初级电工理论(6篇)
初级电工理论篇1
关键词:卓越工程师教育培养计划;专业实践基础课;自动化;教学方法
一、问题的提出
长安大学是卓越工程师教育培养计划首批试点高校,自动化专业是学校第一个试点专业,也是国家一类特色专业建设点。为提高本科教学质量,从2007年就开展了自动化专业新生入学情况调查和毕业生需求调查工作。从新生入学情况调查统计来看:95%以上的同学对自动化专业根本不了解,有相当一部分同学还认为自动化就是按控制按钮操作自动化设备。学生没有专业学习目标,对未来较迷盲。从用人单位需求来看,基本和卓越工程师教育培养计划行业标准相一致,如果毕业生具有3~5年工作经验则最好。
针对这些问题,从2007级起,学校就为入学新生开设了“自动化学科概论”理论课程。但自动化专业是一门实践性很强的专业,理论的概述只能给学生宏观的了解,无法带来感性直观的认识。学生迫切期望尽早掌握本专业的实用技术和知识,希望明确毕业自己能干什么?在大学四年该如何学、该如何干。
鉴于学生在不同时期的探索性学习和能力培养应有不同的特点和要求,从2008年起,我们就开始着手修订2010年本科培养计划的工作。根据学生认知规律,将大学四年专业学习目标逐步分解到8个学期,其中“自动化专业实践初步”专业实践课程被安排在大学一年级第一学期。同时开展了“自动化实践初步”讲义的编写和实验装置的研制工作,“自动化专业实践初步”教材也于2009年通过了教育部自动化分教学指导委员会的评审,纳入自动化工程应用型系列规划教材。“卓越工程师教育培养计划”启动后,该专业基础实践课程被纳入自动化专业卓越工程师培养方案中,于2010年正式开始试点教改工作。
二、专业基础实践课程教学目标
为适应社会经济发展对创新人才的需求,结合卓越工程师通用标准、行业标准和学校标准中对学生知识、能力和素质的要求,制订了“自动化专业实践初步”专业基础实践课程本科工程型人才培养标准实现矩阵,其简图如图1所示。
图1专业基础实践课程教学目标
入学新生已具备高中物理电学知识,本课程设置主要是给学生创造感知自动化和动手实践的机会。通过各种实验,让学生在检测、实验、实际制作和调试过程中享受成功的快乐。在多次完成“理论实践理论与实践相结合”的过程中,激发学生对专业的学习兴趣和求知的欲望,培养学生基本的工程实践能力和工程素质。课程建设目标主要考虑了如下四个方面:
(1)培养信息获取和职业发展学习能力。大学学习是一种“自主学习”,学什么、怎么学、学到什么程度是由自己决定的。同时,大学一节课包含很多内容和知识点,且都不重复,这些与中小学阶段系统的、有督导的学习有很大区别,这也是有相当一部分新生不能很好地适应大学教育方式,自制能力不强,最终导致学业成绩差,甚至退学的根本原因。因此本课程通过少讲多练,在实验中发现问题,引导学生自己查找资料、分析问题和解决问题,并从中体会该如何读书、听课、记课堂笔记和复习。使学生向自主学习转变,提高学生的自学能力。
(2)掌握扎实的工程基础知识和本专业的基本理论知识,了解本专业的发展现状和趋势。从课程内容来说,如果把“自动化学科概论”比作是菜谱的话,“自动化专业实践初步”就是介绍做菜的具体方法,而且这一道道菜都是家常菜。通过学习和实训,不仅掌握电路的基本知识,而且了解自动化系统常用元器件、低压电器和部件的工作原理、主要技术参数、选型和检测方法等工程实用技术基础知识。
(3)掌握简单自动控制系统设计、实施、运行和维护的基本内容和程序,初步具备解决工程实际问题的能力,并完成解决实际工程的系统化专业基本技能训练。通过实验和制作,掌握常用工具和仪器仪表的操作方法;通过动手实践,按元件、部件和系统三个层次逐步掌握控制系统的构成和特点,在实验中探索知识,在实验中发现问题,增强工程推理和解决问题的能力,进而创新思维。
(4)了解工程师应具有的专业基本素质,开展团队交流与合作。通过参观和实训,了解工程项目的组织和管理过程,明确工程师的角色和责任,具有应对危机与突发事件的初步能力和有效的沟通交流能力。
综上所述,本专业基础实践课程的教学目标是使学生能够掌握自动化工程师应具备的基本知识和应用技能,学习器件与部件的选型知识、学会电气控制系统设计和简易控制系统的集成,学会举一反三,初步具有设计和调试自动化系统的能力。
三、专业基础实践课程主要内容
本课程的主要内容是作为一个自动化初级工程师必须掌握的基本知识和基本技能。
自动化技术的应用涉及各行各业,最为经典的还是运动控制系统和过程控制系统两大类。其中运动控制系统中最简单且应用最广的是三相异步电动机的起停和正反转控制;而过程控制系统中最简单且应用最广的是单回路温度控制系统。因此,选取电气控制系统和温度控制系统作为本课程的两个典型案例。
为使学生学会这些系统级的知识和技能,必须从基础开始。基础内容包括三大部分:电路的基本知识、电子元器件和低压电器的基本知识、常用工具和电子仪器的使用方法。
另外,随着计算机技术的发展,AutoCAD已广泛应用在自动化系统工程设计中,它主要用来绘制电气原理图、接线图和装配图。掌握AutoCAD电气制图,有利于新生在同一起跑线上熟悉计算机软件的操作培训,便于学生掌握电气制图国家标准,在今后的学习和工作中能熟练地读图和制图。
所以本课程紧密围绕一个软件、两个系统和三个基础展开。其主要内容如图2所示。
四、专业基础实践课程教学方法
“卓越工程师教育培养计划”的指导思想是充分借鉴世界先进国家高等工程教育的成功经验,创建具有中国特色的工程教育模式,通过高校和企业的密切合作,以实际工程为背景,以工程技术为主线,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力,培养大批各种类型工程师。要实现此指导思想,使学校、学生和合作企业在联合培养中共赢,学校必须及时主动地做好学生在校期间的培养工作,强化学生的工程实践能力。
本课程为激发新生对专业的学习兴趣,采用以实验教学项目为主线,采用理论教学、实验教学、边讲边练和自学相结合的教学方式组织课程教学,引导学生快乐学习。具体来讲,课程教学内容分为四大模块:电子制作、电气控制系统、温度控制系统和电气制图。每一模块的教学都由2~3次理论课和3~4个实验组成,主要完成自动化工程师的基本知识学习和基本技能训练。同时,针对每一模块都设计了一个项目,这些项目是在对应模块的基础上的进一步拓展。每一个项目选2组同学(每组3~4人)来完成,每个同学只需参与其中之一,以此作为期末答辩交流的题目进行交流总结,可以引导学生自主学习主动探索,进一步深化学习内容,培养学生沟通交流表达能力和团队合作精神。
