等待

“桃花江核电项目做了充分的安全考量,我们甚至设想过万一三峡垮坝该如何来应对。” 湖南省电力勘察设计院核电顾问吴慧全强调:“你说桃花江核电到底哪里不安全呢?!”

吴慧全认为,在内陆省份中,湖南地质和自然条件是最安全的。湖南是地震少发区,95%的地震都集中在现代板块活动碰接带,湖南幸运地避开了这些大地震带。中国还划定了几十条内陆地震带,湖南也不在这些地震带上。湖南历史上有过小规模的地震,但未超过6级,且主要集中在环洞庭湖区,桃花江核电厂址离这个地震带较远。

此外,桃花江核电厂址所在地常年静风频率高达36%,发生核电泄漏事故时,放射性物质随风扩散几率也较低,污染范围不会严重扩散。不过,内陆核电的选址不仅需要考虑地震、极端气象条件等外部环境,而且需要对人口密度、人口分布等因素进行考量。

桃花江核电项目地处湖南中部,南距长沙108公里,北距常德市59公里,西距安化县79公里,东距桃江县城16.5公里。距离多个人口分布稠密区较近,也意味着安全隐患增大。

按照《核电厂环境辐射防护规定》(下称《规定》)要求:核电厂应建在人口密度较低,地区平均人口密度较小的地点。除了半径5公里的限制区,“核电厂距10万人口以上的城镇和距100万人口以上的大城市的市区发展边界,应分别保持适当的直线距离。”

尽管《规定》没有明确量化这一直线距离,但桃花江核电厂址显然没有完全遵守规定的选址要求,在核电厂200米范围内还有七户未拆迁的住户。

此外,虽然桃花江核电项目宣称将采用目前安全系数最高的AP1000机组(第三代核电技术),但项目在可行性研究阶段主要考虑的是M310机组(第二代核电技术)。“因为还未完全掌握AP1000技术。”知情人士称。

桃花江核电项目仓促上马的背后,是地方政府赶超式的“核冲动”。

内陆大省湖南的煤炭人均可采储量只有全国平均水平的28.8%,人均保有量不足全国平均水平的六分之一;湖南人均电力装机0.25千瓦,远低于全国0.54千瓦的平均水平。用电高峰期,窘迫到省领导常常要出面到处求电求煤。

湖南省能源局有关负责人对《财经》记者强调,湖南水电已基本开发完毕,风能、太阳能等新能源规模太小,“发展核电是解决湖南电荒的唯一办法”。

目前除了中核集团在桃花江的核电项目外,中电投力推华容小墨山项目;中广核属意桃源项目;大唐属意株洲项目;国电染指衡阳项目――“一个省能吸引这么多公司来发展核电是不常见的。”吴慧全说。

按照湖南主政者的规划,“十二五”期间桃花江核电项目首开商业运行先河,之后每五年要有一个核电站投入商运。福岛核事故以及随之而来的对核电安全大检查无疑打乱了这一规划。

对于悬而未决的桃花江核电而言,等待是痛苦的――无论是地方政府、中核集团,还是桃江县沾溪乡本地村民都是如此。地方政府浪费了精力与资源、中核集团付出了高昂的机会成本、本地村民则因核电而彻底改变了命运。

桃花江核电项目所在地是2008年强制征收桃江县沾溪乡的土地而来。山地以11600元/亩征收,农田以22800元/亩征收。沾溪乡一位要求匿名的刘姓村民称,家里5亩田、2.3亩地及一些菜地被作价12万元征收。

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关键词:电流互感器 开路 作用 现象 原因 处理方法 防范措施

为了保证电力系统安全经济运行,必须对电力设备的运行情况进行监视和测量。但一般的测量和保护装置不能直接接入一次高压设备,电流互感器的作用是将此系统的大电流按比例变换成小电流,供给测量仪表和保护装置使用,并将二次系统与高电压隔离。

一、电流互感器开路的危害

电流互感器一次电流的大小与二次负荷的电流无关。互感器正常工作时,由于阻抗很小,接近于短路状态,一次电流所产生的磁化力大部分被二次电流所补偿,总磁通密度不大,二次绕组电势也不大。当电流互感器开路时,阻抗 Z2无限增大,二次绕组电流等于零,二次绕组磁化力等于零,总磁力化等于原绕组的磁化力(I0N0=I1N1)。也就是一次电流完全变成了励磁电流,在二次绕组产生很高的电动势,其峰值可达几千伏,危险人身安全,或造成仪表、保护装置、互感器二次绝缘损坏。另外,一次绕组磁化力使铁芯磁通密度增大,可能造成铁芯强烈过热热而损坏。

二、电流互感器开路的原因

引起电流互感器开路的原因有许多,其主要有以下几点:

