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論文關(guān)鍵詞:初中測(cè)量電阻的幾種常用方法
測(cè)量電阻是初中物理教學(xué)的最重要的實(shí)驗(yàn)之一,也是考察學(xué)生能力的重要命題熱點(diǎn)之一。通過(guò)近幾年中考試題我們就會(huì)發(fā)現(xiàn),測(cè)量電阻方法多種多樣,其應(yīng)用的原理和計(jì)算方法也不盡相同,而電路圖的設(shè)計(jì)更是靈活多變,如果學(xué)生對(duì)該部分知識(shí)不加以總結(jié)、消化的話,就會(huì)在做題時(shí)容易出錯(cuò)、造成不必要的丟分現(xiàn)象,因此電阻的測(cè)量看似簡(jiǎn)單,實(shí)則在教學(xué)中常常是學(xué)生的弱點(diǎn),在各種考試中通過(guò)對(duì)電阻的測(cè)量的考察也可以反映出學(xué)生對(duì)電學(xué)基本知識(shí)掌握的情況,另外命題者還在不斷的推陳出新,用不同的形式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考察。下面我們就對(duì)初中測(cè)量電阻的幾種常用方法進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的總結(jié),希望對(duì)同學(xué)們能有所幫助。
一、初中最基本的測(cè)電阻的方法
(1)伏安法測(cè)電阻
伏安法測(cè)電阻就是用一個(gè)電壓表和一個(gè)電流表來(lái)測(cè)待測(cè)電阻,因?yàn)殡妷罕硪步蟹乇砦锢碚撐模娏鞅硪步邪才啾?,因此,用電壓表和電流表測(cè)電阻的方法就叫伏安法測(cè)電阻。它的具體方法是:用電流表測(cè)量出通過(guò)待測(cè)電阻Rx的電流I,用電壓表測(cè)出待測(cè)電阻Rx兩端的電壓U,則可以根據(jù)歐姆定律的變形公式R=U/I求出待測(cè)電阻的阻值RX。最簡(jiǎn)單的伏安法測(cè)電阻電路設(shè)計(jì)如圖1所示,
用圖1的方法雖然簡(jiǎn)單,也能測(cè)出電阻,但是由于只能測(cè)一次,因此實(shí)驗(yàn)誤差較大,為了使測(cè)量更準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)時(shí)我們可以把圖1進(jìn)行改進(jìn),在電路中加入滑動(dòng)變阻器,增加滑動(dòng)變阻器的目的是用滑動(dòng)變阻器來(lái)調(diào)節(jié)待測(cè)電阻兩端的電壓,這樣我們就可以進(jìn)行多次測(cè)量求出平均值以減小實(shí)驗(yàn)誤差,改進(jìn)后的電路設(shè)計(jì)如圖2所示雜志網(wǎng)。伏安法測(cè)電阻所遵循的測(cè)量原理是歐姆定律,在試驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器每改變一次位置,就要記一次對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù),計(jì)算一次待測(cè)電阻Rx的值。多次測(cè)量取平均值,一般測(cè)三次。
(2)伏阻法測(cè)電阻
伏阻法測(cè)電阻是指用電壓表和已知電阻R0測(cè)未知電阻Rx的方法。其原理是歐姆定律和串聯(lián)電路中的電流關(guān)系,如圖3就是伏歐法測(cè)電阻的電路圖,在圖3中,先把電壓表并聯(lián)接在已知電阻R0的兩端,記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U1;然后再把電壓表并聯(lián)接在未知電阻Rx的兩端,記下此時(shí)電壓表的示數(shù)U2。根據(jù)串聯(lián)電路中電流處處相等以及歐姆定律的知識(shí)有:
I1=I2
即:U1/R0=U2/RX
所以:
另外,如果將單刀雙擲開(kāi)關(guān)引入試題,伏阻法測(cè)電阻的電路還有圖4、圖5的接法,和圖3比較,圖4、圖5的電路設(shè)計(jì)操作簡(jiǎn)單物理論文,比如,我們可以采用如圖5的電路圖。當(dāng)開(kāi)關(guān)擲向1時(shí),電壓表測(cè)量的是R0兩端的電壓U0;當(dāng)開(kāi)關(guān)擲向2時(shí),電壓表測(cè)量的是RX兩端的電壓Ux。故有:。同學(xué)們可以試一試按圖4計(jì)算出Rx的值。
(3)安阻法測(cè)電阻
安阻法測(cè)電阻是指用電流表和已知電阻R0測(cè)未知電阻Rx的方法。其原理是歐姆定律和并聯(lián)電路中的電壓關(guān)系,如圖6是安阻法測(cè)電阻的電路圖,在圖6中,我們先把電流表跟已知電阻R0串聯(lián),測(cè)出通過(guò)R0的電流I1;然后再把電流表跟未知電阻Rx串聯(lián),測(cè)出通過(guò)Rx的電流I2。然后根據(jù)并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等以及歐姆定律的知識(shí)有:
U0=UX
即:I1R0=I2RX
所以:
顯然,如果按圖6的方法試驗(yàn),我們就需要采用兩次接線,可能有的同學(xué)怕多次拆連麻煩的話,那我們還可以將單刀雙擲開(kāi)關(guān)引入電路圖,這時(shí)我們可以采用如圖7的電路設(shè)計(jì)。當(dāng)開(kāi)關(guān)擲向1時(shí),電壓表測(cè)量的是R0兩端的電流I0;當(dāng)開(kāi)關(guān)擲向2時(shí),電壓表測(cè)量的是RX兩端的電流Ix雜志網(wǎng)。通過(guò)計(jì)算就有:。
以上三種測(cè)電阻的方法是最簡(jiǎn)單的測(cè)電阻方法,也是必須掌握的方法,大家會(huì)嗎,除此以外,還有常用的易于學(xué)生理解的測(cè)電阻的常用方法嗎?當(dāng)然還有:
二、特殊方法測(cè)電阻
(1)用電壓表和滑動(dòng)變阻器測(cè)量待測(cè)電阻的阻值
或者
用電壓表和滑動(dòng)變阻器測(cè)量待測(cè)電阻的阻值,我們也可以采取以下方法:
1.如圖8所示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑至b端時(shí),用電壓表測(cè)量出Rx兩端的電壓Ux,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑至a端時(shí),用電壓表測(cè)量出電源的電壓U,根據(jù)串聯(lián)電路的電流關(guān)系以及分壓原理我們可以得到:。
2.如圖9所示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑至b端時(shí),用電壓表測(cè)量出電源的電壓U,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑至a端時(shí)物理論文,用電壓表測(cè)量出Rx兩端的電壓Ux,根據(jù)串聯(lián)電路的電流關(guān)系以及分壓原理我們可以得到:
(2)用電流表和滑動(dòng)變阻器測(cè)量待測(cè)電阻的阻值
如圖10所示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑至b端時(shí),用電流表測(cè)量出Rx和R滑串聯(lián)時(shí)的電流I1,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑至a端時(shí),用電流表測(cè)量出Rx單獨(dú)接入電路時(shí)的電流I2,因?yàn)殡娫措妷翰蛔?,可以得到:,故有:?/p>
(3)用等效法測(cè)量電阻
如圖11所示電路就是用等效法測(cè)量電阻的一種實(shí)驗(yàn)電路。其中Rx是待測(cè)電阻,R是電阻箱(其最大電阻值大于Rx)。其實(shí)驗(yàn)步驟簡(jiǎn)單操作如下:
把開(kāi)關(guān)S閉向2,讀出電流表的數(shù)值I,再把S閉向1,調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表的讀數(shù)仍為I不變,則讀出電阻箱的數(shù)值,即為待測(cè)電阻Rx的值。
以上就是初中常見(jiàn)的測(cè)電阻的方法,大家會(huì)嗎,希望以上總結(jié)對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助。
隨著我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展,接地網(wǎng)阻抗測(cè)量已經(jīng)成為電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的重大課題之一,受到了越來(lái)越多的關(guān)注,《電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T 475-2006》推薦采用異頻電流法測(cè)試大型接地裝置的工頻特性參數(shù),而隨著大家的重視,目前變頻技術(shù)在國(guó)內(nèi)外接地網(wǎng)阻抗測(cè)量得到了廣泛的應(yīng)用,并取得了成效。在變電所的建設(shè)中,接地網(wǎng)的敷設(shè)是否合格,關(guān)系到變電所運(yùn)行后設(shè)備和人身的安全。接地阻抗的大小,是衡量接地網(wǎng)敷設(shè)是否合格的唯一指標(biāo)。對(duì)變電所大型接地裝置的接地阻抗測(cè)試就是重中之重的工作,但由于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)密集和復(fù)雜,造成測(cè)試過(guò)程中存在許多的干擾,嚴(yán)重影響了測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確。本文給出了接地阻抗現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中的互感問(wèn)題及其分析。
關(guān)鍵詞: 阻抗測(cè)量,變頻法,互感
中圖分類號(hào):O353.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1 本文的主要研究?jī)?nèi)容
用變頻電流法測(cè)試大型接地裝置的工頻特性參數(shù),數(shù)據(jù)穩(wěn)定,重復(fù)性好,抗干擾能力強(qiáng)?,F(xiàn)場(chǎng)主要通過(guò)變頻30°夾角法來(lái)測(cè)量大型接地裝置,給出了接地阻抗現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中的互感問(wèn)題及其分析。
2互感電壓的影響
當(dāng)電流線與電壓線存在平行段時(shí),通過(guò)電流線的測(cè)試電流會(huì)在電壓線上產(chǎn)生的感應(yīng)電壓,引起測(cè)量的誤差。電流線與電壓線之間的距離越小感應(yīng)電壓越大、并行長(zhǎng)度越長(zhǎng)感應(yīng)電壓越大、電流線的測(cè)試電流越大感應(yīng)電壓越大。電流線和電壓線使用停電的架空線不同相作測(cè)量時(shí),由于兩線之間距離較近,互感電壓甚至有可能高于測(cè)量的電壓。三角形方式布置電極時(shí),若電壓線與電流線存在距離較近的并行段,互感電壓也會(huì)引起測(cè)量誤差。
2.1 互感對(duì)測(cè)量影響
某220kV變電所最大對(duì)角線長(zhǎng)度Dm約283m,接地電阻設(shè)計(jì)要求值為0.19Ω。電流、電壓極與變電所地網(wǎng)邊緣直線距離900m。電流注入點(diǎn)經(jīng)緯度、電流極經(jīng)緯度、電壓極經(jīng)緯度見(jiàn)表(表2.1)
表2.1某220kV變電所接地阻抗試驗(yàn)參數(shù)表
第一次放線電流線與電壓線之間有一段間隔5m,長(zhǎng)度500m左右平行線,如下圖(圖2.1),變頻法5A測(cè)試時(shí),接地阻抗數(shù)據(jù)Z=0.229Ω,不滿足設(shè)計(jì)要求。