以电子制作模块为例,其教学目标围绕“自制直流稳压电源的安装与调试”这一电子产品的制作来展开。电子制作模块理论教学内容非常丰富,但授课学时少,因此必须和其他教学环节相互配合,引导学生课外主动自学。
开始讲授理论课前,教师就使学生明确本阶段的教学目标和教学形式:重点讲授第2章的教学内容,学生因为目标明确,学习非常认真。第3章内容在实验室采
图2“自动化专业实践初步”的主要内容
用实物教学法和示范演示法,教师边讲学生边练,学生很快学会了万用表的使用方法,也熟悉了部分元器件的基本特性,实训项目2由学生课外在开放实验室独立完成。第9章要求学生提前预习,分组讨论并提出问题,教师在实验室边讲学生边练,课后学生自行完成实训项目3的报告撰写。在此基础上,完成实训项目4,让学生进一步熟悉元器件和仪器仪表,为电源的制作打好实践操作基础。
接下来教师讲解第5章的内容,学生根据自制直流稳压电源的工作原理,进一步熟悉具体要使用的元器件,制订要选购的元器件清单,到电子市场自行采购,了解市场元器件和直流稳压电源的价格,根据实训项目的要求,完成直流稳压电源的制作与调试,最后根据测试结果,给出自制直流稳压电源的铭牌参数,完成实训项目5。通过电子制作模块各环节的有机结合,让学生了解一个电子产品具体实施的全过程,并从元件、部件和系统3个层次了解一个产品的各个功能部件和整体之间的关系。
此外安排2个项目小组,结合电子制作,以小功率直流稳压电源的发展趋势进行市场调研,完成电子制作模块的总结报告。课程对总结报告的基本内容进行了规范,包括印制板厂情况介绍、印制板加工的工艺流程,电子元器件调研总结,小功率直流稳压电源调研情况分析与总结,直流电源测试国家标准介绍、讲义改写建议,小组成员任务分配与完成情况表和学结等。根据所完成的总结报告各小组完成相应的演示文稿,供课程结束时作答辩交流使用。
五、专业基础实践课程考核
考核的目的是检测学生对某方面知识或技能的掌握程度。根据不同的测试目标和测试内容,通常采用两种形式:书面形式和面试形式。面试形式可以由表及里地对学生的知识掌握程度、逻辑思维能力、解决实际问题的能力、人际交往能力、领导能力等方面进行测试,同时也提供了老师和学生双向交流的机会,能使双方相互了解。
鉴于大多数新生入学前有家长和老师的严格督导;进入大学后,尚需逐步从应试教育向主动学习转变,本课程采用分阶段考核。按教学内容分为五个阶段,其中前四个阶段和四个模块相对应,第五阶段和每个同学参与的项目相对应。
前四个阶段考核内容包括四个部分:作业、实验报告、学生评价和教师评价。前两项主要用于对学生学习过程进行评价;后两项通过在实验室组织面试来完成,面试成员包括学生代表和老师,每次对4位同学(2人一组)进行测试。面试对本阶段所学内容采用提问、实际操作、故障设置与排除等方式进行,着重考查学生的专业知识、专业技能和工程实践能力。通过交流,有针对性地指出每个同学存在的问题和解决办法。每一部分占阶段考核成绩的25%。
第五阶段为项目交流与答辩阶段,以组为单位在实验室通过演示文稿汇报。老师和班级其他同学一起对其所做工作进行评价,主要从总结报告、工作深入程度、口头表达、工作分工和团队合作等几个方面进行考核。每一部分占阶段考核成绩的20%。
本门课程每个同学的最终成绩就是这五个阶段考核成绩的平均值。
“自动化专业实践初步”在我校已开设2年,结合卓越工程师培养标准,通过对课程教学目标、教学内容和教学方法的不断探索和改革,在学生专业基本知识、基本技能、工程实践能力和素质培养中起到了重要作用。鉴于国内高校目前还没有在新生中开展专业基础实践课程的探索,也为了总结本课程的教学效果,我们分别对我校已开设本专业基础实践课的2010级自动化3个班(共106人)和2011级自动化4个班(共127人)进行了问卷调查,学习兴趣提高很多的达到52.6%,自学能力提高很多的达到73.3%,教学效果很好。
教学组织激发了学生的学习兴趣,明确了学习目标,促进了学生学习动力的形成。2010级自动化3~5班同学本学期高等数学、大学物理成绩在90分以上的大幅提升,而不及格率大幅下降。2010级学生报名参加2011全国大学生电子设计竞赛并入选的有4个队,获陕西赛区二等奖2项。
参考文献:
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初级电工理论篇2
贸易条件恶化论是阿根廷着名的经济学家劳尔·普雷维舒什针对1929年大危机后拉丁美洲国家初级产品的贸易条件的不断恶化、在1949年5月向联合国拉丁美洲经济委员会提交的一份题为《拉丁美洲的经济发展及其主要问题》的报告中提出来的。理论提出后经过索洛的历史考查,辛格的进一步完善,得到了大多数发展经济学家的认同。该理论认为,由于技术变迁,市场容量以及需求弹性,收入弹性等一系列条件的变化对发展中国家的初级产品的出口产生了不利影响,在国际市场上,存在着发展中国家初级产品价格相对于发达国家工业制成品的价格长期(下跌)恶化的趋势,这对发展中国家经济的发展十分不利。贸易条件恶化论是发展经济学家主张落后国家工业化的直接依据,也是其后提出的政府推动经济计划化,进口替代战略的理论根据。而以瓦伊纳、哈伯勒等为首的新古典学派主流经济学家则否认在国际贸易中存在着发展中国家初级产品的价格相对于发达国家的制造品的价格长期恶化趋势,他们提出农业并不等于贫困,工业并不等于富裕的口号,认为一国在国际分工体系中的地位取决于在工业或农矿业中的比较优势状况,以比较优势为基础的国际分工同样会给发展中国家带来利益。他们还从收入贸易条件和要素贸易条件的统计中得出,在长期中发展中国家的初级产品的贸易条件与发达国家制造的贸易条件是基本持平的。法国经济史学家保罗·贝罗奇更是得出发展中国家贸易条件相对于发达国家有所改善的结论。两派对贸易条件的变化趋势进行了长期的争论。那么,贸易条件的变化到底是怎样的呢?