1.交流电路回路中的实验接线端子,由于结构和质量上的缺陷,在运行中发生螺杆与铜板螺孔接触不良,造成开路。

2.电流回路中的试验端子连接片,由于连接片胶木头过长,旋转端子金属片未压在连接片的金属片上,而误压在胶木套上,造成开路。

3.检修工作中失误,如忘记将继电器内部触头接好,或误断开了电流互感器二次回路,或对电流互感器本体试验后未将二次接线接上零。

4.二次线端子触头压接不紧,回路中电流很大时,发热烧断或氧化过热而造成开路。

5.二次回路的过度端子氧化后松动。

6.室外端子箱、接线盒受潮,端子螺丝和垫片锈蚀过重,接触不良或造成开路。

三、电流互感器开路时产生的现象

电流互感器二次回路开路时,对于不同的回路分别产生下列现象:

1.由负序、零序电流启动的继电保护和自动装置频繁动作,但不一定出口跳闸(还有其他条件闭锁),有些继电保护可能自动闭锁(具有二次回路断线闭锁功能)。

2.有功、无功功率表指示不正常,电流表三相指示不一致,电能表计量不正常。

3.监控系统相关数据显示不正常。

4.电流互感器存在有“嗡嗡”的异常响声。

5.开路故障点有火花放电声、冒烟和烧焦的现象,故障点出现异常的高电压。

6.电流互感器本体有严重发热,并伴有异味、变色、冒烟现象。

7.继电保护及自动装置发生误动或拒动。

8.仪表、电流表、继电保护等冒烟烧坏。

四、电流互感器开路时的处理方法

1.当电流互感器二次回路开路时,首先要防止二次绕组开路而危及设备与人身安全。

2.电流互感器二次回路开路后,应查明开路位置并设法将开路处进行短路,如果不进行短路处理时,可向调度申请停电处理。在进行短接处理过程中,必须注意安全,应注意开路的二次回路有异常的高电压,应戴绝缘手套,使用合格的绝缘工具,在严格监护下进行。

3.发生电流互感器二次开路,应先分清故障属哪一组电流回路、开路的相别、对保护有无影响。汇报调度,停用可能误动的保护。

4.尽量减小一次负荷电流。若电流互感器严重损伤,应转移负荷,停电检查处理。

5.尽快设法在就近的试验端子上,将电流互感器二次短路,再检查处理开路点。短接时,应使用良好的短接线,并按图纸进行。短接时应在开路的前级回路中选择适当的位置短接。

6.若短接时发现火花,说明短接有效。故障点就在短接点以下的回路中,可以进一步查找。若短接时无火花,可能是短接无效。故障点可能在短接点以下的回路中,可以逐点向前变换短接点,缩小范围。

7.在故障范围内,应检查容易发生故障的端子及元件,检查回路有工作时触动过的部位。

8.对检查出的故障,能自行处理的(如接线端子等外部元件松动、接触不良等),可立即处理,然后投入所退出的保护。若不能自行处理故障(如继电器内部故障)或不能查明故障,应汇报上级派人检查处理,或经倒运行方式转移负荷,停电检查处理。

五、防范措施

1.把好设备质量关,在设备采购、验收等环节严格按照相关规定执行,保证设备完好并符合质量要求。

2.运行人员应加强对设备的日常、特殊时期(高温、高负荷、恶劣天气等)巡视检查和监盘工作,通过听、闻、看等方法及时发现电流互感器的异常,防止因其开路发现不及时造成事故的发生。

3.做好检修工作,在检修工作中严格按照相关条列执行,加强检修工艺和检修后的验收工作,防止因检修工艺不良和检修工作中遗漏造成电流互感器开路。

4.做好站内运行人员的培训工作,经常做一些有针对性的反事故演习和事故预想,不断地提高其技能水平和处理事故的能力。

六、结语

电流互感器虽非电力系统的主设备,但其运行状况的好坏直接关系到电力系统的安全运行。尤其电流互感器二次开路,如发现不及时或处理不当,极易造成设备被迫停用和(保护误动、拒动)事故的发生,所以有必要了解并掌握电流互感器开路的危害、原因、现象及处理方法和防范措施,有助于我们在今后的工作中,当发生类似异常时,能够及时准确的查找出事故点并能圆满的处理。

参考文献

[1]《电力工程电气设备手册1:电气一次部分(上下)》,中国电力出版社,1998.10.1.

[2]《电力系统保护》,中国电力出版社,2009.12.1.

[3]《变电设备典型事故或异常实例分析》,中国电力出版社,2010.8.

[4]《变电站现场事故处理机典型案列分析(一)》,中国电力出版社,2009.8.

