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  • 實驗裝備體系壞產生預設和端由

    發布于 2013/04/22閱讀(1437)來源 本昂標簽 維修 儀器

    摘要

    重視實驗室日常的管理、維護和保養工作,定期對各種儀表、儀器、裝置、設備進行檢查與維修。

    內容

        部分儀器設備型號陳舊,實驗裝置設計不盡合理。電路實驗室的部分儀器設備是80年代的產品,有的行將淘汰,需要更新。個別實驗裝置系10年前的設計,弊端不少,有待改進。例如,一階電路的響應實驗未設單刀雙擲開關,而是用2個開關來代替。開關順序一旦弄反,就會造成短路損壞設備。又如含受控電源電路的分析實驗,受控源的正負電極是交由學生連線供電的。只要電壓、極性不合要求,或者連線出錯,就要燒毀芯片。此外,還有不少實驗項目的集成度不高,往往需要在面包板上插線。由于眾多的儀器、儀表、器件均用導線相連而搭接到電路上,各種規格的導線密密麻麻令人眼花繚亂,連接稍有不慎就會出現壞損。若是進行強電內容實驗,甚至會釀成重大事故。

      那么,應當如何解決實驗設備壞損的問題呢結合電路實驗室的實際,談以下看法。

     ?。?)重視實驗室日常的管理、維護和保養工作,定期對各種儀表、儀器、裝置、設備進行檢查與維修。應當利用計算機進行各項事物的登記。將各種實驗用品的名稱、帳號、編號、出廠期、購置時間、使用狀況、維修記錄等信息通過計算機記錄在案。在實驗室內應當配備掛架、儀表柜、儀器架,以便分門別類地存放各類實驗用品,并使用布罩防塵。應當定期組織人力對所有的實驗用品進行全面檢修。對于電路實驗室,特別應對一些細小環節,如燈箱開關的螺帽是否出現松動、插座接觸性好不好、電阻箱旋鈕是否錯位失準等現象予以高度的重視。對變壓器、萬用表、信號發生器、示波器等已無法再用的設備應加以淘汰,另行設計或者購置新的。對故障頻繁的各種開關、插座、插孔、螺母、旋鈕等應及時進行更換,以消除隱患??傊瑧箤嶒炘O備始終保持良好狀態,以保證實驗教學的順利進行。

      (2)根據開設的實驗內容,設計專用電路實驗箱。使用電路實驗箱可拋棄以往在面包板上插線做實驗的方式,克服使用面包板、分立元件的局限性,提高集成度。由于連線少,可靠性高,不容易出故障。這樣,學生在做實驗時可以把主要精力用于測量、記錄實驗數據,觀察、分析實驗現象上來,免除接觸不良、連線漏插、錯插等事故的發生。例如,本電路實驗室已設計出一種電路實驗箱,它布局合理、方便直觀,可以用于好幾項實驗:含受控電源電路的分析,雙口網絡參數的測定,RC無源濾波,等等。該電路實驗箱的電源部分與箱體分離,故不會發生因電源故障而損壞箱內的各種元器件,又便于維護。電源部分的插頭呈耳機插頭樣式,可以防止電源短路故障發生。實驗箱的各種插座、插線均屬特制,不會產生接觸不良的現象。同時,在電路箱的面板上還繪有實驗原理圖與元件參數,方便直觀、利于實驗操作。具體使用結果表明,該電路實驗箱的實驗應用效果較為理想,有利于減少學生做實驗時出現的設備壞損現象。

      (3)對部分實驗項目加以改進,包括更新實驗方法、調整實驗參數、重新設計實驗裝置,等等。例如,電路的暫態過程實驗項目,改變以往用秒表記時的測讀方式而采用示波器進行觀測,不僅使學生對電路的充放電現象有了更直觀的了解,也不易出錯,實驗教學效果大為改善。RLC串聯諧振實驗項目,改變以往通過檢測電流來判斷諧振的方法而采用示波器波形顯示,通過比較相位或利用李薩如圖形的方法來判定諧振,減小了誤差。一階電路的響應實驗項目,采用單刀雙擲開關取代2個開關,使實驗操作更可靠。同時,合理調整該實驗所用電阻、電容等器件的參數,可確保能夠完整地觀測到充放電過程,讀數又準確。雙口網絡參數的測定實驗項目,用3個電位計取代3塊交直流電阻箱來組構“T”形網絡,不僅可以縮小體積,使連線直觀簡單,還可以防止因過流而燒壞價格較貴的交直流電阻箱。含受控電源電路的分析實驗項目,則將受控源的正負電極已在實驗箱內連好,無須學生在實驗課時再臨時動手,從而則避免了壞損現象的發生。

     ?。?)開發實驗課程仿真培訓軟件,開展計算機輔助實驗教學(CAEI)。開發仿真培訓軟件很有意義,在一些發達國家,對于如鉆井技術員、試飛飛行員等人員的培訓,由于所用設備昂貴,安全責任重大,上崗前多借助仿真軟件進行培訓,以利熟悉現場的各種操作流程及應對突發意外事件的有關措施,等等。同樣,開發計算機輔助實驗教學用的仿真培訓軟件也是很必要的。實驗仿真培訓軟件集成有各種儀器、儀表的操作指南,各類實驗內容模擬,以及誤操作警示,等等。上實驗課之前學生可先學習仿真軟件,以加強預習效果。實驗課上教師可借助仿真軟件進行演示,不僅節省講授時間,還可收事半功倍之效。計算機輔助實驗教學不受時間、地點的限制,并且可以代替部分電路實驗,從而緩解本實驗室的開課緊張狀況。由于不會出現實驗設備壞損的現象,非常適合非電專業學生的實驗教學。

     

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