教具制作《单结晶体管触发直流调速系统》说明

发表时间:2014-4-22   来源:《职业技术教育》2014年第1期供稿   作者:张冰林1 王现富2
[导读] 单结晶体管触发直流调速系统是一种采用晶闸管半控桥模块和分立元件制造的小功率调速装置

张冰林1 王现富2(青岛市技师学院 山东 青岛 266229)
  摘 要:“晶闸管直流调速装置”在工业生产中已得到广泛应用,这次研发本身既具有实际生产上的使用价值,更具有教学实验方面的应用价值。该直流调速系统为电力电子、直流调速等课程教学必备的设备,该设备设计、制作、调试、安装的整个过程都符合现代职业教学理念,把电气类的相关课程知识融合到一个项目里面,进一步促进了学校的教学改革,为学生的项目学习提供了参考。
  关键词:晶闸管 直流调速 桥式半控整流
  一、设备名称:单结晶体管触发直流调速系统
  单结晶体管触发直流调速系统是一种采用晶闸管半控桥模块和分立元件制造的小功率调速装置,主要用于电力电子教学演示和学生线路排故技能的训练。
  本装置主电路采用单相桥式半控电路,并带有电压负反馈、电流正反馈、电流截止负反馈等环节,提高了调速精度,限制了启动电流。
  本装置又装有单相全波整流器,作为直流电机的励磁电源。
  二、主要技术参数
  1.适用于4KW以下直流电动机的无级调速(调速范围D≤10∶1,静差率S≤10%);为小容量晶闸管直流调速装置。
  2.电源电压:220V单相交流;输出电压:直流180V;输出最大电流:10A;励磁电压:直流180V;励磁电流:1A。
  三、功能介绍
  1.原理图设计。原理图附在电路板正面,元件和电路图中的符号位置基本一致,电路和实物基本结合。一些大的元件,如电位器,与电路不一致的,元件旁边有标识。
  2.元件引脚处理。元件引脚加接接线柱,在更换易损元件时方便快捷。
  3.设有独立的主电路和故障控制电路。主电路中,触发电路和电机调速电路也可分开,可以先调试单结晶体管出发电路的触发脉冲。脉冲正常后再调电机主电路,调速过程主要是调节触发脉冲。故障控制电路设计中,有故障设置和故障检测的功能。故障设定后,学生若排除不了,考评的老师可以通过检测电路直接显示故障位置。
  4.具有电压负反馈、电流正反馈和电流截止负馈环节。
  5.配置小型直流他励电动机;主回路采用单相桥式半控整流线路。
  四、电气系统介绍
  系统方框图如下图所示:
  
  
  
  
  
  
  
  1.主回路:采用单相桥式半控电路,桥路由半控桥模块组成,使安装接线更为紧凑、简单,体积明显缩小。可控硅的交流侧各有吸收保护电路。
  (1)采用单相桥式半控整流线路(主电路为50A整流元件)。交流输入直接由220V交流电源供电,因电网电压波动±5%,能确保的最大直流电压为:
  Ud=220V×0.9×0.95×188V。
  (2)直流电动机:为使输出电压有较多的调节裕量,采用额定电压为160V的电机。
  (3)主电路桥臂上的两个二极管:排在一侧,兼有续流二极管的作用;由于晶闸管的阴极不连接,脉冲变压器两个二次绕组间会有较高的峰值电压,对脉冲变压器二次绕组间绝缘要求提高了。
  (4)平波电抗器Ld及并联的电阻R13:Ld是限制电流脉动,使电流连续,改善换向条件,减少电枢损耗。R13可避免触发电路触发功率小,使晶闸管不能可靠触发导通,同时减小电抗器产生的过电压。
  2.触发电路:采用由单结晶体管BT构成的张弛振荡电路,以放大管T2控制电容C1的充电电流。T4为功放管,T为脉冲变压器,V3为隔离二极管,可增加触发脉冲前沿陡度,并阻挡C6上的电压影响BT同步。
  3.放大电路:由晶体管T1和电阻R4、R5构成的放大器为电压放大电路。信号在T1基极综合,V9、V10、V11构成正反向限幅电路,V4为隔离二极管以隔离电容C4对同步电压的影响。
  4.故障设置:在控制电路和主电路中设置共50个故障点,并有故障辅助测试单元。



  五、附图
  产品图
  
  
  
  
  
  
  
  
  
        图1.主电路和控制电路
  
  
  
