电气专业范例6篇

电气专业

电气专业范文1

关键词:建筑电气及相关专业;电气安全教育;特点与目标;策略

对于任何一个行业领域来说,人身安全是最重要的,再者才是设备与工作环境的安全,电气安全教育亦是如此。只有在满足了以上条件之后,才能从根本上保证电气系统的安全运行。因此,教育部门在高职院校中开设了电气安全课程,并将其列为了一门重要的专业课程。但是,由于该课程具有点多、面广和知识内容复杂等的特点,为了能有效激发学生们的学习兴趣,促使学生们更好地理解和掌握电气的危害性,提高学生们的电气安全意识,探讨建筑电气及相关专业的电气安全教育策略显得尤为重要。

1建筑电气专业电气安全课程的特点及目标

1.1电气安全课程的特点

电气的广泛应用与普及,使人类从繁重的手工劳动中解脱了出来,但如果我们违背了用电的规律,就可能对引发严重的电气安全事故。加之社会的不断发展,使得电气安全问题无处不在。因此,近些年来,教育部门在全国大部分的高职院校中全部开设了电气安全教育课程,但在实际的教学过程中,学生人身安全、电气设备安全以及电气环境安全是建筑电气及相关专业电气安全教育的三大主要板块,其具有以下几个方面的特点:(1)综合性。电气安全教育是高职院校学生的一门必修课程,主要以电气为中心、安全为范围研究电气的构成、规律和与之相关联的理论知识,通过对本课程的学习使学生了解和掌握电击与雷电防护、静电与过电压防护以及电磁兼容等的知识内容,但由于该课程还涉及了电力、高压电、电磁场等的专业性知识内容,对学生知识的掌握程度有着严格的要求。(2)实践性。虽然工程实际是电气安全教育的主要源头,但我们又需要去用电气安全知识去指导工程实际。因此,电气安全课程具有很强的实践性特点。(3)系统性。电气安全教育的开展主要设计材料的选择、设备的选型以及结构设计等的各个环节,电气安全问题并不是孤立无援的,都是电气系统中的一个主要方面,电气系统的安全运行是保证电气安全教育开展的前提和基础。

1.2电气安全课程的目标

电气安全教育的目标是帮助学生通过对电气安全知识内容的学习,了解和掌握电气的危害性,提高电气安全意识,能够将电气安全教育理论知识运用到实际生活中,为学生未来的工作打下坚实基础。

2电气安全课程对任课教师的要求

经济的发展、社会的进步以及科学技术的日新月异,电力行业、通信行业、自动控制等的行业领域都会或多或少地涉及电气安全问题,为此在任课老师的选择上,不但要求具有以上方面的基本知识,最重要的还要具有丰富的教学经验,并能明确电气安全操作规程,这些都是提升建筑电气及相关专业的电气安全教育效率的关键因素。

3建筑电气专业电气安全课程教学策略

3.1通过多媒体辅助教学,激发学生学习兴趣

通过多媒体教学辅助教学将电气安全教育知识内容直观地呈现在学生面前,由教师通过多媒体展示和讲解电气系统的运行方式、电气安全问题产生的原因、可能对身体造成的危害,促使学生掌握和了解电气安全的特点、规律和预防措施。多媒体教学在电气安全教育中的应用,应合理避免过多的文字出现其中,如果文字太多学生又会觉得无非将课本内容搬上了多媒体上,不仅不会起到应有的教学效果,反而还会使学生对媒体产生抵触心理。为此,教师应尽可能地采用图文并茂的方式并配合自己的讲解来吸引学生,这样才能激发学生们的学习兴趣。通过多媒体教学,还可以利用图片功能展示电气安全中的各类变压器、隔离器、熔断器、断路器、避雷器、接闪器、剩余电流保护器以及电涌保护器等形状和外观,向学生们介绍各类保护器件型号和参数表示的含义,在帮助学生认知各类电气安全保护器件的同时,为学生们日后的学习打下坚实基础。另外,通过多媒体辅助教学还可以向学生们展示电气在老化、绝缘等损坏情况下的表现情况,使学生们能够准确地判断可能出现的电气危害,见此在通过利用多媒体为学生们播放电气发生的过程和火灾后的画面,使学生认识到电气安全操作的重要性以及电气事故造成的严重损失。比如:由于雷击引起的电气火灾、不当操作引起的电气事故以及带负荷开关动作时引发的安全事故等,学生们在观看的过程中,大脑中的听觉、视觉系统就会处于兴奋的状态,而视频中所展示的教学内容也会在学生们的脑海中留下深刻的印象。