圖2.1 某220kV變電所第一次放線圖
第二次放線電流線與電壓線之間間隔200m左右,如下圖(圖2.2),變頻法5A測(cè)試時(shí),接地阻抗數(shù)據(jù)Z=0.155Ω,滿足設(shè)計(jì)要求。
圖2.2 某220kV變電所第二次放線圖
試驗(yàn)導(dǎo)則要求三極法直線(0.618 法)布置時(shí)電流極長(zhǎng)度L=5D,在大地網(wǎng)中若地網(wǎng)最大對(duì)角線D=500m,電流線長(zhǎng)度將達(dá)2500m,電壓線長(zhǎng)度達(dá)1500m左右,布線時(shí)需認(rèn)真考慮測(cè)量線間互感對(duì)測(cè)量的影響。
產(chǎn)生互感干擾的原因,當(dāng)電流線與電壓線平行接近時(shí),電流線中的電流I將在電壓線中感應(yīng)出電勢(shì)em=IM,式中M為二線間的互感抗,線間無(wú)互感時(shí),電壓表測(cè)量值:UG=IRG,線間有互感時(shí)電壓表測(cè)量值:UG=IRG+em=I(RG+M),利用伏安法計(jì)算將產(chǎn)生很大的誤差。用功率表法、cosφ表法并經(jīng)倒相測(cè)量雖可消除無(wú)功分量的影響但由于表計(jì)工作點(diǎn)的不同,內(nèi)阻的影響,產(chǎn)生的誤差仍不可忽視。
具體測(cè)量時(shí),有時(shí)利用已有的架空線路作為電流電壓測(cè)量引線,由于線間距離小,互感較大,測(cè)量誤差將增加,為了減少工作量建議架空線作為電流線,而電壓線單獨(dú)敷設(shè)以減少互感的影響。
從該220kV變電所的測(cè)量結(jié)果分析,電流電壓輔助線平行距離長(zhǎng)短及兩線間的距離大小對(duì)測(cè)量的結(jié)果影響還是挺大的,所以用三極法建議當(dāng)變電所設(shè)計(jì)值較小時(shí),兩線間的距離應(yīng)大于10m以上,以消除互感影響造成的誤差。
3結(jié)論和展望
φ表法并經(jīng)倒相測(cè)量雖可消除無(wú)功分量的影響,
作者簡(jiǎn)介朱宏法,浙江省杭州市人,工程師,2003年畢業(yè)于浙江大學(xué)。2007~2010年就讀于浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院工程碩士專業(yè)。目前從事?tīng)顟B(tài)檢測(cè)工作,現(xiàn)任浙江省電力公司檢修分公司。
孫正竹,江蘇省淮安市人,工程師,2004年畢業(yè)于中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)。2007~2010年就讀于浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院工程碩士專業(yè)。目前從事高電壓試驗(yàn)工作,現(xiàn)任浙江
省送變電工程公司電氣調(diào)試公司,主要負(fù)責(zé)高壓試驗(yàn)工作。
第三作者 浙江省送變電工程公司 林成理 浙江溫州人,現(xiàn)任浙江省送變電工程公司電氣調(diào)試公司,主要負(fù)責(zé)高壓試驗(yàn)工作。
第四作者浙江省送變電工程公司 馬飛翔 浙江杭州人,現(xiàn)任浙江省送變電工程公司電氣調(diào)試公司,主要負(fù)責(zé)高壓試驗(yàn)工作。
4參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:變壓器,鐵芯多點(diǎn)接地
變壓器的繞組和鐵芯是傳遞、變換電磁能量的主要部件。碩士論文,鐵芯多點(diǎn)接地。保證它們的安全是變壓器可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。統(tǒng)計(jì)資料表明因鐵芯問(wèn)題造成故障,占變壓器總事故中的第三位。電力變壓器正常運(yùn)行時(shí),鐵芯必須有一點(diǎn)可靠接地。若沒(méi)有接地,則鐵芯對(duì)地的懸浮電壓,會(huì)造成鐵芯對(duì)地?cái)嗬m(xù)性擊穿放電,鐵芯一點(diǎn)接地后消除了形成鐵芯懸浮電位的可能。但當(dāng)鐵芯出現(xiàn)兩點(diǎn)以上接地時(shí),鐵芯間的不均勻電位就會(huì)在接地點(diǎn)形成閉合回路,形成環(huán)流,引起鐵芯局部過(guò)熱導(dǎo)致絕緣油分解,還可能使接地片熔斷或燒壞鐵芯,導(dǎo)致鐵芯電位懸浮,產(chǎn)生放電。嚴(yán)重時(shí),鐵芯局部溫升增加,輕瓦斯動(dòng)作,甚至將會(huì)造成重瓦斯動(dòng)作而跳閘的事故。燒熔的局部鐵芯形成鐵芯片間的短路故障,使鐵損變大,嚴(yán)重影響變壓器的性能和正常工作,甚至損壞變壓器。因此準(zhǔn)確、及時(shí)地診斷與處理變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障,對(duì)保證變壓器的安全運(yùn)行具有重要意義。碩士論文,鐵芯多點(diǎn)接地。
一、變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障的類型和成因
變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障按接地性質(zhì)可分兩大類:不穩(wěn)定接地和穩(wěn)定接地。
1.不穩(wěn)定接地是指接地點(diǎn)接地不牢靠,接地電阻變化較大,多是由于異物在電磁場(chǎng)作用下形成導(dǎo)電小橋造成的接地故障,如變壓器油泥、金屬粉末等。
2.穩(wěn)定接地(也稱死接地現(xiàn)象)是指接地點(diǎn)接地牢靠,接地電阻穩(wěn)定無(wú)變化,多是由于變壓器內(nèi)部絕緣缺陷或廠家設(shè)計(jì)安裝不當(dāng)造成的接地散障,如鐵芯穿芯螺栓、壓環(huán)壓釘?shù)鹊慕^緣破壞等。
運(yùn)行中的變壓器發(fā)生多點(diǎn)接地的原因一般有以下幾種情況:
1.金屬物件掉落在鐵芯與接地體間(變壓器吊罩時(shí)容易發(fā)生);
2.鐵芯組件緊固時(shí)個(gè)別尖角外露,觸碰接地體;
3.穿芯螺桿處的鐵墊圈在緊固時(shí)由于受力過(guò)大,其邊緣翹起而觸碰接地體;
4.鐵扼硅鋼片個(gè)別部位緊固不實(shí),在強(qiáng)弱不同磁場(chǎng)力作用下,時(shí)而碰觸接地體,時(shí)而離開(kāi)接地體,造成無(wú)規(guī)則的不穩(wěn)定接地;
5.鐵芯對(duì)地絕緣物幾處不同程度受潮,造成鐵芯通過(guò)低電阻接地;
6.鐵芯與接地體間隙中形成不穩(wěn)定橋路接地;
7.絕緣油中的油垢以及一些不潔凈而有潮氣的纖維等物,沾附在鐵芯對(duì)地的絕緣物表面,導(dǎo)致鐵芯通過(guò)低電阻不穩(wěn)定接地等。
二、變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障的分析處理程序
變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障的分析處理分如下四個(gè)步驟。
1.試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,判斷是否存在鐵芯多點(diǎn)接地故障。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析包括變壓器油色譜數(shù)據(jù)分析和電氣測(cè)量數(shù)據(jù)分析。
(1)色譜數(shù)據(jù)分析。目前,用油中溶解氣體色譜分析方法是監(jiān)測(cè)變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障最簡(jiǎn)便、最為有效的方法。碩士論文,鐵芯多點(diǎn)接地。常用的是“三比值法”和德國(guó)“四比值法”。由于三比值法只能在變壓器油中溶解氣體各組分含量超過(guò)注意值或產(chǎn)氣速率超過(guò)限值方可進(jìn)行判斷,不便于在故障初期進(jìn)行判別,因此建議使用“四比值法”進(jìn)行判斷。碩士論文,鐵芯多點(diǎn)接地。利用五種特征氣體的四對(duì)比值來(lái)判斷故障,在四比值法中,以“鐵件或油箱中出現(xiàn)不平衡電流”一項(xiàng)來(lái)判斷變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障,其準(zhǔn)確度相當(dāng)高。
(2)電氣測(cè)量數(shù)據(jù)分析。變壓器正常運(yùn)行時(shí),可在變壓器鐵芯外引接地套管的接地引下線上用鉗型電流表測(cè)量引線上是否有電流,正常情況下此電流很小,為mA級(jí)(一般小于0.3A),當(dāng)存在多點(diǎn)接地故障時(shí),環(huán)流上升到“A”級(jí),最大電流可達(dá)數(shù)百安培,通過(guò)測(cè)量環(huán)流便能對(duì)鐵芯接地故障進(jìn)行判斷。
當(dāng)設(shè)備停止運(yùn)行時(shí),斷開(kāi)鐵芯引出接地線,用2500V兆歐表對(duì)鐵芯接地套管測(cè)量絕緣電阻,如電阻值為零或與歷年數(shù)據(jù)相比較其值降低很多,則表明變壓器內(nèi)部可能存在鐵芯多點(diǎn)接地,此時(shí)應(yīng)正確測(cè)量各級(jí)繞組的直流電阻,若各組數(shù)據(jù)未超標(biāo),且各相之間與歷次測(cè)試數(shù)據(jù)之間相比較無(wú)明顯偏差,變化規(guī)律基本一致,則可排除故障部位在電氣回路內(nèi),從而確認(rèn)主變鐵芯多點(diǎn)接地故障。
2.設(shè)備運(yùn)行狀況分析,判斷鐵芯多點(diǎn)接地故障類型。
在確認(rèn)了變壓器鐵芯確實(shí)存在多點(diǎn)接地故障,則應(yīng)對(duì)變壓器的運(yùn)行狀況進(jìn)行分析,判斷鐵芯多點(diǎn)接地故障的類型,以便于確認(rèn)應(yīng)急措施及處理方案。
首先應(yīng)查詢變壓器投運(yùn)的時(shí)間、負(fù)荷情況、有無(wú)突發(fā)故障或沖擊等。其次是變壓器歷史運(yùn)行情況,安裝試驗(yàn)記錄等。碩士論文,鐵芯多點(diǎn)接地。綜合以上因素再結(jié)合色譜分析、電氣試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷,確認(rèn)鐵芯接地故障的類型。如變壓器鐵芯電阻突然降低,色譜分析數(shù)據(jù)無(wú)異樣,而變壓器長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有運(yùn)行,則可能是由于油泥沉淀導(dǎo)致鐵芯多點(diǎn)接地,屬于不穩(wěn)定接地故障,對(duì)應(yīng)采取措施消除即可。
3.采取應(yīng)急措施,排除不穩(wěn)定接地故障,限制鐵芯多點(diǎn)接地故障發(fā)展。
在確認(rèn)了變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障的類型后,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況及故障類型采取應(yīng)急措施,從而排除不穩(wěn)定接地或限制故障的發(fā)展。對(duì)于不穩(wěn)定接地故障,在設(shè)備停運(yùn)的情況下,可采用電容放電沖擊法排除故障。對(duì)于變壓器出現(xiàn)多點(diǎn)接地故障,但不能退出運(yùn)行者,則應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視,并采取臨時(shí)措施,限制接地故障的發(fā)展。
4.停電檢修,徹底排除鐵芯多點(diǎn)接地故障。
如故障很嚴(yán)重,且有不斷發(fā)展的趨勢(shì),嚴(yán)重威脅設(shè)備安全,在條件允許下,可對(duì)變壓器進(jìn)行吊罩檢修,徹底排除故障。
