电子元件范文
时间:2023-03-25 12:27:02
导语:如何才能写好一篇电子元件,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。
篇1
1.1简介
电子元件概念:电子元件也称为被动元件,主要包括电容滤波器、电感镇流器、电阻变压器等等,属于电子类产品的范畴。电子器件与电子元件一起组成电路板的核心部件,是组成各种电子产品设备的基础。在当今,TDK公司生产的电子元件几乎占国际全部电子市场零部件的46.1%,可以看出,TDK公司电子元件已经基本上占据了国际市场的垄断地位。
1.2电子元件市场现状
据TDK公司统计,当前世界电子元件的需求量总额约在6000亿美元左右,预计到2015年,市场规模将突破8000亿美元。TDK公司生产的电子元件在笔记本电脑、智能手机生产领域中的占比都非常高,占比高达到二分之一。高性能电子元件的成本占电子设备整机总成本的约1/3左右。随着TDK公司生产的高性能电子产品功能的逐渐增多,市场电子设备整机对TDK电子元件的需求数量也逐年增加。随着全球电子产业向中国的大规模迁移,TDK公司生产的高性能电子元件在我国电子市场的占比也成逐年上升态势。
2TDK高性能电子元件在电子设备中的应用
2.1陶瓷电容器
陶瓷电容器是国际上技术发展最快、需求数量最大的高性能电子元件之一。TDK公司生产的陶瓷电容器主要配备于各类民用设备和军用设备的集成电路中,使用领域现在也已经拓展到电脑设备、多功能控制仪表、白色家电、智能手机、汽车电子等行业。当前,TDK公司生产陶瓷电容器已成为国际电容器市场的主体,在大容量市场中,陶瓷电容器也已占据绝对优势。全球市场的需求量从2010年的7070亿个,增至2014年21000亿个,市场需求量非常巨大,TDK陶瓷电容器的产业化市场前景广阔。
2.2电感类元件
TDK公司生产的多层电感类元件是镇流线圈型结构的新型高性能电子元件,是当今世界电感类元件发展的方向标。这类电感元件的生产已经形成了颇具规模的利润产业,拥有近千亿美元的国际大市场。多层电感器的使用领域主要包括影音数码产品、智能通信、办公自动化设备等。多层电感器,市场的年需求量大约在3000亿个左右,年增幅约37%。
2.3微波频率元件
TDK公司生产的微波谐虑器和震波电子元件是一种军民双用的新型电子器件,它是在火箭动力制导、空间安全技术和微波处理系统的推动下研发起来的[2]。这种元件典型的使用领域包括:军事上用的雷达、航空航天技术的空间应用技术、移动通信系统等等。近些年来,移动通信行业的飞速发展,大大推动了高性能电子元件向小型集约化和多频化发展的进程,微波频率元件也正朝着这个方向大踏步发展。为了满足WLAN网络、通信移动技术和集成电子电路生产的需要,TDK公司生产的一大批微波频率元件不断在市场上出现,包括片式双工器、片式祸合器、收发模块、祸合器、平衡功分器等。随着移动技术的发展,微波频率元件及所需材料的市场前景大好。
3TDK公司高性能电子元件的未来机遇
TDK公司电子元件产品已经进入了一个高速更新换代的时期。其主要表现是插装向内部组配、数字模拟化、移动式数据平台、电子集成化趋势转变。从技术层面的角度来看,高性能电子元件的多层片式化、片式集成化和集成多功能化成为技术发展的主要方向。基于多层片式陶瓷技术和高温片式陶瓷技术的新一代电子元件已成为当今电子元件的主流,而电子集成化则是电子元件的发展主方向。新一代电子元件已经成为电子产业的新的增长点。此外,在国际化的大趋势下,国际电子行业中心逐渐向中国市场转移,电子元件的本土化采购将成为大势所趋。未来几年,TDK公司的电子元件市场必将出现高速增长规模[3]。TDK公司电子元件产业的利润增长点在于高端产品的研发。片式电子元件的全面升级换代,电子电路集成技术的飞速发展,为TDK公司提供了一系列电子技术跨越式发展的技术平台。抓住历史机遇,增加资本投放力度,研究开发具有TDK公司自主技术产权的新一代电子元件集成系统,是TDK公司未来的发展大趋势,市场前景广阔。
4结论
篇2
一、电气元件
电气设计规范符合相应标准。电子设备的设计、制造符合EN 50155标准,其中温度等级为T3以上。
1.1 电容器
一般使用干式钽电容或陶瓷电容。对于高电容值电容,采用长寿命等级的铝电解电容或纸质电容。电力电容使用寿命大于100,000小时的电容器,并使用无毒浸渍剂。
1.2 电阻
牵引、制动和辅助系统的功率电阻(大于300W)的选用符合标准IEC 60322,其他电阻减低额定值的50%使用。制动电阻的设计要便于拆卸和清洁。
1.3 变压器和电感器
变压器和电感器的选用符合标准IEC 60310。
1.4 半导体
不使用锗(Ge)半导体。分离式半导体根据不同用途设置相应的保护。不使用靠元件“迭配”来使电路具有正确、有效功能的电路。
1.5 印刷电路板
元器件的固定方式,能经得起在长期的地铁运营环境中反复冲击和振动;装配好的印刷电路板,两边涂绝缘、保护涂料,该涂料能被热的电烙铁烫穿,涂料的溶媒对元器件无不利影响;接插件采用标准型号,选择时考虑车辆运营所在地的环境条件和列车寿命期内所需的插/拔次数;印刷电路板和模块用适当的方式保持固定;不采用加“飞线”的方法来纠正设计错误;所有电子元件需经过老化处理,满足EN50155标准。
1.6 微处理器和运算/逻辑单元集成电路
设计要点:电路系统提供大于牵引控制软件所需存储容量20%扩充量;单元封装在易于更换模块的金属壳体内;整个单元由标准的包装系统机箱来支撑。
电路中的PROM均是可拆卸的,便于编程。