二、争论双方的分歧及其实质
我认为,两派争论的出发点不同,因而所得出的结论不同,发展经济学派更重视不同的技术水平的出口商品价格变化的长期趋势;而新古典经济学家更注重各国的技术变迁对改变自身的贸易条件的影响,两者都有一定的道理。从近几十年世界经济发展的状况来看,经过两次石油危机的冲击,发达国家的经济普遍进入了低速增长阶段,相对于西方发达国家的低速增长,发展中国家的经济增长速度普遍较快,特别是以出口为导向的东亚地区,先是以韩国、香港、台湾和新加坡为首的亚洲四小龙的强劲崛起,接着是泰国、印尼、马来西亚、菲律宾这四只小虎的腾飞,最后是中国这条老龙以前所未有的速度追赶上来,形成了一波又一波的发展浪潮,很明显,东亚经济的腾飞与其快速发展的对外贸易是紧密相连的。那么,能否因为发展中国家的发展速度比发达国家快就说明发展中国家的贸易条件得到了改善呢?能否因为许多新兴工业化国家的快速发展与其出口导向工业的成功息息相关就能证明贸易条件恶化论过时了呢?
不能,事情需要辩证地看,虽然从动态上看,许多新兴工业化国家通过产业结构调整,提升自己的产业技术水平,从而改善了自己的贸易条件,通过外向型发展确实取得了成功。但从静态上看,长期以来,不同技术层次的产品出口价格差距依然存在,初级产品贸易条件恶化的趋势在国际贸易中也客观存在,是不可否认的。因此,一方面,我们可以看到,那些不断改善自己的产业结构,提升自己产业的技术水平,改变自己的出口结构,从而改善自己的贸易条件的国家和地区,其发展的速度就比较快,发展水平就比较高,与发达国家的差距越来越小。如韩国、新加坡、香港地区、台湾地区,它们从出口农产品到劳动密集型产品,又迅速过渡到资本密集型产品,充分利用后发优势,不断超越技术障碍,提升产业技术含量,增强出口商品的竞争力,从而改善了自己的贸易条件,取得发展的成功。现在,四小龙正进一步赶超知识经济,大力建设信息高速公路,构筑硅岛和数码港,进一步改善自己的贸易条件。另一方面,我们也应看到,长期以来,初级产品的价格是在不断下滑的,发展中国家的初级产品的贸易条件在不断恶化。以1957年到1982年为例,欠发达国家初级产品价格相对于发达国家制造业出口产品的贸易条件下降了32%,这一恶化体现在四类主要的初级商品上:粮食下降了21%,饮料下降了28%,农业原料下降了45%,金属下降了28%。(注:《国际货币基金组织概览》1982.4月5日第110页)从1980年到1999年间,发展中国家的初级产品价格又下降了42%,其中食品价格下降35%,非食用类农产品价格下降了30%,矿物价格下降了45%。(注:联合国《统计日报》2000年9月)那些产业结构原始,技术发展缓慢,主要依靠出口初级农矿产品作为外汇来源的发展中国家面临着持久的贸易条件恶化,债务负担沉重,发展速度缓慢,与发达国家之间的差距越来越大。以东南亚的缅甸、柬埔寨、老挝、越南为例,由于出口的初级产品所占比重大,技术水平低,因而发展大受影响,伦为最不发达国家之列。因此,虽然一国可以通过技术引进技术创新,不断调整自己的产业结构,提升产业技术水平,使自己的贸易条件不断改善,但从长期来看,低技术水平的产品与高技术水平产品之间的贸易条件的恶化是客观存在的,是不容否认的,这极大影响了落后国家经济的发展。
在对贸易条件变迁的争论中,发展经济学家更强调其消极面,解释了落后国家由于在国际分工中处于不利地位从而导致了贸易条件的长期恶化,极大地影响了它们的经济发展。而新古典经济学家更强调其积极面,提出新兴工业化国家可以主动地参与国际分工,积极创造新的比较优势,从而不断地改善自己的贸易条件,最终取得了经济的发展。两者从不同侧面介绍了自由贸易这柄双刃剑,都有一定道理。当然也不排除某些发展经济学家为落后国家推御发展的责任,更不能排除某些新古典经济学家利用贸易条件优化论为不公平的国际经济旧秩序辩护,这已超出了本文的讨论范围。
三、贸易条件恶化论的发展
当普雷维什、辛格提出贸易条件恶化论时,当时发展中国家与发达国家之间的贸易方式主要是初级农矿产品与工业制成品之间的贸易,因此,当时的贸易条件的恶化主要是指初级农矿产品对工业品价格的恶化。随着七、八十年代大批发展中国家加入初级加工品生产领域,发展中国家与发达国家之间的贸易转变为主要是劳动密集型产品对资本、技术密集型产品的交换。那么,是否也存在着劳动密集型产品对资本、技术密集型产品之间的贸易条件的恶化呢?汉斯和沙卡等人的研究为该问题提供了答案;他们通过29个发展中国家和地区在1965~1985年间的出口制成品贸易条件的变化情况进行的统计分析表明,这29个国家出口制成品价格指数年均下降了0.65%。(注:《经济工作导刊》2001.11.4~5)不仅如此,研究人员还发现国家的初级产品相对于中心国家的初级产品来说,其贸易条件同样也在恶化。汉斯·辛格指出,1954-1972年间,发达国家的初级产品单位价格每年平均下降0.73%,而同期发展中国家的初级产品出口价格则年均下降了1.82%,联合国在2000年1月的统计材料中指出,1980-1999年第一季度,发达国家和发展中国家的初级产品出口价格指数分别下降了25%和58%。(注:《经济工作导刊》2001.11.4~5)并且,在相同技术层次的工业品之间也存在着发展中国家的贸易条件对发达国家的贸易条件恶化的趋势。国际贸易发展到今天,发达国家的经济已进入信息时代,作为后进国家又必然面临着劳动密集型、资本密集型产品对知识密集型产品的贸易条件和恶化。能否超越技术障碍,早日缩小两者之间的技术差距,将决定新兴工业化国家的贸易条件是否能得到改善,也决定了他们的经济发展趋势。1997年东南亚金融危机在很大程度上就在于发展中国家劳动密集型、资本密集型产品相对于发达国家的知识密集型产品的贸易条件的恶化,从而造成严重的国际收支不平衡而引起的。