3.2运用案例分析教学法,培养学生问题能力

大量教学实践证明,运用案例分析教学法,可以有效培养学生的问题能力,提高学生的电气安全意识,并有利于教师与学生之间良好的互动与交流。在具体的教学工作中,对于案例的选择一定要具有针对性和典型性并能贴近学生们的实际生活,这样学生们才能更好地将所学习到的理论知识应用到日常的生活中,才会更加积极和主动地去思考和回答教师提出的问题。比如在学习“施工现场临时用电”这一内容的时候,可结合电气安全相关知识内容,可以与学生共同讨论施工现场常见临时用电存在的安全隐患问题,在不具备安全施工条件的高压线下施工应注意的事项。或者也可以与学生们一起讨论施工现场变压器、高压端子等的高压设施在缺少必要的防护措施时,是最容易发生触碰事故的等等。这样一来既能培养学生的问题能力,又能减少电气危害发生的概率,从而为学生以后的学习和生活奠定坚实基础。

3.3注重理论实践教学法,强化学生安全意识

在电气安全教育中,还应当注重理论实践教学法,强化学生安全意识。(1)引导学生学习电气安全急救措施,鼓励学生实际操作,比如灭火器与呼吸器的使用方法。(2)带领学生走出教师参观当地的小型变电站、高压实验室或者电工房,让学生们切实的了解现场的电气安全知识和布置措施。比如在带领学生们参观高压试验室的过程中,就可以向其介绍在高压试验室中为什么要布设单独的接地网、接地网的构建方法、测量方法、接地的重要性和安全间距等的知识。(3)帮助学生了解《电力安全工作操作规程》,观看工作人员在违反操作规定时,所造成的经济损失和电气危害。理论实践教学法是提高电气安全课程教学效率的一种重要手段,在实际的教学过程中,更应注重应用性和针对性,这样即可以强化学生安全意识,又可以更好地促进学生理解和深化电气安全知识。

3.4使用鼓励思考教学法,打破学生思维障碍

古人云:学贵在疑,师者传道授业解惑!而在电气安全课程教学中,只有鼓励学生主动去思考,学生们才能发现和提出更多的问题,打破学生思维障碍,并提出解决问题的方法,这显然比被动地等待教师传授知识等的思维定式效果要高出很多。这样,学生们既能消除在学习上的依赖性,又能促使其自觉地掌握相关知识,充分调动学生在学习过程中的积极性和注重性。同时,学生的大胆提问,有利于教师了解和掌握学生理论知识的掌握情况,增强学生学习自信,使学生成为学习主体,学生们提出的每一个问题,都是其思维的闪光点,教师应合理把握时机,正确引导学生,再根据学生的认知规律进行讲解,可以起到事半功倍的教学效果。在电气安全教育中,电气工具在日常生活中可以经常遇到,教师可以据此给学生们搭建一个研究型学习的机会,在教案中设置电气工具的使用方法,鼓励学生通过摸索与疑问相结合的方式进行学习,加强学生们对电气工具的感性认识,这样即培养了学生们的自学能力,又能使学生体验到成功的快乐。

4建筑电气及相关专业的电气安全教育效果

4.1形成了良好的互动模式

电气安全教育通过多媒体教学、案例分析教学、理论实践教学和鼓励思考教学法学生们能在课堂中积极主动思考教师提出的问题,能与教师共同探讨和分析一些学习和生活中常见的电气安全技术问题,形成良好互动模式,而学生对电气安全知识的学习兴趣也得到了显著地提高,学生们也能在教师的引导和帮助下找出卫生间、厨房这些特殊场合中如何加强电气安全的技术措施,运用所学习到的理论直至客观地评价电气系统中的安全性。

4.2巩固了教材的学习内容

通过对以上教学方法的实践,学生们的主观能动性得到了充分地发挥,实际操作能力也得到了进步和提高。比如电气火灾的预防措施、电气危害的预防方法、呼吸机的使用等。另外,学生们也能基本掌握电气安全知识的基础知识和应用方法,巩固了教材的学习内容。

4.3提高了电气课堂教学效率

多媒体教学、案例分析教学、理论实践教学和鼓励思考教学法都比较适合电气安全教育,而通过学生与教师之间的共同努力,教学课堂效率得到了有效提高,增强了学生在生活中应用电气安全的能力,为学生们今后的学习和工作创造了良好的条件。