I/O信号借助于控制装置上专用的I/O模块来传送。
输入/输出模块的要求:进行过/欠电压、电压突变、短路和开路的保护;进行必要的电压变换;减少噪声和干扰信号。
编程
需结构清晰,易于识别。系统包括Watch-dog的功能。
1.7 干扰要求
设计和布线考虑避免在运行中产生相互干扰。
瞬变过程抑制的要求:对于产生EMI的设备的设计均考虑其EMI的发射;电磁阀和操作器件的线圈装续流二极管或电弧抑制设备;在发生源抑制瞬变过程;电子设备的设计能经受车辆运行环境所能遇到的EMI或瞬变过程。
二、控制和保护电气
2.1 接触器
接触器定义为功率≥5KW的任何开关设备。
接触器能方便地进行检查、拆卸和更换。
触点电流值大于10mA,防止触点发生氧化的现象。
所有接触器上都安装灭弧罩:
触头均消除弹跳,以防止发生金属熔敷和电蚀。
各种接触器绕组均使用固态抑制装置,以防沿低压网络产生的瞬变电压。
2.2 继电器
继电器限定为开关功率
触点计算准确,避免低电平负载;对不同性质的负载进行合理的换算。关键回路的控制继电器采用高可靠性安全性继电器。
各种继电器的绕组使用固态抑制装置,以防沿低压网络产生的瞬变电压。
触点电流值大于10mA,防止触点发生氧化的现象。
所有延时继电器优先R-C延时或固态延时式的。
绝缘材料具有阻燃性能;达到耐温等级温度上限。触点过负载能力能100次成功(交流为200次)切换两倍额定负载电流。
所有继电器的电气寿命不少于106次,且电路的设计将使这些继电器至少满足10年以上的使用寿命。
2.3 开关
不并联使用触点开关以传输等于或大于制造厂规定的电流额定值。
开关上配置一个“定位键”,作用是当开关安装以后,使开关体在开关机械转动时能受制约而固定不动。
触点电流值大于10mA,防止触点发生氧化的现象。
开关每个端子上最多接二根导线。
2.4 保护电路断路器和高速断路器
保护断路器要求非常坚固,能充分地满足预期的运行要求; 所有电路断路器的通和断位置永久性刻在断路器的手柄或外壳上;每个断路器只保护一个回路,任何回路只用一个断路器保护;每对断路器的触头都有相适应的灭弧装置,以防飞弧;断路器额定电流值在断路器安装之后清晰和永久可见;
高速断路器
适用于牵引电路;采用单触点串联连接;由低压控制;独立安装或安置在高压箱内。
保护断路器板的布置
保护断路器的布置按安全原则设计;在保护断路器旁有一条线槽,放置每条断路器的导线;底座易于拆卸,便于维护和保养。
2.5 熔断器
熔断器仅用在绝对需要的地方且均有熔断指示。空气隙和漏电距离按相应国际标准的要求。每个熔断器的额定值清晰、持久地印刻在其表面。
三、综合
除以上所述,电气电子元件材料和设计应符合地铁运用环境条件,符合国际国内相关电气和防火及冲击振动的标准规定,所选择的电气装置(继电器、接触器、断路器、接插件、熔断器)的技术数据和说明书(产品样本)应归档保存,以便追踪校核。车辆用所有各类电气配件在装车前均经试验、检查,并验收合格。
参考文献
[1]EN 50155-机车车辆上使用的电子设备
篇3
目前,采用光控全控型电力器件,利用LED或LD光源通过耦合器启动安全电压控制无触点开关在复杂条件矿井中的应用,可大大降低和避免瓦斯事故,为煤矿井下安全生产提供了先进设备资源。
一、应用背景探讨
现有隔爆电气设备还不能从根本上杜绝二次重燃引起的蹿火,从而引发更大的灾害。灾害气体、煤尘和电气设备的使用时刻威胁着矿工的生命安全。据有关部门统计,近几年国内发生的矿井灾害近30%是由电气设备二次重燃引发的。因此,电气设备也是降低煤矿灾害的重要物质条件。但是目前国内对于解决电气设备二次重燃尚无有效对策。
二、利用光控全控隔爆
1.可关断晶闸管(GateTurn-OffThyristor)简称GTO,亦称门控晶闸管。其主要特点为,当门极加负向触发信号时,晶闸管能自行关断。如果普通晶闸管靠门极正信号触发以后,撤掉信号时也能维持连通状态。要将它关断,必须切断电源,使其正向电流低于维持电流IH,或者施以反向电压强迫关断。这需要增加换向电路,不仅使得设备体积和重量增大,而且会大大降低效率,产生噪声和波形失真。关断晶闸管能避免上述缺陷,不仅保留了普通晶闸管耐压高、电流大的优点,又保证能自动关断,使用方便,是理想的高压、大电流开关器件。目前,GTO已达到8000A、12000V的容量,导通6微秒、关断30微秒的速度。大功率可关断晶闸管已广泛用于矿山斩波调速、变频调速、逆变电源等领域。尤其是采用光耦合器启动控制技术,实现了光电隔离,避免因高压窜入低压可能带来的事故,增加了控制回路安全的可靠性。将GTO作为井下馈电高压开关或高压电机的控制设备,其主要优点是彻底消除了二次重燃。就安全性能来讲,是目前使用的真空高压防爆开关无法比拟的,为高瓦斯矿井安全用电提供了先决条件。
2.绝缘栅双极晶体管(InsulatedGatebipolarTransistor)简称IGBT,是20世纪80年代出现的新型复合器件。既有输入阻抗高、工作速度快、热稳定性好和驱动电路简单等特点,又有通态电压低、耐压高和承受电流大等优点。在电机控制、中频和开关电源以及要求快速、低损耗的领域大受欢迎。目前,IGBT的生产水平为2500V、1000A,而研制水平可达4500V、2500A。IGBT的发展趋势是高电压、低损耗,趋向于将控制和数控逻辑集成于一体,散热器也引入功率模块。IGBT和GTO的相同之处,都是光控全控型电力电子器件,都是无触点开关,从原理上杜绝了二次重燃。采用光电耦合器开启电压2~6V,导通时间1~2微秒,关断时间1~1.5微秒,能实现输入电流正弦无波,电压、电流过零切换。IGBT优良的技术性能完全能够满足井下低压电气设备控制需要。
