基本化学原理（精选十篇）
基本化学原理 篇1
一、强化课标意识,把握中考命题特点
中考化学复习应强化课标意识,紧紧围绕初中《化学课程标准》中的课程目标和内容标准实施复习。在平时教学中,可以根据学生实际对部分教学内容进行拓展和延伸,甚至提高目标层次,拔高教学要求,注意将有关内容及要求回归课程标准,要防止因对超标内容和习题的关注和强化而干扰正常复习和误导学生,应引导学生把有限的精力和宝贵的时间用在对双基深层次的理解和更广泛的应用上。如课程标准对“化合价”的目标要求为“说出几种常见元素的化合价”,因此,对化合价的复习,就不能像以往中考复习那样,把较多的时间和精力花费在对化合价定义的理解、记忆,以及对化合物中化合价规定的分析判断上,而应该把重点放在“应用化合价书写化学式”的技能巩固上。
二、抓要求,分清概念层次
初中化学教材中有60多个化学基本概念,根据《考试说明》里的“考试要求”,可以把这些概念分为以下四个层次。
1. 常识性介绍层次。如风化、潮解、原子团等,均属于“常识性介绍”层次的概念,对这些概念只要求有大致的印象。
2. 了解层次。如混合物、纯净物、物理性质、化学性质等,都属于了解层次的概念,对这些概念应该知道是什么。
3. 理解层次。如化合反应、化学变化、单质、质量守恒定律等概念,均属于理解层次,对这些概念必须懂得为什么。
4. 掌握层次。如溶质的质量分数,属于掌握层次的概念,对其一定要能够灵活应用。
因此,在复习时,同学们应在老师的指导下认真学习《考试说明》,明确考试范围和要求,不要随意增加复习难度和扩大复习范围,以免造成复习时间的浪费。
三、初中化学基本概念和原理复习备考策略
1. 建立网络,理顺关系。
化学基本概念之间的联系是千丝万缕的,复习化学基本概念的首要任务就是理顺相关概念的关系,也就是对相关概念按一定的从属关系或衍生关系进行系统整理,使之形成网络。这样,既能帮助记忆,又能加深理解,从而达到事半功倍的效果。
2. 浓缩要点,强化记忆。
记忆是理解的仓库,要准确理解概念,必须强化记忆。为了取得最佳记忆效果,需要用自己的语言去精炼定义,浓缩要点。如,关于“催化剂”这一概念,可将其浓缩为“一变二不变”。“一变”是指催化剂能改变其他物质的化学反应速率,“二不变”是指催化剂本身的质量和化学性质在反应前后不发生改变。浓缩、提炼概念的要点,要求我们在强化记忆的同时,又能将要点准确“还原”为课本语言。
3. 对比分析,加深理解。
化学中的许多概念是容易混淆的,它们之间既有本质不同的一面,又有内在联系的一面。通过对比能充分认清其间的联系和本质,复习时切忌孤立地去理解。有些概念是非常相近的,如化学性质与化学变化;有些概念貌合神离,如饱和溶液与浓溶液、不饱和溶液与稀溶液;有些概念既有本质的区别又有联系,如同种元素的原子与离子。所以,在复习时应进行全面分析,横向比较、纵向联系,找出知识间的异同,理解其实质,防止概念的混淆,从而加深记忆。
4. 抓住关键,全面理解。
化学概念和原理是用十分简明、精辟的语言高度概括出来的,在复习时不能简单地死记硬背,而应着重抓住它们的本质,仔细推敲概念和原理中的关键字词,准确理解其中的含义,在理解的基础上记忆。如:理解“固体的溶解度”概念应抓住“温度一定、溶剂100克”,“形成饱和状态”,以及溶质的单位“克”。又如“质量守恒定律”这一概念,其中的“参加”、“生成”几个字就非常关键,忽视了这些关键的词语,就不可能正确地理解这一概念。
5. 精选习题,训练巩固。
在化学总复习中精选习题,应用所学知识来分析、解释一些实际问题,是强化对所学知识的理解和记忆、提高分析与解决问题的能力的重要环节。主要突出两点:其一,针对不同专题,所选择例题、习题要具有典型性和代表性,而且要把握标高、选题难度适中,还要点面结合,灵活多样。其二,一题多解与一题多变。训练学生思维严密性和开放性,拓展学生思维,提高解题灵活性,使学生对所学的知识融会贯通、举一反三。
四、优化复习方式
1. 重情景创设,在联系实际的应用中激发学生的兴趣。
注意从学生已有经验出发,让学生在熟悉的生活情景中感受、体会、学习化学,是初中《化学课程标准》所倡导的教学理念。广大教师要做有心人,一方面要开阔视野,扩大信息来源,多渠道、多方位地关注生产、生活、社会和科技中与化学有关的内容,丰富复习教学情景,可借助于图、表、卡通画、漫画等各种形式,联系生活,聚焦社会热点,对化学知识进行考查。另一方面要根据复习教学的特点,开动脑筋,多在情景的整合上下功夫,让同一知识融入不同的情景中,或用同一情景来呈现不同的知识。
2. 重问题设计,在解决问题的过程中激活学生的思维。
首先,问题应具有较强的综合性。问题的设计不仅要有利于引导学生对整个初中化学知识进行有序回顾和有效重组,而且要有利于学习过程的合理再现和方法的融会贯通,有利于知识的迁移应用和价值的充分展示。
基本化学原理 篇2