电气专业范文2

好的简历就是一份好工作的开始。以下是小编整理的电气专业个人求职简历,以供大家参考。

电气专业个人求职简历:简历编号: 更新日期: 无照片

名:DD先生国籍:中国

目前所在地:广州民族:汉族

户口所在地:阳江身材:165 cm 60 kg

婚姻状况:未婚年龄:23 岁

培训认证: 诚信徽章:

求职意向及工作经历

人才类型:应届毕业生

应聘职位:电工:电工、电气/工业电气化:电气技术员、电力维修/电力拖动:电气维修

工作年限:0职称:高级

求职类型:全职可到职日期:随时

月薪要求:1000--1500希望工作地区:广州 深圳 佛山

个人工作经历:公司名称:广州环球电气有限公司起止年月:2008-07 ~ 2008-09

公司性质:私营企业所属行业:电器,电子,通信设备

担任职务:技术员

工作描述:从事镇流器生产

离职原因:上学

教育背景

毕业院校:广东省轻工业技师学院

最高学历:大专毕业日期:2009-07-01

所学专业一:电气自动化于计算机应用所学专业二:

受教育培训经历:起始年月终止年月学校(机构)专 业获得证书证书编号

2003-092006-07阳东中学化学高中毕业证

2006-092009-07广东省轻工业技师学院电气自动化于计算机应用电工上岗证、电工高级证

语言能力

外语:英语 良好

国语水平:优秀粤语水平:优秀

工作能力及其他专长

1.掌握了较为扎实的专业知识与实操技能,对照明线路与普通机床线路的安装与维修有一定的专业水平,经常探索一些复杂线路的改进方法等。

2.对PLC编程有较扎实的理论与实操能力,如编程机械手、洗衣机、交通灯等程序并能熟练操作其程序。

3.喜欢游泳,打篮球,踢足球。

详细个人自传

三年的学校生活似弹指一挥间,从刚跨入学校时的失落和迷茫,到现在即将走上工作岗位的从容、坦然,我知道,这又是我人生中的一大挑战、角色的转换。这除了有较强的适应能力和乐观的生活态度外,更重要的是得益于学校三年的学习积累与社会实践经验,特别是在担任校学生会干部期间,培养了良好的沟通与团队协调能力,出色的完成了学校安排的各项任务,促使学校的各种运作更顺利的运行。因此,本人坚信只要通过不断的学习和努力,战胜困难,抓住每一次机遇定将绎出精彩的一幕。在校期间连续两年获得“全勤生”、“优秀学生干部”、“优秀理论生”等称号。

个人联系方式

通讯地址:广东省广州市海珠区赤岗

联系电话:134XXXXXXXXXXXX家庭电话:

机:134XXXXXXXXXXXXQQ号码:

电气专业范文3

电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科,但由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关,发展非常迅速,现在也相对比较成熟。已经成为高新技术产业的重要组成部分,广泛应用于工业、农业、国防等领域,在国民经济中发挥着越来越重要的作用。其触角伸向各行各业,小到一个开关的设计,大到宇航飞机的研究,都有它的身影。本专业生能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验技术、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的工作,是宽口径“复合型”高级工程技术人才。该领域对高水平人才的需求很大。据估计,随着国外大企业的进入,在这一专业领域将出现很大缺口,那时很可能出现人才供不应求的现象。

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电气专业范文4

随着城市建筑的飞速发展,大型住宅小区工程比比皆是,作为电气专业设计新人,应从哪些方面考虑本专业设计问题,从多年来的设计经验出发,提出以下一些方面仅供参考:

确定负荷等级。负荷等级的确定关系到整个供电系统的配置,一级负荷需要双路或多路配电,二级负荷需要双回路电源配电,而三级负荷只需要单回路电源供电,所以,准确而合理的确定负荷等级是整个供配电的前提。确定负荷等级后,应确定供电系统形式,是高压还是低压供电,这一步应结合当地供电部门的要求,按常理用电负荷超过250KW以上的应该高压供电,接下来合理选择高低压变配电室的位置,应尽量靠近负荷中心,而且进出线方便。下面列举一个住宅小区,包含七栋十七层住宅楼、一个地下立体车库、一栋三层幼儿园,一栋两层社区文化中心服务用房工程,此住宅小区规划阶段电气专业需注意的问题:

第一步,确定供电条件,确定能否提供双路电源及进线方

向如何(如不能提供双路电源,建议最好采用柴油发电机供电以满足第二电源供电需求),第二步,确定室外变配电设备,根据当地供电部门提供的供电条件,小区室外采用分散的箱变,至各单体住宅楼再进行低压配电。第三步,初步计算用电负荷:

住户用电量: 715(居住总户数)*6KVA(每户预留电量)*0.35(需用系数)=1502KVA;

地下车库用电量:12100(车库面积)*30VA(立体车库用电指标)=363KVA;

地下储藏间用电量:9680(储藏间面积)*10V(用电指标)=97KVA;

地上独立车库用电量:1185(车库面积)*20(用电指标)=27KVA;

幼儿园用电量:2640(建筑面积)*25(用电指标)=66KVA;

社区文化中心及服务用房用电量:1115(建筑面积)*100(用电指标)=112KVA;

商业用电量:1850(建筑面积)*140(用电指标)=259KVA;

其它项:小区配套设施用电(换热站,变电站,门卫,室外照明等)150KW

经初步计算,总用电负荷为2576KVA,适当考虑预量外,可以按3000KVA考虑选择变压器容量。在接下来的初步设计及施工图阶段需要结合总图确定单体住宅楼进线方向,而后再着手单个楼的电气施工图设计,这里不再累述。

二.在单体住宅楼内合理确定强弱电竖井的位置及面积是电气设计人不可回避的问题,现普遍采用的高层住宅电气竖井尺寸:不进人操作的强电竖井尺寸(1800X600),不进人操作的弱电竖井尺寸(1500X600),进人操作的强弱电合用竖井尺寸(1100X2000)。提供以上尺寸仅供参考,应结合工程实际情况做相应调整。

4.应急电源负荷的确定上,举两个小区案例,看看柴油发电机的功率选择范围究竟是多少?

实例一:某住宅小区共5栋住宅楼,其中两栋楼地下二层,地上十八层;另两栋楼地下二层,地上十层;其余一栋楼地下二层,地上十二层。小区总建筑面积70302m2总住户数为452户(每户按5KW用电负荷考虑),消防及给排水配套设备分散于小区室内及室外附属建筑中,经统计:

1#楼照明负荷N1~N4,Pe=4*185kw,Pj=4*111kw

1#楼动力及应急负荷N5~N8,Pe=4*51.8kw,Pj=4*51.8kw

2#楼照明负荷N1~N2,Pe=2*270kw,Pj=2*135kw

2#楼动力及应急负荷N3~N4,Pe=2*113kw,Pj=2*113kw

3#楼照明负荷N1~N2,Pe=2*155kw,Pj=2*98kw

3#楼动力及应急负荷N3~N4,Pe=2*25.2kw,Pj=2*25.2kw

4#楼照明负荷N1~N4,Pe=4*105kw,Pj=4*84kw

4#楼动力及应急负荷N5~N8,Pe=4*25.2kw,Pj=4*25.2kw

5#楼照明负荷N1~N2,Pe=2*224kw,Pj=2*123kw

5#楼动力及应急负荷N3~N6,Pe=4*47.4kw,Pj=4*47.4kw

5#楼商业负荷N7=120kw

经计算,小区总照明,动力及应急负荷如下:

照明负荷Pe=2578kw,Pj=1999kw(含商业网点照明120kw)

动力负荷387kw

应急负荷387kw

应急负荷占额定照明负荷百分比为387/2578x100%=15%

应急负荷占计算照明负荷百分比为387/1999x100%=19.4%

小区单位面积照明用电量1999/70302x100%=28.4w

实例二:某小区共四栋住宅楼,其中两栋楼地上十七层,另外两栋地上十一层,一二层皆为商业网点,地下一层皆为戊类储藏室,总建筑面积为33950 m2 ,总住户数为207户(每户按5KW用电负荷考虑),消防及给排水配套设备分散于小区室内及室外附属建筑中,动力负荷考虑太阳能热水泵功率,经统计:

1#楼照明负荷N1,Pe=182kw,Pj=108kw

1#楼动力负荷N2,Pe=162kw,Pj=130kw

1#楼应急负荷N3,Pe=32kw,Pj=32kw

1#楼商业网点负荷N4,Pe=105kw,Pj=84kw

2#楼照明负荷N1~N2,Pe=2*150kw, Pj=2*130kw

2#楼动力负荷N3~N4,Pe=2*30.2kw, Pj=2*30.2kw

2#楼应急负荷N5~N6,Pe=2*35.7kw, Pj=2*35.7kw

2#楼商业网点负荷N4,Pe=105kw,Pj=84kw

3#楼照明负荷N1~N3,Pe=3*150kw, Pj=3*130kw

3#楼动力负荷N4~N5,Pe=2*47kw,Pj=2*47kw

3#楼应急负荷N6~N7,Pe=2*53kw, Pj=2*53kw

3#楼商业网点负荷N8,Pe=105kw,Pj=84kw

4#楼照明负荷N1,Pe=272kw, Pj=136kw

4#楼动力负荷N2,Pe=195kw, Pj=117kw

4#楼应急负荷N3~N4,Pe=2*44kw,Pj=2*44kw

4#楼商业网点负荷N5,Pe=90kw,Pj=72kw

经计算,小区总照明,动力及应急负荷如下:

照明负荷额定值1609kw(含商业网点额定照明值405kw)

照明负荷计算值1218kw(含商业网点计算照明值324kw)

动力负荷535kw

应急负荷242kw

应急负荷占额定照明负荷百分比为242/1609x100%=15%

应急负荷占计算照明负荷百分比为242/1218x100%=19.8%

小区单位面积照明用电量1218/33950x100%=35.8w

以上两个工程的统计可见一斑,应急负荷占额定照明负荷百分比皆为15%,占计算照明负荷量的19%左右,可见,我们只要按照应急负荷为10%~20%的范围选取就能满足应急负荷的供电要求。另外,住宅小区的总照明用电量一般按小区面积略有出入,一般可以达到每平米20~40w左右,利用这个数字可以大略的估算出整个小区的总照明用电量。

三.在设计电气图的过程中,还应注意以下一些常见问题:

A. 保护电器与导体不匹配。审图中60%的问题出在这里,万万不可忽视。(计算电流

桥架多层配线,电缆载流量相应折减,在选择开关时要考虑进去;电缆敷设方式,是暗敷设还是明敷设,载流量有一定区别,应按照形式准确选择载流量。

B.自动转换开关电器(ATSE)的选用值偏低。当采用PC级自动转换开关电器时,应能耐受回路的预期短路电流,且ATSE的额定电流不应小于回路计算电流的125%。见JGJ16-2008第7.5.4条(应根据配电系统的要求,选择高可靠性的ATSE电器,其特性应满足现行国家标准《低压开关设备和控制设备》GB/T14048.11的有关规定)

C.配电柜电流互感器变比选择不符合要求。仪表的测量范围和电流互感器变比的选择,宜满足当被测量回路以额定值的条件运行时,仪表的指示在满量程的70%。(见JGJ16-2008第5.3.1条第7款。)

D.应急照明最少持续供电时间不符合要求。JGJ16-2008第13.8.6条。

E.信息系统电缆入户处,应选用适配的信号线路浪涌保护器。见GB50311-2007第7.0.9条。

F.竖井内布线每层应做防火密封隔离。竖井的井壁应是耐火极限不低于1h的非燃烧体。竖井在每层楼应设维护检修门并应开向公共走廊,其耐火等级不应低于三级。同时楼层应采用防火密封隔离,电缆和绝缘线在楼层间穿管时,两端管口空隙应作密封隔离。见GB50054-95第5.7.5条。

G.变配电室应急照明照度应为100%。消防控制室、消防水泵房、自备发电机房、配电室、防烟与排烟机房以及发生火灾时仍需正常工作的其他房间的消防应急照明,应保证正常照明的照度。见GB50016-2006第11.3.2条4款。

H.消防配电设备应设有明显标志,采用专用的供电回路。见GB50045-2005第9.1.3条。

I.所有消防用电回路的断路器过载保护皆应动作于信号,不应动作于跳闸,设计时,消防设备回路应注明断路器的脱扣器代号,根据目前断路器的情况,应采用“200”单电磁型脱扣器,如有只报警不脱扣的过载保护元件,应优先选用。

J.卫生间插座安装高度必须遵照0、1、2区的要求,在0、1、2区内不允许非本区的配电线路通过,也不允许在该区内装设接线盒。见JGJ/T16-92第14.8.2.8条要求。