篇4
关键词: 焊接质量; 霍夫变换; 图像定位; 自动检测
中图分类号: TN081?34 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2017)05?0042?03
Abstract: The PCB image localization problem is studied for the welding quality automatic detection system of the electronic components. In order to improve the low accuracy and long operation time of the traditional localization algorithm, the traditional setting circle detection and localization algorithm was improved, and the improved fast Hough transform was used to improve the detection precision and shorten the testing time. The test experiment of the algorithm was contracted with that of the practical PCB circuit board. It is found that the algorithm can improve the accuracy of the circle center detection of the setting circle and shorten the computation time effectively, and has a certain reference significance for the improvement of the defect automatic detection algorithm of the practical electronic components.
Keywords: welding quality; Hough transform; image location; automatic detection
随着现代电子技术的发展和功能的增加,电路板的体积越来越小,贴片元件的应用越来越广泛。为了保证产品的性能,需要在组装前检验电子元件的焊接质量,当前主要的检测方法是利用自动光学检测系统(AOI),该系统检测的基本原理是通过ccd摄像头获取被检测的PCB电路板的图像,然后和数据库中的标准图像对比,从而检测、发现质量缺陷,在检测过程中图像的定位是重要的一步,如果图像定位不准确,对比出来的缺陷是没有意义的。
1 图像定位
基于数字图像处理的电子元件焊接质量检测过程中,需要获得电子元件的精确位置,后续才能检测电子元件的焊接缺陷。一般在PCB的制造设计阶段,在PCB板的边缘设置基点(定位圆),为后续光学检测定位提供基准。定位孔一般用于机械定位,如图1所示。
要将定位圆孔从PCB图像中识别出来,必须合理提取其圆形特征,常用的检测算法有:维纳滤波法、曲线拟合法、模板匹配法、Hough(霍夫)变换法等。维纳滤波是基于最小方差理论,视采集图像为退化图像,运算时间较长;曲线拟合法和模板匹配法采集的图像要求较高,一旦原始图像存在瑕疵,难以保证结果;Hough变换检测定位圆孔的精度高,但存在计算量大的缺点,在速度上不能满足实时检测的要求,为此必须对Hough算法进行改进。
2 Hough变换圆检测算法的基本原理及性能分析
2.1 Hough变换圆检测算法的基本原理
Hough变换主要利用图像空间和参数空间点线的对偶关系,实现对点、线、圆的检测。
设Hough变换用的解析函数的基本方程为:
[f(x,a)=0] (1)
式中:[x]和[a]分别表示图像空间和参数空间的矢量点,目标圆的方程可以表示为:
[(x-a)2+(y-b)2=r2] (2)
该方程在参数空间中表示三维圆锥面,如图2所示。在检测过程中,将目标圆上的每一个点都映射到参数空间,对参数空间的每一个[(a,b,r),]对应图像空间的一个圆,若边界点[(x,y)]在圆上,则累加器加1,累加器峰值即为圆的半径和圆心的信息。由于圆变换三S参数空间为三维锥面,所以只是在理论上可行,实时检测过程中因计算量太大,几乎不可能实现。
2.2 Hough圆检测算法的性能分析
为了克服Hough变换圆检测计算量大、无法实时检测的缺点,从减少选取点的数目和累加数组的维数出发,提出了几种圆检测的改进算法:
(1) 利用边缘梯度
在进行数据累加时,利用图像边缘点的梯度值大大降低获取圆心的计算量。在实际应用中,因图像质量的下降,提取的图像边缘点会出现偏差,使得最后确定的圆心误差较大。
(2) 快速 Hough变换
为减少计算量,采用几何方法对三维参数空间进行降级分解,利用三个不共线点确定一个圆的逆运算,降至二维空间求取圆心,半径可以在一维空间确定,而且还能避免一对多映射的不确定性。在实际应用中,因图像噪声的存在,随机选取的点有很多是无效的噪声点,后续的累积也是无用的。
(3) 利用内接直角三角形的性质
