低压电工教学大全11篇

低压电工教学篇（1）

《电力拖动控制线路与技能训练》是电工类专业必修的专业技能课，又是中级维修电工理论与技能考核的内容。在课堂教学中如何使学生更好地学会理论知识和操作技能，即追求课堂教学的有效性，是我们专业课教师急需解决的问题。有效教学就是让课堂教学内容和教学方法适合学生，让学生从听不懂、不想学、不会学转变到能听懂、想学、会学，使课堂有好的教学效果。笔者结合自己的实际教学工作，谈几点做法。

一、学生的角色变换

应用工厂中的车间管理模式。在刚开始上课前，把整个班的学生分为几个电工班组，每个班组又包含三至四个小组，每个小组两个人。学生的实训任务就是电工的工作任务，实训作品就是工作成品。教师作为车间主任，根据工厂的车间中常见的规章制度制定实训室管理规定。每次实训课，教师根据实训室的管理规定、实训完成情况、实训报告（工作日志）给出学生实训成绩。每月评选最佳班组和每个班组中的最佳个人，教师给受奖励的学生加分。这样，使学生提前进入职业角色，更加明确学习目的，也能更好地调动学生的学习积极性，加强学生的责任心和使命感，为实现有效教学创造条件。

二、根据学生认知特点，合理安排教学内容

我们现在使用的教材是中国劳动社会保障出版社出版的《电力拖动控制线路与技能训练》第四版，教材中内容的编排顺序先是常用低压电器的识别、检测和安装，随后是三相异步电动机基本控制线路的安装与检修。在实际教学中，我们发现学过低压电器的内容后，再学习三相异步电动机基本控制线路时，学生已将基本控制线路中包含的低压电器的知识遗忘了，我们要先帮助学生复习有关低压电器的知识后，才能学习基本控制线路，否则，学生不知所云。我在教学中以三相异步电动机基本控制线路为主线（由简单到复杂），中间穿插低压电器的内容，也就是说，在学习某一基本控制线路时，先学习该线路所包含的低压电器的内容，这样既使学生有明确的学习目标，又使学生更好地将低压电器与基本控制线路有机地结合起来，便于对基本控制线路的理解。

三、尊重差异，教学要适量

教师要了解学生的知识基础和个性差异。如果我们在教学中对学生学习的量统一要求，不考虑学生的知识基础和个性差异，就会导致部分学生“吃不饱”，部分学生“消化不良”，我们再用统一的标准去考核他们，结果是无效教学。我们要为每位学生确定合适的学习量和考核标准，让每位学生体验到进步和成功，这就是我们追求的教学效果。

四、灵活采用多种教学方法，确立学生的主体地位

学生学习的主体性是让学生成为知识建构过程的主体，是主动、有目的地获取信息来实现学习目标和任务，使学习进入一种自觉能动和创造的状态，使学生成为有独立意识、独立能力和创造能力的个体，成为能自觉地完善自我、实现自我价值的人。我认为应在课堂教学中营造一个“以学生为主体，让学生学会学习；以教师为主导，重视培养学生自主学习”的教学环境。充分发挥学生的主体性，是实现有效教学的关键。灵活采用多种教学方法，更能充分发挥学生的主体性。例如，在学习“低压开关”时，学完低压开关中的负荷开关、组合开关和低压断路器的识别、检测和选用后，采用角色扮演法，要求学生扮演销售员和顾客，销售和购买低压开关。这样就充分发挥了学生的主体性，也使学生牢固地掌握了三种低压开关的特点和区别。在学习“低压断路器”时，采用小组合作学习法，应用学生已有的电磁理论知识和低压电器的检测及选用常识，依次完成DZ5系列低压断路器的识别、检测、分析工作原理和选用等任务，使学生成为课堂的主人，教师做适当的引导，学生的学习积极性被充分调动起来，教学效果良好。在学习“三相异步电动机正反转控制线路”时，采用对比分析法，比较接触器联锁和按钮联锁正反转控制线路，设计出按钮、接触器双重联锁正反转控制线路，使学生对这三种控制线路的工作原理印象深刻。在学习“M7475B磨床模拟电气控制线路操作与检修”时，采用情境教学法，教师先在几台M7475B磨床实验装置中设置三处故障，这时假设某生产车间里有几台M7475B磨床发生了电气故障，学生作为车间的维修电工要去完成检修任务。同时也可用竞赛的方式激励学生，在规定的时间内，看哪一个小组或个人先完成检修任务。这样，学生就有了学习动力和成就感。

五、重视反思

叶渊教授有一句话：“一个教师写一辈子教案不一定成为名师，如果一个教师写三年的教学反思，就可能成为名师。”教师上完一次课后，静下心来，反思自己的教学行为和这次课的每个教学环节和细节，要反问自己：我的教学有效吗？有没有比这次教学更有效的教学？例如，在“低压开关”教学中，只是口头上要求学生总结和比较负荷开关、组合开关和低压断路器的异同，教学效果一般。课下，我经过反思，认为应采用角色扮演法，学生扮演销售员和顾客，在销售和购买中，学生更加牢固地掌握了三种低压开关的工作特点和工作原理，对它们的异同点也印象深刻。教师只有不断地反思和修正自己的教学行为，才能不断地提高课堂教学的有效性。

《电力拖动控制线路与技能训练》是理论与实践一体化的一门课程，每次实训结束后，我要求学生仔细查看安装后的控制线路板，思索接线过程和低压电器的动作过程。课后，要求学生认真书写实训报告，总结自己的收获并自查不足。认真反思的学生都取得了较快的进步。

教师还要从教学环节的设计，教学内容的适量、适度，教学方法等方面继续探索和尝试有效教学。实现有效教学任重而道远，我们要踏下心来，努力追寻、实现有效教学的目标。

低压电工教学篇（2）

一、前言

在现代工业生产中，绝大部分生产机械都是用电机，特别是三相异步电动机来拖动的。

《电机及拖动》既是一门理论性很强的技术基础课，又具有专业课的性质，涉及的基础理论和实际知识面广，我们必须培养学生解决实际问题的能力，使他们在掌握基本理论的同时，能够采用工程观点和工程分析方法，在生产一线解决电机拖动的技术问题。电机的运行，都是从起动开始的，而全压起动是电机最简单、常用的起动方式。因此，真正理解电机的全压起动问题非常重要。

二、大多数教科书对电机全压起动条件的描述

目前，在电机及拖动这门课程中，许多我们用过的教材，在论述低压笼型电动机全压起动时，均将以下公式：

≤+

式中：I――电机额定电流

I―电机全压起动时的起动电流

作为满足低压笼型电动机全压起动的唯一条件，满足上述公式的可以全压起动，否则应采取降压起动。这样的结论，显然是极片面、极不符合生产实际的。例如，一台低压笼型电动机，P=75kw，I=6.5IN，当变压器容量为1000KV・A时，如果采用以上公式，则有：

=6.5＞+=4

结论是不能采用全压起动，这个结论，显然与实际情况相去甚远。

如果用上述公式，计算1000KV・A变压器允许全压起动的低压笼型电机的最大功率（假定=6.5），则有：

=6.5≤［+］=+

经整理，得：P≤=43.5KW

即1000KV・A的变压器，若采用全压起动方式的话，只能起动43.5KW以下的低压笼型电动机，这结果实在是太保守，而且显然不符合工矿企业的生产实际。

作为经验公式，≤+时，低压笼型电动机才能全压起动并没有错，但只有在没有独立的变压器供电（即与民用照明共用电源），电动机起动比较频繁，并且供电网络上允许的电压降较小时（一般u％约为2％），按上述公式来估算电动机可否全压起动才是合理的，而某些教材不谈电动机起动时的具体情况，只把上述经验公式作为判断电动机可否全压起动的唯一条件，这显然是错误的。