在吊置檢修查找故障時(shí),應(yīng)遵循以下幾個(gè)步驟:(1)外觀檢查。檢查鐵芯與夾件支板是否相碰,硅鋼片是否有波浪鼓起,上下夾件與鐵芯之間、鐵芯牲與拉板之間有無(wú)異物,夾件與油箱壁是否相碰,下鐵軛與箱底是否有異物橋接短路等,如未發(fā)展異常,則進(jìn)行下一步試驗(yàn)。(2)直流法。碩士論文,鐵芯多點(diǎn)接地。將鐵心與夾件的連接片打開(kāi),在鐵軛兩側(cè)的硅鋼片上通入6V的直流,然后用直流電壓表依次測(cè)量各級(jí)硅鋼片間的電壓,當(dāng)電壓等于零或者表針指示反向時(shí),則可認(rèn)為該處是故障接地點(diǎn)。(3)交流法。將變壓器低壓繞組接入220-380V交流電壓,高壓側(cè)與中壓側(cè)短路接地,此時(shí)鐵心中有磁通存在。如果有多點(diǎn)接地故障時(shí),用毫安表測(cè)量會(huì)出現(xiàn)電流(鐵心和夾件的連接片應(yīng)打開(kāi))。用毫安表沿鐵軛各級(jí)逐點(diǎn)測(cè)量,當(dāng)毫安表中電流為零時(shí),則該處為故障點(diǎn)。這種測(cè)電流法比測(cè)電壓法準(zhǔn)確、直觀。若用(2)(3)兩種方法,仍查不出故障點(diǎn),最后可確定為鐵心下夾件與鐵軛階梯間的木塊受潮或表面有油泥。將油泥清理干凈后,進(jìn)行干燥處理,故障可排除。一般對(duì)變壓器油進(jìn)行微水分析可發(fā)現(xiàn)是否受潮。(4)鐵心加壓法。就是將鐵心的正常接地點(diǎn)斷開(kāi),用交流試驗(yàn)裝置給鐵心加電壓,若故障點(diǎn)接觸不牢固,在升壓過(guò)程中會(huì)聽(tīng)到放電聲,根據(jù)放電火花可觀察到故障點(diǎn)。當(dāng)試驗(yàn)裝置電流增大時(shí),電壓升不上去,沒(méi)有放電現(xiàn)場(chǎng),說(shuō)明接地故障點(diǎn)很穩(wěn)固,此時(shí)可采用下述的電流法。(5)鐵心加大電流法。也是將鐵心的正常接地點(diǎn)斷開(kāi),用電焊機(jī)裝置給鐵心加電流。當(dāng)電流逐漸增大,且鐵心故障接地點(diǎn)電阻大時(shí),故障點(diǎn)溫度升高很快,變壓器油將分解而冒煙,從而可以觀察到故障點(diǎn)部位。故障點(diǎn)是否消除可用鐵心加壓法驗(yàn)證。
出現(xiàn)變壓器鐵芯多點(diǎn)接地故障應(yīng)及時(shí)、準(zhǔn)確地診斷故障類型,確定相應(yīng)的處理方法,對(duì)于油泥等不穩(wěn)定接地故障,不宜盲目采取吊罩檢修方法,可用電容沖擊法排除,以免造成人力資源的浪費(fèi)和停電損失。
[論文摘要]在教學(xué)中,要精心創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,激發(fā)學(xué)生興趣。克服思維定勢(shì),培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維、逆向思維等多種思維方式。在生活和實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和問(wèn)題意識(shí),激發(fā)學(xué)生的求知欲望。加強(qiáng)科學(xué)探究,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。
深化教育改革,全面推進(jìn)素質(zhì)教育,培養(yǎng)二十一世紀(jì)具有高素質(zhì)的創(chuàng)新精神和能力的建設(shè)者和接班人,是學(xué)校教育的最高目標(biāo),作為教育工作者應(yīng)實(shí)現(xiàn)由應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,使學(xué)生全面發(fā)展。
一、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力
精心創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。興趣是激發(fā)學(xué)生思維能力的重要因素,它能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,主動(dòng)性,探究性,使學(xué)生以一個(gè)被動(dòng)的知識(shí)接受者,變成一個(gè)主動(dòng)的參與教學(xué)活動(dòng)的合作者。教師必須精心備課,對(duì)所設(shè)置的教學(xué)問(wèn)題必須具有趣味性、新奇性、生活性、開(kāi)放性和適宜性。只有這樣才能激發(fā)他們的創(chuàng)新思維,例如,在學(xué)習(xí)光的折射時(shí),提出一些問(wèn)題,透過(guò)圓形金魚(yú)缸看魚(yú),魚(yú)會(huì)變大,筷子斜插入水中,側(cè)面會(huì)看到筷子在分界處彎折,學(xué)生帶著這些問(wèn)題去學(xué)習(xí),會(huì)產(chǎn)生興趣,達(dá)到一定的效果。
基礎(chǔ)知識(shí),基本技能是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的前提條件,首先在教學(xué)中要狠抓“雙基”的落實(shí),讓學(xué)生學(xué)透知識(shí),練實(shí)知識(shí),用活知識(shí)。用基本的科學(xué)知識(shí)去解決實(shí)際問(wèn)題,其次要克服定向思維,培養(yǎng)發(fā)散性思維和思維的變通能力,對(duì)于一個(gè)問(wèn)題,能從不同角度.不同方向去探索解決問(wèn)題的方法。傳統(tǒng)的教學(xué)注重解決問(wèn)題的唯一性。這樣不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,實(shí)際中的許多問(wèn)題,往往是開(kāi)放的,多變的,答案不是唯一的。在習(xí)題教學(xué)中要加強(qiáng)一題多問(wèn),一題多解,一題多變,多題同解等形式的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的多種思維方式。例如,有這樣一道開(kāi)放題:現(xiàn)有一杯純凈水和一杯食鹽水,儀器不限,用那些方法可以鑒別它們,通過(guò)各小組的熱烈討論和交流,利用密度、浮力、蒸發(fā)結(jié)晶、凝固點(diǎn)、導(dǎo)電性等知識(shí),同學(xué)們得出了10多種方法,并用實(shí)驗(yàn)加以證明,開(kāi)闊了學(xué)生的思路,在教學(xué)中還要培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維。例如有一重為10斤的一個(gè)瓶子,用手拿著不動(dòng)。手與瓶子的摩擦力為多少?當(dāng)手握瓶子的力增大,此時(shí),瓶子與手之間的摩擦力是否增大。一般的學(xué)生會(huì)認(rèn)為摩擦力會(huì)隨著壓力的增大而增大,這是一種定向思維。如果用逆向思維去分析瓶子的狀態(tài)未變。即靜止(受平衡力的作用)f=G,就不難理解。通過(guò)這些思維方式的訓(xùn)練和解題的指導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)密的邏輯推理能力和思維能力。
二、從實(shí)驗(yàn)和生活中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和問(wèn)題意識(shí)
科學(xué)實(shí)驗(yàn)離不開(kāi)觀察,觀察是科學(xué)研究的最基本方法,是創(chuàng)新思維的基礎(chǔ),每個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)都有其明確的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。因此,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)教師首先要讓學(xué)生明確為什么觀察和觀察什么?使學(xué)生掌握觀察的具體內(nèi)容。例如在觀察水沸騰實(shí)驗(yàn)中,教師提出讓學(xué)生觀察水在沸騰前后實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)后有的學(xué)生就觀察到沸騰前氣泡上升中變小,消失,沸騰后氣泡會(huì)變大,破裂,并提出了相應(yīng)的問(wèn)題。又如,在研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)時(shí),指導(dǎo)學(xué)生觀察:當(dāng)金屬盒中的橡皮膜在不同深度,不同液體,不同方向時(shí),分別觀察U型管兩管液面的高度差是否發(fā)生變化,來(lái)得出液體內(nèi)部壓強(qiáng)的規(guī)律。使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)觀察的具體方法。如順序觀察法,對(duì)比觀察法,重點(diǎn)觀察法,全面與重點(diǎn)觀察法,歸納觀察法等。
在平時(shí)教學(xué)中,學(xué)生往往不提問(wèn)題,也提不出問(wèn)題,不管是實(shí)驗(yàn)還是作業(yè)都是按照教師的要求去完成。鑒于這種情況,教師應(yīng)幫助學(xué)生學(xué)會(huì)觀察,鼓勵(lì)學(xué)生在觀察的基礎(chǔ)上提出問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)。在平時(shí)的教學(xué)中,教師要把課本知識(shí)同生活實(shí)際聯(lián)系起來(lái),提出一些問(wèn)題。
三、注重科學(xué)研究,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力
初中階段的實(shí)驗(yàn)大多數(shù)是一些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)。用人為控制的實(shí)驗(yàn)條件去驗(yàn)證這些結(jié)論,加深對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解、掌握,這樣不利于充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。為此,在教學(xué)中把演示實(shí)驗(yàn)改為分組實(shí)驗(yàn),把一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改成探索性實(shí)驗(yàn),增加學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì),培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力,例如,探索電流與電壓、電阻的關(guān)系時(shí),讓學(xué)生按照探究的過(guò)程進(jìn)行,在實(shí)驗(yàn)中強(qiáng)化用控制變量法探究,在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,最難的是電路的設(shè)計(jì),教師可采用讓學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)——小組討論合作——各組討論交流——師生共同補(bǔ)充。整合完成設(shè)計(jì)的方法,讓學(xué)生在原有能力的基礎(chǔ)上相互學(xué)習(xí)取長(zhǎng)補(bǔ)短。培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑖?yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和與他人合作的精神。