根据几何定理可以知道,圆内接直角三角形的斜边过圆心,即斜边为直径,其中点为圆心,长度的一般为半径。同样,由于噪声和图像质量下降,提取的三个点有时无法构成直角三角形,进而使确定的圆心和半径误差增大。
3 改进的快速Hough变换
3.1 算法改进原理
针对快速Hough的缺陷,为了减少无效点和无效累积,需要对其算法进行改进。改进的思路是:
(1) 对图像的边缘增强处理,降低边缘无效点,减少无效累积;
(2) 改进累加点的判断算法,减少无效累加的次数。
将圆的方程变换为:
[x2+y2+2ax+2by+c=0] (3)
利用圆周上的任意三点,代入式(3),可以解出[a,b,c]的值,把可能是圆心、半径的点用两个累加器统计,如图3所示。任意三点的选取方法是:在图像边缘点集中随机确定第一个像素点[pa,]其在相对另一侧圆弧的点为第二个像素点[pb,]在这两点连成弦的另一侧圆周区域确定第三个点[pc。]
对于上述选择出的圆周上的三点,可以构成两条圆的弦,利用“圆内任意两弦垂直平分线的交点为圆心”的性质,结合[pa(xa,ya),][pb(xb,yb),][pc(xc,yc)]三点坐标可以求出中点坐标和相应的直线方程:
在待测图像的边缘像素集中,选取[N]个边缘点,连接相邻的点可以得到[N-1]条弦,求出弦的垂直平分线的方程,并求得交点坐标,加以统计,二维存储器中数量最大的值即为圆心坐标[(x0,y0)],而半径可以通过圆心到各边缘点的距离的平均值求得。
为了减小计算量,在选取点的过程中,可以使前一个点和后一个点的一个坐标相同,即1点和2点的纵坐标相同,2点和3点的横坐标相同,如图4所示。
具体算法是:首先随机选取图像边缘一点[p1][(x1,y1);]然后搜索边缘点中纵坐标相同的点为[p2][(x2,y1);]再搜索与横坐标相同的点为[p3][(x2,y2)],这时圆心坐标的计算公式变为:
[xa=(x1+x2)2, xb=(y1+y2)2] (7)
3.2 算法流程
改进的Hough变换圆检测的算法如图5所示,其中图像的边缘检测采用检测边缘能力和定位精度都比较好的canny算子,并且采用分段线性变换实现边缘图像的增强,这样提取出的边缘点精确而且数目少。为进一步利用Hough变换进行圆检测提供了良好的信息点。
算法流程图中,[pc]为候选圆的参数集合(含半径、圆心、累加次数等信息),[T]为阈值。
4 改进的快速Hough算法在PCB检测中的仿真应用
把上述的检测算法,应用于实际的PCB电路板定位圆的检测,基本步骤如下:
(1) 利用摄像机或ccd摄像头采集PCB板的原始图像。
(2) 对采集的PCB图像进行降噪等预处理,利用canny边缘检测算子检测图像的边缘,并增强图像边缘的对比度,如图6所示。
对采集到的电子元件焊点图像分别用传统Hough变换,快速Hough变换和改进的Hough变换,程序的执行时间和检测精度如表1所示。
通过表1可以看到,三种检测方法的精度基本差不多,改进的快速Hough的精度更高;运算时间上,因为减少了无效点的累积,改进的快速Hough变换检测时间明显缩短。
5 结 语
在电子元件焊接质量缺陷自动检测中,电子元件的定位是缺陷检测的关键一步。本文分析了PCB定位圆检测的方法和原理,并且对快速Hough变换圆检测进行了改进,改进算法清晰,在保持Hough精度高,抗噪声能力的同时,提高了电路板的检测效率。通过实际电路板的检测实验,改进的快速Hough变换圆检测算法明显缩短了检测时间,同时也提高了检测精度。该方法对于提升电子元件质量自动检测系统的性能有一定的参考意义。
参考文献
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[8] 刘国峰.基于边缘检测和Hough变换的车牌定位系统的研究与实现[D].北京:中国地质大学,2007.
篇5
英文名称:Electronic Component & Device Applications
主管单位:
主办单位:中国电子元件行业协会;中国电子学会元件分会
出版周期:月刊
出版地址:陕西省西安市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1563-4795
国内刊号:
邮发代号:
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1999
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篇6
不能用来测量电子元件,用来测量电路中某个节点的电信号波形。
示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像,便于人们研究各种电现象的变化过程。示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点。在被测信号的作用下,电子束就好像一支笔的笔尖,可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等。
(来源:文章屋网 )
篇7
关键词 资源整合 职教集团 深度建设 发展机遇
中图分类号:G47 文献标识码:A
1专业培养目标、岗位方向与能力要求
1.1专业培养目标
培养与我国社会主义现代化建设要求相适应,德、智、体、美等方面全面发展,具有综合职业能力,在电子整机生产、服务和管理第一线工作的一般电子产品的装配、调试与维修人员。
1.2专业岗位方向
