摘要：PBL模式强调把学习设置于复杂的、有意义的问题情境中,是一种以自主学习为特色的教学模式。介绍了在重庆大学UC学院的“Electronics”全英文课程中开展PBL教学模式的实施过程,特别讲述了对问题设计的选择与思考。从教学观察和学生反馈来看,PBL模式有助于学生以点带面的知识建构,培养了学生的自主学习、分工协作解决问题的能力和素质。

摘要：新型高压电力电子开关器件要求驱动具有很高的隔离电压和极低的耦合电容,但已有研究对驱动电源耦合电容的定量分析不足。本文在LCL谐振变换器构成的驱动电源中采用单级磁环的电流互感器式变压器,建立了此类电源耦合电容的计算模型,得出了耦合电容的定量计算公式,并据此设计并实现了具有pF级耦合电容的高隔离多输出驱动电源。测量和实验结果表明,耦合电容计算模型是有效的,且该电源能有效抵御输出回路之间的故障干扰。

摘要：该文提出结合电弧频域特征和多路信号频谱的相关系数的直流电弧检测算法。通过信号调理和奇异值分解对采集的电流信号降噪,采用线性规划优化参数的分段频谱二次加权的方法提取了电弧频域特征T和多路信号频谱的相关系数R,以T和R作为输入量设计了基于逻辑回归的直流电弧检测算法。对2700组历史数据进行电弧检测,误判率0.3%,漏判率0.29%。同时,研制电弧发生器与在线监测设备,在光伏电站进行串联型直流电弧模拟试验。结果表明,检测系统能准确识别电弧故障,迅速动作熄灭电弧,并向后台发送报警信息,响应时间约为60 ms。

摘要：本文以兼顾传统逻辑设计和可编程逻辑设计为教学目标,将FPGA融入到数字电子技术实验课程中。通过对课程教学体系和实验教学内容的改革,让学生不仅能对传统基础理论知识进行验证和巩固,并能体会到可编程逻辑器件的灵活性和并行性等特点。实践表明,该教学模式能够较好地解决目前电子技术实验教学体系与行业届的实际应用具有较大偏差的问题,并能有效提高学生的学习兴趣。

摘要：为解决给户外输变电线路在线监测设备可长期运行且有足够功率的供电问题,研究了采用电流互感器取能和锂电池协同供电的设计方案。该方案采用通过电流互感器从线路感应获取能量,通过充放电管理电路,同时给监测设备和备用锂电池供能。在因空载或者断电引起线路电流过小,导致供能不足时,采用后备锂电池协同供电。可长期为在线监测设备提供约2.5W的功率,在线路电流恒>120A时,可提供近5W的输出功率。该设计综合了电磁感应供能和锂电池供能的优点,突出解决在线监测设备的供电难题。经实验证明,该电路设计合理,体积小,质量小,易于集成,且扩展性强,满足输出电压和功率较宽范围变化的要求。

摘要：循环冷却水中的微藻繁殖会造成微生物污垢滋生,可采用电磁脉冲进行灭藻。为此,首先提出了一种基于Marx发生器和H桥固态调制器的高压脉冲源拓扑,并研制了一台多参数可调高压脉冲发生器,输出的方波脉冲的脉冲频率为1~1 000 s-1,脉冲电压0~6 k V,脉宽1~5μs,最大瞬时输出电流为12 A。同时,针对电场强度、脉宽、频率和处理时间这4个参量设计了正交实验方案,开展脉冲电场对蛋白核小球藻和铜绿微囊藻的灭藻实验。结果表明,脉冲电场处理对微藻生长具有显著抑制作用,且电场强度为抑制实验微藻生长的最重要因素,提高电场强度可以显著增强对微藻生长的抑制效果。此外,正交设计方案有助于以少量实验频次推测获得最佳的电磁脉冲处理参数,实验证实此脉冲源的最佳电参数组合分别为5 k V、5μs、800 Hz、5 min和5 k V、5μs、800 Hz、10 min,对应的藻细胞密度下降率分别为86.2%和94.1%。

摘要：正交频分复用 (OFDM)用于低压电力线载波通信能够有效解决噪声、多径和频率选择性衰落等问题。然而 ,OFDM发送器要求信号在很宽的频带上线性地传输 ,普通的耦合电路无法满足要求。文中设计了一个能有效减小低压电力线的低阻抗影响的功率匹配和增益平衡电路 ,用来将信号耦合到电力线上 ,其传输频带为 0 .1MHz～ 30 .0MHz。该设计的首要目的是实现网络信号的最大功率传输。在居民区和工业区进行了试验测量 。

摘要：针对微生物和水垢对火力发电厂循环冷却水系统造成的危害,提出将高压低频脉冲和高频低压脉冲相结合的复合式电磁水处理新方法。通过分析高压低频脉冲和高频低压脉冲在水中产生的电磁和生化效应,推证了进行灭菌和阻垢的可行性。根据灭菌阻垢所需的各种电磁参数对高压低频脉冲和高频低压脉冲信号发生装置进行设计,并通过电磁仿真方法辅助处理腔形状的设计和改进。利用复合式电磁水处理实验系统进行模拟实验。实验结果表明:该系统能输出峰值达到7kV的高压低频脉冲信号和峰值达100V、频率在500kHz～2MHz之间可调的高频低压脉冲信号,且该系统对细菌的灭菌率达到91%,同时对化学垢的阻垢率达到71%。因此,该系统有望通过进一步研究达到工业水处理的标准。

摘要：为了进一步增大细胞跨膜电位峰值,提高脉冲电场电穿孔效率,基于相关文献中球形单细胞多层介电模型的细胞跨膜电位计算方法,分析了实际RC指数衰减脉冲上升沿时间对细胞跨膜电位的影响。通过Matlab软件对细胞跨膜电位的传递函数频率响应进行了仿真分析,结果表明:不同频段的电场对细胞跨膜电位的影响不同。建立了一种改进的RC指数衰减脉冲模型,并进行了仿真计算,结果表明:脉冲电场上升沿时间对细胞跨膜电位有很大影响:上升沿时间越小,频率响应就越高,减小上升沿时间可以提高细胞跨膜电位峰值。仿真结论对改进脉冲电场发生电路的结构和参数设计,以增大细胞跨膜电位峰值并提高电穿孔效率提供了理论依据。

摘要：为满足高压脉冲电场灭菌实验的需要,提出一种结合经典Marx发生器与全固态开关器件的高压双极性方波脉冲源设计方案. 选用全固态开关器件替代传统的火花间隙开关,以单极性Marx发生器为核心,实现能量压缩,通过全桥固态调制器可实现高压方波脉冲的双极性输出. 详细分析了电路的结构、工作过程、控制策略和负载适应能力. 以全固态IGBT为主开关器件,研制了脉冲源的高压主回路部分;设计了相应的控制电路和开关同步触发电路,通过光纤和隔离供电模块实现了信号传输和强弱电的隔离. 相比于常规的双极性高压脉冲源,该方案具有更简洁的电路结构和良好的负载适应能力,实现了输出脉冲极性可控、前沿更陡,脉冲频率、脉宽、电压幅值可调等优点. 实验结果表明,该脉冲源系统可以产生幅值范围-7~7 kV、每秒脉冲数1~1 000、脉宽范围2~10μs、极性可变的高压方波脉冲,为开展高压脉冲电场灭菌实验,寻找最佳灭菌电参数条件,提供了硬件支持.