同位素示踪法（isotopic tracer method）是利用放射性核素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法，示踪实验的创建者是Hevesy。Hevesy于1923年首先用天然放射性212Pb研究铅盐在豆科植物内的分布和转移。继后Jolit和Curie于1934年发现了人工放射性，以及其后生产方法的建立（加速器、反应堆等），为放射性同位素示踪法的更快的发展和广泛应用提供了基本的条件和有力的保障。同位素示踪法基本原理和特点
同位素示踪所利用的放射性核素（或稳定性核素）及它们的化合物，与自然界存在的相应普通元素及其化合物之间的化学性质和生物学性质是相同的，只是具有不同的核物理性质。因此，就可以用同位素作为一种标记，制成含有同位素的标记化合物（如标记食物，药物和代谢物质等）代替相应的非标记化合物。利用放射性同位素不断地放出特征射线的核物理性质，就可以用核探测器随时追踪它在体内或体外的位置、数量及其转变等，稳定性同位素虽然不释放射线，但可以利用它与普通相应同位素的质量之差，通过质谱仪，气相层析仪，核磁共振等质量分析仪器来测定。放射性同位素和稳定性同位素都可作为示踪剂（tracer），但是，稳定性同位素作为示踪剂其灵敏度较低，可获得的种类少，价格较昂贵，其应用范围受到限制；而用放射性同位素作为示踪剂不仅灵敏度，测量方法简便易行，能准确地定量，准确地定位及符合所研究对象的生理条件等特点： 1.灵敏度高
放射性示踪法可测到10-14－10-18克水平，即可以从1015个非放射性原子中检出一个放射性原子。它比目前较敏感的重量分析天平要敏感108-107倍，而迄今最准确的化学分析法很难测定到10-12克水平。2.方法简便
放射性测定不受其它非放射性物质的干扰，可以省略许多复杂的物质分离步骤，体内示踪时，可以利用某些放射性同位素释放出穿透力强的r射线，在体外测量而获得结果，这就大大简化了实验过程，做到非破坏性分析，随着液体闪烁计数的发展，14C和3H等发射软β射线的放射性同位素在医学及生物学实验中得到越来越广泛的应用。3.定位定量准确
放射性同位素示踪法能准确定量地测定代谢物质的转移和转变,与某些形态学技术相结合（如病理组织切片技术，电子显微镜技术等），可以确定放射性示踪剂在组织器官中的定量分布，并且对组织器官的定位准确度可达细胞水平、亚细胞水平乃至分子水平。4.符合生理条件
在放射性同位素实验中，所引用的放射性标记化合物的化学量是极微量的，它对体内原有的相应物质的重量改变是微不足道的，体内生理过程仍保持正常的平衡状态，获得的分析结果符合生理条件，更能反映客观存在的事物本质。放射性同位素示踪法的优点如上所述，但也存在一些缺陷，如从事放射性同位素工作的人员要受一定的专门训练，要具备相应的安全防护措施和条件，在目前个别元素（如氧、氮等）还没有合适的放射性同位素等等。在作示踪实验时，还必须注意到示踪剂的同位素效应和放射效应问题。所谓同位素效应是指放射性同位素（或是稳定性同位素）与相应的普通元素之间存在着化学性质上的微小差异所引起的个别性质上的明显区别，对于轻元素而言，同位素效应比较严重。因为同位素之间的质量判别是倍增的，如3H质量是1H的三倍，2H是1H的两倍，当用氚水（3H2O）作示踪剂时，它在普通H2O中的含量不能过大，否则会使水的物理常数、对细胞膜的渗透及细胞质粘性等都会发生改变。但在一般的示踪实验中，由同位素效应引起的误差，常在实验误差内，可忽略不计。放射性同位素释放的射线利于追踪测量，但射线对生物体的作用达到一定剂量时，会改变机体的生理状态，这就是放射性同位素的辐射效应，因此放射性同位素的用量应小于安全剂量，严格控制在生物机体所能允许的范围之内，以免实验对象受辐射损伤，而得错误的结果。
用探究的方式学习《乙酸的性质》
元素化合物知识的学习是一种以了解、掌握化学事实为目的的学习，有条理地将事实呈现，让学生通过实验现象，感受事实，是一种学习方式。在这个过程中，若能以学生为主体，老师为主导，实验和设问为载体，讨论为方式组织教学，能更大限度地挖掘学生的内在潜力，充分地调动学生的积极性，有利于培养学生的创造性，同时，还能把单调的、枯燥的课堂气氛活跃，把繁琐、难记的元素化合物知识趣味化、科学化，这是一种研究型、探索型教学。“乙酸的性质”属于元素化合物课，我在设计这个课的时候，以探索为中心，包括“乙酸的分子式探索、乙酸的结构探索、酯化反应过程的探索”三个探索环环相扣、层层推进。在整个教学设计中，突出以学生充分参与，尽量让学生充分讨论、思考、归纳，发挥学生的能动性。
依据我校学生认识水平和《乙酸》一节教材内容,我把教学策略选择侧重放在培养学生能力上,而通过问题情景创设,是实现目标的最好途径。为了集中时间让学生充分讨论，酯化反应的实验和实验有关问题的讨论放在下一课时。
一、设计实验情景和借用球棍模型，引导学生对乙酸分子组成及其结构的探索。
新课开始，教师首先拿出了一瓶未开封的食醋，让三位同学分别做以下三个实验：食醋+紫色石蕊，食醋+Na2CO3溶液，食醋+Ag(NH3)+溶液，并记录实验现象。通过创设这样的实验情景，让学生一开始就产生了兴趣，激发学生去积极思考现象的为什么。紧接着，告诉学生以下信息：经元素分析得知：食醋中有效有机成分的分子式为C2H4O2，依有机物结构理论，试写出它非环的可能的结构，并结合上述实验现象分析得出这种有机物的结构是哪一种。经过两次的情景创设，让学生自己分析出正确的结论，点燃了学生探究思维的火花。课题提出来以后，让学生自己动手组装乙酸分子的球棍模型，并对分子结构中最多共面原子数进行正确的认识，分析出乙酸分子结构中所有的共价键，为下面的教学作铺垫。