毕业生主要面向电子产品生产企业和经营单位,从事一般电子设备的装配、调试、维修和检验等技术工作,以及电子产品、电子元器件的生产、采购和销售工作。
1.3毕业生岗位能力要求
1.3.1专业能力要求
(1)电子产品营销岗位:要求熟悉电路基本理论,掌握电子元器件、材料、电子产品的主要技术指标和相关标准以及应用领域。
(2)电子产品装配、调试岗位:熟悉电路基本理论,掌握常用电子元件的识别办法、技术参数和装配要求,掌握电子元件的安装工艺与焊接工艺,熟悉电子产品的装配工艺过程,掌握常用电子测量仪表仪器的使用和操作,掌握电子产品的调试技术,能熟练使用各种常用焊接工具与焊接材料,具有较强的PCB板图和元件装配图的识图能力以及编写装配工艺流程卡的能力,具有使用新的焊接设备与装配工艺的能力。
(3)电子产品技术维修岗位:熟悉电路基本理论,掌握单片机的工作原理及应用技术,掌握常用电子元器件的技术参数和使用要求,熟练分析电子产品的工作原理,具备运用常用电子测量仪器去测量、分析与判断电路故障的能力,掌握元器件的替换与焊接技巧和电子产品的运行操作能力与调试技巧,具备良好电子产品维修技能。
(4)电子产品一线生产、质量检验、调试、管理生产岗位:熟悉电路基本理论,掌握常用电子元器件的技术性能和装配要求和电子产品的加工工艺和生产过程,具有较强组织、沟通与协调能力和现代化的管理意识和管理能力,较强的生产安排与调配能力、自学能力,适应现代化生产的管理要求。
1.3.2关健能力和综合素质要求
(1)具有良好的职业道德修养、具有敬业奉献的吃苦精神。
(2)具有良好沟通协调能力,具有与人合作的能力。
(3)具有良好的工作态度与责任心,稳定的心理承受能力。
(4)具有良好的学习发展能力和创新能力。
(5)具有掌握分析问题、解决问题的能力。
(6)具有适应新环境的能力,自理、自律能力,刻苦耐挫能力,应急应变能力。
2专业建设目标、内容与措施
2.1专业建设目标
(1)以理实一体化教学改革为重点,深化专业课程改革,建立人才培养目标鲜明的课程体系。
(2)完善“校企融合、教产一体”的工学结合人才培养模式,实现人才培养与用人需求对接。
(3)改革传统的结果评价机制,建立以能力为本位,理实一体化教学的过程评价机制。
(4)培养一支结构合理的“双师”型教师和骨干教师团队。
2.2专业建设的主要内容
(1)理实一体化教学改革
(2)工学结合模式的有效实施办法
2.3 专业建设措施
2.3.1理实一体化教学改革
(1)理实一体化课程结构设置
通过对电子技术应用专业毕业生就业的近40家电子企业走访和调研,同时深入研究分析我国中等职业教育的现状,最后得出了一个结论是,中职教育的发展走理实一体化和工学结合的道路势在必行。
通过对用人企业的调研和毕业生反馈信息分析,结合本专业毕业生岗位发展分析,确定了本专业的两个培养方向:一个是电子产品的装配、调试及生产管理方向;一个是家用电子产品的维修方向(平板电视维修);围绕专业培养目标确定课程结构,采用专业主干课程+专业化方向课程+专业拓展课程(选修)的课程结构模式。
围绕两个培养方向,开设三年制电子产品的装配、调试及生产管理班和四年制(3+1)家用电子产品的维修(平板电视维修)班(两个方向的课程结构图略)。
(2)理实一体化项目教材开发
项目教材的文本格式反映了编写者的教学理念,能否跳出原来的学科型教学框架的束缚是成功编写项目教材的关键。在专业基础课程和部分专业课程教学中采用项目教学改革试点,组织骨干教师编写项目教学校本教材,其中已经运用到实际教学中的校本教材有《电工技术基础与技能项目教程》、《电子技能与实训项目教程》、《电视机原理与维修实用项目教程》。在做好以上项目教材开发的同时,继续组织专业骨干教师和企业专家共同完成《平板电视维修手册》校本项目教材的开发编写工作。
(3)双师型教师培养
双师型教师的培养在专业建设过程中已经到了迫在眉睫的地步,根据专业培养方向,制定了专业教师培训计划:一是选派骨干教师参加国家级、省级骨干教师培训;二是选派骨干教师深入企业参加为期半年或一年的学习与锻炼,其中选派两名骨干教师到长虹公司和海信公司参加平板电视的维修学习;三是聘请典型电子企业的资深专家定期到校对专业教师进行培训;四是制定校内教师培训方案,采用师傅带徒弟“传帮带”的方式培训。
(4)理实一体化实验实训室的建设
依托职教园整合优势,建设满足理实一体化教学需要的现代化实验实训室如下表:
(5)理实一体化教学设计
“理实一体化”教学的关键在于理论与实践穿行,将两者有机的融合,在教学过程中适时的穿插投影、挂图、实物拆卸、板书、讲述,形成“教、学、做、考”四位一体化教学新模式,它包括教学环境的创设、教学项目及内容的设计、教学目标的设计、教学形式和方法的设计。
教学环境的创设:创建理论教学、实践教学与多媒体教学于一体,集演示、讲授、操作等多功能融于一体的多媒体实训教室。
教学项目和内容的设计:一是设计合适的教学项目,以最大限度地负载课程的知识与技能要求;二是做好教学项目与企业实际工作任务的对接;三是调整项目内容,以确保项目及时体现企业的新产品、新工艺、新技术。
教学目标的设计:以综合职业能力和综合素质为培养目标。重点加强专业能力、方法能力、社会能力和道德素质的培养。
教学形式和方法的设计:坚持以活动为中心,以实践为主线,进行实践能力导向的一体化教学,学生以行动为导向,以完成工作任务为基础,在项目任务的引领下完成理论学习和实践操作,以“做”促“学”,以“体验”促进“思维”实行理论实践一体化教学的教学方式转变,创设合适的职业活动情境来培养学生综合职业能力和综合素质。
(6)理实一体化教学效果的评价