通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出結(jié)論,通過(guò)評(píng)估與交流,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,分析原因,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí),開(kāi)始時(shí),可先讓學(xué)生設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)。如,用2只開(kāi)關(guān)控制一個(gè)燈泡,并且閉合任一只開(kāi)關(guān)都能使燈泡發(fā)光等,在這樣的基礎(chǔ)上教師可采取少給器材,設(shè)置故障電路,把儀器調(diào)亂,讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,解釋實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題,分析實(shí)驗(yàn)誤差,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)等。又如在“測(cè)定小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中,除按教材上的方法外,教師可提出問(wèn)題,用一只已知阻值的電阻代替電壓表,其他器材不變,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),然后教師再深入引導(dǎo)學(xué)生。如果在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,電壓表的量程小于燈泡的額定電壓時(shí),怎樣測(cè)出小燈泡的額定功率,通過(guò)這樣的引導(dǎo)和啟發(fā),激發(fā)了學(xué)生的求知欲望。
四、開(kāi)展第二課堂活動(dòng),充分發(fā)揮學(xué)生的聰明才智與創(chuàng)造能力
關(guān)鍵詞:變壓器,變比測(cè)試,安全性
變壓比測(cè)試試驗(yàn)是電力變壓器交接試驗(yàn)中的一個(gè)必做項(xiàng)目,測(cè)量變比的目的是:1、檢查變壓比是否與銘牌相符,以保證達(dá)到要求的電壓變換;2、檢驗(yàn)電壓分接開(kāi)關(guān)的狀況;3、檢查變壓器繞組匝數(shù)比的正確性;4、變壓器發(fā)生故障后,常用測(cè)量變比來(lái)檢查變壓器是否存在匝間短路;5、提供變壓比的準(zhǔn)確程度,以判斷變壓器能否并列運(yùn)行。國(guó)標(biāo)GB1094-79規(guī)定:“電力變壓器的變壓比,除電壓在35kV以下且小于3的變壓器允許偏差為±1%外,其它所有變壓器(額定分接)允許偏差為±0.5%。”對(duì)變壓器變比的測(cè)試,我所在班組一般采用單相雙電壓表法。變壓器變壓比測(cè)試的單相法,是根據(jù)三相變壓器的不同連接組別,將200V單相電壓依次施加在高壓側(cè)的兩個(gè)端子上,同時(shí)測(cè)量低壓側(cè)對(duì)應(yīng)端子上的電壓,然后計(jì)算出變壓比。使用單相法試驗(yàn)的接線和計(jì)算方法如表1:
由于日常工作中較多接觸到的是10kV中小型配電變壓器,而且變壓器的類型不多,同時(shí)變壓器變壓比的變化也有限,所以,在實(shí)際工作中,本人根據(jù)這些數(shù)據(jù)制作了一份表格,見(jiàn)以上表2及表3。兩個(gè)表格是工作現(xiàn)場(chǎng)使用的簡(jiǎn)化版,在擬制變壓器整體試驗(yàn)報(bào)告時(shí),所使用的參數(shù)是已進(jìn)一步細(xì)分了的表格。表2是Y.yn0變壓器變比測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)照表; 表3:D.yn11變壓器變比測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)照表
把不同組別的變壓器及其相應(yīng)各個(gè)變壓比試驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納在一起,用測(cè)試數(shù)據(jù)與該表對(duì)比一下,只要低壓側(cè)測(cè)試電壓與相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電壓相差不超過(guò)±0.03V,就可以知道測(cè)試結(jié)果是否正確。在變比測(cè)試工作中,我發(fā)現(xiàn)使用這種方法不但試驗(yàn)接線較麻煩、操作程序繁瑣,工作效率低(工作速度慢、操作人員多),而且在對(duì)D.yn11型變壓器進(jìn)行測(cè)試時(shí)接線較容易出錯(cuò)和不安全。這是因?yàn)樵趯?duì)變壓器兩相施加試驗(yàn)電壓時(shí),需要對(duì)相應(yīng)的端子進(jìn)行短接,如果不小心接錯(cuò)了線,就很容易造成短路,損壞設(shè)備,所以有必要對(duì)這種測(cè)試方法進(jìn)行改進(jìn)。經(jīng)過(guò)分析,如果不考慮試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析處理和打印功能的話,利用現(xiàn)成的設(shè)備和技術(shù),使用較少的資金對(duì)現(xiàn)有的設(shè)備進(jìn)行實(shí)用性改造,完全可以使測(cè)試工作的效率和安全性達(dá)到使用專用儀器的水平。因此,我以此為課題:探索如何充分利用現(xiàn)有的試驗(yàn)設(shè)備和用較少的資金,來(lái)提高變壓器變壓比測(cè)試工作的效率與安全性。
在日常工作中,進(jìn)行這項(xiàng)工作需要3個(gè)試驗(yàn)員,具體的任務(wù)分配是:1個(gè)人負(fù)責(zé)加試驗(yàn)電壓及記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù),2個(gè)人分別站在被試變壓器的高、低壓側(cè)更換試驗(yàn)接線(換相和更換分接開(kāi)關(guān))以及在施加電壓時(shí)作監(jiān)護(hù)人。我把變壓器變比試驗(yàn)工作的操作程序進(jìn)行了分解(其中的步驟1稱為變壓器極性測(cè)試),對(duì)每一項(xiàng)步驟進(jìn)行詳細(xì)地分析,具體試驗(yàn)工作的流程如下步驟:步驟1是確定被試變壓器的接線組別;步驟2是根據(jù)變壓器的接線組別連接試驗(yàn)設(shè)備;步驟3是檢查試驗(yàn)接線,確認(rèn)正確無(wú)誤后,把電壓調(diào)升至要求值,記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)符合到試驗(yàn)要求,進(jìn)行換相、換檔工作,直至所有相位、檔位全部測(cè)試完畢;步驟4是解除試驗(yàn)接線,恢復(fù)變壓器至使用狀態(tài),試驗(yàn)工作結(jié)束。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析,2001年6―8月份,我班組一共對(duì)23臺(tái)配電變壓器進(jìn)行了交接試驗(yàn),其中有3檔位的Y.yn0變壓器5臺(tái),3檔位的D.yn11變壓器10臺(tái)。5檔的D.yn11變壓器8臺(tái)。試驗(yàn)過(guò)程中,步驟3占了變壓器變比試驗(yàn)的大部分時(shí)間,是造成變壓比測(cè)試效率低的主要原因。針對(duì)這一問(wèn)題,對(duì)此進(jìn)行進(jìn)一步的分析發(fā)現(xiàn):盡管3種變壓器的檔數(shù)不同、試驗(yàn)接線也不盡相同,但步驟3每檔換相的耗時(shí)是相近的―約為39秒,而在對(duì)D.yn11變壓器的試驗(yàn)接線中存在的短接線是導(dǎo)致工作不安全的因素。所以,要提高變壓器變壓比測(cè)試的工作效率與安全性,關(guān)鍵是要縮短換相時(shí)間和取消短接線,而采用三相變壓比測(cè)試法就可以達(dá)到這個(gè)目的。免費(fèi)論文。
根據(jù)三相變壓比測(cè)試法的要求,對(duì)此我設(shè)計(jì)了三個(gè)方案:方案一、購(gòu)置有關(guān)變壓器變壓比測(cè)試的專用設(shè)備以替代現(xiàn)有的試驗(yàn)設(shè)備。方案分析:現(xiàn)在的變壓器變壓比測(cè)試專用設(shè)備采用了單片機(jī)技術(shù),操作簡(jiǎn)單,讀數(shù)方便,功能強(qiáng)大,但其價(jià)格昂貴――金迪科儀公司的變壓器變壓比測(cè)試儀售價(jià)3萬(wàn)多元,而據(jù)反映,其實(shí)用效果并不理想。另一種測(cè)試設(shè)備――QJ35型變壓比電橋,其價(jià)格亦不菲,而且這種設(shè)備測(cè)量倍率窄,操作繁瑣。因此,這個(gè)方案不可取。方案二、以現(xiàn)有的三相調(diào)壓器為核心制作三相法測(cè)試操作箱:方案分析:這種方案的試驗(yàn)接線如圖1。采用這種方案試驗(yàn)時(shí),對(duì)三相電源電壓的平衡性和穩(wěn)定性要求較高,但是一方面由于試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)一般是沒(méi)有三相電源的,要取得三相電源比較困難,即使能取到三相電源,但由于工地其他工作機(jī)械的影響使得電壓難以平衡和穩(wěn)定;另一方面,測(cè)試使用三相調(diào)壓器的重量達(dá)到20多公斤,體積為600×250×250mm3(其重量和體積與一瓶充滿了氣的液化石油罐差不多),這對(duì)于我們每天都不斷更換工作場(chǎng)所的班組來(lái)說(shuō),它的塊頭也略嫌大了點(diǎn),使用起來(lái)不方便?;谝陨蟽蓚€(gè)原因,亦放棄了這個(gè)方案。免費(fèi)論文。方案三、應(yīng)用現(xiàn)代電力電子技術(shù),制作以單進(jìn)三出(1AC-INPUT/3AC-OUTPUT)的交―交變頻電路為核心的三相法測(cè)試操作箱;方案分析:電力電子技術(shù)是一種電力變換技術(shù),它使用功率半導(dǎo)體器件對(duì)電能進(jìn)行控制和變換――包括電壓、電流、頻率和波形等方面的變換,而市面大量銷售的變頻器具備了單相交流電源輸入、三相交流電源穩(wěn)定平衡輸出的能力,所以我設(shè)計(jì)了這個(gè)以單進(jìn)三出變頻器為核心的三相法測(cè)試操作箱。三相法測(cè)試操作箱的電氣原理如圖1