由此可见,贸易条件从长期来看对落后国家是在不断恶化的,随着世界科技水平的不断发展,发展中国家与发达国家之间以及发展中国家内部之间的贸易,主要存在着以初级农矿产品与劳动密集型产品的交换,劳动密集型产品与资本密集型产品的交换,资本密集型产品与知识密集型产品相交换三种技术层次。各个国家根据自己的科技发展水平,分别处于侧重于出口初级农矿产品,劳动密集型产品,资本密集型产品,知识密集型产品的分工上,体现了不同的生产力水平,每一个较高技术层次的国家相对于更高技术层次的国家存在着贸易条件的恶化趋势,但相对于较低技术层次的国家,他们又存在着贸易条件的优化趋势。只有技术水平越高,一国才越有可能占领市场先机,也才能拥有更多的有利贸易条件,使贸易条件优化的收益大于贸易恶化的损失,最终改善自己的贸易环境,实现经济的腾飞。否则,则会在国际贸易中处于不利地位,越掉越远。根据一国的技术发展水平,体现的不同的生产力状况,在国际贸易中所处的不同地位以及由此造成的不同发展后果,人们把它们划分为最不发达国家、不发达国家、中等发达国家、发达国家。由此可见,最终决定一国在世界体系中的地位的是一国科技发展的水平。国际贸易的竞争实质上是科技实力的竞争,只有不断地提升自己的产业结构,增强自己的科技实力,才能真正改善自己的贸易条件。
在贸易条件恶化论中还存在着一个问题,就是许多工业品的价格下降的速度,下降的幅度远远超过了初级产品价格下降幅度,能否用此而否定贸易条件恶化论呢?比如电脑技术的更新速度非常快,一款新式电脑刚开发出来时价格非常昂贵,但经过几年之后,它的价格就下降得非常厉害。如何解释这个问题呢?能否说明知识密集型产品相对于别的类型的产品的贸易条件不断恶化?显然不能。这需要利用商品的周期理论来解释,因为随着知识的扩散,技术的传播,一款新式电脑刚开发出时是知识密集型产品,但随着技术的成熟和标准化,它很快成为资本密集型产品,进行规模化生产,随着技术的进一步简化和标准化,开始在许多发展中国家组装,进一步由资本密集型的产品转变为劳动密集型的产品。可此可见,随着技术的扩散,一台电脑逐渐地由一种知识密集型产品变成了一种劳动密集型产品,电脑价格的大幅下降不仅不能否定贸易条件恶化论,反而进一步证明了贸易条件不断恶化的理论。其说明了贸易条件恶化不仅在于生产什么产品,而在于生产中所达到的技术水平。
四、贸易条件恶化论对我国产业发展的意义
通过对贸易条件恶化论的分析使我们认识到,由于技术水平的差距,对落后国家来说,贸易条件的长期恶化是客观存在的。它不仅存在于初级产品与工业制成品之间,而且存在于不同技术种类的产品之间;它不仅存在于不同技术要素种类的产品之间,而且存在于同一技术要素产品的不同技术层次之间。只有不断地提高自己的技术水平,加强产业结构的调整,努力缩小与发达国家之间的技术鸿沟,发展中国家才能改善自己的贸易条件。
我国作为发展中国家,也面临着贸易条件的恶化。从我国的贸易结构来看:1998年,高新技术产品的出口总额为147亿美元,仅占同期出口总额的7%,2000年出口额达到370亿美元,但在中国同期出口总额的比重中也只有15%,远低于世界八大贸易国家的平均比例40%,而在1998年出口总额的1837.57亿美元中,光学、计量、检验、医疗、精密仪器和设备的出口额仅为65.64亿美元,占出口总额的1/4。(注:《管理世界》2001.2.22~26)可见,劳动密集型低技术含量产品的扩张促进了中国出口规模的扩大,与世界高新技术产业的发展相比,我国高技术产业比例太小,发展速度太慢。这意味着我们在与发达国家的贸易中面临着贸易条件不断恶化的趋势,事实也确实如此,以1980年的贸易条件为100,1985年下降到95,1990年下降到73,1995年下降到71.5,1999年为68.7。(注:《管理世界》2001.2.22~26)如果任其发展下去,我们不仅不能成为贸易强国,恐怕连贸易大国的地位也不会长久。要改变这种不利的贸易条件,我们必须努力吸收四小龙发展成功的经验,进一步大力调整产业结构,提高产品的技术含量,增强商品竞争力,缩小与发达国家之间的技术差距。
那么,应该如何调整产业结构,提高商品技术含量呢?我认为,从宏观上,应该加大产业转移力度,在确保就业的前提下,大力发展以机电产业为主的资本密集型产业和以新材料,生物、信息、激光、电子等高技术产业,加快知识经济的发育,使我国的出口商品结构由以劳动密集型为主转变为以资本密集型和技术密集型为主。虽然二十年来,我国的产业结构调整已取得了不小成就,到1999年,我国工业制成品的出口比例已从1980年的46.6%上升到86.9%,机电产品出口已占到2000年出口的42.3%,高新技术产业也获得高速发展。(注:《管理世界》2001.2.22~26)但与许多发达国家甚至新兴工业化国家相比,我国的出口产品的技术层次和规模还有相当大的差距,产业结构的调整依然任重道远。从微观上,我们应该大力加强传统出口产品的技术提升,进行深加工。我国资源密集型和劳动密集型商品的出口比重占70%以上,是我国具有一定优势的大宗出口商品,在今后相当一段时间内,传统产品仍将是我国出口创汇的主要产品,为了加强其竞争力,我们必须对农业、纺织业等传统产业内部进行调整,淘汰一批失去比较优势的产品,积极将新技术,新材料向传统产业进行渗透,提高其技术含量、质量和档次,重获比较优势。
只有不断地增强我国的科技创新能力,积极引进吸收国外先进技术,提高我国产品的技术层次,加快产业结构调整,大力发展资本、技术密集型产业,并用高技术来武装我们的传统产业,才能缩小与发达国家的技术差距,为我国的经济发展创造一个良好的贸易环境,也才能沉着应对加入WTO后国际市场的激烈竞争和知识经济的强劲挑战,把我国建设成为一个贸易强国和经济强国!