改变传统的结果评价方式,建立理实一体化教学的过程评价方式。建立了教师、学生、家长和企业用人单位共同参与的教学质量评价制度。重视学习过程评价,强化综合实践能力考核,逐步建立了以能力为本位、评价主体和评价方式多元化的评价体系。
2.3.2工学结合模式的有效实施办法
(1)引入生产性实训项目,形成工学结合教学模式。以职教园整合为契机,与光宝电子(咸宁)科技有限公司共同投资在校内建成一条电源转换器装配生产线,企业主要提供生产设备和材料,包含生产原材料、耗材、检测设备等,学校提高场地和操作人员,生产线的技术和管理工作由企业调派人员和校内专业教师共同承担。电子专业学生每周以二天为一个单元进行生产性实习,每个单元中融入了理论教学、工艺编排、上线生产、产品检测、产品返修等多个环节,促进了学校与企业间的技术(生产)对接。
(2)建立企业中间实习制度,积累学生社会活动经验。全面落实中间生产性实习制度。从第二学期开始,每个学期均安排专业教师带领学生深入企业顶岗实习四周(一个月)时间,教师主要一方面配合企业做好学生管理工作,另一方面还要深入企业学习与锻炼,学校按企业生产方式,组织学生参与生产性实习,企业按计件工资标准向学生发放劳动报酬。目前已经与咸宁奕东电子、咸宁光宝电子科技、咸宁能一郎电子三家企业签订校企合作定岗实习协议,学生通过参与中间实习的实践锻炼,培养他们发现问题、解决问题、与人合作等职业能力形成,养成吃苦耐劳和争先奉献的敬业精神。
参考文献
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【关键词】中职 电子专业 教学改革 教学新方法
【中图分类号】G712 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)07-0190-02
随着社会科技的不断进步,精密的电子产品已经完全融入了人们的日常生活之中,因此,各大公司对于一线操作工人的需求量及技术水平都有所提升。中等职业院校电子专业毕业生为了适应社会的需求,必须能够更好地掌握专业知识和相关专业技能,所以,对于课程的教学实践新方法探索和改革势在必行。
一 目前电子专业教学中存在的问题
目前,在中职院校电子专业教学过程中,存在的问题主要表现在理论教学与实践教学脱节、理论教材不适宜中职学生、实训教学方法单一、双师型教师队伍建设不完善和缺乏考评机制等方面。
由于中职院校普遍面临生源压力,学生主要是由初中毕业生组成,甚至有部分学生尚未完成初中学习,因此其理论文化程度水平普遍较弱,面对枯燥抽象的电子类理论课程,例如电子技术基础,进入学习过程较难。但中职院校学生比较活跃,动手操作能力和学习模仿能力较强,所以如何解决上述教学过程中出现的问题,就显得尤为重要。
二 电子专业教学实践新方法
1.理论与实训教学改革
电子专业课程新的教学方法首先要进行理论教学改革,要根据学生的实际情况,建立以能力培养为中心,培养学生掌握适量而且够用的专业理论知识,对于抽象较复杂的课程内容,尤其是现如今部分中职院校电子专业教科书中后几章较难部分,可以舍弃不再引导学生进行学习。理论教学新教学方法的应用要从第一堂课开始,如何使得学生在一堂课的开始部分就产生浓烈的兴趣,激发出自身的求知欲,是理论教学新方法的核心部分,这对教学效果会产生深刻的影响。例如在讲授三极管课程时,可以通过多媒体教学设备演示出电流放大的分配过程,这种直观的教学不仅可以把中职学生的注意力集中在课堂上,还能够激发学生的好奇心。
在实训教学改革中,可以在上一节课结束前把这节课的实训内容提前布置给学生,让他们能够在课下进行准备,调动学习热情。有时,中职院校学生由于各方面情况,在课下没有完成教学准备工作,可以由教师利用上课的前半个小时引导大家进行准备。在实际操作中,指导教师只负责安全和纪律,由学生自己进行操作,最后老师再做点评,重点讲解各难点和关键点。宁肯在一堂课中少讲,也要让学生都能够把听到的知识都学会,这样可以突出他们学习的主体地位,提高学习电子专业知识的兴趣。
2.使用先进教学手段
随着高科技发展的日新月异,中职院校的硬件设施也越来越先进,这可以明显提高教学质量和教学效果。它有效解决了课堂教学枯燥的模式,克服了传统教学只有教师在讲台用板书授课的单一化模式,而且还大大节约了教学时间。例如,在进行二极管输出特性曲线教学时,使用多媒体教学,既能够充分利用课堂时间,又能够给学生展示更多更充分的电子器件相关资源;在进行电子实训教学过程中,可以使用专门开发的《电子技能仿真教学系统》软件,在计算机上让学生模拟使用万用表对三极管进行测量,这样可以使学生在模拟系统中一边掌握操作技能,一边通过理论联系实际,对于电子元器件的工作原理也能够有更为充分的理解。人机交互能力既能极大地调动学生的学习兴趣,提高学习效率,还可以培养出学生的创造力。
3.项目教学法的应用
电子专业的项目教学法,是一种典型的以学生为中心的教学新方法。它是由指导老师安排给学生一个大的工作任务,然后拆解为几个独立的项目,让学生独立组织、完成、安排学习的行为。在解决项目问题的过程中,让学生自己发现问题,解决问题,提高学生的兴趣,调动学生的自主学习能力和学习积极性。例如在电子专业教学过程中,通过下达“收音机的组装与调试”任务,然后分解为查询各电子元器件的工作原理、如何使用万用表测量电子元件等子项目。学生在项目实践的过程中,充分理解了项目所需的理论知识,掌握了必备的操作技能,体验到了创作的艰辛与乐趣,培养了团队合作能力。
因此,通过项目教学法对于学生掌握识读电路图、设计电路等技能和解决实际问题方面,具有深远的意义。