二、设计问题情景，激发思维，引导学生对酯化反应过程的探索。
本节课的重点内容是乙酸的酯化反应,教师先在黑板上书写出下列方程式：
这时学生并不知道它是酯化反应,更没有去深入思考过它的实质是取代反应,老师也暂时不提示涉及这个内容,而是设置了下面的问题情景:H2O是由—H和—OH结合，那—H、—OH分别来自哪里，请你作出你的假设，并设计实验以证明你的结论的合理性。让学生充分讨论、分析、争辩后，收集学生大多数的假设如下：（1）H来自于乙酸中—OH，其解释是因为乙酸显酸性电离出H+，类似的结论和解释还有一些：反应过程中加入紫色石蕊试液，不变红色，说明—OH来自于乙酸，反之OH来自于乙醇；上述反应完成后，加入Na2CO3水溶液，有气泡产生，则H来自于乙酸，反之H来自于乙醇的羟基（此时，马上有观察仔细的学生反驳，反应是可逆反应，并且，此反应有浓H2SO4作催化剂，无论乙酸是脱—H还是脱—OH，反应体系中的有关物质均可使紫色食蕊显红色或使Na2CO3水溶液产生气泡），显然，所有这些假设均是来自于刚刚讲过的知识乙酸显酸性的干扰。（2）H来自乙醇中的羟基，但提不出验证假设的实验方法。（3）出乎教师的意料之外的是有学生提出：无论OH是来自于乙酸，还是来自于乙醇；也无论H是来自于乙酸中OH的H，还是来自于乙醇中OH的H，由于乙酸中的C—O单键、O—H单键的键能不同，断开这些共价键所需要的能量就不同，因而伴随着这个反应能量变化也就不同，如果我们通过一个实验精确测定出整个体系的温度变化值ΔT与理论值（数据可从手册中查出）相近，即可知道上述反应的过程。这类学生真正懂得了化学反应中伴随着的体系能量变化。此时，学生探究思维的火花完全燃烧起来，因势利导及时指导学生去阅读课本的同位素标记法（示踪原子法），科学的事实否定了刚才的推测，这是一次科学思维方法教育的深化，在此基础上，指导学生去理解酯化反应的过程，同时对同位素标记法进行拓展：此反应过程的证明能否通过标记乙酸中的其它两个氧原子或标记乙醇中氧原子来实现；标记C原子，H原子其结论又是如何呢？最后，依据结构决定性质原理，简单地总结出乙酸中其它共价键的断裂和相应的有机反应类型。
附： 《乙酸的性质》（第一课时）教学设计（教学过程部分）
［学生实验］ 食醋＋紫色石蕊试液，食醋＋Na2CO3溶液
［设问］ 食醋中主要有机成份的分子式为C2H4O2试写出它非环的可能结构？
［回答］ ① ② ③ ④，其中①、④不可能，因为醇羟基、醛基-COOH均无酸性，对于②、③可设计实验：食醋＋银氨溶液来检验食醋中是否存在醛基。［演示实验］ 食醋＋银氨溶液（无银镜，否定③）
［设问］ 如何证明食醋中主要有机成份的结构是哪一种呢？（全班讨论）［引入］-OH与>C=O组成羧基（-COOH）,含有-COOH的化合物称为羧酸。
［设问］ 乙酸的物理性质（联系家里做菜用食醋，学生回忆气味、沸点、水溶性）［学生活动］ 自己组装球棍模型,找出最多共面原子个数,分析分子结构中各共价键。［讲解］ 乙酸的酸性，弱酸CH3COOH＞H2C0,断共价键O-H键（通过实验现象学生得出）。［练习］ 1moL 最多能与多少摩尔的Na或Na2CO3溶液反应？ ［讲解］ 酯化反应（实质是取代反应）
［设问］ 方程式中的H2O是如何产生的呢？（-H与-OH结合）
［设问］-H与-OH又是如何产生的呢？也就是说上述反应是如何断键的呢？（两种可能：（1）CH3COOH脱-OH和C2H5OH脱-H,(2)CH3COOH脱-H和C2H5OH脱-OH）［设问］ 设计一个实验，用实验事实证明上述两种假设的正确与否。
［讨论］ 学生讨论约15min，教师收集学生设计，并加以表扬、质疑、分析或解释。［阅读］ 课本P149第二自然段。
［讲解］ 同位素标记法除了18O标记外，还有C、H等同位素标记法，14C经常用于有机物分子结构的测定和考古科学；而H的同位素可应用于生命科学中的DNA序列分析。［设问］ 上述酯化反应能用C、H同位素标记法证明反应过程吗？如能，应该标记哪个C、哪个H呢？如不能请说明理由，（学生讨论作答）
［设问］ 书上是标记C2H5OH中的O，能否标记CH3COOH中的O，两个O都行吗？（学生回答）
［总结］ 反应过程不是根据化学方程式来推断的而是以实验事实为依据的，以同位素来作为示踪原子（同位素标记法）来进行实验，是现代科学中一种比较先进的科学方法。
［设问］ 依据结构决定性质理论，试分析乙酸分子结构中其它的共价键能否断裂？并分析发生什么反应？
强化理论的基本原理 篇3
强化理论的激励原理
斯金纳认为，激励涉及到以下两种反射过程：S（刺激）→R（反应）和R（反应）→S（刺激）。从而补充和丰富了此前心理学家提出的行为反应模式。