作者简介:关铁军,性别:男,民族:蒙族,出生年月日:1980年11月20日,职称:助理工程师,学历:本科,从电运行专业。

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关键词:大学音乐教学;古典音乐;流行音乐

在大学教学中开设音乐教学课程,并将古典与流行结合起来,对提升学生的音乐鉴赏力和综合素养有积极的促进作用。教师在教学中要及时总结经验,探索古典与流行结合的路径,从而提升其教学效果。

一、大学音乐教学中古典与流行的关系

关于古典音乐,至今还尚未有明确的的界定,其概念还比较模糊。但是就人们的一般认识来看,普遍认为具有较强的持久价值的音乐,即为古典音乐。古典音乐能够得以流传,说明其自身具有较大的优势与价值。现代音乐则有明确的界定,在相关的音乐书籍中,就对其进行了明确的定义与界定。所谓流行音乐就是指:具有通俗易懂、易于流传等特点的大众音乐。尤其同古典音乐和民间音乐等形式的音乐相比,流行音乐中更加强调对现实生活中的质朴、简单的感情世界,其表现形式更加直接与现实。换言之,流行音乐更加注重演唱者、听众的感情宣泄与交流。这也就导致流行音乐往往就比较短小精悍,且音域相对窄小,适合传唱。这也是流行音乐在现代社会中获得人们广泛喜爱的主要原因之一。虽然古典音乐和流行音乐从其表演形式存在一定的差异,但是从其基本构成方式来看是一致的。其主要是在节奏、音高以及和声等方面都保持较高的一致性。在处理情感表达上也存在一定的一致性,二者都是对人们内心世界情感的表达。因此也可以认为,从本质角度出发,古典音乐和流行音乐具有高度的一致性,只是二者的表现形式存在差异。在当前的高校音乐教学中,可以将古典音乐和流行音乐二者有机联系起来,并进行合理的应用。就当前社会中传播的音乐实际情况来看,古典音乐和流行音乐出现比较明显的融合的趋势。有很大一部分古典音乐家都能进行不同程度的革新,并能在其古典音乐中应用一定的流行因素,从而能够使古典音乐呈现出新的面貌与生命力。比较杰出的代表就是钢琴演奏家理查德•克莱曼。他就在钢琴演奏中应用了流行音乐的演奏形式,通过实践证明,应用流行音乐形式演奏古典音乐获得较好的效果。在当前的社会环境中,大学生的音乐素质还存在一定的缺失与问题,而且大学生容易受到外界环境的干扰,对大学生的成长与发展有消极的影响。在大学音乐教学中将古典与流行结合起来,加强对学生的熏陶,培养与提升其音乐素质。在教学中还要尽量协调好古典与流行之间的关系。

二、大学音乐教学中古典与流行结合的作用

(一)丰富学生知识体系

丰富的知识对促使大学生得到综合素质培养发挥着重要的作用,而音乐教学能够有效辅助学生塑造健康的人格。在大学音乐教学中,通过将古典与流行结合起来,使学生在学习的过程中能够学习更多的音乐知识,从而能够使其知识体系更加丰富。大学音乐教学中,通过将古典和流行结合起来,也可以促进学生思想意识、思维能力与艺术审美能力的提升。

(二)提升学生综合素养

在大学音乐教学中将古典与流行结合起来,二者具有不同的特色与特点,在表现形式、受众等多方面都存在差异。在教学的过程中,教师能够积极的对其教学内容、教学形式进行探索与改进,可以采用现代流行音乐的表现形式,来对古典音乐进行改编。同时,也培养了学生的思维能力与创新能力,从而提升学生的综合素养。

(三)完善课堂教学活动

教师在大学音乐教学中将古典与流行结合起来,需要对教学内容、教学方法以及教学形式等进行整合。教师对教材进行深度解读,并根据教学内容的需求设计合理的教学活动,应用多种教学工具,从而不断完善其课堂教学活动。这也可以使教学形式更加多样化,从而激发学生参与教学活动的积极性与主动性。

(四)提高音乐教学效果

在大学音乐教学中将古典与现代结合起来,教师在教学的过程中,将教学资源整合,并能将古典音乐与现代音乐的教学方法、教学方式以及教学内容进行深入的分析与探索。在课堂教学中,教师能够以学生更容易接受的教学形式,将教学内容呈现出来,这样学生才能够更好的投入到音乐学习中,并能在教师的引导下学习相关的知识,从而能够有效的提高学生的音乐鉴赏力,并实现高校开设音乐公共课程的教学目标与教学效果。

三、大学音乐教学中古典与流行的结合路径分析

(一)完善大学生对古典音乐认知

就高校当前的音乐教学情况来看,在教学的过程中学生更加倾向于学习现代流行音乐知识,对古典音乐还存在一定的认识误区,认为古典音乐的艺术价值较高,但是在现代音乐欣赏中已经过时。因此,在教学中学生对古典音乐教学不感兴趣,缺乏主动积极的学习态度。大学音乐教学是为了能够全面提升学生音乐素养,并能促进其综合能力的培养。这就需要教师在教学的过程中,能够加强学生对古典音乐的认识,并积极的引导大学生转变对古典音乐的态度。教师可以引导学生联系生活实际。例如,教师可以向学生提问:“同学们在火车站、汽车站的时候是否通过这样的乐曲(播放尼基•肯尼基的《回家》),听到这样的旋律与音乐是不是就更加能够感受到家的温暖,是不是会产生立刻回到家的想法呢?”接着,教师就可以向学生介绍,这个被广为流传与播放的乐曲就是尼基•肯尼基的《回家》,是典型的古典乐作品。这样通过设问以及潜移默化的教学方式,逐渐引起和培养学生对古典音乐的兴趣,使其逐渐开始喜欢古典音乐,并使其在古典音乐教学中也能够主动积极的参与到教学中,从而提升其音乐素养。