4.编写适用于中职电子专业教学的专用教材
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关键词:“互联网+”;高职电工电子;建设;教学资源库
一、引言
21世纪我们处于“互联网+”的背景下,一切的资源都可以从网络上获取,而且获取的渠道多种多样,也非常便捷。不仅如此,各种资源也是相当丰富。尤其是教学资源,我们投入了大量的时间和精力,争取为学生们打造一个知识体系完整且丰富的资源库,方便学生们随时学习,查询资料,尽可能地满足他们所有的教学需求。如今社会需要大量的技术型人才,所有高职院校也倾尽一切为学生们打造一个完整的基础设施,提供有效的教学资源,以便学生们学习。
二、建设网上虚拟实验室以提高学生自主学习能力
利用“互联网+”网络技术建设网上虚拟实验室。电工电子技术是一门技术型学科,它不仅考验我们的专业知识水平,而且对我们的动手实践能力要求也极其严格。毕竟我们学习的目的就是要走出校园,服务社会,服务于民众。所以我们的动手实践能力必需要加强,而实验室就是提供给学生的一个动手实践的平台,在这里学生们可以获得亲手实验的机会,增加实战经验。如果我们只是学习课本上的内容,而缺少了让学生们实际操作的机会,那么我们就是纸上谈兵,学生们在走向社会时最终是要考验学生们的动手实践能力的,所以实验室就是一个很好的学习平台。与我们平常普通的实验室相比,虚拟实验室要具备更多优点。它是将传统的实验室数字化和模拟化,提供给学生们虚拟的实验平台,实验器材等丰富的教学资源。首先虚拟实验室就没有空间和时间的限制,而且学生可以自由调制设备,根据原有的器材任意搭配合理的器材,这也是虚拟实验室有别于普通实验室的一点。在虚拟实验室里,学生们的学习资源更丰富,既能锻炼他们的实际动手操作能力,也能培养他们的自主思考能力。
三、“互联网+”背景下教学资源库建设措施
(一)合作开发电工电子网络资源库的建设如今是互联网的时代,我们一切的资源都是互通的。互联网就像一个巨大的交流平台,我们都可以在这里畅聊自己的想法,分享自己的心得体会,无论你来自哪里,距离有多远,我们都可以通过互联网进行交流,这也是互联网的一大特点。高职院校可以通过合作方式,增加网络资源应用。例如,高职院校可以和一些学校合作,学校之间可以互通资源,互相交流。培养电工电子相关技术型人才,不仅需要学生们具备扎实的基础,还要有足够强、足够熟练的动手操作能力。一来可以节省开支,二来可以彰显两校友谊,互惠互利。除此之外,学校还可以和一些企业签订合作协议,可以将企业规划和教学内容结合起来,增加学生们的实战经验,让他们提前适应这些先进技术,为以后的学习或是工作打下基础。企业可以让相关技术人员带领学生们学习,教导他们一些课本以外的知识。他们都是经过实战的老员工,一定有很多的切身经验,这些都是课本上没有的,每一位学生都要珍惜这些机会,好好学习,认真听取经验知识,努力提高自身电工电子综合能力[1]。
(二)加强电工电子教学资源的数字化建设加强电工电子教学资源的数字化建设,是响应时代要求,跟随时代步伐和号召。如今是信息化的时代,我们要充分利用好“互联网+”的技术,将传统文化结合“互联网+”技术,实施教学资源的数字化建设。数字化建设可以丰富完善教学内容,而且运用网络技术,使教学资源的整合速度大大加快,节省了许多劳动力。不仅如此,数字化建设避免了一些不必要的资源浪费,大大降低了生产成本。当然实施电工电子教学资源的数字化建设,最重要的是能够正确地应用到教学当中。所以我们要多鼓励老师和学生应用“互联网+”技术,丰富网络教学资源平台。例如,学生可以自己创造一些电子产品,然后到教学资源网络平台上。学生可以将电子产品生产的过程详细写出来,还有它的功能,制作时应用了什么工作原理,以及它的应用价值,包括涉及什么领域,将来会有什么发展方向等。这不仅丰富了教学资源,而且在这里所有的学生、老师甚至一些电工电子爱好者都可以参与讨论,发表自己的意见与建议,大家共同努力一起进步,为创造出更优秀,更先进的电子产品献出自己的一份力量。
(三)推进并实施电工电子网络教学资源的交换使用在“互联网+”的背景下,我们可以从网络上获取来自天南海北的教学资源,可以互相交流学习资源分享经验。高职院校可以和海外的一些学校签订合作协议,两校之间实现资源互通,取长补短。两校师生可以在网上通过网络技术相互交流分享教学资源,而且以网络的形式不受空间和时间的限制。但是这需要学校为师生提供一个互相交流学习的平台,在这个平台上,师生可以一些自己创作的电子产品,或是自己认为很有探讨价值,很有意义的电子产品。所以师生都可以在这个平台上看到,然后发表自己的见解和意见,大家都可以进行讨论。也可以大胆发挥自己的想象力和创造力,对现有产品进行改造。当然在你改造的过程中若是遇到任何问题,都可以在这个平台上留言,看看大家有什么好的解决方法。你也可以时实更新自己的创意,大家可以随时共享[2]。
四、提高电工电子网络教学资源下载速度
在线上网络教学平台中我们最注重的就是内容和速度。首先内容一定是丰富完整,而且对我们的学习是有帮助的。其次就是网络下载速度,这也是经常会出现的问题,我们在下载一些资源时,下载速度非常缓慢,需要花费我们几个小时,甚至有些软件下到一半就不动了,这对于我们现在处于快节奏生活的人们来说,是很难接受的,有的时候师生等得不耐烦就会直接放弃,这样一来就严重影响了师生们使用电工电子网络教学资源的积极性。所以我们要改善网络教学资源的下载速度,从根源上解决这一问题。可以让学生们放心大胆地使用,能够在短时间内就获取相应的资源,避免浪费时间。不仅如此,还要提高教学质量,使我们接触到的教学资源都是最先进最优质的内容。