【参考文献】
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[2]从·迈耶主编:《发展经济学的先驱理论》J.
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初级电工理论篇3
引言
TOPSwitch是美国功率集成公司(PI)于20世纪90年代中期推出的新型高频开关电源芯片,是三端离线PWM开关(Three?terminalofflinePWMSwitch)的缩写。它将开关电源中最重要的两个部分——PWM控制集成电路和功率开关管MOSFET集成在一块芯片上,构成PWM/MOSFET合二为一集成芯片,使外部电路简化,其工作频率高达100kHz,交流输入电压85~265V,AC/DC转换效率高达90%。对200W以下的开关电源,采用TOPSwitch作为主功率器件与其他电路相比,体积小、重量轻,自我保护功能齐全,从而降低了开关电源设计的复杂性,是一种简捷的SMPS(SwitchModePowerSupply)设计方案。
TOPSwitch系列可在降压型,升压型,正激式和反激式等变换电路中使用。但是,在现有的参考文献以及PI公司提供的设计手册中,所介绍的都是用TOPSwitch制作单端反激式开关电源的设计方法。反激式变换器一般有两种工作方式:完全能量转换(电感电流不连续)和不完全能量转换(电感电流连续)。这两种工作方式的小信号传递函数是截然不同的,动态分析时要做不同的处理。实际上当变换器输入电压在一个较大范围发生变化,和(或者)负载电流在较大范围内变化时,必然跨越两种工作方式,因此,常要求反激式变换器在完全能量和不完全能量转换方式下都能稳定工作。但是,要求同一个电路能实现从一种工作方式转变为另一种工作方式,在设计上是较为困难的。而且,作为单片开关电源的核心部件高频变压器的设计,由于反激式变换器中的变压器兼有储能、限流、隔离的作用,在设计上要比正激式变换器中的高频变压器困难,对于初学者来说很难掌握。笔者采用TOP225Y设计了一种单端正激式开关电源电路,实验证明该电路是切实可行的。下面介绍其工作原理与设计方法,以供探讨。
1TOPSwitch系列应用于单端正激变换器中存在的问题
TOPSwitch的交流输入电压范围为85~265V,最大电压应力≤700V,这个耐压值对于输入最大直流电压Vmax=265×1.4=371V是足够的,但应用在一般的单端正激变换器中却存在问题。
图1是典型的单端正激变换器电路,设计时通常取NS=NP,Dmax<0.5(一般取0.4),按正激变换器工作过程,TOPSwitch关断期间,变压器初级的励磁能量通过NS,D1,E续流(泄放)。此时,TOPSwitch承受的最大电压为
VDSmax≥2E=2Vmax=742V(1)
大于TOPSwitch所能承受的最大电压应力700V,所以,TOPSwitch不能在一般通用的正激变换器中使用。
2TOPSwitch在单端正激变换器中的应用
由式(1)可知,TOPSwitch不能在典型单端正激变换器中应用的关键问题,是其在关断期间所承受的电压应力超过了允许值,如果能降低关断期间的电压应力,使它小于700V,则TOPSwitch仍可在单端正激变换器中应用。
2.1电路结构及工作原理
本文提出的TOPSwitch的单端正激变换器拓扑结构如图1所示。它与典型的单端正激变换器电路结构完全相同,只是变压器的去磁绕组的匝数为初级绕组匝数的2倍,即NS=2NP。
TOPSwitch关断时的等效电路如图2所示。
若NS与NP是紧耦合,则,即
VNP=1/2VNS=1/2E(2)
VDSmax=VNP+E=E=1.5×371
=556.5V<700V(3)
2.2最大工作占空比分析
按NP绕组每个开关周期正负V·s平衡原理,有
VNPon(Dmax/T)=VNPoff[(1-Dmax)/T](4)
式中:VNPon为TOPSwitch开通时变压器初级电压,VNPon=E;
VNPoff为TOPSwitch关断时变压器初级电压,VNPoff=(1/2)E。
解式(4)得
Dmax=1/3(5)
为保险,取Dmax≤30%
2.3去磁绕组电流分析
改变了去磁绕组与初级绕组的匝比后,变压器初级绕组仍应该满足A·s平衡,初级绕组最大励磁电流为
im(t)|t=DmaxT=Ism=DmaxT=(E/Lm)DmaxT(6)
式中:Lm为初级绕组励磁电感。
当im(t)=Ism时,B=Bmax,H=Hmax,则去磁电流最大值为
Ism==(Hmaxlc/Ns)=1/2Ipm(7)
式中:lc为磁路长度;
Ipm为初级电流的峰值。
根据图2(b)去磁电流的波形可以得到去磁电流的平均值和去磁电流的有效值Is分别为
下面讨论当NP=NS,Dmax=0.5与NP=NS,Dmax=0.3时的去磁电流的平均值和有效值。设上述两种情况下的Hmax或Bmax相等,即两种情况下励磁绕组的安匝数相等,则有
Im1NP1=Im2NP2(10)
式中:NP1为Dmax=0.5时的励磁绕组匝数;
NP2为Dmax=0.3时的励磁绕组匝数;
设Lm1及Lm2分别为Dmax=0.5和Dmax=0.3时的初级绕组励磁电感,则有
Im1=E/Lm1×0.5T为Dmax=0.5时的初级励磁电流;
Im2=E/Lm2×0.3T为Dmax=0.3时的初级励磁电流。
由式(10)及Lm1,Lm2分别与NP12,NP22成正比,可得两种情况下的励磁绕组匝数之比为
(NP1)/(NP2)=0.5/0.3
及(Im1)/(Im2)=(Np2)/(Np1)=0.3/0.5(12)
当NS1=NP1时和NS2=2NP2时去磁电流最大值分别为