(二)实现古典与流行音乐教学内容结合

随着时代的不断发展与变化,人们的审美情趣等都会出现一定的变化,为了能够更好的适应时代的变化,古典音乐也要随着时代的发展而不断变化,积极地进行创新。在当前的演奏中,比较经典的就是女子十二乐坊在其演奏中对其曲风进行的再演绎与改变,以及对其演奏乐器进行的创新。古典音乐能够流传至今,说明其自身具备了较高的艺术价值,但是要想使其能够不断传承下去,就需要及时对其演奏方式、表现形式进行转变,从而能够吸引学生的关注,并能够通过实现古典与流行的有机结合,从而促进音乐的不断发展。

(三)改进完善传统音乐教学形式

要想在大学音乐教学中促进古典与流行的结合,不仅要使音乐教学的内容进行有机结合,还要对其教学形式进行改进与创新。要转变传统的教师教学生学的教学模式。可以在教学中应用先进的信息技术,通过多媒体的形式将相关的音乐素材、资料呈现出来,使学生能够实现听、唱结合;同时,还可以加强教师同学之间的交流,加强学生的情感体验,从而能够有效的提升教学质量与教学效果。

(四)调动学生音乐融合与创新积极性

学生产生学习的兴趣,才能促进教学工作的顺利开展,因此要求教师在教学的过程中,能够充分的调动学生学习音乐知识的积极性与主动性。在教学的过程中,教师要充分尊重学生的学习主体地位,充分发挥其主观能动性,能够对教师提供的音乐素材进行深入的理解与体验,能够帮助学生形成古典与流行有机结合对策的心理与认知。另外,还要使学生在其学习的过程重要进行不断的创新,从而可以有效的扩展其视野,并能激发其参与音乐教学的积极性。

四、结语

在大学阶段开设音乐教学课程,对促进大学生的综合素质教育有着重要的意义,这也就要求在其教学中能够实现古典与流行的有机结合。就当前的大学音乐实际教学情况来看,教师在教学中还应该不断对其教学方式与教学模式进行改进,使学生能够正确的理解古典音乐与流行音乐二者之间的关系。并能够合理的应用多媒体等现代教育教学手段,对其教学方法、教学手段进行完善,对其教学课堂教学结构进行优化,从而能够不断提升学生的音乐素养,进而不断提升学生的综合素质。

参考文献:

[1]张文利.大学音乐教学中古典与流行的结合研究[J].赤峰学院学报(自然科学版),2012,(20).

[2]叶波.浅论大学音乐素质教育中古典与流行的有机结合[J].戏剧之家,2015,(02).

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一、古典音乐与流行音乐之间的关系

古典音乐目前并未总结出统一的概念,它是指具有历史或价值深远的音乐。古典音乐具有深刻韵味和强大的组成结构。经历了时间传承,侧面也表明了古典音乐具有深远价值及音乐欣赏优势。流行音乐是与古典音乐相对的新型音乐形式,因此,具有明确的音乐概念,通俗易懂、流行范围相对宽广的大众型音乐称之为流行音乐。流行音乐有简单质朴、传唱容易、对现实描述强烈等优势。两者之间在概念上虽然不尽相同,但是从构成情感传递等方面具有相同之处,两者之间存在密切联系。

二、大学音乐教学中古典与流行结合的意义

第一,提高学生素质水平。各种因素显示,大学生在音乐学习中音乐素养并不完善,尤其是在目前的社会环境中,心态及追求不尽相同,只有将两者有机结合,才能将古典音乐中蕴含的淡然洒脱的内在韵味及流行音乐的活泼和灵活的追求相统一。开发或者创作出更能震撼心灵的音乐或者音乐形式,有助于培养学生的创造性思维及创新意识。

第二,完善学生现有知识体系。具备完善的知识体系能影响学生未来学习及毕业后的发展道路。音乐教学是丰富学生知识体系的重要路径。古典音乐与流行音乐有机结合,学生在音乐教学中接受更多音乐知识,能增强学生艺术欣赏水平和思维能力。

第三,强化现有教学质量。古典音乐与流行音乐表面看并无明显联系,甚至相去甚远,但是在音乐学习过程中,学生作为受体可将古典音乐与流行音乐同时吸收,并做出思考结合。这个过程将表面无明显联系的两者进行结合的过程,使教学过程与学习都能得到同时提升,激发学生音乐学习的兴趣,强化现有教学质量。

三、大学音乐教学中古典与流行结合路径

第一,完善现有教学内容。生活及经济不断发展,人们的精神层面也在随之变化,古典音乐应随着时代变化进行改革创新。古典音乐因其自身具备极高艺术欣赏价值而流传至今,但是傳承下去的动力及要求是必须符合现在人们的欣赏方式,将其以最符合现在人们的欣赏方式的标准进行改革,可提高学生兴趣,并实现音乐的深远发展。