三、以工程应用观点分析笼型电机全压起动条件

要正确判断一台低压笼型电动机可否全压起动，必须综合考虑电机起动时的各种具体情况。就满足电机全压起动的电源容量而言，根据实际的运行经验，我认为从以下两个方面进行考虑及判断。

1.考虑电源容量及电机起动时对同一供电线路中其他电气设备的影响。

这也是各类教材中曾讨论的问题，但绝非如某些教材所论述的以前述的经验公式即可判断是否满足全压起动条件那么简单。《通用用电设备配电设计规范》（GB50055－1993），对电机的起动作了以下规定：

第2・3・2条交流电动机起动时，配电母线上的电压应符合下列规定：

（1）在一般情况下，电动机频繁起动时，不宜低于额定电压的90％；电动机不频繁起动时，不宜低于额定电压的85％。

（2）配电母线上未接照明或其他对电压波动较敏感的负荷，且电动机不频繁起动时，不应低于额定电压的80％。

（3）配电母线上未接其他用电设备时，可按保证电动机起动转矩的条件确定；对于低压电动机，还应保证接触器线圈的电压不低于释放电压。

将《通用用电设备配电设计规范》中的规定与教材中的经验公式对比，我们可以发现，若按《规范》的规定，其允许全压起动的电动机功率要比按教材中的经验公式所计算的电动机功率大好几倍。所以，教师在讲授电力拖动这门课程时，就不能照本宣科，只按教科书一字不变地照搬，而应明确地告诉学生，书中的经验公式是有一定的使用条件和前提的，并且绝对不是唯一的，一台电机可否全压起动，必须进行综合的考虑。这样，学生才能对电机的全压起动有全面的理解，才能在以后的实际工作中对电机的起动方式有正确的选择。

2.教导学生利用相关手册、经验公式及有关规定，确定允许全压电动机最大功率。

高职高专培养的是面向生产第一线的应用型技术人才，从实用的角度，希望不必经过繁琐的计算就可以确定各种条件下允许全压起动的电动机的最大功率。因此，最简便实用的，就是直接利用相关手册、经验公式及有关规定的数据。根据多年电机实际运行的验证，我从相关手册总结、整理了如下实用数据。

表1 允许全压起动的电机功率PN与变压器容量SN之比

注：u％――电机起动时配电母线上的压降百分数

u％――变压器阻抗电压百分数

表2 10（6）/0.4KV变压器允许全压起动低压笼型电动机的最大功率

注：上表所列是指电动机与变电所低压母线直接相连时的数据。

在实践中，我曾对一台100KW、拖动大转动惯量磨煤机的笼型电机，采用全压起动以及采用自耦变压器降压起动的效果进行了对比，对比数据如下：

四、结语

由此可见，在允许的情况下，采用全压起动可以获得比其他起动方式更好的效果。但如果按前述≤+的经验公式来判断，要全压起动100KW的电动机，供电变压器的容量要超过2000，可见现实与书本的差距。

综上所述，我认为某些《电机及拖动教材中论述的判断笼型电机能否全压起动的经验公式≤+在目前的工矿企业生产实践中有明显的局限性，并且没有太大的实用意义。因此，教授电机拖动的教师必须教导学生学会从电机本身、工艺及设备要求、电源及相关设备、各种条件下的经验公式等方面，以工程观点来综合考虑。这样的学生，才能适应生产第一线的工作。

参考文献：

［1］钢铁企业电气设计参考资料.冶金工业出版社，2000.

［2］胡幸鸣.电机及拖动基础.机械工业出版社，2004.1，第1版：132.

低压电工教学篇（3）

中图分类号：G424 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）08（a）-0133-01

笔者在多年职业学校教学工作中，从事内容为汽车电器教学，随着汽车舒适性的发展对空调要求的提高，汽车空调教学这部分前几年在教学中不够重视的内容，现在显得更加重要，下面就自己的体会加以说明。

1 汽车空调系统的组成

制冷系统由压缩机、冷凝器、储液干燥器（吸气集液器）膨胀阀（节流器）、蒸发器、制冷剂、压缩机油等组成。采暖系统由加热器、热水阀等组成。换气通风系统由鼓风机、花粉过滤器、风门电机、进出风口等组成。以及由空调ECU、传感器、执行器、开关等组成的电器控制系统。

2 空调系统的工作原理

以制冷系统的工作原理来加以说明，制冷系统的工作是以制冷剂在系统中循环能完成的。

（1）制冷剂目前根据环保要求选用R1234a。它具有标准大气压下沸点低（-26.5℃）、无色无味、不燃烧、不爆炸、基本无毒性、温度效应小、不破坏大气臭氧原的特点。（2）压缩机是通过皮带轮接过发动机动力来使制冷系统完成循环工作的动力元件。同时通过压缩制冷剂气体，使制冷剂气体在压缩机压缩腔内产生剧烈撞击，产生热能，来提高制冷剂气体的温度和压力。（3）冷凝器的作用是将气态制冷剂冷凝。冷凝器的工作结果是将高温、高压的气态制冷剂降低温度（将20℃～30℃）冷凝成液体制冷输出。（4）储液干燥器的作用是消除制冷系统的水分、杂质，反映系统内制冷剂是否加量合适。水在制冷系统内存在会严重影响制冷效果并损坏系统，所以通过储液干燥器中的干燥剂保持水分存于储液干燥器中而不进入系统。（5）膨胀阀的作用是节流降压，雾化制冷剂。（6）蒸发器的作用使制冷剂气化，吸收热量，降低压力。

3 空调系统的教学注意点

3.1 制冷系统与发动机系统的关系

（1）发动机控制系统在制冷系统工作时会提升发动机转速，来使发动机不熄火，转速上升于150 r/min。（2）风扇因冷凝器和散热器共用，应在教学中说明：发动机冷却系对风扇的影响，水温传感器信号通过发动机ECU控制到风扇，一般水温风扇不工作，水温达到95℃，风扇开始低速运行。达到105℃时风扇高速运行。（3）制冷系统对风扇影响：安装在高压侧夜路“压力开关”发出信号，空调ECU（放大器）控制风扇运行、当系统高压侧压力约1400 Kpa）时风扇低速运行，当系统压力超过3100 Kpa时风扇高速运行。（4）冷凝器与散热器：冷凝器与散热器安装位置相同，距离很近，互相之间会影响散热效果，各是对方的故障点之一。（5）蒸发器与热加器：它们共同有温控开关控制，在教学中就会使同学们对其控制电路产生不理解，应注意共同点、都使共鼓风机，而鼓风机由加热继电器（丰田）控制。制冷，加热，转换由空调放大器完成。（6）空调放大器学习：空调放大器主要用于启动空调，它是将调温、发动机转速、空调开关、制冷剂压力、车内、车外温度、蒸发器温度等信号输入，经空调放大器分析后，决定压缩机电磁离合器继电器，冷凝风扇继电器是否接通、切断，从而控制压缩机，冷凝风扇的动作。同时还提升发动机的怠速等。

3.2 发动机与压缩机的关系

发动机是压缩机的动力源，压缩机的运行必须消耗发动机的动力，发动机在自身运行条件变差、可能熄火时它将切断对压缩机的动力提供，切断条件有：发动机转速过低，汽车加速和压缩机打滑等情况。