Ism1=Im1=Im(13)
Ism2=Im2=(0.5/0.6)Im(14)
将式(10)~(14)有关参数代入式(8)~(9)可得到,当Dmax=0.5时和Dmax=0.3时的去磁电流平均值及与有效值Is1及Is2分别为
Is1=1/4ImImIs1=0.408Im(Dmax=0.5)
Is2≈0.29ImIs2=0.483Im(Dmax=0.3)
从计算结果可知,采用NS=2NP设计的去磁绕组的电流平均值或有效值要大于NS=NP设计的去磁绕组的电流值。因此,在选择去磁绕组的线径时要注意。
3高频变压器设计
由于电路元件少,该电源设计的关键是高频变压器,下面给出其设计方法。
3.1磁芯的选择
按照输出Vo=15V,Io=1.5A的要求,以及高频变压器考虑6%的余量,则输出功率Po=1.06×15×1.5=23.85W。根据输出功率选择磁芯,实际选取能输出25W功率的磁芯,根据有关设计手册选用EI25,查表可得该磁芯的有效截面积Ae=0.42cm2。
3.2工作磁感应强度ΔB的选择
ΔB=0.5BS,BS为磁芯的饱和磁感应强度,由于铁氧体的BS为0.2~0.3T,取ΔB=0.15T。
3.3初级绕组匝数NP的选取
选开关频率f=100kHz(T=10μs),按交流输入电压为最低值85V,Emin≈1.4×85V,Dmax=0.3计算则
取NP=53匝。
3.4去磁绕组匝数NS的选取
取NS=2NP=106匝。
3.5次级匝数NT的选取
输出电压要考虑整流二极管及绕组的压降,设输出电流为2A时的线路压降为7%,则空载输出电压VO0≈16V。
取NT=24匝。
3.6偏置绕组匝数NB的选取
取偏置电压为9V,根据变压器次级伏匝数相等的原则,由16/24=9/NB,得NB=13.5,取NB=14匝。
3.7TOPSwitch电流额定值ICN的选取
平均输入功率Pi==28.12W(假定η=0.8),在Dmax时的输入功率应为平均输入功率,因此Pi=DmaxEminIC=0.3×85×1.4×IC=28.12,则IC=0.85A,为了可靠并考虑调整电感量时电流不可避免的失控,实际选择的TOPSwitch电流额定值至少是两倍于此值,即ICN>1.7A。所以,我们选择ILIMIT=2A的TOP225Y。
4实验指标及主要波形
输入AC220V,频率50Hz,输出DCVo=15(1±1%)V,IO=1.5A,工作频率100kHz,图3及图4是实验中的主要波形。
图3中的1是开关管漏源电压VDS波形,2是输入直流电压E波形,由图可知VDS=1.5E;图4中的1是开关管漏源电压VDS波形,2是去磁绕组电流is波形,实验结果与理论分析是完全吻合的。
初级电工理论篇4
提高学生对初中物理的理解能力,就要加强学生对概念的了解.因此,提高学生对于初中物理概念的初级理解能力,就要加强学生对于初中物理的预习以及复习.例如,在讲“温度”时,学生首先要了解温度的概念.在上课前,学生要对温度的内容进行预习,以便在上课时更好地理解老师讲授的内容.然后要了解温度的测量工具———温度计.在上课前,学生可以拿家里的温度计预先了解一下,了解温度计的工作原理以及构成.在课后,学生要加强对课堂所学知识的复习,主动完成课本练习,在练习时巩固所学物理内容.通过对物理知识的预习以及复习,学生可以掌握大部分的物理概念,从而提高学生对初中物理的初级理解能力.
2、在实践中培养学生的理解能力
教师要开展探究教学,提出问题,引导学生猜测和假想,鼓励学生动手操作,让学生分析结果,通过理解得出结论,使学生养成良好的学习习惯,培养学生思维的缜密性和多样性.加强学生对初中物理的初级理解后,就要想办法提高学生对初中物理的中级理解能力.例如,在讲“分子热运动”时,所谓的中级理解就是指学生要了解分子是怎样运动的.对于初中物理来说,所谓的中级理解就是指了解当中的原理以及法则.加强学生对初中物理的原理以及法则的了解,不能靠死记硬背,在动手操作过程中比较容易加强学生对原理的理解和记忆.例如,在讲“电路”时,教师可以选择在实验室上课,让学生自己动手搭建串联和并联的电路.在串联和并联的电路中都分别加入一个开关,当关上开关时,串联和并联的电灯都可以亮,然而当打开开关时,只有并联中的电灯会亮,学生可以理解串联电路与并联电路的区别.当串联电路中的任意一处断开,整个串联电路是没有电流通过的,因此,当打开开关时,串联电路中的电灯是不会亮的.而并联电路中的电灯是亮的.也就是说,当断开并联电路中的其中一个支路时,另外一个支路不会受到影响.这就是串联电路与并联电路的最大区别.通过自己动手搭建电路的过程,学生可以理解不同电路的搭建原理,也通过在支路中加入开关的设置,直观地了解不同电路的区别.
3、在教学情境中培养学生的理解能力
最高级的理解能力是指,知道该事物演变的原因.也就是说,如果学生已经了解到所学的物理现象出现的原因时,那么学生对于初中物理的理解能力已经达到了高级.在初中物理教学中,教师可以适当地融入部分的生活情境.例如,在讲“浮力”时,教师可以引进生活中所见到的浮力的情境.比如,在生活中,我们可以观察到把一颗比较重的石头投入湖中和将一个比较轻的纸团投入湖中所出现的现象是不一样的,石头会沉入湖底,并发出“咚”的声音,而纸团不会发出“咚”的声音,且浮在水面.石头之所以沉入湖中,是因为石头的重力比水对石头的浮力要大,而纸团浮在水面是因为纸团的重力要小于水对纸团的浮力.通过对浮力的学习,学生可以了解到为什么较重的石头会沉入湖底,而较轻的纸团会浮在水面.在实际的教学中融人生活情境,可以培养学生对初中物理的高级理解能力.并不是所有的初中物理知识都要一步步地提高理解能力,有些比较简单、容易理解的知识可以直接加强中级理解能力.