第二,完善现有学生古典音乐认知程度。以大学音乐教学为基础,教学进展过程中学生倾向于学习现代流行音乐,对古典音乐学习存在一定抵触,甚至因无法理解产生厌倦心理,这种具备极高艺术价值的学习并不适合新时期大学生的欣赏水平,学生难以积极主动去学习。但是学生在音乐素质培养时应该全面提升,并且进行全面综合培养。鉴于此,教师应该将古典音乐相关知识及内涵与学生进行全面分析,并且以新型音乐手段进行演绎,以增强学生对古典音乐欣赏的兴趣,改变原有固定看法和思维模式,引导学生将古典与流行相互统一,促进其在学习与生活中实现结合。

第三,激发学生音乐创造能力。只有激发出学生的学习兴趣和音乐创造热情,教师教学工作才能得以开展。教师应采取各种措施,激发学生学习热情。首先应该确定学生学习主体地位,并且尊重这种学习主体地位,在尊重基础上将学生的主观意识进行激发,以多种形式体验各种音乐素材,实现学生创新。拓展学生学习及接触面,对学生进行多方面帮助,对古典与流行进行多方面创造。

第四,改变现有传统教学模式。大学音乐教学中,古典与流行音乐结合教学模式应该多方面进行创新和改进。一定要将传统传授式、填鸭式教学模式进行改变,利用多媒体、信息化教学模式,提高教学质量。

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【关键词】高速公路;隧道;机电工程;预留预埋;施工;管理

高速公路是交通枢纽的重要组成部分,是社会经济文化交流的纽带,在社会的发展进步和人类的生产生活中发挥着重要的作用。随着经济的发展,各地区之间的经济交流的增多,高速公路等交通基础设施的建设不断增加,隧道工程的建设和隧道机电工程也随之越来越多。隧道机电工程与高速公路工程建设完毕后能否安全、稳定、高效的运行息息相关,因此,严把质量关,控制机电工程的施工和管理质量是高速公司工程建设的重中之重。

1、隧道机电预留预埋工程施工中容易出现的问题

在高速公路隧道机电预留预埋工程施工中存在一些容易出现的问题,总结起来主要有以下几点:

(1)在我国北方,高速公路隧道工程在排水方面通常设计为两侧排水,通常强电沟的设计上比弱电沟的尺寸要宽些。对于又长又大的隧道工程,通常在弱电沟的设计上加设消防管道。对于过窄的弱电沟需要先敷设直径为159mm的热镀锌无缝钢管,同时加设发热电缆及保温层,支架间保持合适的间隙。但是此种敷设方法带来的后果是管道架设占用了较大的弱电沟的空间,这就会使在进行弱电光缆的铺设以及监控缆线的铺设空间减少。

(2)在进行隧道风机预埋的施工中,吊装钢板的位置、环向预埋过顶管道、软启柜预留洞室位置与实际施工时的桩号位置有较大的距离,这就使得在风机在完成吊装后又拖着一条关系,不仅使美观度大打折扣,在排烟中很容易使线缆起火从而导致线路发生短路造成严重的后果,而且进行重新的预留预埋会非常麻烦。

(3)通行信号灯环向预埋过顶管道的位置不恰当,或者距离横洞太近或者在横洞后面的位置,位置不对导致预埋施工的返工,耽误工期,增加了投入。

(4)机电工程中的预埋件的规格尺寸与设计不符,或者材质不过关,质量控制不严格不规范。

(5)管材的预埋预留没有严格按照工艺的要求进行施工,尤其在连接的工艺不符合质量要求,从而使得在施工过程中的二衬混凝土发生变形,管道内漏浆,接头不规范,使得缆线无法在管道内串通,只能返工重新进行预埋。

(6)洞室预留的尺寸与设计要求不符合,或者洞室形状不正不规正,有的洞室深度不足,宽带不够。

2、问题产生的主要原因分析

针对施工中容易发生的以上几点问题,通过实践检查和总结,对问题发生的原因进行分析,总结起来原因主要有以下几点:

(1)对于又长又大的隧道,特别是超长的隧道管道的预埋所涉及面较广,牵涉的问题较多,如:通风照明、配电电压、强电和弱电的线路等,大部分的施工单位在此类专业中缺乏专业的工程师,对管道的预留和预埋等工程的具体施工没有清晰的认识,更缺乏专业的设计分析。现代施工技术对于长大隧道的施工中使用的二衬台车多是采用模板一次性的加工制成的,其特点就是有固定的开孔,如果开孔出现偏差,重新开孔操作起来有很大的困难。而在进行吊装风机的钢板预埋的施工中,多是按照预先设计的位置在二衬钢格栅上进行预埋,钢板的预埋和开孔操作二者之间无法同时进行。

(2)隧道机电工程的预留预埋在工程设计交底的时候没能做到清晰明了,对于预埋预留的图纸说明不清楚、不详细或者有歧义存在,使得施工和监理单位对预留预埋的设计不能清楚的了解,对预埋件存在的作用没能明白的理解。