圖中的單進(jìn)三出變頻器采用是的是三菱公司FR-S520S-0.75K-CH型變頻器。它具有過(guò)流、過(guò)壓保護(hù)裝置和軟啟動(dòng)功能――開(kāi)機(jī)后,按啟動(dòng)鍵,輸出電壓能在5秒內(nèi)從0V/0HZ上升到200V/50HZ,按關(guān)機(jī)鍵,在電壓可以5秒內(nèi)從00V/50HZ下降到0V/0HZ。由于采用了兩個(gè)多功能電壓轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA1和SA2,換相的工作可以在操作箱上帶電進(jìn)行,而不必?cái)嚅_(kāi)電源和更改變壓器上試驗(yàn)接線的步驟,減少了重復(fù)的工作,提高了工作效率;由于采用三相測(cè)試法,所以在對(duì)D.yn11型變壓器測(cè)試時(shí)就不必使用接線,而且操作箱提供了完善的防止在工作中誤觸電的裝置和信號(hào),提高了換相和換檔工作的安全性。根據(jù)在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)800kVA變壓器變壓比測(cè)試的數(shù)據(jù),對(duì)變壓器變高壓施加200V電壓時(shí),試驗(yàn)回路中的電流只有76mA,設(shè)COSφ為1,則使用三相法所需要的功率為200×0.076×1.732×1=26.3W。消耗的功率之所以這么小,是因?yàn)檫@相當(dāng)于用2%的額定電壓對(duì)變壓器做空載試驗(yàn),這個(gè)電流是變壓器的勵(lì)磁電流。在工作中接觸的配電變壓器的容量一般不超過(guò)2500kVA,而變壓器的勵(lì)磁電流的大小與變壓器的容量并不是等倍數(shù)增長(zhǎng)的。因?yàn)?6.3×2500/800=82.2W,所以,估計(jì)用100W功率的變頻器已能基本滿足進(jìn)行三相測(cè)試工作的需要;考慮到變頻器的容量應(yīng)為負(fù)載的五倍時(shí),輸出的三相電壓波形才會(huì)最接近正弦波,因此,把變頻器的容量定為不小于500W。制作這種操作箱是不存在什么技術(shù)困難的,所花費(fèi)的人力和時(shí)間也不多。因此,我決定采用這個(gè)方案并順利地制作出這個(gè)變壓比測(cè)試箱。2001年10月下旬開(kāi)始,使用該變壓比測(cè)試箱對(duì)16臺(tái)配電變壓器進(jìn)行了變壓比測(cè)試工作,測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)統(tǒng)計(jì)表4。免費(fèi)論文。由上表可以看出,使用測(cè)試變比箱后,試驗(yàn)人數(shù)由3人減少至2人,而換檔工作所花費(fèi)的時(shí)間由原來(lái)的平均39秒下降至現(xiàn)在的22秒,而且在操作上更方便、更安全可靠,完全達(dá)到了預(yù)期的設(shè)備技術(shù)改造的目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:初中科學(xué)教學(xué);發(fā)展性評(píng)價(jià);實(shí)施
新課程改革的核心理念就是人的發(fā)展,人的發(fā)展是教育的永恒主題。以往的評(píng)價(jià)過(guò)于注重結(jié)果的評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)單一而又忽視學(xué)生的差異,無(wú)視被評(píng)價(jià)者的地位與感受。發(fā)展性評(píng)價(jià)作為新的評(píng)價(jià)理念,以學(xué)生的發(fā)展為本,關(guān)注人整體的發(fā)展,能促進(jìn)個(gè)體和諧地發(fā)展。
一、發(fā)展性評(píng)價(jià)的實(shí)施
1.課堂激勵(lì)性評(píng)價(jià)
教育家第斯多惠說(shuō):“教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授知識(shí),而在于激勵(lì)、喚醒、鼓舞?!闭n堂即時(shí)評(píng)價(jià)是對(duì)學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)態(tài)度、發(fā)言情況、課堂紀(jì)律、合作能力和學(xué)習(xí)效果等方面進(jìn)行即興點(diǎn)評(píng)的過(guò)程,是發(fā)展性評(píng)價(jià)的主渠道。
我在教學(xué)過(guò)程中,時(shí)刻關(guān)注學(xué)生的表現(xiàn)與反應(yīng),注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,改變以往非對(duì)即錯(cuò)的程式化評(píng)價(jià),打破標(biāo)準(zhǔn)化答案的禁錮,取而代之的是充滿熱情的鼓勵(lì)性評(píng)價(jià)。如:“這位同學(xué)思維真敏捷,思路也很清晰?!?、“真是奇思妙想!”、“你的與眾不同的見(jiàn)解真是讓人耳目一新。”、“這個(gè)想法很有新意!”、“我非常贊成你的想法,說(shuō)說(shuō)你是怎樣想的,好嗎?”、“你們的發(fā)現(xiàn)非常重要?!?、“在學(xué)習(xí)過(guò)程中,要敢于猜想,善于猜想,這樣才有所發(fā)現(xiàn),有所創(chuàng)造?!保鹊?,使學(xué)生形成一種“樂(lè)學(xué)”的心理品質(zhì)。
案例:一節(jié)探究活動(dòng)課片段
師:現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們發(fā)揮你們的聰明才智來(lái)當(dāng)回小小設(shè)計(jì)師,動(dòng)手設(shè)計(jì)一個(gè)證明氫氧化鈉和二氧化碳確實(shí)發(fā)生了反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),好嗎?(以小組為單位)
“當(dāng)回小小設(shè)計(jì)師!是多么令人躍躍欲試的一件事呀!”這就激起了每個(gè)學(xué)生的探究欲望。十幾分鐘后,學(xué)生探究出十多個(gè)方案,這時(shí)我予以表?yè)P(yáng):“同學(xué)們今天的表現(xiàn)都很好,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)思維活躍,大膽聯(lián)想,努力創(chuàng)新,很快設(shè)計(jì)出了十多個(gè)方案,其中有幾種方案具有鮮明的個(gè)性,透出創(chuàng)造的靈氣。”然后要求小組進(jìn)行自評(píng)和互評(píng),并說(shuō)明理由。學(xué)生作出了很好的評(píng)價(jià),他們認(rèn)為最有創(chuàng)意的方案有:小組一:“瓶的魔力”,在二氧化碳中倒入氫氧化鈉溶液后,氣球“不吹自大”;小組二:“請(qǐng)君入甕”,在二氧化碳中倒入氫氧化鈉溶液后,振蕩,放在瓶口煮熟的剝殼雞蛋掉入瓶中;小組三:紅色噴泉;小組四:塑料瓶為何變癟?
課堂上的激勵(lì)性評(píng)價(jià)著眼于鼓勵(lì)學(xué)生新的想法和創(chuàng)意。我從不同方面去評(píng)價(jià)學(xué)生,努力發(fā)現(xiàn)學(xué)生身上的閃光點(diǎn),讓學(xué)生的個(gè)性得以充分張揚(yáng),使得他們的求異思維和發(fā)散思維的能力得到了很好的培養(yǎng)。
2.“等級(jí)+評(píng)語(yǔ)”的考試評(píng)價(jià)
考試作為學(xué)生評(píng)價(jià)的一種方式,需要和其他評(píng)價(jià)方法有機(jī)地結(jié)合起來(lái),考試方法靈活多樣,有紙筆測(cè)驗(yàn)、科學(xué)調(diào)查、小論文、小制作、實(shí)驗(yàn)操作等。如“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)操作型的考試評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)操作考試采用評(píng)價(jià)表,內(nèi)容包括電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器接線正確,開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài),電流表串聯(lián)在電路中,電壓表并聯(lián)在電路中,電流表、電壓表正負(fù)接線柱接法正確,實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和紀(jì)律良好等評(píng)價(jià)項(xiàng)目。分“優(yōu)秀、良好、合格、有待努力”四檔進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)表中還有老師的評(píng)語(yǔ)。
評(píng)價(jià)時(shí)采用等級(jí)加評(píng)語(yǔ),受到學(xué)生的一致好評(píng)和歡迎。一個(gè)平時(shí)成績(jī)不怎么理想的學(xué)生在自我評(píng)價(jià)中寫道:“我的調(diào)查報(bào)告《社區(qū)中噪聲污染的情況及防治噪聲的建議》被評(píng)價(jià)為優(yōu)秀,很開(kāi)心!希望繼續(xù)努力,爭(zhēng)取更大的進(jìn)步?!?/p>
3.展覽式的階段性評(píng)價(jià)
每個(gè)學(xué)期都要對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)綜合素質(zhì)評(píng)價(jià),這是學(xué)生學(xué)科學(xué)習(xí)的階段性的總結(jié)評(píng)價(jià)。目標(biāo):展示自我。內(nèi)容包括:(1)優(yōu)秀的作業(yè);(2)最好的測(cè)試試卷;(3)最喜愛(ài)的小論文、小制作、調(diào)查報(bào)告;(4)最佳的探究活動(dòng)方案與實(shí)驗(yàn)報(bào)告;(5)自我評(píng)價(jià)和老師評(píng)價(jià);(6)其他。
不少學(xué)生在自我評(píng)價(jià)中寫道:“原來(lái)我有那么多的優(yōu)秀作業(yè)!”、“我發(fā)現(xiàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)其實(shí)是一個(gè)很有趣、很有成功感的學(xué)習(xí)過(guò)程?!?,等等。學(xué)生自我評(píng)價(jià)和老師評(píng)價(jià)中的贊賞、鼓勵(lì)的評(píng)語(yǔ),讓有“一技之長(zhǎng)”的學(xué)生都有展示才華的機(jī)會(huì),都能得到成功的體驗(yàn)。每當(dāng)他們的作品被展示出來(lái),他們的臉上就會(huì)露出驕傲的神情。
二、關(guān)于發(fā)展性評(píng)價(jià)的思考
要使發(fā)展性評(píng)價(jià)這一評(píng)價(jià)方式充分發(fā)揮其作用,我們就必須正確把握以下幾點(diǎn)。
1.評(píng)價(jià)過(guò)程動(dòng)態(tài)化
杜威認(rèn)為,教育就是生長(zhǎng),使經(jīng)驗(yàn)不斷改造和重組,教育是一個(gè)提升生命價(jià)值,開(kāi)啟人的智慧的過(guò)程,因此發(fā)展性評(píng)價(jià)必須注重過(guò)程。學(xué)生在活動(dòng)、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、制作、討論中是否以積極的態(tài)度參與,在探索過(guò)程中付出了怎樣的努力,對(duì)問(wèn)題的鉆研精神,計(jì)劃的合理性,合作態(tài)度和方式等都是評(píng)價(jià)的重要內(nèi)容。
2.評(píng)價(jià)方法多樣化
評(píng)價(jià)可以有隨機(jī)評(píng)價(jià)、作業(yè)評(píng)價(jià)、考試評(píng)價(jià)和學(xué)科評(píng)價(jià)等方法。“富有情趣的標(biāo)志性評(píng)價(jià)”、“言簡(jiǎn)意賅的便條評(píng)價(jià)”、“富有理性的課堂觀察評(píng)價(jià)”深入學(xué)生的心靈,能極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3.評(píng)價(jià)應(yīng)該科學(xué)化
發(fā)展性評(píng)價(jià)不能缺少批評(píng),不加辨析地盲目鼓勵(lì),會(huì)使學(xué)生無(wú)法看清努力的方向和前進(jìn)的目標(biāo),不僅不能給學(xué)生有效的激勵(lì),反而不利于學(xué)生改進(jìn)學(xué)習(xí)方法。曾聽(tīng)過(guò)一節(jié)科學(xué)公開(kāi)課《功》。學(xué)生不管是解出了一道很簡(jiǎn)單的題目,還是回答出了一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題,老師幾乎無(wú)一例外地豎起大拇指,“真好!”“真行!”“你真棒!”的稱贊聲不絕于耳。課堂上教師的激勵(lì)性評(píng)價(jià)語(yǔ)可謂熱情洋溢。但由于老師沒(méi)有準(zhǔn)確客觀地指出學(xué)生的長(zhǎng)處及存在的缺點(diǎn),學(xué)生也就錯(cuò)失了一次次“揚(yáng)長(zhǎng)避短”的機(jī)會(huì)。當(dāng)學(xué)生犯錯(cuò)誤時(shí),教師給予善意和科學(xué)的批評(píng),學(xué)生會(huì)從批評(píng)中獲得鼓勵(lì)和前進(jìn)的動(dòng)力,學(xué)生會(huì)感到這種批評(píng)是老師對(duì)自己特有的關(guān)愛(ài),從而進(jìn)一步增強(qiáng)對(duì)老師的信任。