（1）空调清扫补给作业：空调的清扫补给作业是学生学习空调知识实际上岗熟练使用空调设备的基础，对于初入企业的学生很重要。应使学生熟练使用设备，明确清扫补给作业的工作内容是：补充制冷剂、检查故障、抽真空作业。明确抽真空作业是利用水分在低压（真空）条件下沸点温度下降而气化为水蒸气，而被抽出系统的原理。（2）基础物理学电学知识运用：有部分车辆的风扇高低速变化采用2电机串联低速、并联高速方式运行；就可说明串联分压，电压低，转速的道理。鼓风机电阻器加装散热片就是因为导体材料受热，电阻值增大，影响鼓风机转速，因此，要保持基本恒温，减小阻值变化对影响电机运行等等都是对物理学中电学知识的运用。（3）空调智能系统的温度调节：长时间开空调，车内人员会感到口干舌燥，这是因为制冷系统的蒸发器在工作中吸收了车内空气中的热量而水汽在此过程中被温度低的蒸发器表面吸附，留在了蒸发器表面。通过了蒸发器的冷空气中湿度大幅下降，经过一定时间后，车内空气就较干燥，蒸发箱的出水管正是为解决蒸发器表面水分留下来的去处而设计的。

4 空调系统的故障判断教学

运用所学的知识诊断故障，排除故障是汽车空调教学的目标任务。要想完成好这个任务，应注意以下几个方面。

（1）确定空调系统元件位置：空调系统元件一般位于发动机室，而电控元件的位置就多元了。如控制元件ECU（放大器）有的位于工作台内，有的位于发动机室，保险继电器盒应注意位置、数量。环境温度传感器位于保险杠内，压力开关在高压侧管路上，车内温度传感器位于面板上，而其他则应在蒸发箱上等。（2）注意电控系统维修安全：培养学生在维修电器设备时，切断电源后拆装插接线设备的习惯。注意数字万用表的电压、电流、电阻档运用。使学生习惯用完电压表后将档位将于电压档最大量程上。特别在教学中纠正学生随意拉拽电线的行为。（3）实际空调故障维修案例：一台现代伊兰特轿车反映空调不制冷，发动机温度高。经观察窗观察是缺少制冷剂。进行加注作业后；在满足正常运行条件后，开启空调的仍不制冷。下车检查发现冷凝器温度高，出口处液化不良，而且系统压力高，发动机冷却系水温高，经分析为风扇不工作，在开启车辆后当系统压力达到风扇运行压力后（1400 Kpa），发现风扇不工作，停机检查，风扇电路，发现风扇电路保险损坏，再换保险后，重新启动车辆，开启空调，压力达规定值后，风扇运行制冷效果达到要求。

以上内容是笔者在教学过程中根据自己对教学内容的总结，对学生的要求以及对车辆空调系统的学习的几点心得。由于笔者的教学水平和维修经验等原因，难免会有不足和错误之处，还恳请各位同行能加以指正并指导。

低压电工教学篇（4）

为了使学生能够更好的掌握专业知识技能，高校必须对传统的教学方式作一定程度的改革，使培养的专业人才能够满足现代化社会的需求。传统的教学方式主要由教师引导学生进行专业知识的理解，不注重理论与实践的结合，本文就《模拟电子技术》教学为例，探讨如何将仿真法运用到在实际教学过程中，让学生熟练掌握专业技能，才能更好的适应现代社会的发展。

一、仿真法在《模拟电子技术》教学中应用的必要性

《模拟电子技术》作为电子、电气、通信等专业的重点课程，其中包括多种形式的放大电路、集成运算放大器、振荡电路等难点内容，还涉及到二极管、三极管、电源、电容、电感等很多电子元件，过多分散的知识点给学生带来了很大的记忆压力，再加上电路原理枯燥难懂，传统的教学方式让学生的学习变得很被动，学生没有实际的操作经验，根本达不到理想的教学效果。

二、仿真法在《模拟电子技术》课程教学中的应用

（一）仿真法教学法的分类

一是实验性仿真教学，理论讲解加实验课学，在理论知识讲解之后，进行实验操作，加深学生对内容的理解，同时提高学生的实际操作能力，加强了理论与实践的结合教育；二是设计性仿真教学，对单元课程的教学任务完成之后，制定一个小型的设计任务，让学生结合单元内容自主完成设计，加强对整个单元知识的融会贯通，并为以后的项目设计打下坚实的基础；三是综合性仿真教学，设计整体项目，并在实际中应用，锻炼学生的综合技能，让理论与实践相结合，锻炼学生的项目创作能力与设计制作能力，达到教育的最终目标。

（二）仿真法应用在《模拟电子技术》课程教学中案例

1、电压比较器的制作

电压比较器是应用比较广泛的常用集成电路，在实际的报警电路、自动控制电路中很常见，而且也可以用于A/D变换、过零检测等常用电路中，也是《模拟电子技术》的一个重点教学内容，在教学过程中首先要讲解一下电压比较器在实际生活中应用，让学生对此有一个比较直观的了解，在教学过程中结合实际案例，对学生进行细致的内容讲解。

图1 为电压比较器的电路原理图，UR为参考电压，加在运放的同相输入端，Ui加在运放的反相输入端，当UiUR时，运放输出低电平，稳压管正向导通。了解电路原理之后，对学生对电路进行高低压测试，根据电压由低到高的变化，观察二极管的亮灯数量，根据二极管的明暗变化，观察电压的变化情况。

打开仿真开关，调节电位器就可看到发光二极管指示灯依次点亮。为了验证当前输入电压与阈值电压比较结果的正确性，在每一路都接上电压表，进行仿真，我们就能观测到随着输入电压的降低，指示红灯依次亮起，相当于对电压过低的警报。这个实例边讲解边搭建，留给学生分析、思考的时间，允许中间出错，允许更改电路设计，在试错、仿真、再改进、再仿真的过程中，逐渐得出最佳解决方案。对电压比较器的理论知识与实际应用都有了全面的了解，而且提高了学生的动手能力，使《模拟电子技术》在教学过程中更实际化，让学生更容易接受。

2、放大器静态工作点的设置

在三极管放大电路中，静态工作点是指在零信号输入状态下，电路处于直流工作状态，电流与电压的数值在BJT特性曲线上可以用一个确定的点表示，该点通常被称为静态工作点Q，如果Q点设置不合理，会导致输出放大波形将严重失真。因此，在《模拟电子技术》教学过程中，首先要对三极管放大电路的工作原理进行详细讲解，利用仿真软件，让难懂的电路工作原理变得更加生动形象，学生可以利用仿真软件，对偏置电阻的阻值进行调整，观察在阻值变化状态下，放大器的波形输出情况，进而了解静态工作点对电路的影响。

利用仿真系统对三极管放大信号的输出波形进行分析比较，根据正常波形与失真波形的差异分析，在实际教学过程中，让学生自己动手操作，观察两种波形状态下静态工作点的状态，然后连接实际电路，接入输入信号，根据示波器的波形变化，对电路进行调整，完成电路连接与调试。

三、结语

本文总结了《模拟电子技术》教学的特点和实际应用的一些典型案例，在信息化时代飞速发展的社会，教育要结合实际进行创新与改革，注重理论与实践的结合，为现代化建设的发展提供综合素质与技术能力优秀的人才。

低压电工教学篇（5）

浙江省教育改革走在全国前列，从2014届开始，通用技术中的《电子控制技术》作为高考的选考内容，这对于全省通用技术教师教学来说是个严峻的挑战。大多数教师不是电子技术专业出身，有些从物理教师转行过来，更甚的是从生物、化学、文科等教师中转行过来，对电子技术专业知识相当的匮乏，且现使用的苏教版《电子控制技术》教材，没有经过教学实践检验，所以教材中有些错误的内容没有订正。这样情况下，我们有必要对555集成电路有全面的正确认识，并能分析其在电路中的工作原理和实际应用。