(3)施工单位对隧道预留预埋工程不够重视,缺乏认识,对质量掌控不言,管理不严谨规范,使用不合格的劣质管材。

(4)工程监理单位缺乏隧道机电方面的专业工程师,对专业知识认识不够。隧道预留预埋是隐蔽工程,监理单位缺乏专业知识,同时又对工程的重视度不够,使得工程的质量难以得到保证。

3、关于隧道预留预埋工程的建议

3.1隧道机电工程预埋件的设计

(1)隧道记得预留预埋的工程设计图纸最后保持与土建工程设计图纸的同步设计和完成,如果不是出自同一个设计院,需要做好协调工作,以将预埋工程的设计位置和工程量加以确定,以免各自为战产生工程设计上的偏差和遗漏。隧道土建工程一般采用招标的形式进行工程承建单位的选择,在招标文件上应该含有隧道机电工程中预留预埋工程的项目清单,便于进行工程预算。

(2)隧道机电的供配设计和监控设计如果来自不同的设计院进行设计,有必要针对机电工程的设计召开协调会议,对机电设计进行商讨和研究,以免两家设计产生冲突,也避免有遗漏产生。

(3)隧道机电预留预埋在设计的时候就要将线缆的敷设加以充分的考虑,预留出合适的位置和空间,预埋尽可能的使用暗管,充分考虑安全性,保证机电工程在投入运行的时候能够安全、稳定。

(4)设计完成后进行施工之前做好机电工程预留预埋的设计技术交底工作,做到清楚明了,对预留的意图、作用交代清楚,以使土建单位对预埋设计清楚明白。

3.2做好隧道机电预留预埋工程的施工工作

施工单位在进行机电工程预留预埋的施工中,在进行二衬台车和模板的制作过程中要严格按照图纸设计,在模板台车上预留两处洞室和管道开口,以便与在需要的时候对位置进行调整。在施工现场做好施工技术交底工作,使施工队伍对预留预埋的位置进行了解,同时对施工工艺加以明确。对于隐蔽工程,严格控制材料的质量,对接头严格使用套管进行焊接,不可直接对焊,对连接端口的内口进行处理,并对接口进行防锈的处理,一定要确保管道的畅通,坚决抵制假通。保证洞室模板的刚度,避免混凝土发生跑模。配电箱施工完成后对空余钢管进行封闭,对接线的处进行绝缘处理。

3.3做好隧道机电预留预埋工程的监理工作

监理单位要履行职责,严格质量关,对预埋件材料的质量进行严格的控制,对隐蔽工程做好监管工作,尤其是接头的处理,按程序要求保留抽检资料。对二衬施工的工艺进行严格的控制,对于二衬试验段进行单独的验收。对于预埋管道进行细致的检查,保证管道的畅通,无假通的现象存在。在施工单位进场后,监理单位对预留预埋工程进行全面的检查,对发现的问题和缺陷技术沟通,及时修复,做好质量监督工作。

3.4做好隧道机电预留预埋工程的项目工程管理工作

对隧道机电预留预埋工作加以重视,配备专业技术工程师,从技术方面做好质量控制工作。在设计阶段做好协调工作,使隧道主体工程设计和隧道机电预留预埋设计保持同步。加强二衬试验阶段的工程管理工作,定期对预留预埋进行专项检查,从而及时的发现问题并解决问题,保证机电工程的顺利进行,减少返工,从而减少成本的投入。

参考文献

[1]葛日林.高速公路隧道机电安装工程施工[J].科技传播,2012(2).

篇10

[关键词] 经颅小脑顶核电刺激;脑血流速度;神经电生理;意识障碍;脑损伤

[中图分类号] R651.15 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210(2011)12(b)-051-03

Effect on cerebral blood flow velocity and electroneurophysiology in unconscious patients with brain injury after transcranial fastigial nucleus stimulation

XIE Ying, JIANG Yan, HU Yue, CHEN Yan, YOU Xin

Department of Neuro-Rehabilitation, Beijing Electric Power Hospital of Capital Medical University, Beijing 100073, China

[Abstract] Objective: To investigate the therapeutic effect on cerebral blood flow velocity and electroneurophysiology in unconscious patients with brain injury after fastigial nucleus stimulation, and to explore the possible mechanism of its hastening awakening from unconscious. Methods: 30 unconscious patients with brain injury were randomly assigned to the treatment group (n=15) and the control group (n=15). The patients in the control group were treated routinely. Besides routine therapy the patients in the treatment group were treated with fastigial nucleus stimulation. Electroencephalography (EEG) and brain stem auditory evoked potential (BAEP) were determinated before and 50 days after treatment, at the same time, mean flow rates of middle cerebral artery (MCA) and basilar artery (BA) were determinated with transcranial Doppler (TCD), Glasgow scale (GCS) was used to evaluate the curative effect after treatment. Results: After 50-days treatment, in the treatment group, test results showed improvement in EEG compared with the conrtol group (P<0.05), ECG slow wave decreased, α rhythm incurred or increased and volatility increased in the treatment group. There was no significant difference in BAEP or in the mean flow rates of cerebral artery (P>0.05); after treatment, the GCS score in the treatment group was increased than control group (P<0.05). Conclusion: The therapy of fastigial nucleus stimulation can improve the electroencephalography in unconscious patients with brain injury, and maybe it can help those patients awaken from unconscious.

