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关键词： 初中物理   实验教学   “教—学—评”一致性  

摘要： 实验教学是加深学生对物理知识理解,培养学生创新能力和探究能力的重要途径,承担着培养学生物理学科核心素养的重任。基于物理实验的价值优势和“教—学—评”一致性原则重新设计和组织实验教学活动,是促进物理实验教学与新课标接轨、培养学生物理学科核心素养的重要途径。文章聚焦于此,分析了“教—学—评”一致性的内涵及实验教学设计流程,并结合“探究串、并联电路的电流规律”实验教学案例,对理论研究进行了详细阐述。

关键词： 能量管理系统   温差发电   TEG   LTC3108   BQ25504   升压   稳压  

摘要： 温差发电技术是一种将热能转换为电能的新型清洁能源收集技术,为了提高能量转换效率,降低能量转换电路的功耗,结合BQ25504芯片高转换效率和LTC3108低输入电压的工作特性,设计了一种双电源芯片切换工作状态的能量管理系统,系统根据输入电压的大小,通过比较器判断,切换LTC3108和BQ25504分别进行能量收集,提升了系统收集能量的效率。此外,验证了在不同工作状态下能量管理系统的有效性。

关键词： 射频放大电路   大功率   硬件设计   参数选型  

摘要： 在现代移动通信系统中,射频放大电路的应用范围不断扩大。在大功率的应用场景下,电路中电容和电感上的电压和电流会变得很大,在硬件电路设计时需要仔细考虑电容的耐压参数和电感的过流参数。以900 MHz频率下36 dBm功率输出的射频放大电路为例,计算电路中各个节点的交流电压和电流,以期为电路中电容和电感的参数选型提供理论依据和参考。

关键词： 舵机   多通道   驱动电路  

摘要： 舵机是一种精确控制角度变化的执行机构,高性能的驱动电路是实现精确伺服控制的必要条件,对于提升舵机的性能和控制精度具有重要意义。此处提出了一种基于DRV8962的新型多通道驱动电路设计,该设计摆脱了传统的电桥搭建,在有限弹载空间内进行高度集成设计,实现了某型智能弹药中4路舵机的驱动控制,在简化电路设计和布局的同时提升了导弹的机动性和控制精度。整体舵机驱动系统包括了主控单元的配置和H桥驱动电路、电源系统、通信电路及采样电路的设计,在此基础上进行了实物测试。实验结果表明,4路舵机在工作时的电流特性、跟踪状态均可满足驱动控制性能需求,反馈误差稳定在0.2°以内,在实际应用中实现了精准的角度控制。

关键词： 滤波电路   泰勒公式   滤波电容放电时间   输出电压平均值  

摘要： 单相桥式整流滤波电路输出电压波形难以用解析式来描述,输出电压波形中,每个周期有一个输出电压下降的时间段。该时间段的长短与滤波电容和负载电阻的数值有关。通过对电路工作过程进行分析,得到相关物理量的数学函数关系式,通过泰勒公式对关系式进行近似简化分析,可以得到电压下降时间段时长与时间参数RC之间的关系式。根据关系式计算得到的数据与电路仿真数据较为接近。关系式可以用于电容值的选取、电压下降时间段时长的计算。

关键词： 功率因数校正   临界导通模式   改进变导通时间控制   网侧特性  

摘要： 为了解决恒定导通时间(COT)控制策略下负向谐振电流和输入滤波电容引起功率因数(PF)和总谐波失真(THD)性能变差的问题,提出一种改进变导通时间(VOT)的控制策略。通过自适应增加导通时间以抵消负向谐振电流,减小相位差,使电感平均电流在工频周期内接近正弦波,并分析其工作原理与控制过程。结合主电路设计关键参数,研制1台额定功率320 W的样机,进行COT控制策略和改进VOT控制策略的对比实验。计算机仿真和实验结果表明,改进VOT控制策略在265 V高电压输入20%负载工作时,PF值由0.726提升至0.801,THD由27.92%降低至18.4%;在40%~100%负载时满足PF>0.9、THD<15%的要求,验证所提控制策略的有效性。

关键词： 直流高压电源   放电打火   自恢复   继电器  

摘要： 直流高压电源在制造及使用的过程中经常由于放电打火产生突变输出而损坏电源内部器件,进而造成频繁的维修更换。为解决这一问题,设计了一种用于直流高压电源的放电打火保护电路,可通过互感原理检测电源电路中出现的放电打火故障,并由保护电路产生放电打火信号,使可控硅与继电器工作,通过减法器电路实现高压电源输出的突变抑制,从而使得高压电源输出维持在安全电压值,并且可通过继电器调节抑制持续时间,时间结束后电压自动恢复到初始设定值。结果表明,放电打火检测装置电路结构合理、灵敏可靠,在实现放电打火保护功能的同时满足自恢复要求,为电源电路系统的安全运行提供了有力保障。

关键词： 矿用   超声波测距   换能器   本质安全电路   传感器设计  

摘要： 文章针对传统防水型收发一体式超声波换能器的驱动电路难以实现本质安全,不适用于矿井环境使用的问题,通过分析换能器的基本工作原理与等效电路,选用了并联阻抗匹配电路,增加其驱动效率,设计了基于高速光耦的超声波驱动电路及基于电荷放大器的回波信号放大电路,在满足换能器驱动及检测功能的同时,实现了其本质安全型电路设计的要求,拓宽了超声波测距传感器的适用范围。

关键词： 电磁感应   含容单杆竖直轨道电路   超越方程   GeoGebra作图  

摘要： 在含容单杆竖直轨道电路中,如果没有电阻,金属杆将匀加速下落,若有电阻,则电流随时间呈现指数规律变化,金属杆不再做匀加速运动,电量、电压呈现关于时间的超越方程的形式,无解析解。利用GeoGebra作图,对超越方程进行分析;含容电路有电阻必然影响物理过程的弛豫时间,导致电磁感应过程的进程快慢受到影响,但物理量的最终状态不会受到影响。

关键词： Simulink   Matlab   数字电路   仿真实验  

摘要： 为满足新工科与工程认证的人才培养要求,丰富数字电子技术基础教学内容,培养开发学生的创新意识和设计能力,将Matlab应用到课程教学中。利用Matlab中GUI和Simulink仿真工具箱,开发了可视化的数字电路虚拟仿真实验平台,可以对数字电路中常见的组合逻辑电路和时序逻辑电路进行仿真。通过GUI模块建立的可视化界面控制Simulink的参数并运行Simulink仿真,把仿真结果显示在图形用户界面中,方便学生直观地观察结果和加深对理论知识的理解。