一、555集成电路命名规则和常见封装形式

555集成电路芯片的生产厂家众多，常见的有NE555、CA555、MC7555、CB7555.那它们的命名规则是怎样的呢？

如果用TTL工艺制作的称为双极型集成电路，用CMOS工艺制作的称为CMOS集成电路。所有双极型集成电路型号最后3位数码都是555；所有CMOS产品型号最后4位数码都命名为7555；如果一个芯片上集成两个555并共用一组电源叫双定时器。双极型双定时器产品命名为556；CMOS双定时器命名为7556。双极型和CMOS型555定时器的功能和外部引脚的排列完全相同。

双极型的555集成电路工作电压为4.5V―15V，第3脚输出（驱动电流）可达200mA，可直接驱动小型继电器，但缺点是静态电流也偏大。

CMOS型的7555集成电路工作电压2―18V，静态电流很小，只有80uA，特别适合于使用电池、低电源电压场合。但7555的第3脚驱动电流很小，只有1mA，不能直接驱动继电器，需要通过三极管的放大来驱动继电器。

二、555芯片等效电路结构及工作原理

（1）555等效功能电路图。

虽然很多半导体器件公司都生产各自型号的555集成电路，但其内部电路大同小异，且都具有相同的引脚功能端。

555集成电路内部等效电路图

555集成电路由3个阻值为5kΩ的电阻组成的分压器（555由此得名）、两个电压比较器C1和C2、基本RS触发器、放电三极管TD和缓冲反相器G3组成。虚线边沿标注的数字为管脚号。其中1脚为接地端；2脚为低电平触发端，由此输入低电平触发脉冲；6脚为高电平触发端，由此输入高电平触发脉冲；4脚为复位端，输入负脉冲（或使其电压低于0.7V）可使555定时器直接复位；5脚为电压控制端，在此端外加电压可以改变比较器的参考电压，不用时，经0.01uF的电容接地，以防止引入干扰；7脚为放电端，555定时器输出低电平时，放电晶体管TD导通，外接电容元件通过TD放电；3脚为输出端，输出高电压约低于电源电压1V―3V，输出电流可达200mA，因此可直接驱动继电器、发光二极管、指示灯等；8脚为电源端，可在5V―15V范围内使用。

（2）555集成电路工作原理分析

5脚经0.01uF电容接地，以防止引入干扰；比较器C1比较电压为2/3VCC，C2的比较电压为1/3VCC。

①当R（__）=0时，Q（__）=1，uo=0，T饱和导通。

②当R（__）=1、UTH>2VCC/3、UTR（____）>VCC/3时，C1=0、C2=1，Q（__）=1、Q=0，uo=0，T饱和导通。

③当R（__）=1、UTHVCC/3时，C1=1、C2=1，Q（__）、Q不变，uo不变，T状态不变。

④当R（__）=1、UTH

三、教材555电路案例分析

案例1.鸡蛋孵化温度控制器的设计电路图如下（教材P99页）

对于这个电路图根据我们之前对555原理的分析，发现教材对该电路的设计和分析有错误：

（1）图中三个箭头处应加上圆点，表示电路是连接的。

（2）将 CB7555 改为 NE555，因CB7555 是 CMOS 型的集成电路，输出电流只有1mA，驱动能力不够。NE55是双极型集成电路，能输出200mA，能直接驱动继电器。

（3）文字描述有误。这里的 555 是工作于双稳态。

把热敏电阻Rt1放入盛有37℃的水的烧杯中，调节可变电阻Rp1，使NE555的2脚电压低于VCC/3，6脚的电压低于2VCC/3，3脚输出高电平，点亮V1，继电器触点J-1闭合，电热器开始加热。

案例2 555电路组成的水箱闭环电子控制系统电路图（教材P104页）

电路分析如下：

当水位低于b点时，555电路中的AC和BC都断开，所以2脚和6脚输入都是低电平，由555逻辑功能表分析可知，3脚输出高电平，V4饱和导通，继电器J吸合，电动机M工作抽水。由于3脚高电平，所以V1导通，打水指示灯亮。7脚输出状态是高电平V2截止，有水指示灯不亮。

电动机M抽水时，水位上升，如果在ab之间，相当于BC导通，AC断开，则2脚输入为高电平（大于VCC/3），6脚为低电平（小于2VCC/3），由555逻辑功能表分析可知，3脚输出状态不变，由原来的状态决定，即3脚输出高电平，V4饱和导通，继电器J吸合，电动机M还是继续工作抽水；由于3脚高电平，所以V1导通，打水指示灯亮。7脚输出状态是高电平V2截止，有水指示灯不亮。

当水位到达a时，AC接通，6脚主电平（大于2VCC/3），则3脚和7脚输出低电平，则V4和V1截止，继电器J断开，电动机M停止抽水，V1打水指示灯灭。由于7脚低电平，则V2导通，则有水指示灯亮。

当水位下降时，AC断开，BC接通，则6脚输入是低电平（小于2VCC/3），而2脚输入是高电平（大于VCC/3），3脚输出状态保持不变，即输出为低电平，抽水机不工作。

当水位下降到b时，电路工作情况跟（1）一样，抽水机又工始工作，又重复前面的周期运行情况。

以上是对教材两例的纠错和电路原理分析，但555电路的应用有很多种，如接成单稳态电路，可用在555触摸定时开关和定时器；还可以外接电容器，组成多谐振荡器，我们教师首先掌握555电路等效功能电路和基本的逻辑关系，对于实际电路也可以通过上面例子的分析方法，相信一定能理解其他555电路工作原理的，在电子控制技术教学中会更加得心应用，心中有底气。

低压电工教学篇（6）

一、建设方案

电气工程及其自动化专业培养从事与电气工程有关的设计制造、研制开发、试验分析、系统运行、自动控制电力电子技术、生产管理以及电子与计算机技术应用等领域的应用型高级工程技术人才。目前设有电机及其控制，电器及其控制、电力系统及其自动化3个专业方向。

根据电气工程及其自动化专业培养目标和要求，结合该专业课程中实验内容的特点和联系，将该专业实验室分为电机及其控制、电器及其控制，电力系统及其自动化三个相对独立的实验分室进行建设。

1 电机及其控制实验分室 电机及其控制专业方向主要是培养从事电机、变压器等电气设备的设计制造运行维护试验分析研制开发的应用型高级工程技术人才。电机及其控制实验分室主要用于（电机学 >（电机控制 > 等课程的实验教学以及相关的课程设计，它由电机原理及电机控制室和电机型式试验室组成。该实验分室选用专业教学仪器厂生产的 DZSZ一 1 型电机及自动化实验装置”和 DJC系列电机型式试验自动测试系统”作为实验设备，可以进行直流电机实验、交流电机实验、同步电机实验、变压器实验、直流电机调速系统实验交流电机调速系统实验以及三相交流异步电动机型式试验。其中，根据国家标准和目前的实验设备情况，所能开设的电机型式试验项目有：①绕组冷态和热态绝缘电阻测定；②绕组直流电阻的测定；③绕组匝间耐冲击电压试验；④绕组对地耐冲击电压试验；⑤绕组对地及相间绝缘耐电压试验；⑥堵转特性试验；⑦空载特性试验；⑧热试验；⑨效率功率因数及转差率的测定试验；⑩振动的测定试验；（11）噪声的测定试验。

2、电器及其控制实验分室 电器及其控制专业方向主要是培养从事高低压开关电器及其成套设备等输变电设备的设计制造、控制、运行维护、试验分析、研制开发生产管理的应用型高级工程技术人才。电器及其控制实验分室主要用于《电器学》、《低压电器》、《电器智能化原理与应用》等课程的实验教学以及相关的课程设计，它由电器原理及低压电器室、电器智能室和电器型式试验室组成。该实验分室选用专业教学仪器厂生产的“DICE 一 598H 单片机微机实验仪”， ST48―2H 智能脱扣器和由我院教师自主研制的智能化电器多功能控制台、低压电器交流通断试验控制台”、 “低压电器电寿命试验控制台”、电弧发生装置”作为实验设备，可以进行智能脱扣器特性测试，三段过电流微机保护调理电路及电量信号数据采集，智能电器及电器智能化网络演示开关量输入/继电器输出特性研究，电弧特性研究，低压电器产品特性研究等实验项目以及交流接触器型式试验。