[Key words] Transcranial fastigial nucleus stimulation; Cerebral blood flows; Electroneurophysiology; Unconscious; Brain injury

经颅小脑顶核电刺激是一种简便、无创、费用低廉的神经电刺激治疗技术,已有学者应用经颅小脑顶核电刺激对脑损伤后意识障碍患者进行促苏醒研究,发现治疗后患者意识水平明显改善,提示经颅小脑顶核电刺激可能有神经保护和促醒作用[1]。2010年6月~2011年8月笔者对30例脑损伤意识障碍患者在常规促醒治疗的基础上进行了经颅小脑顶核电刺激治疗,现报道如下:

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2010年6月~2011年8月入院的脑损伤后(包括颅脑外伤、脑血管病及缺血缺氧性脑病等)意识障碍患者30例, 所有患者病情平稳,发病1个月内,无脑积水及严重脑萎缩等,Glasgow意识障碍评分(简称GCS评分)3~8分。将入选患者随机分为治疗组(n=15)和对照组(n=15),两组患者年龄、性别构成、病程及GCS评分等比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

1.2 方法

两组均给予常规促醒康复治疗,包括药物治疗,语言、声乐及光刺激,针灸、推拿治疗,运动疗法及高压氧治疗等,治疗组在常规治疗的基础上加用小脑顶核电刺激治疗,每天刺激1次,每次30 min,连续50 d。两组疗程均为50 d,治疗前及治疗50 d后分别行GCS意识障碍评分、脑电图、脑干听诱发及经多普勒超声(transcranial Doppler,TCD)检查。

1.2.1 经颅小脑顶核电刺激 治疗组在常规治疗基础上加用小脑顶核电刺激。应用上海仁和医疗设备公司生产的脑循环功能治疗仪(CVFT-2010M型),实施小脑顶核电刺激。将两刺激电极安置于双侧乳突根部后方并固定之。治疗参数设置:模式1,频率160%~180%,强度80%~90%,刺激时间每天1次,每次30 min,持续50 d。

1.2.2 经多普勒超声监测脑血流变化 在小脑顶核电刺激前和刺激后50 d行TCD检查。采用德国产的DWL2000型彩色多普勒超声诊断仪进行TCD检查,患者取仰卧位,探头频率2 Hz,取样宽度7 mm,波长3 mm,按常规依次检测大脑中动脉(middle cerebral artery,MCA)、基底动脉(basilar artery,BA)的平均血流速度。

1.2.3 脑电图检查 采用意大利进口的数字脑电图仪,按国际10/20系统放置电极。根据Hockaaday(1965)意识障碍EEG分级标准将意识障碍患者的脑电图(electroencephalography,EEG)进行分析。Ⅰ级为正常范围:α节律;以α节律为主,伴有少数θ波。Ⅱ级为轻度异常:多以θ波为主,伴有少数δ波。Ⅲ级为中度异常:δ波,混以θ波,少数α波;以δ波为主,无其他节律活动。Ⅳ级为严重异常:弥漫性δ波,伴有短程电静息;某些导联散在δ波,其他导联为电静息。Ⅴ级为极度异常:几乎平坦波,无脑电活动。

1.2.4 脑干听诱发检查 采用英国牛津公司生产的Oxford型肌电诱发电位仪行脑干听诱发(brain stem auditory evoked potential,BAEP)检查:采用短声(Click)分别刺激双耳,刺激强度为听阈以上100 dB,叠加2 000次,分析时间10 ms,每耳至少重复2次,重点观察各波潜伏期和波幅变化。参照Greeberg标准将BAEP分为4级,Ⅰ级:正常波形及潜伏期;Ⅱ级:轻度异常,Ⅰ~Ⅴ波分化好,但潜伏期延长和(或)波幅下降;Ⅲ级:中度异常,仅Ⅰ波潜伏期和波幅正常,其余各波波形分化不良或缺失;Ⅳ级:重度异常,各波均缺失或仅存Ⅰ波。

1.3 统计学方法

采用SPSS 13.0软件进行统计学分析,计量资料数据以均数±标准差(x±s)表示,采用t检验;计数资料采用秩和检验。P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者一般情况比较

治疗前治疗组及对照组两组患者年龄、性别构成、病程及GCS评分比较差异无统计学意义(P>0.05),见表1。

表1 两组患者一般情况比较(x±s)

2.2 治疗前后脑电图的改变

治疗组治疗前后脑电图的变化比较,差异有统计学意义(P<0.05),治疗后治疗组与对照组脑电图的变化比较,差异亦有统计学意义(P<0.05)。EEG的改变主要表现为慢波减少,出现α节律或α节律增多,波幅较前增高,见表2。

表2 各组患者治疗前后脑电图的改变(例)