通過(guò)多年發(fā)展性評(píng)價(jià)的實(shí)踐,我們?nèi)〉昧溯^好的教學(xué)效果。發(fā)展性評(píng)價(jià)讓我發(fā)現(xiàn)了學(xué)生身上更多的蘊(yùn)藏的潛能和閃光點(diǎn),使更多的學(xué)生揚(yáng)起自信的風(fēng)帆,有效地促進(jìn)了學(xué)生的全面和諧發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵詞】移動(dòng)電站;CAN總線;監(jiān)控器;嵌入式;LPC2368
前言
目前應(yīng)用于移動(dòng)電站系統(tǒng)中的監(jiān)控設(shè)備仍以模擬指針式儀表、繼電器、保護(hù)器的組合為主,該監(jiān)控單元體積大、監(jiān)控信息少、智能化程度低,不能滿足操控人員對(duì)移動(dòng)電站系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)及時(shí)監(jiān)控的要求。移動(dòng)電站系統(tǒng)電氣控制、指示結(jié)構(gòu)不適宜安裝在車輛駕駛室內(nèi),使得監(jiān)控單元與操作工位分別設(shè)置在兩個(gè)互不相聯(lián)的區(qū)間,駕駛室內(nèi)無(wú)指示系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)及電氣性能指標(biāo)的儀表和控制單元,操控人員無(wú)法對(duì)電站系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。由于移動(dòng)電站系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和操作使用要領(lǐng)要求該系統(tǒng)一般由車輛駕駛員負(fù)責(zé)操作和監(jiān)護(hù)。因此,通過(guò)對(duì)車載移動(dòng)電站控制器現(xiàn)狀的調(diào)研,及其在使用、維護(hù)中所反映的問(wèn)題,研制針對(duì)車載移動(dòng)電站的監(jiān)控器,有助于操控人員對(duì)移動(dòng)電站系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)有效的監(jiān)控,保障系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定與可靠,有助于開(kāi)展對(duì)移動(dòng)電站系統(tǒng)控制器智能化、信息化的研究,切實(shí)提高移動(dòng)電站系統(tǒng)的信息化水平。
1.移動(dòng)電站監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
該項(xiàng)目移動(dòng)電站系統(tǒng)采用的是利用汽車的原動(dòng)力,借助車輛取力口,通過(guò)傳動(dòng)軸將動(dòng)力傳遞至交流發(fā)電機(jī),交流發(fā)電機(jī)發(fā)出的電經(jīng)由配電裝置輸出到用電設(shè)備。其監(jiān)控參數(shù)包括發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)、電力參數(shù)以及控制過(guò)程,具有操作提示和黑匣子功能。系統(tǒng)總體硬件共分為四個(gè)模塊:
(1)監(jiān)視單元。用來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)的顯示和人機(jī)交互;
(2)電力參數(shù)采集和交流輸出控制模塊。實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓、電流、頻率等電力參數(shù)的采集和對(duì)交流輸出的控制;
(3)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、取力器狀態(tài)采集模塊。實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,取力器狀態(tài)、檔位狀態(tài)等開(kāi)關(guān)量的監(jiān)測(cè)和控制;
(4)油溫、油壓、水溫采集模塊。主要對(duì)油溫、油壓、水溫等信號(hào)的采集和處理。
圖1 系統(tǒng)總體硬件結(jié)構(gòu)圖
四個(gè)模塊采用CAN總線的形式互聯(lián),MCU均選用具有ARM7內(nèi)核的LPC2368,LPC2368采用使用了一個(gè)高性能的32位ARM7內(nèi)核,可以在高達(dá)72MHz的頻率下操作,具有豐富的外部接口,高性能的主控芯片和豐富的接口,保證了系統(tǒng)信息處理的實(shí)時(shí)性和系統(tǒng)的可擴(kuò)展性(見(jiàn)圖1)。
2.系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
2.1 電力參數(shù)采集方案
目前應(yīng)用于電力系統(tǒng)的各種智能測(cè)量?jī)x表、監(jiān)控裝置和綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中,電氣量采集和計(jì)算的方法主要有兩種,一種是直流采樣算法,另一種是交流采樣算法。本項(xiàng)目采用交流采樣算法的電能計(jì)量芯片ADE7758搭建電力參數(shù)采集電路,ADE7758采用ADC和專用的DSP方式,具有功能強(qiáng)大、精度高,電路簡(jiǎn)單、成本低、維護(hù)簡(jiǎn)單、可靠性高等特點(diǎn)。本項(xiàng)目的電力參數(shù)采集可以使用本芯片作為電壓、電流有效值,頻率、有功功率、無(wú)功功率、視在功率及功率因數(shù)的采集和計(jì)算,同時(shí),本芯片的波形采集功能,可直接使本項(xiàng)目使用ADE7758采集的波形數(shù)據(jù)通過(guò)CPU計(jì)算電壓、電流的諧波總含量。由于計(jì)算諧波含量數(shù)據(jù)處理量較大,本設(shè)計(jì)中外擴(kuò)一片1024kb的RAM芯片IS63LV1024L。
2.2 油溫、油壓等信號(hào)采集方案
油溫、油壓、水溫的采集采用LPC2368自帶的ADC的形式進(jìn)行采集。于本系統(tǒng)是在車輛發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用,因此,必須采用高可靠性的車輛專用VDO傳感器,此傳感器均為電阻形式,可靠性高,線性度好,經(jīng)過(guò)調(diào)理電路調(diào)理后,輸入到ADC中,經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換后給MCU采集。
2.3 轉(zhuǎn)速采集方案
轉(zhuǎn)速的采集則通過(guò)磁電傳感器將發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào),經(jīng)過(guò)調(diào)理后變成方波信號(hào),供MCU采集。
2.4 數(shù)字量輸入、輸出方案
數(shù)字量輸入采用濕觸點(diǎn)的形式,利用光耦隔離后,輸入到主控芯片進(jìn)行數(shù)字量狀態(tài)的采集。
數(shù)字量輸出采用干觸點(diǎn)的形式,主控芯片給出控制信號(hào)后,通過(guò)光耦隔離后,控制繼電器,進(jìn)而來(lái)控制輸出。
2.5 CAN接口電路
由于本系統(tǒng)選用的微控制器均具有CAN2.0控制器,因此,不需要外接CAN控制器,本系統(tǒng)選用NXP公司的TJA1040作為CAN總線的通信芯片,選用CAN通信作為監(jiān)視單元和控制單元的通信手段,使整個(gè)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能的拓展。CAN接口使用TDK公司的共模電感以降低通信噪聲,提高整個(gè)電路的可靠性。
3.系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
軟件設(shè)計(jì)是嵌入式系統(tǒng)的靈魂。硬件所有的系統(tǒng)功能,都需要通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn),因此,軟件設(shè)計(jì)成為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要任務(wù),并且,軟件設(shè)計(jì)的好壞、可靠性及運(yùn)行效率直接關(guān)系到嵌入式系統(tǒng)的性能。本設(shè)計(jì)基于高性能ARM7微處理器和CAN總線搭建硬件系統(tǒng),并在硬件平臺(tái)上編寫系統(tǒng)軟件,實(shí)現(xiàn)移動(dòng)電站監(jiān)控系統(tǒng)的功能。ARM微控制器中的程序均采用C語(yǔ)言來(lái)編寫,編寫軟件用Keil for ARM,調(diào)試工具采用Keil公司的Ulink仿真器。上位機(jī)軟件用C++Builder來(lái)編寫。
本系統(tǒng)三個(gè)數(shù)據(jù)采集功能模塊需要將處理好的數(shù)據(jù)通過(guò)CAN通信接口與監(jiān)視單元實(shí)現(xiàn)信息共享。LPC2368采用中斷的方式對(duì)CAN控制器做出相應(yīng)的處理。LPC2368的CAN模塊工作在正常工作方式。在該方式下,模塊主動(dòng)監(jiān)聽(tīng)所有總線信息和產(chǎn)生應(yīng)答、錯(cuò)誤幀等。波特率設(shè)置為 250kbps。此控制模塊按規(guī)定格式和周期發(fā)送數(shù)據(jù)到總線上,同時(shí)采用中斷的方式接收信息。
4.結(jié)論
本項(xiàng)目所設(shè)計(jì)的監(jiān)控器基于CAN總線通信,系統(tǒng)集測(cè)量、保護(hù)、控制、通信于一體,取代目前移動(dòng)電站配電系統(tǒng)各種模擬或數(shù)顯的電流表、電壓表、轉(zhuǎn)速表以及控制和保護(hù)裝置等,改變了傳統(tǒng)儀器的結(jié)構(gòu),使整個(gè)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn)整車各項(xiàng)監(jiān)控參數(shù)的集散控制以及功能擴(kuò)展,進(jìn)一步規(guī)范了移動(dòng)電站的操控流程,降低移動(dòng)電站的維護(hù)、培訓(xùn)等邊際成本,具有良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:自動(dòng)配料PLC控制切料撥動(dòng)轉(zhuǎn)軸惠斯通電橋
0 引言
米粉是我國(guó)南方大部分地區(qū)的主要小吃,一般一碗米粉的制作主要包括燙粉、切菜、配菜、配料等工序。但是目前,米粉配制的每一道工序都完全由人工操作。鑒于米粉飲食業(yè)廣闊的消費(fèi)市場(chǎng)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,以桂林米粉為主要研究對(duì)象,提出研究和設(shè)計(jì)米粉自動(dòng)配制機(jī),完全代替員工燙粉、切菜、配菜配料等。論文主要針對(duì)米粉自動(dòng)配制機(jī)中的自動(dòng)配料系統(tǒng)進(jìn)行研究與設(shè)計(jì),該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)以下功能:第一,可以自動(dòng)切削各式鹵菜,如:牛肉、叉燒、鍋燒等;第二,可以自動(dòng)向碗中添加適量鹵菜、鹵水、食用油等。米粉自動(dòng)配制機(jī)的研制將緊密結(jié)合實(shí)際市場(chǎng)需要,用自動(dòng)化機(jī)器代替人力,提高效率,降低成本。該技術(shù)的研究將填補(bǔ)米粉業(yè),甚至其他有類似工序食品行業(yè)的一項(xiàng)空白。