电气专业范文5

项目化教学打破了特征的传统学科课程模式,转变为以工作任务为导向的内容,让学生在完成具体项目的过程中来构建相关理论知识,并发展职业能力。课程内容突出对学生职业能力的训练,理论知识的选取围绕工作任务完成的需要来进行,融合相关职业资格证书对知识、技能和态度的要求。以工作任务为中心整合理论与实践,实现理论与实践一体化。在设置项目课程过程中以产品、工作对象、操作程序、设备或系统的结构、岗位、典型工作情境等为逻辑线索而展开。例如本专业的重要专业课程《电气控制与PLC技术》结合工作实际选择了四个项目作为教学载体,每个项目都是经过调查电气技术应用专业岗位所选定的。对其每个项目的控制对象进行任务分解,分为若干个学习任务。我们通过项目教学法用四个步骤完成教学,为了更好地说明,我们用三相异步电机Y/降压起动控制项目举例说明其实施的流程如下:

(一)明确目标

1.在三相异步电机Y/降压起动控制项目中:触动启动按钮SB2后,电机先作星形连接启动,经延时6秒后自动换接到三角形连接运转;触动停止按钮SB3后电机停止转动。

2.明确重点和难点:本次项目的重点在根据电路图连接硬件电路,难点在梯形图程序编写。

(二)项目实施

1.理解任务

制定方案将学生以3人为一组分为小组并定好组长,在教师的带领下用已学知识完成:

(1)项目分析

a.硬件电路分析;

b.动作过程分析;

c.定时器的应用。

(2)制定方案

a.输入/输出分配表;

b.输入/输出接线图;

c.梯形图程序。

2.确定方案,师生交流

a.各小组讨论确定输入/输出引脚的选用,完成输入/输出分配表绘制;

b.根据已确定的输入/输出分配表完成输入/输出接线图,便于实际连接电路不出错;

c.根据输入/输出分配表,结合电路的控制要求编写梯形图程序。

3.项目实施,完成任务

a.各个小组根据自己确定的方案,根据接线图连接硬件电路,将梯形图程序输入到计算机中进行转换,写入PLC,最后运行;

b.首先在不带负载的情况下运行,通过程序监控并对照I/O分配表及接线图验证程序是否正确性;

c.程序运行正常后连接负载,观察电动机运行情况是否满足控制要求;

d.教师走到学生中间观察学生情况,对学生可能会出现的问题尽量不主动提出,让他们自己通过讨论发现,必须确保线路连接正确后才能通电调试。

(三)项目检查,组组对比

a.各组之间相互检查,对于没有运行成功的小组,其他各组一起帮助检查出错原因。

b.教师检查学生完成情况,同时对于在各组检查讨论后但项目实施任然没有成功的小组,教师找出运行失败的原因,同时对典型问题给予全班同学进行讲解。

(四)师生交流

评价提高教师再次强调项目实施中学生常犯的错误,同时评价学生表现,对各个小组中程序最简洁,线路连接最美观的小组进行表扬,对存在不足的小组提出改进意见。

二、改变评价方式

电气专业范文6

关键词:电气测试技术;教材建设;电气工程专业

作者简介:徐科军(1956-),男,江苏无锡人,合肥工业大学电气与自动化工程学院,教授。(安徽 合肥 230009)马修水(1963-),男,安徽庐江人,浙江大学宁波理工学院信息科学与工程学院,教授。(浙江 宁波 315100)

基金项目:本文系安徽省高等学校省级教学研究项目(项目编号:2012jyxm058)、安徽省信号检测、处理及实现系列课程教学团队建设项目、浙江省新世纪教改项目(项目编号:yb2010084)、浙江省信号检测、处理及实现系列课程教学团队建设项目的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)33-0110-02

“电气测试技术”课程是电气类专业学生的一门重要的专业课。电气类专业教学的核心内容是电能的产生、变换、控制和传输,其中,必然涉及到电气设备的电磁量和非电量的测试。“电气测试技术”课程教学目的是使学生掌握常用电磁量的测试方法和电工仪表的工作原理,掌握常用传感器的工作原理、基本结构、测量电路和各种应用,熟悉电气测试的基本知识和数据处理方法。教材在教学中起着非常重要的作用,为此,笔者根据多年的教学经验和科研积累,编写了《电气测试技术》教材。[1-3]在10年的应用中,笔者在教材定位、框架构建和内容更新等方面不断探索,已经出版了第3版,不断完善和提升其出版质量,选用的高校逐年增加,在相关课程的教学中发挥了应有的作用。本文以第3版修订过程为例,介绍其与时俱进、不断探索的过程。