2.3 治疗前后脑干听觉诱发电位的改变

治疗前后治疗组与对照组组内脑干听诱发比较,差异无统计学意义(P>0.05);治疗后治疗组与对照组脑干听诱发比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3 各组患者治疗前后脑干听觉诱发电位的改变(例)

2.4 治疗前后脑血流速度的改变

治疗前后治疗组与对照组大脑中动脉、基底动脉平均血流速度比较,以及治疗后两组间血流速度比较,差异均无统计学意义(P>0.05),见表4。

表4 各组患者治疗前后脑血流速度的改变(x±s,cm/s)

注:VMCA为大脑中动脉平均血流速度,VBA为基底动脉平均血流速度

2.5 治疗前后两组GCS评分比较

两组治疗后GCS评分与治疗前相比,差异有统计学意义(P<0.05),治疗后GCS评分均有改善,且治疗后治疗组GCS评分改善优于对照组,两组比较,差异有统计学意义(P<0.05),见表5。

表5 两组治疗前后GCS评分比较(x±s,分)

注:与对照组比较,*P<0.05

3 讨论

意识障碍的康复是脑损伤后功能康复的重点和难点,促醒治疗是一个综合的系统治疗工程,目前国内外没有统一的治疗方案,也缺乏单一的特效药物,所以探索更多的、适于临床应用且有效的促醒治疗手段具有重要的意义。

经颅小脑顶核电刺激是十余年前发展起来的一种神经电刺激方法,主要是采用生物信息模拟技术等合成的脉冲波(仿生物电),通过粘贴于两耳侧乳突的电极,并能克服颅骨屏障无创地引入小脑顶核,对人的脑部进行电刺激治疗。国内外学者发现,电刺激小脑顶核可启动预防性及治疗性中枢神经源性神经保护机制,如增加局部脑血流量,抑制炎症反应,减轻脑水肿,保护神经组织结构,改善神经传导,促进神经功能恢复等[2-3]。

脑损伤患者在长期缺氧的过程中,神经元及脑细胞功能受损,若增加脑血流量,超过功能性阈值,就有可能使其功能恢复。国外近10年来的基础实验研究发现:电刺激实验动物的小脑顶核可明显增加局部脑血流,促进乙酰胆碱等神经递质的释放,改善神经传导, 抑制细胞凋亡,清除氧自由基,保护神经元[4-6]。经颅小脑顶核电刺激产生的脑保护作用并不仅限于脑缺血,可能还包括其他形式的脑损伤[7]。脑于上行网状激活系统和大脑皮质是意识的解剖基础,电刺激入睡动物脑干网状结构及皮质的网状结构投射区使动物有觉醒活动,另外神经递质在维持机体觉醒中具有重要作用。小脑顶核为小脑白质内的4对小脑核团之一,其发出的纤维主要经小脑下脚的内侧止于前庭神经核和网状结构。研究发现,小脑顶核与下丘脑之间存在双向、直接的纤维连接,形态学研究也提示除孤束核、孤束旁核等有向小脑顶核的投射外,迷走神经背核也有纤维投射至顶核[8],Ruggiero等[9]研究发现,桥脑被盖部的小部分核团(这部分核团具有胆碱能活性)可能是小脑顶核传出纤维的中继站之一,这些纤维联系成了经颅小脑顶核电刺激治疗效应的解剖基础。Nakai等[10]的研究提示,体外电刺激可达小脑顶核局部,提示体外刺激也可能在实验或临床中产生效果。

目前,模拟实验性小脑顶核电刺激而研制的小脑电刺激仪在国内已用于临床, 在治疗缺血性脑病、偏头痛、痴呆、抑郁症以及眼科疾病[11-13]等方面均取得了较满意的疗效。然而,应用经颅小脑顶核电刺激改善脑损伤后意识障碍患者的意识状态,目前国内外的临床研究并不多见,已有的报道治疗例数也不多。本课题主要研究经颅小脑顶核电刺激治疗后意识障碍患者脑血流量及神经电生理的改变,以观察了解经颅小脑顶核电刺激是否确能提高病灶局部脑血流量,改善脑电活动,从而达到促苏醒的目的。本研究观察到给予小脑顶核电刺激50 d后,治疗组脑电图慢波减少,出现α节律或α节律增多,波幅增高,治疗后治疗组GCS评分较对照组也有提高(P

经颅小脑顶核电刺激虽然在临床上已广泛应用,但在意识障碍康复方面积累的经验并不多,今后仍需进一步深入研究,以探索其可能的作用机制及确切疗效。

[参考文献]

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[3] 汪晓玲,刘竞丽.电刺激小脑顶核在脑缺血大鼠中的内源性神经保护机制[J].医学综述,2010,16(4):481-484.

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[10] Nakai M, Ladecola C, Ruggiero DA, et al. Electrical Stimulation of cerebellar fastigial nucleus Increase cerebral cortical blood flow without change in local metabolism: evidence for an intrinsic system in brain for primary vasodilation [J]. Brain Res,1983,260(1):35-49.

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