1 供料機(jī)械方案設(shè)計(jì)
以桂林米粉為例,供料裝置中至少需要兩個(gè)加料孔,其中一個(gè)添加鹵水,一個(gè)添加食用油;鹵菜格子至少4個(gè)(分別放置牛肉、叉燒、鍋燒等),實(shí)現(xiàn)一邊切鹵菜,一邊自動(dòng)添加適量鹵菜到碗中。自動(dòng)添加鹵菜的方案設(shè)計(jì)有兩種,其一是為螺旋刀片式供料,采用螺旋絞肉,將肉絞入刀片組,其可控制物料的多少,但顯然機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制都較為復(fù)雜;其二為切料撥動(dòng)轉(zhuǎn)軸供料,主要是將切料放在下料工序之前。考慮到供料的多樣性,并且需要準(zhǔn)確供應(yīng)物料重量,螺旋刀片式供料許多零件的制造周期較長(zhǎng),費(fèi)用較高;只有切料撥動(dòng)轉(zhuǎn)軸供料體積小巧易于組裝,方便控制,并且此模塊具有強(qiáng)大的通用性,可以滿足各種供料的需要。因此,供料方案選用切料撥動(dòng)轉(zhuǎn)軸式供料。
加料孔專門用來(lái)添加鹵水和食用油,可采用Atman AT-301潛水泵。
2 稱量模塊設(shè)計(jì)
如何根據(jù)顧客選擇的一兩、二兩、三兩米粉來(lái)自動(dòng)添加適量的鹵菜、鹵水、食用油,是稱量裝置要解決的重要問(wèn)題。采用ATMEGA16作為主控芯片,惠斯通電橋?yàn)閭鞲衅?。因?yàn)榛菟雇姌蚓哂泻芏鄡?yōu)點(diǎn),如可以抑制溫度變化的影響,可以抑制側(cè)向力干擾,可以比較方便的解決稱重傳感器的補(bǔ)償問(wèn)題等,所以惠斯通電橋在稱重傳感器中得到了廣泛的應(yīng)用[1]。用AVR單片機(jī)ATMEGA16制作電壓表來(lái)監(jiān)視電壓的變化,測(cè)到的信號(hào)便可以表征稱重傳感器上物品的重量。
放大模塊使用芯片INA118P,1、8引腳接電阻,引腳2接信號(hào)正,引腳3接信號(hào)負(fù),引腳6輸出放大后信號(hào)。電源部分接RC低通濾波器。
稱量模塊軟件設(shè)計(jì)主要分為電壓信號(hào)采集和稱重顯示。首先,打開(kāi)特殊功能IO寄存器-SFIOR,對(duì)應(yīng)的C語(yǔ)言是ADCSR=0;之后,開(kāi)始對(duì)其他寄存器進(jìn)行初始化。設(shè)置結(jié)束之后,AVR開(kāi)始轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換需要500毫秒。ADC轉(zhuǎn)換之后數(shù)據(jù)放置在ADCL及ADCH兩個(gè)寄存器中,分別用兩個(gè)寄存器將其數(shù)據(jù)取出,并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理以便1602液晶顯示模塊顯示。
3 PLC控制過(guò)程
3.1 功能分析
系統(tǒng)上電之后等待選料指令,按下X0牛肉,X1鍋燒,X2叉燒(三者之一);X3有碗確認(rèn);X4確定;選擇配料后,系統(tǒng)記錄下選擇的內(nèi)容,等到粉燙好倒入碗之后,再把配料加進(jìn)碗中,除了加入各種配料之外,還要加入食用油、鹵水等佐料。
依據(jù)米粉自動(dòng)配制機(jī)動(dòng)作流程,啟動(dòng)之后,牛肉、鍋燒、叉燒的選項(xiàng)是互不干擾的,不影響后面的程序,所以只能采用選擇分支語(yǔ)句[2]。輸入繼電器X0將信號(hào)存于中間繼電器M100,同時(shí)Y20輸出LED指示燈,M100控制牛肉供料電機(jī)Y4,供料的多少依據(jù)時(shí)間以及稱量模塊反饋的信息來(lái)確定。當(dāng)供料時(shí)間到或者供料達(dá)到重量的上限值后供料信號(hào)切斷,由時(shí)間信號(hào)T5以及傳感器接口X14(擴(kuò)展)確定;同理,通過(guò)X1控制Y21、Y5鍋燒;通過(guò)X2控制Y22、Y6叉燒,依次類推。
3.2 程序編寫
由于米粉機(jī)送碗與送料模塊的動(dòng)作可以同步,所以使用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法編程。經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法編程簡(jiǎn)單易懂,程序的結(jié)構(gòu)清晰,可分多個(gè)模塊獨(dú)立編寫[3]。以牛肉為例,送料模塊程序如下所示:
0 LD X001 ;選牛肉
1 OR M101 ;中間繼電器
2 ANIT5 ;時(shí)間控制器
3 OUTM101;輸出中間繼電器
4 OUTY021;輸出LED指示燈
5 LDX013;送粉左限位
6 ORM114;中間繼電器
7 ANIX012;取反送粉右限位
8 OUTM114
9 OUT T4 K60
10 OUT T5 K50;送料時(shí)間控制
11 OUT T7 K30
12 LDM116;牛肉內(nèi)選中間繼電器
13 OUTY5;牛肉輸出
4 結(jié)論
自動(dòng)配料系統(tǒng)能根據(jù)不同重量的米粉自動(dòng)適量地向碗中添加鹵菜、鹵水、食用油等。結(jié)構(gòu)、方案設(shè)計(jì)合理、簡(jiǎn)單,采用PLC編程將復(fù)雜、自適應(yīng)的下料過(guò)程控制變得較為簡(jiǎn)單。自動(dòng)配料系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)不僅大大提高了生產(chǎn)效率,而且減少了勞動(dòng)力,并為將來(lái)米粉自動(dòng)配制機(jī)的研制奠定了基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
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論文關(guān)鍵詞:物理實(shí)驗(yàn),教學(xué)環(huán)節(jié),能力培養(yǎng)
物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,物理學(xué)的實(shí)驗(yàn)原理、理論體系和研究方法是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)。因此,物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)在學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新精神和動(dòng)手能力的培養(yǎng)中占有重要的地位。然而,這一點(diǎn)并沒(méi)有得到所有學(xué)生足夠的重視,在學(xué)習(xí)中出現(xiàn)了一些不好的現(xiàn)象。本文將對(duì)此作一個(gè)分析,并提出解決這些問(wèn)題的方法。
1 學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題
筆者通過(guò)對(duì)本校和國(guó)內(nèi)其他高校實(shí)驗(yàn)課教學(xué)情況的調(diào)查和分析,發(fā)現(xiàn)目前學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)中突出的問(wèn)題主要有以下幾個(gè)方面:
1.1 對(duì)實(shí)驗(yàn)課重視程度不夠,課前預(yù)習(xí)做得不好 有些學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)課未予以足夠的重視,認(rèn)為只要每次實(shí)驗(yàn)都跟著去做就可以了,于是,課前不認(rèn)真預(yù)習(xí)或干脆不預(yù)習(xí)。我們?cè)诮虒W(xué)中發(fā)現(xiàn),有相當(dāng)一部分學(xué)生,每次到了實(shí)驗(yàn)室就問(wèn)今天做什么實(shí)驗(yàn)?有的學(xué)生甚至到了最后一輪實(shí)驗(yàn)時(shí)還在這樣問(wèn)。像這樣傖促上陣,結(jié)果是糊涂地聽(tīng),糊涂地做,很難想象有好的效果。
1.2 實(shí)驗(yàn)操作不認(rèn)真,數(shù)據(jù)記錄不真實(shí) 有些學(xué)生對(duì)用時(shí)間較長(zhǎng)和實(shí)驗(yàn)過(guò)程較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn),操作時(shí)缺乏耐心,不愿按程序一步一步地自己完成實(shí)驗(yàn),往往圖快圖省事。有的學(xué)生一旦花了一點(diǎn)時(shí)間還沒(méi)有調(diào)整好實(shí)驗(yàn)儀器或沒(méi)有接好電路,要么是找老師解決,要么到別的組去湊,不愿花時(shí)間動(dòng)腦筋分析問(wèn)題、解決問(wèn)題;有的學(xué)生讀取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不細(xì)心,數(shù)據(jù)偏差大,記錄不合規(guī)定物理實(shí)驗(yàn),得到的結(jié)果完全不靠譜;還有些學(xué)生在與同學(xué)對(duì)數(shù)據(jù)后自己湊數(shù)據(jù)。甚至有個(gè)別學(xué)生在老師指出其數(shù)據(jù)錯(cuò)了,讓其重測(cè)時(shí),他居然亂編數(shù)據(jù)。
1.3 實(shí)驗(yàn)報(bào)告敷衍塞責(zé),沒(méi)有分析和總結(jié) 實(shí)驗(yàn)報(bào)告是對(duì)實(shí)驗(yàn)的總結(jié),也是評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)收獲的依據(jù)??梢恍W(xué)生敷衍了事,簡(jiǎn)單抄幾句實(shí)驗(yàn)原理,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄紙往上一貼,計(jì)算結(jié)果一寫就算完事,根本就沒(méi)有對(duì)所作實(shí)驗(yàn)進(jìn)行認(rèn)真的總結(jié)和分析,有的甚至連基本的計(jì)算結(jié)果和圖示也沒(méi)有。
2 出現(xiàn)這些問(wèn)題的原因
根據(jù)我們與學(xué)生交流掌握的信息和對(duì)現(xiàn)實(shí)情況的分析,大學(xué)生在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)中之所以出現(xiàn)這些問(wèn)題,一是由于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是作為一門單獨(dú)的課程設(shè)置的,一般為36-54學(xué)時(shí),1-1.5個(gè)學(xué)分。有些學(xué)生認(rèn)為這門課課時(shí)較多,學(xué)分卻不多,不愿意在這門課上多花時(shí)間;二是一個(gè)教師一次指導(dǎo)的學(xué)生較多顧不過(guò)來(lái),使有些學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中有機(jī)會(huì)偷懶;三是考核方法和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)不盡合理,使得實(shí)驗(yàn)課考核容易通過(guò),從而使學(xué)生不夠重視。