一、教材的现状

1.教材的框架有待商讨

20世纪80年代以来,“电气测试技术”方面的教材出版不下十几种,[4-9]基本上可以分为两大类:一类是专门介绍电学量和磁学量测试;另外一类是既介绍电磁量的测试,又介绍非电量的测试。

针对于电气类专业学生来说,电磁量的测试是必须的;同时,在电气设备的运行和控制中,也需要测试一些非电量,例如温度、转速、扭矩等。可见,仅仅介绍电磁量的测试是不够的。但是,因为非电量很多,有尺寸、形状、位移、速度、加速度、力、压力、温度、物位、流量、成分等,若要面面俱到介绍非电量测试,教材的篇幅就会很长,需要的学时数多;同时,有些非电量的测试并不是电气类专业所常用的,需要对非电量测试内容优化。

2.教材内容比较陈旧

近年来数字技术发展非常迅速。然而,大多数《电气测试技术》教材的内容陈旧,介绍模拟电测仪表的篇幅较多。电测仪表按测量方式的不同,可分为直读式仪表和比较式仪表两大类。直读式电测仪表按显示方式又可分为模拟量指示仪表和数字量显示仪表。模拟量指示仪表主要是电气机械式仪表,可以进行电压、电流、电阻和功率等测量,测量结果通过仪表指针在仪表标尺或表盘上读出,又称指示仪表。按其内部结构和工作原理,可分为磁电系仪表、电磁系仪表、电动系仪表、静电系仪表和感应系仪表几大类。在直读式电测仪表中的磁电系仪表、电磁系仪表和电动系仪表,在实际应用中越来越少,需要适应技术发展,实时调整教学内容。

3.测试技术的基础发生了变化

过去电气测试的基础是误差理论,而目前的基础还应该包括信息论,特别是信号处理方法和技术。新技术的应用将极大地提高电气测试的准确度和抗干扰能力,教学内容需与时俱进。

二、教材修订与完善的过程

1.概述

以徐科军主编的《电气测试技术》教材为例,2002年在机械工业出版社出版《电气测试技术》第1版。当时是针对课程学时较少的情况编写的,仅限于电磁量的测试,内容较为单薄。为了完整地介绍电气测试技术,也考虑到有些学校将电磁量测量和非电量测量合并在一起作为一门课来讲授,所以,于2008年由电子工业出版社出版了第2版。在第2版中,加入了非电量测量的内容,形成上篇《电磁量测试技术》和下篇《非电量测试技术》。通过这几年的教学实践,根据部分使用本教材有关教师的意见,也为了适应电气工程专业教学改革的需要,2013年又出版了第3版。第3版对第2版的框架进行了重新规划,对部分内容进行了修改。

2.针对电气类专业组织教材内容

第3版不再将教材明显地分为上篇和下篇,而是紧扣“测试技术”主题来组织内容,其内容分为四部分:测试技术基础知识、电磁量测试技术、非电量测试技术和电气测试技术新进展。第3版主要面向电气工程类专业,对非电量测试技术部分中的传感器做了较大幅度的删减和调整。按照被测量对传感器进行了分类,仅介绍几种在电气工程中常用的传感器,例如温度测量传感器、转速测量传感器和扭矩测量传感器,突出测试技术在电气工程中应用的特点。其教材内容框架如图1所示。

3.删减一些陈旧内容

第3版删减了一些比较陈旧的技术内容。例如,考虑在实际中直读式电测仪表很少应用,所以删除了“直读式电测仪表”的内容。

4.增加数字式电测仪表的内容

数字仪表是测量装置将测量结果自动地以数字的形式进行显示、记录和控制的仪表。具体地说,当被测量是模拟信号,例如电压和电流等,数字仪表就是对被测量进行离散化和数据处理后,以数字形式显示的仪表;若被测量不是连续量,例如脉冲信号的频率或者时间间隔等,数字仪表就是用数字电子技术或者微处理器对其进行测量和处理,以数字形式显示的仪表。数字式电测仪表,无论在测量方法、原理、结构或操作方法上都完全与前面所讲述的模拟式电测仪表不同。数字技术的引入,使测量技术得以提升、仪表功能得以增强。数字化测量技术已成为电磁测量技术的一个非常重要的方面。