所有的行为主义者都注重刺激与反应的关系。在斯金纳之前，人们一般看到的是“刺激→反应”模式，也就是关注那些引发行为的刺激。这种刺激能使行为者产生反应，所以具有激励作用。但这种激励不一定有效。因为这种模式是先有刺激，后有行为，行为者得到刺激不见得会产生相应行为。“有钱能使鬼推磨”，而拿了钱的鬼不见得会去推磨。这种模式下，刺激对其后的行为无法形成有效的制约，而且具有被动性。所以，在现实中依据这种模式进行的激励，往往不尽人意。很多管理者都会遇到这种困境。例如，不发奖金不干活，但发了奖金不见得就有积极性；没钱的时候觉得有了钱就一切好办，有了钱才发现钱也不是万能的。
鉴于上述激励模式的缺陷，斯金纳提出了“反应→刺激”模式，也就是关注行为结果给行为者带来的刺激，由此而形成了他的强化理论，这正是斯金纳对管理学贡献最大的地方。按照这一模式，激励不能局限于行为前的刺激，更重要的是取决于行为后的结果。换句话说，激励来自于行为后果的强化。某种行为出现后，如果会带来具有强化这种行为的后果，反复持续，就能使行为与强化之间形成很强的相倚关系，这样，管理者就可以通过强化来调节这种行为。管理者可以调节强化物的种类、频率、强度，但归根到底，激励作用是由被管理者的自身行为产生的，从而使强化对后续行为形成有效制约，而且具有主动性。例如，能不能拿到奖金，不是由头儿说了算，而是由自己的行为决定的。管理者的作用，不在于直接给被管理者提供刺激，而在于调整行为与强化物之间的相倚关系。
斯金纳认为，即使对“反应→刺激”模式而言，也需要区分外部环境的强化和行为本身的强化。一般来说，在行为发生后的强化有两种：一种是强化的内在相倚性；另一种是强化的外在相倚性。所谓强化的内在相倚性，是指行为本身的结果所产生的强化效应；所谓强化的外在相倚性，是指行为发生后来自外部的强化效应。比如，一个研发人员，他的某种新发现会使自己沉浸于这种发现之中，甚至为之探根究底而废寝忘食，这里表现出的是内在相倚性。而这种研发人员的行为，也会得到上司的表扬或者同事的赞许，没有这种行为就得不到相应的表扬和赞许，这里表现出的是外在相倚性。在管理活动中，这两种相倚性所形成的激励都应该予以重视。
斯金纳之前的激励，往往着眼于对激励对象提供刺激物，甚至会对刺激物的大小多少斤斤计较，但是，却不太重视刺激物与激励对象行为后果的关联。这样，很容易使激励失效，或者使激励的作用扭曲。这种所谓激励，不能有效地建立强化的外在相倚性，更谈不上形成强化的内在相倚性。所谓外在相倚性，强调的不是刺激物本身，而是刺激物与行为后果的联系。如果外在刺激与行为后果没有关联或关联度不大，那么，这种外在刺激就不能促成有效的后续行为。例如，人们往往重视报酬的高低，但如果报酬与当事人的努力没有多少关联，不论报酬的高与低，都无法起到激励作用。在这种情况下的高报酬，会使当事人对付酬者形成感恩心理或依赖心理，但不能调动积极性。更常见的情况是，管理者由于激励措施不当，会建立起错误的外在相倚性。例如，以完成定额作为付酬依据，这样，完成定额与得到报酬的外在相倚性建立了，然而这种相倚性却割断了工作质量与报酬的联系，员工的后续行为就很有可能只管数量不管质量。再进一步，如果把质量与报酬也关联起来，这样，外在相倚性不再发生偏差，但是假设没有内在相倚性，员工依然有可能仅仅追求表面的质量而忽视内在的质量。所以，还需要有员工自己对质量的认可程度和追求力度，形成内在相倚性。外在的赞许和期盼的目光，都会对内在相倚性的形成起到或大或小的作用。管理者最需要警惕的是，本意是为了建立符合管理者意图的外在相倚性，但采取的刺激手段却破坏了或妨碍了与其匹配的内在相倚性。在现实中，有些管理者采取的刺激手段，往往会鼓励弄虚作假、蒙混过关，就同这种相倚性的不匹配现象有关。
强化物及其分类
强化作用离不开强化物。所谓强化物（reinforcer）不一定是实物，也可以是行为、表情等等。只要在某种行为之后，这种行为本身或者由它带来的后果可以刺激该行为的再次出现，就属于强化物。强化物在塑造人们的行为上有着极大作用。
一般来说，强化有两种：正强化和负强化。通过某种强化物，能使管理者期望的行为发生概率增大，行为者受到这种强化物的激励，其积极性会得到提高，这就是正强化。反过来，通过某种强化物，能使管理者期望的行为发生概率减小，行为者受到这种强化物的激励，其积极性会消退甚至丧失，这就是负强化。由此出发，斯金纳把强化物分为两种：正强化物（positive reinforcers）和负强化物（negative reinforcers）。
对正强化物的效用可以从两个层面来理解。一个层面是某一行为如果会带来行为者的愉快和满足，如给予食物、金钱、赞誉和关爱等，行为者就会倾向于重复该行为；另一个层面是某一行为如果能减少和消除行为者的不快和厌恶，如减少噪声、严寒、酷热、电击和责骂等，行为者也会倾向于重复该行为。
与此类似，对负强化物的效用照样可以从两个层面来理解。惩罚性强化物和消退性强化物。惩罚性强化物是指会给行为者带来不快的东西，能使行为者的行为倾向减弱；消退性强化物是指减少或取消令行为者愉快的东西，也能使行为者倾向于终止或避免重复该行为。