初级电工理论篇5
本人在担任班主任期间积极营造宽容、理解、和谐的班级氛围,努力建立平等的师生关系,与学生一起共同学习,激发学生的创造渴望。在班级文化建设方面独树一帜的提出了“和而不同”的理念,既尊重每一位学生的个性特长,为学生特长的发挥积极创设条件,同时又把全班凝聚成一个团结上进的集体,班级学生具有强烈的集体荣誉感和奉献精神。因此所带的班级在各项大型活动中表现出色而受到表彰,班级成绩也处于年级前列。
二、教学科研追求创新
本人积极关注新课改,刻苦学习新理念,努力探索新教法,把提高教学效率当作首要的任务。在平时的教学中做到把教育心理学与历史教育两者结合起来,注重研究教学规律,大胆改革历史课的教学模式,实现授课、实践报告和活动等双向交流方式的多样化。同时运用现代化手段,增强了教学的直观性和趣味性,受到学生的普遍欢迎,所任班级的历史成绩优秀,特别是所任初三班级的历史会考合格率都接近100%。
本人还积极从事教育科研,注重对教学的反思和积累,成果斐然,所撰写的论文《新课程背景下的“历史规律”教学》在20*年12月获得无锡市优秀历史教学论文二等奖;论文《理解——开启历史之门的钥匙》在20*年12月获得江阴市中学历史教研论文二等奖;论文《再论前概念在历史教学中的意义》在20*年1月获得江阴市历史学科优秀教研论文二等奖。同时还多次在比赛中获奖:20*年获江阴市历史学科新课程新理念新方法说课比赛初中组二等奖;20*年获江阴长泾片中学历史教师说课比赛一等奖;20*年获长泾中学“教育论坛”演讲二等奖。
初级电工理论篇6
【论文关键词】会计电算化;初始化
在会计电算化系统中,初始化工作包括设置系统参数、设置科目、建立各种账簿文件、定义各种辅助核算、定义报表以及录入各种余额数据或者是发生额数据等。初始化工作只能进行一次,并将在很大程度上影响其后的核算工作。不论是从手工核算过渡到电算化处理还是更换会计电算化软件,都需要做初始化的工作。在初始化的工作中,将本单位要采用的核算程序、方法、规则、基础数据录入电脑,使会计软件能适应本单位的核算、管理需要。本文就会计电算化的核算方法、规则的选用、科目的设置、报表定义等方面需要注意的问题进行讨论。
一、在项目的具体实施工作之前,单位的会计电算化实施项目的主管人员应该与电算化软件公司的实施人员做好沟通、协商的工作单位的会计主管人员对于本单位的会计管理工作比较熟悉,清楚实施会计电算化项目要实现哪些功能,达到何种管理的目的。但是,处于项目实施阶段时,单位的会计主管人员对于电算化软件如何实现某项具体的功能,如何才能达到自己需要的管理目标,还处于摸索的阶段。软件公司的项目实施人员对于自己公司的软件的具体功能,功能之间的细小的差别设置了如指掌。但是,对于实施单位的具体业务却不太熟悉,不清楚实施单位需要实现哪些具体的管理目标,哪些功能对单位的会计核算重要,哪些功能对该单位的会计核算无足轻重,单位要实现功能是否具备了客观的条件。因此,在项目的具体实施之前,单位的会计主管人员应该与软件公司的实施人员做好交流沟通工作,对软件的具体功能和单位的具体管理核算目标进行讨论,将二者之间协调起来,以避免在具体的实施工作中产生不必要的误会,并且制定出标准化的方案,标准化方案的制定应该做到尽量的细致、明确。在制定标准化的方案中还要注意满足单位现有的客观条件,既要避免那种没有实现条件的功能,又要为实施单位的进一步会计核算管理发展的需要留有一定的空间。
二、单位在选择会计核算程序、方法、规则时,应充分考虑电脑处理会计信息快速、准确的特点
《企业会计准则》和各行业会计制度确定了很多核算程序、方法,单位应结合自身特点进行选择应用。它们各自具有鲜明的特点,且能相互补充。在手工核算方式下,我们往往选用那些计算过程不能很复杂、会计处理不能太冗长、结果要求准确或较准确的方法、程序。而会计电算化由电脑执行程序自动处理会计数据,就可以不考虑计算的复杂性,只要求结果准确就行了。如成本核算中的代数法分配辅助生产费用,它的突出特点是计算复杂但是其结果很准确;再如存货收发计价中的个别确认法,它也是结果准确而对会计核算、库管要求甚高。所以代数法、个别确认法等应在会计电算化中广泛采用。然而,在会计实务中,初始化的方法选用问题,往往由软件公司辅助完成,将本单位的现行会计核算模式照搬到电算化中去,这样就无法充分发挥电脑处理信息快、准的优点。因此,我们应当从会计历史上去检索、选用适应电脑高速处理、结果准确的方式、方法和规则。因此,在由手工账过渡到电算化的过程中,应该了解电算化的特点与优点,摒弃传统的一些会计核算方法,采用适合会计电算化,能够充分发挥电算化功能的会计核算方法。
三、科目设置中应注意的问题
建账时要将收集到的会计科目加入软件系统,建立账务系统的会计科目体系。一般在建立账套的同时,电算化软件会根据你所选择的单位性质,按照会计规则默认安装一套会计科目。这些会计科目大都是总账科目,一般会满足单位的需要,不用再自行手工建立,但是各单位的会计核算的区别较大,明细科目还需要自己根据本单位会计核算的需要分别建立。在电算化账务系统中除了像手工账务一样要使用会计科目外,还要为每一个会计科目加入一个编码,另外还需要注意科目的性质、余额的方向,需要辅助核算的科目还要进行辅助核算方面的设置。在设定会计科目时需要重点注意以下问题:
(一)科目的设置要规范。财政部已制定的各行业会计制度中都系统地给出了总账科目及少量二级科目的名称和科目编码。在设定总账科目编码时必须符合财政部门制定的会计制度中的有关规定,设立明细科目编码除会计制度有规定的以外,应该按上级主管部门和本单位的管理要求设定,以保证科目代码的规范系统性和统一性。尤其是集团公司,科目的名称、代码等一定要做到规范统一。