  浅谈职高理科作业的布置
  杜洪清(云南省大理州弥渡县职业教育中心 云南 大理州 675600)
  摘 要:传统作业观认为,作业作为课堂教学的重要环节,重在巩固知识、发展思维、培养能力。尤其是理科作业,似乎担负着更为繁重的任务。正确布置好学生作业,对于培养学生独立学习的能力和习惯、发展学生的智力和创造才能有着重大意义,因此,教师应重视作业的布置。
  关键词:作业心理 理科作业 布置技巧 教学原则
  在职业高中从事教学的教师常有感叹:现在职高学生的素质是一届不如一届,课堂上一问三不知,教学工作是越来越难以展开了。确实,近年来,由于国家相应政策出台,职业高中发展迅速,但职业高中的学生录取在普高之后,生源质量之间的差别是无法否认的事实。具体表现为:学习积极性差,学习被动,基础知识贫乏,如此种种。职高学生学习状态低迷,教学效果极差,形成了一种恶性循环。要提高职高学生的学习水平、教学效果,巩固和消化所学的知识,并使知识转化为技能技巧。作业作为课堂教学的重要环节,重在巩固知识、发展思维、培养能力。尤其是理科作业,似乎担负着更为繁重的任务。一个普遍的现象就是理科作业的密度大、容量高、质量低,给学生造成了沉重的学业负担和思想包袱。
  如何正确布置作业,对于培养学生独立学习的能力和习惯、发展学生的智力和创造才能有着重大意义,教师应重视作业的布置。然而布置理科作业并非想象得那么简单,要让作业发挥出最大的效益,教师在教学工作中还得讲究一定的技巧,理科学科显得尤为突出。
  一、正确的理科作业观
  要让同学们树立正确的理科作业观。作业作为一种信息反馈,一方面有助于巩固、加深知识、思想及方法的理解,发展理科思维和能力,养成独立、合作等良好的学习习惯,提高理科学习的兴趣和信心;另一方面,通过作业的批改,有利于教师及时掌握学生的学习情况,便于因材施教,不断调整教学方法、进度等。
  二、学生的作业心理
  让我们先来了解一下学生的作业心理。所谓学生的作业心理主要是指学生对作业的态度、情感、兴趣、动机等,它在学生的作业活动中形成,并在作业行为中表现出来。作业心理的好坏直接影响着学生作业的质量和效果。不良作业心理产生的原因主要有三点:第一,受年龄特点的限制,致使学生应付式完成,且只注重分数的高低,不求甚解。第二,教师布置和批改作业不当,造成学生对作业态度的轻视。如作业布置过多、作业内容乏味、教师批改不及时等都会给学生作业造成消极影响。第三,教师受学校、家庭、社会压力,只重视专业科目的作业,忽视了其他科作业,使学生把作业看成莫大的负担,对作业产生了恐惧心理。理科知识讲究连贯性,内容上比较单调乏味,学生学习要培养意志。 理科作业的心理也应从这方面来理解。
  三、结合学生的心理、生理特征及其认识规律布置理科作业
  1.布置理科作业的目的性。根据职业高中学生的特点布置理科作业要体现课堂教学应达到的教学目标,学生通过练习能进一步巩固知识,使思维能力得到进一步发展。简而言之,就是作业练习什么教师心中要有数。课堂上学习什么理科作业就练习什么,对学习难度较大的内容,教师布置作业应侧重放在把握重点、突破难点上。对学生易接受、知识连贯性强的内容,宜布置一些开发智力、提高思维力的题目。
  2.布置理科作业的针对性和适宜性。职高作业的布置应有层次、有梯度,使学生循序渐进。可设计一些基本的、简单的、带有模仿性的题目,以适应全体学生特别是基础比较差的学生做;设计一些带有一定综合性、灵活性的题目,以适合于班级大多理科生做;设计一些带有一定思考性、创造性的题目,供班中相对来说可谓是优等的学生做。传统布置作业的方法是一统制:同一内容,同一难度,同一要求。但是我认为针对教材和职业高中学生的实际,为确实促进每一位学生的发展,可以将作业分成A、B、C三组。A组是针对理科尖子生的,该组习题的综合型较强,要求学生综合所学的知识,思维含量较高;B组作业是针对中上学生的,该组习题是基础中略带灵活性,举一反三,把课本上的例题进行变动,具体的是把已知条件变动为所求内容,把所求的变动为已知条件内容;C组作业是针对中下层学生,依据课本的例题就可以完成的基础习题,作业的内容不再局限于课本的习题。
  3.布置理科作业的趣味性。兴趣是最好的老师,要使学生在一种愉悦的环境中体验到寻觅真知和增长才干的成功乐趣。职高学生兴趣不好,如何才能激发学生的学习动机?有趣味性的理科作业能够吸引学生充分发挥自己的智力水平去完成。趣味性要体现出题型多样、方式新颖、内容有创造性。
  4.布置理科作业的反复性。根据职高学生的特点,对于一些有代表性、典型性、关键性的理科作业不要认为学生做过就过关,必须有目的、有计划地安排一定程度的反复性作业,才能保证学生获得牢固的知识和熟练的技能。
  我们要根据理科学科的特点及职高学生的现状,讲究理科作业布置的技巧,提高学生理科作业的质量,提高教学效果。作为职高理科教师,更要注意积累这一方面的经验。
  参考文献
  [1]张玲棣  《高中课堂教学计划与案例》.北京高等教育出版社,2004。
  [2]朱慕菊 《走进新课程》.北京师范大学出版社,2003。
  
  

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