对正强化物与负强化物的区分，不能想当然，而要以其效果确定。比如，限制一个孩子获得某种玩具的欲望，其效果很可能是极大地激发了这个孩子获得这种玩具的行为。现实中某些东西，越禁止反而越流行，实际上这种禁止就起着正强化作用。而不恰当地对某种行为进行言过其实的赞扬，很有可能引起反感而削弱这种行为，赞扬起的是负强化作用。有时候官方树立的先进模范反而收不到正面效果，就是这种机制。一个部下过于明显地逢迎上司，有可能会引起这个上司的反感。这些，都是值得激励研究注意的。更有意思的是，有些表面上截然相反的强化物，其强化作用却高度一致。如果对赌博进行强化分析，就不难发现，不论是输是赢，都会起到强烈的正强化作用。赢了，会刺激赌徒继续；输了，还会刺激赌徒继续。所以，单靠赌博本身的输赢，很难消退赌博行为。公司经营中，有些人偏爱投机方式，其中一个重要因素，就是因为投机方式不论后果是成功还是失败，都会产生类似赌博的正强化效应。
从强化物效用的大小和重要程度来讲，还可以进一步将强化物划分为初级强化物和条件强化物。初级强化物对有机体来说，往往是无条件的，它能满足人和动物的基本生理需要，如食物、水、安全、温暖、性等。条件强化物需要通过初级强化物才能产生作用。任何一个中性刺激物，如果与初级强化物反复联合，它就能使自身获得强化物性质。它是初级强化物的附属品。例如金钱，对小孩它不是强化物，但当小孩知道钱能换糖时，它就能对儿童的行为产生强化效果。在这个例子中，糖果就是初级强化物，而金钱则是条件强化物，金钱的强化作用是由于与糖果的结合才获得的。作为管理者应该注意，初级强化物是最基本的，然而条件强化物是最常用的。二者的匹配和结合方式值得进行深入探讨。
还有一种特殊情况，强化物与行为之间的关系是非理性的，斯金纳把这种强化行为称为“迷信”（superstition），也称为“非相倚强化”。在斯金纳的实验中，假如把给白鼠喂食的方式改为不是按压杠杆引发，而是每隔15秒固定送食一次，那么，白鼠在首次喂食之前的偶然动作就会形成“迷信”。如果白鼠正在作揖，它就会在此后不断作揖以求得食物；如果白鼠正在嗅通气孔，它则会不断嗅通气孔以求得食物。人类这种情况也十分多见，比如，天旱引发的祈雨行为，某个运动员对某种动作、某种服饰与获胜之间的看法以及由此而采取的行为等等，都属于迷信。迷信只有在多次无效的情形下，才会逐渐产生操作性消退。但是，只要有偶然性存在，迷信就不能彻底根除。
要使正负强化能达到各自预期的效果，对强化物的恰当选择是很重要的。一般而言，在使用强化理论之前，首先要弄清是要对行为进行正强化还是进行负强化，然后针对行为者的特点选择恰当的强化物。在选择时，并不是强化物的数量越多越好。斯金纳认为，由于强化物的数量与对行为的强化效果不一定成正比例，真正的强化物也可能被误用，因此，合理安排强化措施，比单一追求强化物数量更为重要。这里实际上涉及到了强化物的合理配置问题。为此，斯金纳设计了“强化表”，对强化物合理安排做出了有益尝试。对于现实中的管理者来说，更为重要的不是照搬斯金纳的强化表，而是参照和借鉴斯金纳的思路，根据自己所处的实际情况，尤其是考虑各种特定的环境因素，对强化物的选择、搭配和使用作出符合理性的科学安排。
化学反应工程基本原理教学浅谈 篇4
1、精选教材与教学内容
教学中教材及教学参考书的选择与使用, 是改善教学效果的前提条件之一。目前国内《化学反应工程》的教材有十几种, 编排体系差别较大, 但是所涉及的内容都与教学大纲规定相符, 因此合理选择教材对于教学和学习非常重要。针对本专业要求, 结合我校学生的层次水平, 我们选择由资深教授陈甘棠主编的“十一五”国家级规划教材《化学反应工程》第三版, 相对于第二版, 内容上及编排上均有些更动, 使之更加简明精炼, 适合教学, 并扩大了涉及的知识面。另外选取一些优秀的外文版教材作为部分优秀学生的参考书, 如O c t a v e L e v e n s p i e l主编的“Chemical Reaction Engineering” (第三版, 1998) , 既促进了学生专业英语能力的培养, 同时也能让学生学到新的学科前沿知识。
教学内容力求体现本学科的科学性、先进性和适用性。反应工程课程内容的重点是阐明基本原理, 向学生介绍反应工程中的最基本概念, 理论和研究方法, 为反应器的设计提供理论基础。在教学过程中, 着重向学生讲述化学反应动力学原理、间歇反应器及理想流动反应器的设计方法、返混、反应过程中的热量和质量传递、多重反应选择性、反应器热稳定性等基本理论, 揭示反应动力学的基本知识、流动反应系统的流动模型、非均相反应过程的传递理论、典型反应器宏观反应过程的基本原则与计算方法[2]。力求表达清楚, 确切阐述, 为学生今后开发反应过程与反应器打下基础。同时, 我们也根据科技发展趋势, 触及学科前沿领域。
2、改进教学方法, 注重理论联系实际
(1) 改革教学方法