3、电力系统及其自动化实验分室 电力系统及其自动化专业方向主要是培养从事电力系统、供电系统，电力设备制造领域的系统设计、系统运行、研制开发、试验分析、工程建设与管理的应用型高级工程技术人才。电力系统及其自动化实验分室主要用于《电气工程基础》、《工厂供电》、《电力系统继电保护原理》、《电力系统综合自动化》等课程的实验教学，它由继电保护室和工厂供电室组成。该实验分室配备了“TQDB―多功能微机保护与变电站综合自动化实验培训系统”、 “TE2030 高压开关特性测试仪”和“TE2OOG 高精度回路电阻检测仪”等由专业教学仪器厂生产的实验设备，可以进行功率方向继电器特性测试、单相式阻抗继电器特性测试差动继电器动作特性测试、变压器微机保护、变电站综合自动化装置调试、潮流分析计算与短路电流计算、微机故障录波、高压开关特性测试和高精度回路电阻检测等实验项目。

二、实施措施

为了切实有效落实建设方案，满足电气工程及其自动化专业实验教学的要求，需要在实验设备投资实验室管理实验项目开发等方面采取一些有效措施，以保障实验室建设和实验教学的顺利进行。

1、优化配置实验设备，加强设备投资管理 优化实验设备配置应遵循系统性先进性和经济性原则。从整个教育过程考虑，制定整体上的优化配置方案，而非局部的优化配置，使实验系统通用性强。

在实验设备的投资上，应加大对现代化实验教学设备的投资，同时做好现有设备的改造和功能开发，充分挖掘现有仪器设备的潜力。实验教学设备除了在数量上满足要求以外，还应该注意质量建设。

2、改革实验教学内容，加强实验教材建设 实验教学内容的改革是实验室建设的核心。在实验教学过程中，始终贯彻以提高学生综合素质和实验能力为主线，以学生为中心，突出和重视个性培养，强化素质教育和能力培养。在专业实验室的建设中，还应加大实验教材的建设力度。在选择优秀教材的基础上，实验教师应该充分利用实验设备所带资料编写适合本专业实验室的校内教材。

3、提高资源利用率，加强实验室开放 随着实验教育体制的改革和实验教学内容的变化，实验室对学生开放势在必行。学生可以利用课余时间根据理论课的进程和个人兴趣选择自己感兴趣的实验进行操作和探究。一方面增加了学生的实践机会，在实验过程中，充分发挥学生的个性，给学生实验时间和实验内容的自由，培养学生独立思考问题，设计方案和完成实验的能力。另一方面有利于充分利用资源，提高设备的利用率。

低压电工教学篇（7）

［中图分类号］G642.423［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2014）10-0054-02引言

随着电子技术、计算机技术、通信和网络技术的发展，电子与控制类大学工科专业课知识交叉更为广泛。如何使学生在学科内容多、课程内容广而深的条件下获取更多知识并具有较好的实践与动手能力是目前多数高校亟待解决的问题。开放式的综合实验平台通常涉及多门专业课知识，能够使学生将所学知识在实验平台中进行验证性学习和研究。

电力线载波（PLC）是电力系统特有的通信方式，低压电力线载波通信是指利用现有低压配电线380V/220V用户线，通过载波方式将模拟或数字信号进行传输的技术。

一、低压电力载波通信实验教学内容设计

电力线载波通信不同于无线通信和以太网通信，具有通信距离短、时变性大、非对称性和半双工通信的特点。由于电力线是以传输电能为主要目的，在作为通信传输媒介时，低压电力线具有负载多、噪声干扰强、信道衰减大、信道延时长、通信环境恶劣等特点，这些都制约了电力线信道传输距离和通信的可靠性。因此，在实际的低压电力载波通信网络应用中，需要使用信息中继、网络拓扑控制和路由管理等技术来延长通信距离并提高通信的可靠性。为此，低压电力载波通信的综合实验平台将涉及多门专业课程，实验目标要求学生能够自己设计不同控制方案，实现载波通信可靠组网与通信，从而引导和促使学生从多方面、多角度、系统的、综合性地应用理论知识解决实际问题。

为了使低压电力载波通信过程及组网的结果容易观察，我校工业物联网与网络化控制教育部重点实验室的研究人员选择以基于载波通信技术的路灯控制系统为实验背景。学生首先初步了解低压电力载波通信技术的基本原理，通过实验平台实现对路灯的点对点控制，最后通过组网技术实现对多个路灯的组网控制。在整个实验环节中，学生首先通过平台对低压电力载波通信技术的工作原理进行直观了解，使学生回顾已学的基础课程所涉及的基础知识。通过实验平台实现对路灯组网控制，使学生深入理解和掌握网络控制技术所涉及的网络拓扑与路由控制技术。最后，由学生自己设计相应控制方案实现对路灯不同控制，一方面引导学生对低压电力载波通信技术的深入理解，同时也培养和提高学生嵌入式软件编程的能力。

该实验教学以基于载波通信技术的路灯控制系统为实践载体。此路灯控制系统由PC机、集中器和路灯控制终端三部分组成。PC机模拟控制中心，用于发送控制指令和显示控制结果；集中器是作为PC机与路灯控制终端通信的纽带，一方面与PC机进行信息交互，接收PC机的控制指令并反馈控制结果，另一方面接收来自路灯控制终端运行状况信息并实现对其直接控制；路灯控制终端接收集中器发送来的控制信息，进行路灯开关操作。整个教学实验以最终稳定控制路灯为目的，通过学习现有技术方案，设计改进技术方案，编程实现整个过程培养学生动手操作能力，发现问题解决问题的能力，让学生在理论知识的引导下，通过理论指导实践，通过实践加深对理论知识的学习与思考。这种实践教学模式与创新型教育CDIO的理念不谋而合。低压载波通信路灯控制系统教学平台示意图如图1所示。

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图1低压载波通信路灯控制系统实验教学平台示意图

学生在整个实验教学过程中，在理解和掌握载波通信技术和现有通信路由知识的基础上，实现对低压电力载波通信路由进行优化改进，争取能够提出自己的想法并进行实现。针对图1所示的低压电力载波通信实验教学平台，学生可以了解载波信号的耦合机制，学习通信协议的制定方法和通信路由的控制原理以及学习和提供嵌入式编程技能等，进而可以根据学生自己的理解和掌握的专业知识，提出新的控制方案。

二、低压电力载波实验教学方法和目标

低压电力线载波通信实验教学由于涉及专业知识面广，因此实验教学周期较长。为达到预期教学效果，实验指导老师在教学实验过程中，可使学生实施按阶段进行学习和实验，并实时进行阶段性控制，以确保每个阶段学生能够达到预期目标。由于是开放性实验教学，各个小组控制方案不同，指导老师可以根据不同小组分别进行宏观指导，及时地组织学生查找问题、分析问题和解决问题。在学生实验过程中，针对不同阶段，其教学方法和教学目标有所不同。首先，通过向学生介绍电力载波通信基础知识，通过验证性实验，加深学生对理论知识的理解，使其初步掌握低压电力线载波通信技术的技术特点并进行简单应用。其次，由于整个低压载波通信过程设计知识点较多，注重培养学生发现问题和解决问题的能力，进而激发学生自主学习和勇于创新的能力。最后，培养学生团队协作和协调沟通的能力。