(二)科目的设置要简洁。在满足管理要求和适合计算机处理的前提下,力求代码简单明了、位数越短越好,既便于记忆又能提高录入凭证的速度,应当避免那些冗长而又无用的科目影响日常工作的效率。
(三)科目设置中应该考虑到业务的发展和会计核算的进步,注意科目的扩展性。会计科目体系一经设定,其代码结构就无法改变。修改结构只能通过重新建账实现,而重新建账将丢失已输入的所有初始化数据和已输入的凭证资料。因此在设计代码时一定要充分考虑各方面的要求。确定某一级明细科目的代码长度通常是以上级科目中所含明细科目最大可能达到的个数来确定的,例如,假设“应收账款”通常以客户或单位为来设置明细科目,明细科目的数量不同单位差异很大,少则几十个,多则成百上千,两位码长难以满足要求,要增至三位甚至更长,由于同级科目必须使用等长的科目编码,其他二级科目也要使用三位或更长的科目编码先按客户所属地区分类,设置二级明细。如果设定的分段代码位数较长而绝大多数上级科目所包含的明细科目个数不多时,其他科目的凭证输入速度势必会受到影响。为了解决这一矛盾,像这样的科目在设置中便需要一些技巧,一般的会计软件会提供一定的辅助核算的功能,可以将这类科目的辅助核算的性质设置为“往来核算”,将往来单位作为辅助核算的明细项进行核算,这样既减少了明细科目的设置,又增加了往来核算的明晰性与灵活性。如果不想采用辅助核算可将明细科目先分类,按分类设置二级科目,然后再设置下级明细科目,如“应收账款”总账科目下细科目,然后再按客户名称设置三级明细科目。
四、初始数据的录入工作中应注意的问题
完成科目设置的工作后,即可将各科目余额输入系统,根据系统启用的月份不同,原始数据的录入也有区别。账务系统在一月份启用时只需输入上年余额即可,上年余额既是年初余额又是一月份的期初余额。
如果账务系统在其他月份启用,除需要输入启用月份余额外,还必须输入年初余额和一月到启用账务系统之前各月的累计发生额,这是为会计报表所准备的数据,如不输入累计发生额,由于会计数据缺乏连续性,在以后的查询及报表中如需要全年累计发生额,系统将无法提供正确的数据。但是仅仅是录入各月份的发生额,再查询以前月份的账户的明细时,还是不能得到结果,为了解决这个问题可以采用两种方法:一种方法是如果单位的业务量小,凭证的数量较少,可以采取手工录入追加凭证的方法;另一种方法适用于更换财务软件的单位,与软件公司的人员协商,使用特定的软件,将过去使用的软件的数据转出来,再导入到新的软件系统中,这样做可能会存在一定的风险,丢失某些数据。总之,在会计年度中间实施会计电算化,数据的初始所涉及的问题较多,应尽量在会计年度的开始或者是结尾,来更换财务软件。
初始余额发生额数据录入完成以后,软件会自动地核对总账与明细账之间、借贷双方之间、总账与辅助核算之间的平衡关系,但是对这个步骤不要掉以轻心,急于进行日常的工作,应该将录入的数据与手工账之间进行仔细核对,确认二者之间无误后再进行日常的操作。原因是大多数软件在录入凭证后,初始的余额便无法改动,当使用一段时间后再发现初始的数据有错误,便没有办法改动,只能用调整凭证进行调整,或者是作废掉该账套重新再建立一账套,重新初始化。
五、报表初始化的过程中应注意的问题
会计报表是会计工作流程中的最后一个环节,在会计软件中通常都预置了通用的会计报表,但除通用会计报表外,单位一定还需要其他报表,这些报表是无法预置的,需要重新设定。报表通常由表标题、表头、表体、表尾四部分组成,其中表体的设置是关键所在。表体中有两类数据,一类是固定的表项目,另一类是变动的数值性数据。数值性数据须设置取数公式,从账薄、其他报表中取来,随账薄中的数据变化而变化。但是取数公式的格式在不同的会计软件产品中各不相同,必须参考会计软件所属的用户操作手册。在定义报表的过程中,需要用到很多函数,财务人员一般不容易掌握。因此在初始化的过程中,这一项工作一般由软件公司的项目实施人员与单位的财务人员来共同完成。定义完报表以后还应该注意报表的校验公式的定义,校验报表内部、报表之间的勾稽关系,避免出现一些低级的错误。
需要注意的是,如果是集团公司,集团内的各分公司向总公司提供的电子报表应严格符合集团公司所要求的格式,这样集团公司才能够进行合并、汇总工作。因此,为了做到严格的统一,像这一类的报表,集团公司应该首先定义出标准的报表,然后向分公司下发,分公司通过接收报表的方式,将标准化的报表接收到自己单位的账套中,而不应该由分公司自己定义这一类报表。
与一般的报表相比较,现金流量表的制作相对困难了一些。对于现金流量表的具体制作,不同的软件提供了不同的方法,各种方法之间的差别也比较大,我们在这里简单地总结一下,大致可以分为两种方式:第一种是在制作凭证的同时将涉及现金流的分录,归纳到不同的现金流项目中去;另一种方法是事后调整,制作凭证的时候不进行归类,等到会计期末,再由专门的制表人统一进行调整制作。这两种方式各有利弊,第一种方式直截了当,做完凭证后随时可以得到现金流量表,但是对于凭证的制作人员的要求较高,凭证制作人员应熟悉现金流量表的制作。第二种方式对于凭证制作人员的要求较低,但是将工作量积攒到会计期末,制表人员的工作量较大,修改相应凭证后,制表人还得重新进行调整。单位可以根据自己的实际情况来选择适合的方式。
总之,会计电算化的初始工作是一项技术性较强的,涉及方面较广泛的,内容较复杂的工作。只有在会计电算化的初始工作中注意上面所提到的问题,高质量地完成初始化工作,才能避免在今后的工作中走不必要的弯路,才能最大地发挥软件的功能。