传统封闭式的以教师为中心的教育模式和黑板加粉笔的教学手段已远不能达到现代教学的要求[3], 课堂教学中板书与多媒体的有机结合, 是教学手段多样化的具体体现。对于反应工程课程内容, 既包含反应动力学原理等理论性较强的内容, 所涉及的公式推导较多且复杂, 此部分内容的讲解需采用板书的教学方法, 有利于讲授内容的逐渐展开, 适合公式推导、习题讨论等;另外也包含反应器的设计及结构等表观形象较强的内容, 这部分内容宜采用板书结合多媒体进行教学, 这样既可以使学生掌握反应器设计原理 (设计公式) , 也可以形象地把反应器的结构、工作原理更清晰形象地展现在学生面前, 其中可以适当地加入一些flash片段来说明反应器的工作过程、工艺流程中物料的流动情况, 使原本难讲难学的教学内容更直观、生动、形象, 使教学内容实感性增强, 给学生留下深刻印象, 激发学生学习兴趣和学习主动性。
(2) 注重理论联系实际
讲解过程中应注意联系生活实际, 用学生常见易懂的事物的实例, 来培养学生丰富的想象力, 对学好反应工程大有益处。化学反应工程是一门工程理论性学科, 其目标是为工业化生产提供科学指导, 因此教学不能脱离工业应用。从全混釜到工业釜式反应器, 从平推流到管式炉, 基础知识教学中有许多内容可以与工业应用相联系, 领悟到了所学知识的用武之地, 学生会表现出更高的学习热情。例如, 合成氨厂一氧化碳变换车间属可逆放热反应过程, 理论上应控制低温反应, 但实际生产中反应器上层采用高温操作, 下层采用低温操作。当教师提问为什么时, 学生个个目瞪口呆, 经教师点拨后才恍然大悟。原来上层是开始阶段, 高温可以提高化学反应速率;而下层是结束阶段, 低温有利于控制化学平衡, 提高最终转化率[4]。在教学过程中, 我们穿插进行三周的化学反应器仿真操作实训, 在对各工业反应器进行理论学习的基础上, 通过仿真模拟实训, 加强理论知识的理解和掌握, 让学生掌握各反应器的日常操作控制和调节方法, 培养学生分析和解决生产操作中的异常现象。
3、考核方式改革
考试是教学过程中的重要环节, 对学生如何进行评价, 考什么, 怎样考, 是教学过程的指挥棒。传统的课程考核方式以期末考试为主, 并多采用闭卷的形式, 学生在考试之前要花大量的精力去记忆公式、理论的内容, 从而忽视了对于课程内容的理解、总结和应用。为了让学生能活学化学反应工程, 改变应试式的学习方法, 不至于靠突击、靠临时抱佛脚就能获得好成绩, 在考试形式和成绩评定上进行了改革与尝试。
(1) 本课程采用综合考试方式, 将期末考试与平时成绩结合起来评判。第一部分是对平时学习过程表现的考核, 占总成绩的30%, 主要包括:上课出勤情况, 听课及作业完成情况等, 占10%, 专题小论文的写作及讨论过程中的表现, 占2 0%。
(2) 期末考试采用开卷方式, 占总成绩的70%。考试题目侧重于对所学知识点的理解和应用, 考核学生应用所学理论知识提出问题、分析问题和解答问题的能力。对于计算题的判卷不过重考虑其计算结果, 主要看其计算思路及对公式的灵活应用情况, 充分发挥考核对于学生学习的导向作用。
4、结束语
化学反应工程是一门工程类的学科, 并具有抽象的理论, 复杂的数学模型, 实践性和应用性很强。作为化学工程与工艺专业的专业必修课课, 教研室从教材的选择、教学方法、实践教学和考核方式等方面进行了探讨, 目的在于培养学生用工程的观点来分析和解决工程问题的能力, 使学生能应用所学的知识解决工程的实际问题, 以适应新世纪化工类人才培养模式对人才素质的要求。
参考文献
[1]周国权, 洪晓波, 邵丹凤, 王家荣.化学反应工程教学改革与实践[J].宁波工程学院学报.2009;21 (03) :100103.
[2]邓桂花.高职化学反应工程教学实践探索[J].现代经济信息.2009; (03) :54-55.
[3]范明霞, 袁颂东.化学反应工程重点课程建设探索与实践[J].广东化工.2009;36 (02) :111-113.
公司信贷基本原理 篇5
公司信贷理论的发展：真实票据理论、资产转换理论、预期收入理论和超货币供给理论 信贷资金的运动过程：可以归纳为二重支付、二重归流。
信贷资金首先由银行支付给使用者，这是第一重支付；由使用者转化
为经验资金，用于购买原料和支付生产费用，投入再生产，这是第二
重支付。经过社会再生产过程，信贷资金在完成生产和流通职能后，又流到使用者的手中，这是第一重归流；使用者将贷款的本金和利息
规还给银行，这是第二重归流。
信贷资金的运动特征：以偿还为前提的支出，有条件的让渡；与社会物质产品的生产和流通相结合；产生经济效益才能良性循环；信贷资金运动以银行为轴心。公司信贷管理的原则：
1.全流程管理原则
将有效的信贷风险管理行为贯穿到贷款生命周期的每一个环节。
2.诚信申贷原则
3.协议承诺原则，规范贷款合同，关行为，权利义务，法律。
4.贷放分控原则，贷款审批和发放分为两个独立的业务环节。
5.实贷实付原则
6.贷后管理原则，贷款发放后的信贷风险管理工作。
公司信贷管理流程：
1.贷款申请
2.受理与调查
3.风险评价
4.贷款审批
5.合同签订，明确借贷双方权利和义务的法律文件
6.贷款发放
7.贷款支付，通过借款人账户支付给借款人对象。
8.贷后管理
9.贷款回收与处置
信贷管理的组织架构
1.商业银行信贷管理组织架构的变革
2.商业银行信贷业务经营管理组织架构