三、实验的组织和实施

低压电力线载波通信实验通常采用开放模式。学生在掌握电力线载波通信技术的基本原理和了解现有通信组网、路由控制技术后，可以通过PC机、集中器进行简单的点对点控制进行验证性实验。当进行路灯控制终端组网控制时，学生在进行组网验证实验或自行设计控制方案时，基本都以小组为单位完成相应任务，因此指导老师需要对学生进行设备连接方式和注意事项的介绍和指导，针对方案的具体实现、运行调试，由小组自行完成。

由于实验平台连接路灯控制终端数目较多，因此要顺利完成整个实验，学生以小组为单位进行实验，其小组人数在3-5人左右比较合理，这样一方面使学生能够分工明确，同时也能使大家在实验过程遇到问题便于讨论和解决问题。整个实验过程历时3-4周时间，前两个阶段设计为一周时间，组网教学与实验阶段为1-2周时间，最后一周提交实验总结报告。

（一）第一阶段：初步认识低压电力线载波通信

此阶段学生首先需要在老师的指导下对整个通信平台有直观印象，让学生实际动手操作，通过控制路灯的单点开关、组网控制来实际体验载波信号在电力线上的传输效果。经过此阶段实验，学生将对低压电力线载波通信技术有了进一步的认识，并熟悉整个实验平台，为下一步实际动手调试做好基础准备。

（二）第二阶段：实现点对点通信，即实现对单个路灯的稳定可靠控制

此阶段要求学生在学习现有控制策略后，以小组为单位讨论单点控制方案，制定通信协议，并进行代码实现和调试，最终达到对单个路灯的稳定控制和实时监视。一个典型控制过程为：获取目的节点IDPC机发出开关灯指令集中器根据通信协议封装数据帧并发送路灯节点根据指令进行开关灯动作路灯节点反馈控制状态集中器反馈控制状态PC机显示控制状态。

（三）第三阶段：实现对多个路灯的组网控制

实验平台提供8个路灯节点，每个路灯间隔10m，要求学生实现对8个路灯节点可靠快速的控制。控制过程中需要考虑数据的中继、数据冲突、实时性等问题。此过程分为三个步骤：学习现有通信路由方式、对现有通信路由方式进行优化改进、提出自己的通信路由方式并实现。针对能力较高的小组可以提出实现对三相路灯控制的要求。

四、结语

通过该实验教学平台，学生能够对低压电力线载波通信技术进行深入的理解，并能直观了解到低压电力线载波通信技术的优势及面临的问题，进而培养学生懂得如何将课堂上所学到的专业知识应用于实践，并且通过动手实验培养学生发现和解决问题的能力，为以后的学习和解决实际工程应用问题打下良好的基础。

［参考文献］

［1］郑家茂.对大学实验教学若干问题的厘析［J］.实验室研究与探索,2007,（10）.

低压电工教学篇（8）

(二)教具

电磁继电器，电磁继电器挂图，小灯泡一只，两只1.5伏的干电池，学生电源一台，导线6根，开关两只。

(三)教学过程

1.复习提问

①什么是电磁铁?

②电磁铁有什么特点?

2.引入新课

人直接操作高压电路的开关是很危险的，如果能够在低压下操作高压电路，就能避免高压的危险。利用电磁铁制成的电磁继电器，可以完成这一任务，这节课我们就学习有关电磁继电器的知识。

3.进行新课

(1)通过观察，讲解学习电磁继电器的结构

板书：〈第六节电磁继电器

1.电磁继电器结构

引导学生观察实验用电磁继电器，配合课本上的图11-17或挂图，问：

①电磁继电器中的电磁铁在什么位置?电磁铁起什么作用?

②图中的B是衔铁，它起什么作用?

③图中的C是弹簧，它起什么作用?

④图中的D是动触点，E是静触点，它们起什么作用?

学生通过观察回答以上问题时，教师注意纠正，让学生正确认识电磁继电器各部件的名称和作用。板书：

〈控制电路的组成-电磁铁、低压电源、开关。

工作电路的组成--高压电源、电动机、电磁继电器的触点部分。〉

(2)引导学生弄懂电磁继电器的工作原理。

让学生看课本图11-17(或挂图)，教师引导学生讨论电磁继电器的工作过程，然后让学生阅读课本图11-17下的"工作原理"部分，边阅读边在文字下面划波浪线，同时教师板书：

〈2.电磁继电器的工作原理：电磁铁通电时，把衔铁吸下来，使D和E接触，工作电路闭合。电磁铁断电时失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路。

电磁继电器实质就是利用电磁铁控制工作电路通断的开关。〉

(3)演示：使用电磁继电器控制小灯泡的亮、灭

先引导学生阅读课本中实验部分的内容。

①接线，教师出示实验用电磁继电器，问：

该电磁继电器有几个接线柱?要使用电磁继电器，怎么接线?

教师指出哪两个接线柱接控制电路；哪两个接线柱接工作电路。然后让学生上讲台按课本图11-17线路接线。

②引导学生按图11-17线路共同检查一遍。并对照线路认清实际控制电路和工作电路的组成。

③观察，先观察控制电路通电和断电时触点闭合和断开情况，再观察工作电路小灯泡的亮和灭情况。

上述实验控制电路控制的只是一只小灯泡。似乎没有必要。但工作电路若是对人有危险的高压电路，就很有必要了。

(4)电磁继电器的应用

①工作电路是有危险的高压电路，通过电磁继电器可利用低压控制高压。

②工作场所温度高或环境不好，可以利用电磁继电器实现远距离操作。引导学生看课本上的图11-18图例。

板书：

〈3.电磁继电器的应用

用低电压弱电流控制高电压强电流，实现远距离操作。〉

4.巩固、小结

(1)按板书归纳小结。并指出电磁铁、电磁继电器都是人们认识电流的磁效应后发明创造的，这说明了理论知识在指导生产中的重要作用。

(2)让学生完成课本上的练习1填空。

低压电工教学篇（9）

电子专业课是集理论和实践于一体的综合课程，其内容深奥、操作复杂，对知识基础薄弱、入学起点较低的我校学生而言有一定的难度和深度，尤其在实验、实训技能课上，很多学生会显得茫然无措，无从下手，结果浪费了很多宝贵的学习时间，学习效率极其低下。在这种情况下使用根据学生学情编写的“学生工作页”，则可引导学生有目的、有针对性地进行学习，使学生清楚这一堂课要学的知识，减少了技能实践课的盲目性，引领学生完成一个个工作任务，使学生经历完整的学习与工作过程，进而不会因知识基础的欠缺而对所学的内容感觉困惑和迷茫。同时使用“学生工作页”也能够及时巩固当堂所学的知识，提高动手实践能力，促进学习过程的系统化，提升学生的综合能力与素质。

目前我校已经在电子实验、实训课中尝试开发“学生工作页”，但随着课改的不断变化，教学内容和教学形式也在不断地发生改变，教学项目也在不断地更新，所以形成一套系列化的有借鉴价值的实用型“学生工作页”是当前教学任务的迫切所需，作为教研组长的我更觉得自身的责任与压力之重，为此我进行了相关课题的研究，现就我的教学实践来谈谈我对此的体会和感悟。

到目前为止，我设计的“学生工作页”通常由工作目标、工作准备、工作过程以及工作总结等几部分组成。

在工作目标中，我又把它们细化为知识目标、技能目标和情感目标，让学生自己来填写，从而使他们明确在工作中所要达成的相关目标。比如在制作《单片机控制电路》中，我要求学生能理解电路的工作原理；能够根据原理图绘制装配图；能熟练检测和识别元器件；能正确组装电路；能根据电路原理在电路出现故障后进行相关故障的排查。

在工作准备中，我通常把本节课所需要的实验、实训器材和相关的知识要求学生列举出来，使学生做好相关的知识准备。比如在做《单级低频小信号放大器电路》测试时，我就要学生清楚本节所涉及的直流稳压电源、毫伏表、示波器、信号发生器、万用表等几种仪器仪表，使学生提前梳理出相关知识，这样上课时才能够得心应手。