五、大力推广电工电子教学资源库以提高资源利用率
学校和要大力在老师和学生之间推广电工电子教学资源库的应用。让他们了解网络资源库的便利性,对我们的帮助有多大。网络资源库的内容要远比课本上的内容更丰富,在这里你可以接触一些更先进更专业的技术,还有一些专业技术型人才的经验之谈。除此之外,在这里你可以大胆发表自己意见与建议,如果有任何问题你也可以向他们寻求帮助,而且不受时间和空间的限制,随时随地都可以获取知识。在这里你也可以提高自身综合素质能力,这里有最先进的电工技术,有专业性人才,只要你肯努力,就一定能提高自身综合能力。
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关键词:电子设备;电磁兼容性;干扰源;有效抑制
随着电子技术的迅速发展,现代的电子设备已广泛地应用于人类生活的各个领域。当前,电子设备已处速发展的时期,并且这个发展过程仍以日益增长的速度持续着。电子设备的广泛应用和发展,必然导致它们在其周围空间产生的电磁场电平的不断增加。也就是说,电子设备不可避免地在电磁环境(EME)中工作。因此,必须解决电子设备在电磁环境中的适应能力。电磁兼容性(EMC)是一门关于抗电磁干扰(EMI)影响的科学。
一、电磁干扰源的分类
各种形式的电磁干扰是影响电子设备电磁兼容性的主要因素,因此,它是电磁兼容性设计中需要研究的重要内容。电磁干扰源可分为内部干扰和外部干扰。内部干扰是指电子设备内部各元部件之间的相互干扰,包括工作电源通过线路的分布电容和绝缘电阻产生漏电造成的干扰(与工作频率有关);信号通过地线、电源和传输导线的阻抗互相耦合,或导线之间的互感造成的干扰;设备或系统内部某些元件发热,影响元件本身或其它元件的稳定性造成的干扰;大功率和高电压部件产生的磁场、电场通过耦合影响其它部件造成的干扰。外部干扰是指电子设备或系统以外的因素对线路、设备或系统的干扰,包括外部的高电压、电源通过绝缘漏电而干扰电子线路、设备或系统;外部大功率的设备在空间产生很强的磁场,通过互感耦合干扰电子线路、设备或系统;空间电磁波对电子线路或系统产生的干扰;工作环境温度不稳定,引起电子线路、设备或系统内部元器件参数改变造成的干扰;由工业电网供电的设备和由电网电压通过电源变压器所产生的干扰。
二、干扰的传递途径
1、当干扰源的频率较高、干扰信号的波长又比扰的对象结构尺寸小,或者干扰源与扰者之间的距离r>>λ/2π时,则干扰信号可以认为是辐射场,它以平面电磁波形式向外副射电磁场能量进入扰对象的通路。
2、干扰信号以漏电和耦合形式,通过绝缘支承物等(包括空气)为媒介,经公共阻抗的耦合进入扰的线路、设备或系统。如果干扰源的频率较低,干扰信号的波长λ比扰对象的结构尺寸长,或者干扰源与干扰对象之间的距离r
3、干扰信号可以通过直接传导方式引入线路、设备或系统。
三、电磁兼容性设计的基本原理
首先是接地。接地目的包括:保证电路系统能稳定地干作;防止外界电磁场的干扰;保证安全工作。其次是屏蔽。屏蔽就是对两个空间区域之间进行金属的隔离,以控制电场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射。屏蔽体材料选择的原则是:当干扰电磁场的频率较高时,利用低电阻率的金属材料;当干扰电磁波的频率较低时,要采用高导磁率的材料;在某些场合下,如果要求对高频和低频电磁场都具有良好的屏蔽效果时,往往采用不同的金属材料组成多层屏蔽体。另外还有其它抑制干扰方法,包括滤波、正确选用无源元件和电路技术。滤波是抑制和防止干扰的一项重要措施。滤波器可以显著地减小传导干扰的电平,对高频电路可采用两个电容器和一个电感器(高频扼流圈)组成的CLCMπ型滤波器。滤波器的种类很多,选择适当的滤波器能消除不希望的耦合。实用的无源元件并不是“理想”的,其特性与理想的特性是有差异的。实用的元件本身可能就是一个干扰源,因此正确选用无源元件非常重要。有时也可以利用元件具有的特性进行抑制和防止干扰。有时候采用屏蔽后仍不能满足抑制和防止干扰的要求,可以结合屏蔽,采取平衡措施等电路技术。平衡电路是指双线电路中的两根导线与连接到这两根导线的所有电路,对地或对其它导线都具有相同的阻抗。
四、电磁兼容性问题的规范和标准
干扰特别委员会(CISPR),主要研究无线电系统中干扰噪声的测量。1976年,CISPR开始制订电磁干扰的EMI标准。1900年10月在几经修订基础上公布再版标准,随后该委员会还与国际无线通信资询委员会一起审议,为电子产品电磁兼容性的检测制订数据要求及具体方法。制订了以信息技术装置噪声为对象的“工业、科学及医疗用无线电仪器的干扰特性允许值及其测量方法”(标准11号);“车辆、机动船和火花点火发动驱动装置无线电干扰特性的测量方法及允许值”(标准12号);“无线电和电视接收机的无线电干扰特性的测量方法及允许值”(标准13号)等。直至1992年中期,国际EMI标准才最终完善起来。CISPR推荐的容限已为世界上许多国家所采纳,并作为其国家条例的基础。
五、一些典型电磁兼容性问题的解决
由于电子技术在各行各业中的广泛应用,在人类活动的空间无处不充斥着电磁波,因此,电子设备不解决电磁波干扰问题,就不能兼容工作。在实际应用中,人们在研究抗干扰技术方面也积累了大量的经验,不断地研究出许多实用的方法来消除电磁干扰。微机设备的软件抗干扰主要是稳定内存数据和保证程序指针。微机是一个可编程控制装置,软件可以支持和加强硬件的抗干扰能力。