（1）董事会及其专门委员会
（2）监事会
（3）高级管理层（4）信贷业务前中后台部门，前台负责客户营销和维护，也是银行的利润中心，如公司业务部门，个人贷款业务部门；中台
负责贷款风险控制和管理，如信贷管理部门，风险管理部门
等；信贷后台部门负责信贷业务的配套支持和保障，如会计
基本化学原理 篇6
1 我国的资源环境现状
1.1 资源现状
我国资源呈现出总量多人均少、贫矿多富矿少、伴生矿多单一矿少、分布不平衡、开发利用难度大、浪费严重等特点。我国人口众多, 面临着全面小康和工业化快速发展的严峻压力, 再加上技术、管理的落后和法制的不健全, 资源问题变得更加严峻。例如:我国的铁矿储量排世界第五, 但是富矿少、贫矿多, 且多为伴生矿, 开发利用难度较大, 这就使得我国的铁矿储量第五的地位大打折扣, 再加上我国人口众多, 人均占有更少。作为经济社会发展基础的资源, 其短缺会严重影响到经济的可持续发展。
1.2 环境现状
由于环保意识不强和技术设备的落后, 对工业化速度的过分追求, 忽视了经济发展与环境保护的关系导致西方国家工业化带来的悲剧正在我国上演。土地沙漠化、水源污染、大气污染等非常严重, 北方在下过酸雨以后近几年迎来了雾霾的新时代, 环境污染已经严重影响到了正常的生产生活。
2 应用绿色化学的必要性和重要性
资源环境问题跟工业化有直接的关系, 然而并非工业化一定带来资源的枯竭和环境恶化。关键是要改进技术, 将资源利用效率提到最高, 将污染物排放降到最低。绿色化学就是一种将化学与环境保护和资源节约相结合的新理念, 即, 在生产中贯穿资源节约、环境保护等可持续发展的理念, 改变传统的工业模式。
在工业生产中, 运用化学技术减少排放、降低污染、节约资源, 用绿色化学代替传统的化学工业, 使资源节约和环境保护由传统的事后治理变为事先预防, 将单纯追求经济效益变为经济、社会、人口、资源、环境协调发展, 从而促进经济社会的全面协调可持续发展。
3 发展绿色化学促进可持续发展
发展绿色化学有利于解决人与自然之间的矛盾, 有利于促进经济社会的可持续发展。在应用绿色化学为经济社会服务的时候应当注重一系列问题。
3.1 理念的革新
绿色化学首先是一种理念和观念, 只有树立正确的理念才能够从实践中真正贯彻落实, 才能够真正为可持续发展服务。
全局观念是发展绿色化学的一种必不可少的观念。进行经济建设, 发展化学工业和化学教育, 都要立足整体, 不能够只顾局部忽视整体, 也不能只顾眼前而忽视长远。必须把化学技术的应用放到经济社会可持续发展的大局中来考虑。
节约理念是绿色化学的一个重要理念, 发展绿色化学应当符合节约资源的要求。环保理念是发展绿色化学的核心理念。可持续理念, 发展绿色化学必须坚持可持续的理念, 这是我们发展和应用绿色化学的一个重要归宿。在利用化学技术进行生产的时候, 必须把可持续发展摆在首要的根本的位置, 只有这样才能够使我们的经济社会与资源环境之间实现协调的、可持续的发展。只有这样才能够保障人民的身心健康, 才符合广大人民的根本利益。
3.2 技术上的改进
没有先进的理念做指导不行, 只有先进理念缺乏技术支持更不行。应用绿色化学除了革新理念之外还应当在技术上做出重大的改进, 取得较大突破。
3.2.1 正确选料
不同的原料带来的污染不同, 作为绿色化学必须首先选择正确的“料”, 才能够尽可能地减少污染。目前我国大量使用的一次性塑料袋已经给环境带来了沉重的压力, 其主要原因就是不能降解, 从而产生大量白色垃圾无法处理;近几年北方地区的严重雾霾跟大量使用化石燃料有着直接关系。发展绿色化学首先要从原料和燃料的选择着手, 选择那些无毒、无害、可再生的新的原材料 (例如使用清洁能源等) , 才能够真正达到“绿色”的目的。
要选择的“料”不仅包括生成产品的主材料, 同时也包括化学反应中用到的溶剂、催化剂等。在选择溶剂、催化剂时应当坚持无污染、可重复的原则, 既保证了化学反应的顺利进行, 又减少了对空气、水等的污染, 减少了废弃物污染。例如:我们可以进行一些固相反应, 从而减少溶剂的挥发带来的污染;利用水作溶剂进行化学反应等, 促进化学反应的绿色化。
3.2.2 充分利用生物技术
如果说矿产资源是不可再生的且会产生污染的话, 利用生物技术则是绿色的、符合可持续发展的选择。生产过程中, 我们可以较多地利用当前的生物技术, 充分利用生物做资源和能源, 利用微生物进行反应, 生产出丰富多彩的产品且没有污染。
3.3 加大对应用绿色化学的支持力度
为了促进经济社会的全面协调可持续发展, 作为政府应当充分发挥其在市场经济条件下的职责和作用, 起到协调各方的作用, 并且加大制度建设力度, 从制度上约束不符合要求的行为, 从制度上鼓励和支持绿色化学的发展。
4 结语
应用绿色化学对于节约资源保护环境, 从而促进经济社会的可持续发展有着不可替代的作用。应用绿色化学促进经济社会可持续发展必须从理念、技术、制度等多方面努力, 只有这样方能够促进经济社会的又好又快发展。
参考文献
[1]薛慰灵.绿色化学——对环境更友善的化学[J].化学教育, 1997 (09) :1-5.