数字化测量技术可分为3个阶段,如表1所示。一是基于数字电路的测量技术阶段,即电测仪表中采用了大量的数字电路。二是基于微处理器的测量阶段,即将微处理器引入电测仪表中,用微处理器的一些功能来完成测量任务,例如,用微处理器的定时器来对脉冲信号进行计数,此时,微处理器仅对信号做简单的加减运算或者平均处理。三是基于数字信号处理技术的测量阶段,针对某些含有很多现场噪声的被测量,基于高性能单片机或者数字信号处理器(DSP),采用数字信号处理方法,对其进行处理,从而有效地消除噪声,提取更多更为准确的有用信息。第二和第三阶段均使用了微处理器,所以,将这两个阶段的仪表定义为微机化仪表。其中,第三阶段是对信号进行数字信号处理,必须对被测量进行采样,所以,称为基于数字信号处理的仪表。需要说明的是,这三个阶段是相继发展的,是相互衔接的,并非后一个阶段的仪表能够完全取代前一个阶段的仪表。这是因为电气测试的任务、场合、要求各不相同,工程中需根据测试的需要来选择最合适的测试技术。

表1 数字化测量仪表的发展与特点

阶段 名称 特点

第一阶段 基于数字电路的仪表 采用数字电路,以数字形式显示测试结果,价格便宜

第二阶段 带微处理器的仪表 可以做简单的运算,设置参数、显示结果,定时器计数,价格适中

第三阶段 基于数字信号处理的仪表 对信号进行采样,数字信号处理方法处理数据,价格较贵

微机化仪表可分为三类。第一类是带微处理器的仪表。此类仪表利用微处理器对被测量进行简单的数据处理,例如,进行简单的平均处理和误差修正等;利用微处理器对仪表进行参数设置和测量结果显示等;利用微处理器的定时器和捕获单元对脉冲信号进行计数等。第二类是基于数字信号处理的微机化仪器。此类仪表往往基于高性能单片机、DSP等,对被测信号进行采样,然后,采用数字信号处理方法,例如数字滤波、静态系统误差修正、动态误差频域修正、功率谱分析、相关函数分析等,从含有大量噪声的信号中,提取有用的信息;对静态误差和动态误差进行修正,得到较为准确的测试结果。第三类是虚拟仪器。此类仪器由计算机、应用软件和仪器硬件组成,其特点是以计算机为基础,将硬件模块化,采用Labview软件编程,实现测量任务。[3]

三、结束语

第3版《电气测试技术》教材特色如下:

第一,面向电气工程类专业,注重介绍电磁测量,包括电参量、磁参量以及信号和电源质量的测量。其中,电参量又分为电量(如电压、电流、电功率、电能和相位等)和电路参数(如电阻、电容、电感和互感等);磁参量又分为磁量(如磁通、磁感应强度、磁场强度等)和磁路参数(如磁阻、磁性材料的磁导率等);信号和电源质量包括频率、周期和相位等。此外,简要介绍电气工程中经常用到的温度测量、转速测量和扭矩测量。

第二,将电磁量的测试与非电量的测试很好地融合起来,满足电气工程专业教学的需要。介绍用各种比较式电测仪表、电子式测量仪表和数字化电测仪表完成电磁量的测试,用各种传感器完成非电量的测试,因为非电量的测量是通过传感器转换成电量来进行的。电量的测量是非电量测量的基础,而非电量的测量是电量测量的拓展。

第三,删减比较陈旧的技术内容,增加新的技术内容。例如,考虑到实际情况中直读式电测仪表很少应用,删除了“直读式电测仪表”,增加了数字式电测仪表的内容。例如,增加了“数字荧光示波器”和“基于数字信号处理的电测仪表”等。

参考文献:

[1]徐科军,李国丽.电气测试基础[M].北京:机械工业出版社,2002.

[2]徐科军,马修水,李国丽.电气测试技术[M].第2版.北京:电子工业出版社,2008.

[3]徐科军,马修水,李国丽.电气测试技术[M].第3版.北京:电子工业出版社,2013.

[4]傅维潭.电磁测量[M].北京:中央广播电视大学出版社,1985.

[5]陶时澍.电气测量[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1997.

[6]唐统一,赵伟.电磁测量[M].北京:清华大学出版社,1997.

[7]袁禄明.电磁测量[M].北京:机械工业出版社,1983.