3 應(yīng)加強(qiáng)管理的幾個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)
針對(duì)以上所述的問(wèn)題,我們認(rèn)為,只要在教學(xué)的幾個(gè)環(huán)節(jié)上加強(qiáng)管理和對(duì)學(xué)生加強(qiáng)引導(dǎo),是可以收到較好效果的。
3.1 強(qiáng)調(diào)預(yù)習(xí)的重要性,堅(jiān)持預(yù)習(xí)報(bào)告簽字制度 由于物理實(shí)驗(yàn)是一門獨(dú)立的課程,其內(nèi)容和大學(xué)物理學(xué)雖有關(guān)聯(lián),但并非完全依賴。有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是大學(xué)物理學(xué)根本就不講授的,即使是大學(xué)物理學(xué)有講授的,但對(duì)于大循環(huán)體制的實(shí)驗(yàn)安排而言,總有一部分學(xué)生在做此類實(shí)驗(yàn)時(shí)理論課還沒(méi)有講到。因此,實(shí)驗(yàn)課的預(yù)習(xí)就顯得尤其重要了。學(xué)生通過(guò)預(yù)習(xí),對(duì)于要做的實(shí)驗(yàn)所依據(jù)的物理原理是什么,實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想是什么,實(shí)驗(yàn)步驟是什么,所用的儀器(儀表)有哪些,它們的工作原理和特點(diǎn)是什么,本次實(shí)驗(yàn)要達(dá)到什么目的等就會(huì)有個(gè)較為清晰的了解,對(duì)不太懂的內(nèi)容也就心中有數(shù),在課堂上教師講述時(shí)就會(huì)認(rèn)真聽(tīng)這一部分。總之,通過(guò)預(yù)習(xí),可以使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作前有一個(gè)很好的準(zhǔn)備,為順利完成實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。
為了將學(xué)生預(yù)習(xí)落到實(shí)處,我們認(rèn)為通過(guò)兩個(gè)方面的工作可以實(shí)現(xiàn)。一是課前將各組實(shí)驗(yàn)輪次給學(xué)生,讓每個(gè)學(xué)生抄記。這一措施一直在實(shí)行,但仍有學(xué)生不重視,因此還需要多強(qiáng)調(diào);二是堅(jiān)決執(zhí)行預(yù)習(xí)報(bào)告簽字制度,不寫預(yù)習(xí)報(bào)告不讓進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。以往也提過(guò)此要求,但堅(jiān)持得不夠,導(dǎo)致一些學(xué)生沒(méi)有認(rèn)真去預(yù)習(xí)。實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告內(nèi)容主要有:實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)原理和大致的實(shí)驗(yàn)步驟等。
為了不增加學(xué)生的負(fù)擔(dān),我們讓學(xué)生將預(yù)習(xí)報(bào)告寫在正式的實(shí)驗(yàn)報(bào)告單上,學(xué)生們都樂(lè)意執(zhí)行。
3.2 明確實(shí)驗(yàn)任務(wù),強(qiáng)調(diào)操作技巧 在學(xué)生實(shí)驗(yàn)前的分組講解也是十分重要的環(huán)節(jié)物理實(shí)驗(yàn),要讓學(xué)生明確本次實(shí)驗(yàn)要完成的任務(wù),重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)操作中要注意的問(wèn)題和關(guān)鍵技巧。有的實(shí)驗(yàn)雖然原理簡(jiǎn)單,但稍不注意就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題;有的實(shí)驗(yàn)雖然電路并不復(fù)雜,但很多學(xué)生會(huì)連接錯(cuò),這些都需要教師予以提醒站。這一點(diǎn)我們深有體會(huì)。
如測(cè)二極管正向伏安特性時(shí),若老師不予以說(shuō)明,有的學(xué)生會(huì)將電壓一直加到1.5伏,造成電流過(guò)大損壞器材;還有學(xué)生將電流表的量程選擇在300毫安以上來(lái)測(cè)量,結(jié)果是電壓到了0.5伏還讀不出電流,認(rèn)為二極管是壞的。因此,就必須向?qū)W生講清,實(shí)驗(yàn)用的硅二極管正常工作電壓是在0.7伏左右,電壓高于0.7伏以后電流會(huì)急劇增加,并且很快就會(huì)達(dá)到安培數(shù)量級(jí),但這不是正常工作范圍。因此,測(cè)量其伏安特性只需將電壓加到0.7伏左右即可。同時(shí)需要向?qū)W生講清,二極管并不是加了正向電壓就導(dǎo)通的,硅二極管在正向電壓很低(0.3伏以下)時(shí)基本是不導(dǎo)通的,在正向電壓較低(0.4-0.5伏左右)時(shí)電流是很小的,必須用小量程電流表才能測(cè)量出來(lái)。如此,就可讓學(xué)生順利完成實(shí)驗(yàn)。
又如電表改裝與校正實(shí)驗(yàn),對(duì)如圖電路,很多學(xué)生出現(xiàn)連接錯(cuò)誤,對(duì)此,我們教學(xué)生分區(qū)域連接電路的方法:先接①,即連接電源正、負(fù)極到滑動(dòng)變阻兩端;再接②,即物-圖對(duì)應(yīng),將電表、電阻連接到雙刀雙擲開(kāi)關(guān)的6個(gè)接線柱上(注意6個(gè)接線柱標(biāo)號(hào)不能錯(cuò));最后將標(biāo)準(zhǔn)電壓表負(fù)極、微安表負(fù)極和并聯(lián)電阻的另一端連接到電源負(fù)極。實(shí)事表明,這樣講解后,絕大部分學(xué)生覺(jué)得線路不復(fù)雜了,也學(xué)到了按圖接線的方法。
3.3 多巡查學(xué)生操作情況,及時(shí)予以指導(dǎo) 一個(gè)教師一般一次指導(dǎo)20名左右的實(shí)驗(yàn)學(xué)生,不可能守著一個(gè)學(xué)生,但可以巡回觀察。對(duì)那些預(yù)習(xí)得好、能力較強(qiáng)的學(xué)生,只要觀察到他們?cè)诎凑_方法、程序操作,就可以放手讓他們進(jìn)行;對(duì)一些理解得不很清楚、動(dòng)手能力差的學(xué)生,就要經(jīng)常到他們身邊去觀察、詢問(wèn)和指導(dǎo),及早發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)記錄中的問(wèn)題。否則,時(shí)間到了完不成實(shí)驗(yàn),就會(huì)使他們心慌意亂,甚至出現(xiàn)抄數(shù)據(jù)、湊數(shù)據(jù)的情況。
3.4 認(rèn)真批閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告,強(qiáng)調(diào)分析問(wèn)題能力 實(shí)驗(yàn)報(bào)告在學(xué)生一次實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定中占50%,要認(rèn)真批閱。往往有的學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能令人滿意,但實(shí)驗(yàn)報(bào)告卻不盡如人意。我們認(rèn)為,實(shí)驗(yàn)報(bào)告是對(duì)本次實(shí)驗(yàn)的總結(jié),實(shí)驗(yàn)也應(yīng)該在培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、總結(jié)工作的能力上起到一定的作用。
在評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí),除了要看必須有的結(jié)果表達(dá)(包括數(shù)據(jù)和圖表)是否正確外,更應(yīng)強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生分析能力的評(píng)價(jià)。一個(gè)實(shí)驗(yàn)作完了,學(xué)生應(yīng)該分析本次實(shí)驗(yàn)是否成功,是否有不完善之處,實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差大小如何物理實(shí)驗(yàn),有可能是哪些因素造成,應(yīng)該在哪些方面改進(jìn)就可以作得更好等等。而這一點(diǎn)正是學(xué)生能力培養(yǎng)的一個(gè)重要方面,對(duì)他們將來(lái)在實(shí)際工作中如何處理問(wèn)題是一種很好的訓(xùn)練。
為了減輕學(xué)生的壓力,我們告訴學(xué)生,對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析和總結(jié)就根據(jù)自己的水平和認(rèn)識(shí)來(lái)寫,寫錯(cuò)了不要緊,重要的是動(dòng)腦筋思考了;也不要寫很多,把自己的結(jié)論表達(dá)清楚就夠了。很多學(xué)生表示,這種訓(xùn)練使他們獲得了較大的收益。
3.5 改進(jìn)考核方法,嚴(yán)格評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 目前的實(shí)驗(yàn)課考核方法,基本上將平時(shí)成績(jī)(占70%左右)與期末考試(占30%左右)綜合而成。從實(shí)踐來(lái)看,這種方法有一定的合理性和可操作性,但也有不足。如平時(shí)成績(jī)一般給分都不低,只要參加了實(shí)驗(yàn),一般評(píng)分大都在80分左右,且差別不大;而期末考試通常是作一個(gè)已作過(guò)的實(shí)驗(yàn),普遍得分較高,也拉不開(kāi)檔次。從歷年情況看,物理實(shí)驗(yàn)不合格的學(xué)生非常少。但這并非真實(shí)情況的反映。
我們認(rèn)為,可以一方面對(duì)考核方法進(jìn)行一些改革:有的學(xué)校將期末考試定為獨(dú)立做一個(gè)未做過(guò)的實(shí)驗(yàn)(課本上有且水平相當(dāng)),有的學(xué)校在實(shí)驗(yàn)操作外加入筆試、口試,都收到了較理想的效果。這樣做雖然會(huì)加大教師的工作量,但可以更為真實(shí)的反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。另一方面對(duì)學(xué)生平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績(jī)嚴(yán)格評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),做得一般或不太好的就要打低分。
我們?cè)趯?shí)驗(yàn)的幾個(gè)環(huán)節(jié)上加強(qiáng)管理后,取得了一些好的效果,我們將繼續(xù)探索,以期將實(shí)驗(yàn)教學(xué)做得更好。
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
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榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
級(jí)別:省級(jí)期刊
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