在工作总结中，要求学生把本节课的收获和困惑记录下来，使他们学有所获。比如说在做万能板《编码型无线遥控开关电路》时，让学生整理在遇到故障后通过自己努力或别人帮助而把问题排除后所得到的感悟。通过梳理相关知识，学生的收获会更多更好一些。

在工作过程中，我着重从以下几个方面进行，有元器件的检测、焊接工艺、装配工艺、电路装配图的绘制、电路故障的排查等等，引导学生有目的、有针对性地掌握重点知识。具体来说，我主要从以下几个方面来做“学生工作页”中的工作过程的：

简单明了，

引导学生识别和检测元器件

在装配任何一块电路板时，让学生能正确识别和检测元器件是非常必要的，所以我设计了相关的比较细的问题。

例如我在带学生中级工考证的《流水灯》项目中，我设计了工作页的第一项内容是元器件的检测，我把此项目中所涉及的元器件的检测和识别方法以“学生工作页”的形式展示如下，并要求学生完成相关知识的预习和梳理：

1.色环电阻的识别：

四环电阻中，前两环为 环，第三环为 环，最后一环为 。

以四环电阻为例，470Ω色环颜色： ； 1kΩ色环颜色： ； 200Ω色环颜色： 。

2.发光二极管的长脚为 极，短脚为 极；除此之外，判别二极管的正负极还可用如下常见方法：

方法一：万用表欧姆挡：

方法二：外加直流电压：

3.二极管1n4007可从外观上观测黑色为 极，银色为 极；也可用万用表测出其极性，方法是：

4.电解电容100uF的长脚为 极，短脚为 极。

5.集成电路CD4017接在电路中的注意事项：

化难为简，

指导学生依据原理排查故障

学生由于知识基础薄弱的原因，很多学生在听老师单纯地讲解电路原理时都感觉难度很大，很多知识点他们都不能理解和消化的。而把电路原理中的知识点以“学生工作页”的形式加以梳理，使相关知识的难度下降到最低点，同时学生在动手操作中可以更好地理解电路原理，使理论与实践相辅相成，学生也可从“学生工作页”中获得有趣的情感体验，从而产生浓厚的兴趣并把它转化为学习的动力，继而达到优化课堂教学，提高教学效果之功效。

例如在讲到年段标高《单级低频小信号放大器电路》项目的时候，我给学生设置了故障板，但如何去检测故障所在的位置并做出相应的排查呢？

于是我精心设计了“学生工作页”，根据一些相关的提示引导学生测量相关位置点的电压，从而使他们在操作过程中理解电路的工作原理和相关各点正确的电压范围值，为他们后面电路的排除电路故障做好充足的知识准备，相关工作页如下：

1.对照a、b图，熟悉电路原理图与电路板的对应关系。

2.此电路工作需要 V（交流、直流）电压，电压极性为上 （正、负）下 （正、负）。

3.在装配图中，Rp是什么元件 ，其1、2脚在PCB板上属于 （短路、断路）关系，1、3或者2、3脚则属于 （短路、断路）关系。此放大电路正常工作时，应保持 处于联通状态（即短接状态）。

4.会测量电路的各点电压

用万用表直流电压档位测量如下电压，完成表格。

5.会对所测电压数据进行分析

①R3左端对地电压为12V说明什么？如果为0V说明什么？

②R2右端对地电压为12V说明什么？如果为0V说明什么？

③UCE电压为0V，说明什么？如果为12V说明什么？正常值应该为多少？

④UBE电压为0V，说明什么？正常值应该为多少？

图文对照，

教会学生由原理图绘装配图

低压电工教学篇（10）

中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2012） 16-0128-01

目前各高职院校课程改革已由基于知识储备的课程向基于知识应用的课程转变，以“工学结合，能力为本”为指导思想，打破传统学科系统化的束缚，按着相应专业岗位工作过程，重新构建课程框架，重新选择教学内容，形成工作过程系统化课程。随着教学改革的不断深入，对教材建设也提出了新的更高的要求。但是大部分院校教材改革还在研究探索阶段。目前各高职院校急需一种比较成熟的，适合工作过程系统化课程的特色高职教材出版，以便资源共享。

基于工作过程的项目化课程模式是当前高职课程改革的基本取向，因此，笔者认为项目化教材比较适合。下面简单谈一下我对《电机与电气控制》项目化教材的改革看法。

一、现有高职《电机与电气控制》教材存在的问题

《电机与电气控制》课程是高职电类专业重要的专业课，教材现状是：整个教材基本分两部分。第一部分是电力拖动部分，包括变压器及常用电动机，基本按其组成结构、工作原理、运行特性、具体应用、日常维护等内容编排的。第二部分为继电器——接触器控制，包括常见低压电器、典型控制环节、普通机床电气控制等内容。电力拖动部分是按照各种电动机的类别来介绍的，系统的理论性较强，比较枯燥。高职学生主要是来自于普通高中毕业生，文化基础知识普遍薄弱，抽象逻辑思维能力不强，显然，这样的教材不适合他们，不利于提高学生的学习兴趣和学习的主动性。第二部分，电气控制，都是按照先介绍各种常见低压电器的结构、作用、工作原理、选择原则、使用注意事项等等内容，再学习由低压电器组成的基本控制电路的工作原理分析。这样就导致，在开始孤立讲授各种低压电器时，是脱离具体线路来讲授的，学生虽然对其结构等有初步了解，但很难理解它在实际电路中的具体作用；而在后面讲授各种控制线路时，前面介绍的低压电器相关内容有的已经遗忘，前后衔接不紧密，学以致用的特点没能充分体现。无论是理论知识的掌握还是技能的提高，都会受到制约，教学效果不理想。

二、《电机与电气控制》项目化教材改革

高职项目化教材要依据教育部《高职高专教育专业课程教学基本要求》来编写，并且是在企业调研、职业岗位分析和专家论证的基础上，要精心选择典型的工作任务组成本教材的项目。教材内容应考虑“维修电工”职业岗位的现实需要，融教学与职业资格培训于一体，按照基本理论够用、突出实践操作、重视实际应用、培养专业技能的原则编写。专业知识以“适度够用”为标准。“够用”是指以满足课程教学项目需要，即学习性工作任务的需要为限度；“适度”是指在满足学习性工作任务需要的基础上，适当拓展专业知识，以满足学生可持续发展的需要。教材内容的序化，打破原有的按学科结构体系，平行展开的顺序，而按具体项目，即工作任务的完成过程来编排的，呈现一种串行的结构形式。

（一）教材编写要满足课程目标的要求

（1）变压器、三相异步电动机、单相异步电动机、直流电动机、常用特种电机、低压电器的结构与工作原理。

（2）三相异步电动机、直流电动机的基本工作特性。

（3）电动机的起动、调速、制动的原理和方法。

（4）继电器—接触器控制典型电路的工作原理及线路分析方法。

（5）典型机床的电气线路工作原理分析。

（6）能够正确选择及使用交直流电动机、变压器及常用低压电器。

（7）能够设计较为简单的电气控制线路。

（8）能够使用电工工具和电工仪表，针对基本电气控制线路进行正确安装、调试及维护维修。

（9）能够对典型机床的电气控制线路进行正确分析、故障诊断。

（二）教材内容的选取

针对电气维修工等岗位涉及的电气控制相关知识与技能，本着理论适度够用，突出能力本位，融入中、高级维修电工职业技能鉴定标准，并适度考虑学生的职业能力拓展及岗位迁移等因素选取教学内容。我们在与合作企业的技术人员反复研讨后，为了保证学生毕业后能够胜任维修电工等职业岗位的要求，来确定教材的主要内容。由于企业动力的80%是三相异步电动机拖动，具有电机的选择使用维护与三相异步电动机控制电路设计、安装和检修的能力就可以完成一般企业的维修电工的工作任务。同时，我们又选择了企业中最常见的几种典型普通机床的电气控制线路分析与检修任务作为教材内容。最后内容确定为：电机的使用与维护、三相异步电动机基本控制电路的设计与检修、典型机床电气控制线路的分析与检修三部分。

（三）教材内容的组织与安排

为使学生掌握以上三方面知识技能，我们精心选择了贴近企业生产实际的九个典型项目作为教材内容，并使项目涵盖典型机电设备的各种功能，以保证学生可持续发展能力的培养。内容的排序遵循工作过程由简单到复杂，由基本单一控制环节到整个系统控制。即：变压器的使用与维护、交流电动机的使用与维护、直流电机的使用与维护、常用控制电机的认知、三相异步电动机起动控制电路的安装与调试、三相异步电动机电气制动控制电路的安装与调试、三相异步电动机调速线路的安装与调试、电动机多地控制与行程控制电路的安装与调试、常用生产机械电气控制电路的安装与调试。

由于目前高职院校项目化课程的实施尚处于探索发展阶段，尤其是对项目化教材建设仍处于试用阶段。所以，我们还要不断的研究，开发出更加符合职业教育人才培养规律的、与项目化课程模式相适应的特色教材，以便更好地服务与教学。

参考文献：

低压电工教学篇（11）

低电压等级组成的低压电网，主要是指在1kv及以下的配电网络，在实际的施工建设过程中，会受到一定气候和地形等因素的影响。因此，在低电压等级的电力施工过程中，应该采取有效的措施，解决施工建设中出现的问题，完善低压电网的设计，做好电网的规划设计工作，以充分发挥低压电网在电力系统运行中的作用。

1 低电压等级电力施工建设中需注意的问题

在低压电网的建设施工过程中，电力线路大部分都是在外面防止的，会受到自然因素的影响。例如，电力线路会受到雷电、大风和气温等因素的影响。所以，在低压电网的建设施工过程中，需要充分考虑到外界因素的影响，应用一定的措施，保证电网的可靠运行。例如，在低电压等级电力施工建设中，需要注意的问题包括：

1.1 配电设备的安装

配电设备是低压电网中的重要组成部分，在电力施工的过程中，需要重视对配电设备的安装，对低压电网的运行具有直接的影响。在安装低压电网中的配电设备的时候，需要安装人员根据实际的电力施工建设需求，结合当地电力的发展进行，最大程度的选择合适的配备方式，保证配电设备具有合理的容载比。另外，配电设备的安装过程中，应该尽可能的选择具有节能特点的变压器，以提高低压电网中配电设备运行的可靠性。选择配电方式的时候，应该根据实际的低压电网建设施工情况进行，不仅可以应用户外杆架式，还可以应用用户屋顶式实现低压电网建设施工中，配电设备的安装。

1.2 低压电路的配置

低压电路的配置，是保证低压电网建设合理性和科学性的关键因素，对低压电路的运行具有直接的影响。在配置低压电路的时候，施工人员应该根据实际的低压等级电力施工建设实际情况，因地制宜的实现配置。首先，电力施工建设人员应该做好配电箱的出现设计工作，按照三相四线制实现对配电箱的出线设计，也可以按照五线制进行配电箱的出线设计。另外，施工建设人员还应该做好埋线处理工作或者绝缘处理工作；其次是做好对导线截面的设计工作，根据一定的技术条件，实现对导线截面的设计，保证导线的截面和电流之间成正比关系；最后是实现对低压电路驰度大小的判断。其中，低压电路的驰度，主要是指从低压导线任意一点到最低点之间的垂直距离。如果低压电路中的驰度较小，会增加低压导线的拉力，导致低压电路的荷载加大。所以，在实现对低压电路的配置的过程中，应该合理的控制低压电路驰度的大小。

1.3 绝缘子的使用

绝缘子主要的作用是实现对电力导线的支撑和悬挂，可以实现电杆和导线之间的绝缘。根据低压等级电力施工建设中对绝缘子的使用情况可知，为了适应不断变化的外界条件，绝缘子必须具备足够的抵抗能力和强度。在架空线的时候，应用的绝缘子包括很多不同的类型，例如蝶式绝缘子和针式绝缘子等。一般情况下，针式绝缘子常用在10kv配电线路的直线杆上，也可以应用瓷横担绝缘子。在0.4kv的配电线路直线杆上，应用的绝缘子也是针式绝缘子和瓷横担绝缘子。

1.4 配变台区的布置

对配变台区进行配置的过程中，应该充分考虑当地的电力发展情况和实际需求情况，选择合适的配变台区布置方法，最大程度的减少出现的低压线损情况。在接近电力负荷的部位，可以应用短半径和密布点，应用先进的科学技术，为电力的施工建设留出充分的发挥空间，避免重复建设的出现，提高施工质量和施工水平，促进我国低压电网的建设和发展。

2 低电压等级电力施工建设中的施工设计

为了保证低电压等级电力施工建设中，施工的安全和施工的质量，施工人员应该做好施工设计工作。在低电压等级的电力施工建设中，进行低压电网电力设计的主要内容，包括：

2.1 配网变压器的选择

在低压电网的规划过程中，配网变压器的选择是一项重要的工作内容，对低压电网的运行具有一定的影响。例如，配网变压器的选择过程中，如果过小，就会增加配网变压器中的电力负荷，对变压器造成一定的损坏；如果过大，会增加变压器的损耗，浪费设备。所以，在选择配网变压器的时候，应该对电力线路的正常负荷进行充分考虑，根据实际的用电情况，考虑电力线路运行中产生的最大负荷，选择具有合理配变容量的配网变压器。通常情况下，如果电力用电比较忙的时候，可以并联两台配电变压器；而在电力用电的淡季时候，可以不用安装具有较大容量的变压器，以减少对配网变压器造成的损耗。

在实现对配电箱的安装的时候，应选择网络负荷的中心位置进行安装，控制供电半径，保证不会超过500米。在分布电力线路的时候，应该重视设置线路分布的合理性，为以后电力线路的检修提供方便，最大程度的减少停电面积，避免电力线路的迂回。

2.2 供电路径的选择

施工人员在选择供电路径的时候，应该充分考虑影响电力线路的外界因素。在敷设地埋线的时候，避免因为管道、鼠害和地下水等外在因素对其造成的破坏。同时，低电压等级电力线路的施工建设过程中，施工建设人员应该对建设当地的经济情况进行充分的了解，减少电力线路建设中产生迂回、转角和档距问题，根据科学的施工原理，选择最合适的供电路径。

2.3 施工材料的选择

低电压等级电力施工建设中，对施工材料进行的选择，主要是指对电杆和导线等的选择。在对电杆进行选择的时候，可以根据实际的情况，经过认真的勘测，对架设导线后产生的安全距离进行充分考虑之后，选择合适的电杆。在选择导线的时候，要全面考虑以前电力线路的负荷情况，结合一定的施工需要，对电力线路的负荷进行准确的估计，预留出一定的空间。同时，应该选择合适的导线截面，考虑机械损伤、电压损失和温度等因素。如果应用的中性线，应该应用面积较小截面的导线，保持和相线面的截面面积一致。

3 总结

综上所述，低电压等级电力施工的建设过程中，会受到不同方面因素的影响，需要施工人员注意一些问题，做好低压电网的施工设计工作，全面保证施工质量和施工安全，才能提高低压电网的施工技术，促进我国电网建设的发展。

参考文献：

[1]唐凯.信息管理技术在电网运行中的应用探析[J].中国电力教育，2012（33）.