摄像模组的基本原理 篇7
如图1所示, 为摄像模组成像的光电信号转换输出关系, 被摄物体反射 (或发出) 的光线, 传播到镜头内, 镜头内部的光学透镜将光线聚焦到图像传感器 (简称Sensor) 上, 图像传感器根据光的强弱积聚相应的电荷, 把光信号转变为电信号输出到图像处理 (简称DSP) 芯片, 图像处理芯片将所述信号经过转换、合成、补偿修正 (部分Sensor自身集成这样的功能) 后转换成数字信号的图像输出。一个完整的摄像模组主要由三部分组成, 分别是镜头 (Lens) 、图像传感器、图像处理器, 镜头与图像传感器合在一起统称为镜头模组。下面分别介绍这几部分的基本工作原理。
镜头模组的原理。镜头和图像传感器组成镜头模组, 如图2所示, 镜头模组由图中几部分组成。
2 镜头
镜头是聚集光线, 使感光器件能获得清晰影像的结构, 镜头性能的好坏直接影响成像质量的优劣, 影响算法的实现和效果。一颗完整的镜头, 主要由图2所示的几部分组成, 镜头部分主要包含镜片 (Lens) 、镜片支架 (Lens Holder) 、红外滤光片 (IR Filter) 。
镜头中最重要的部分是镜片 (Lens) , 基于光的折射、反射原理, 将从物体上反射过来的光汇聚。目前行业内均采用复式透镜, 即以多片凹凸透镜的组合 (如图3为多镜片复杂化双高斯结构) , 其解决了早期单片凸透镜清晰度不佳和色差的问题, 并在镜片上镀膜增加进光量, 红外滤光片的主要作用是滤除光中的红外光线 (有些特殊用途的摄像模组不需要红外滤光片) , 红外光线为非可见光, 人眼无法辨识, 但是模组内部的图像传感器可以看到, 如果没有红外滤光片则图像整体会偏红出现色差, 一些模组内部没有红外滤光片而是集成到的图像传感器表面的微透镜上, 这种设计能够将镜头做的更薄, 适用于超薄产品的需要, 适应更为广泛的应用场景。
视角和光圈是描述镜头品质的重要参数。
镜头中心点到成像平面对角线两端所形成的夹角就是镜头的视角, 对于镜头来说, 视角主要是指它可以“看到”的景物范围, 当焦距变短时视角就变大了, 可以拍出更宽的范围, 但是这样会影响较远拍摄对象的清晰度。当焦距变长时, 视角就变小了, 可以使较远的物体变的清晰, 但是能够拍摄的宽度范围就变窄了。
对于已经制造好的镜头, 我们不可能随意改变镜头的直径, 但是我们可以通过在镜头内部加入多边形或者圆形, 并且面积可变的孔状光栅来达到控制透过镜头进入机身内部的光量, 这样的装置就叫做光圈, 它是模组的一个及其重要的参数。光圈大小一般用F值表示, 其中, 光圈F值越小, 通光孔径越大, 因此在同一单位时间内的进光量越多。
3 图像传感器 (Sensor)
图像传感器是将光信号转变为电信号的器件, 其基本原理是内光电效应, 即半导体器件中的本征半导体或杂志半导体价带中的电子吸收光子能量, 动能增加挣脱原子核形成自由运动电子和空穴, 在外加电场下产生电流。
透镜把光学图像聚焦到图像传感器上, 图像传感器的作用是将二维光学图像转变成一维时序电信号, 可以说图像传感器是摄像模组上最重要的器件。
图像传感器主要分为两大类, 一类是电耦合 (Charge-coupled device, CCD) 图像传感器, 一类是互补式金属氧化物半导体 (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor, CMOS) 图像传感器, RV200TA摄像头采用的是CMOS图像传感器, 本文以CMOS图像传感器为例介绍图像传感器的原理。
CMOS图像传感器主要由光电二极管、MOS场效应管、MOS放大器与MOS开关等电路组成。如图4所示CMOS成像器件的基本原理框图。它的主要组成部分是像敏单元阵列和MOS场效应管集成电路, 而且这两部分是集成在同一硅片上的。图中所示的像敏单元阵列按X和Y方向排列成方阵, 方阵中的每一个像敏单元都有它在X、Y各个方向上的地址, 并可分别由两个方向的译码器进行选择, 每一列像敏单元都对应于一个列放大器, 列放大器的输出信号分别接到由X方向地址译码控制器进行选择的模拟多路开关, 并输出至输出放大器, 输出放大器的输出信号送A/D转换器进行模数转换, 经预处理电路处理后通过接口电路输出。
如图5所示是像敏单元内部单元的基本电路, 从图中可以看出, 场效应管V1构成光电二极管负载, 它的栅极接在复位信号线上, 当复位脉冲出现时, V1导通, 光电二极管被瞬时复位;而当复位脉冲消失后, V1截至, 光电二极管开始积分光信号。场效应管V2是一源极跟随放大器, 它将光电二极管的高阻输出信号进行电流放大。场效应管V3用作选址模拟开关, 当选通脉冲引入时, V3导通, 使得被放大的光电信号输送到列总线上。
在CMOS图像传感器的同一颗芯片中, 还可以设置其它数字处理电路。例如, 可以进行自动曝光处理、非均匀性补偿、白平衡处理等, 甚至于将具有运算和可编程功能的DSP器件制作在一起, 形成具有多功能的器件。
4 图像处理器 (DSP)
图像处理器本质上是一颗针对图像处理而设计数字信号处理器DSP, 又称摄像模组控制器, 内部集成多种图像处理算法, 集成RGB、UVC等图像数据接口。图像处理器将一些常用的图像处理算法以硬件的形式集成到芯片中, 其中包括亮度控制、对比度控制、色调控制、饱和度控制、锐度控制、伽玛控制等算法。集成USB接口协议。为了适应市场需求, 部分高端DSP集成了音频处理功能, 具有音频滤波、降噪等功能。目前如手机、平板等设备已经把图像处理功能做到主芯片上, 取消单独的图像处理IC, 这种设计的优点是减小产品体积, 降低器件成本, 是一个发展趋势。
5 小结
从手机上摄像模组的发展来看, 摄像模组的功能与产品的内存、主IC的性能有很大的关系, 由30万像素到1300万像素, 由定焦距到自动对焦, 由无闪光灯到单闪光灯再变为双闪光灯, 每前进一步对用户体验都有质的飞跃, 由此可见智能电视上的摄像头还处在起步阶段, 现在行业内电视摄像头主要的作用是拍照、手势识别、人脸识别、视频聊天等, 100万像素的摄像模组仅仅是一个起点, 相信在不久的将来1080P或更高像素的摄像头将出现在电视上, 让我们拭目以待。
摘要：伴随着互联网的发展, 移动智能终端的普及, 人们不再满足于过去简单的文字信息的交互模式, 大众需要的是“有图有真相”, 人们可以通过网络互相分享照片, 视频通话。因此, 网络摄像头、带有照相和摄像头功能的移动终端, 受到了广大用户的热烈欢迎。本文介绍了摄像模组的基本构成和原理。
关键词：设计方案,摄像模组,原理
参考文献
[1]王庆有.图像传感器应用技术 (第2版) [Z].
论标准化基本原理 篇8
1 标准化原理研究历程
标准化原理 (principle of standardization) 就是标准化活动基本规律和本质的理论概括。标准化原理是在大量标准化活动实践的基础上, 经过归纳、概括而得出的, 具有普遍意义的指导作用, 既能指导标准化实践, 又必须经受标准化实践的检验, 并在标准化实践中不断完善、提高。标准化活动是为数众多的人们的一种社会实践, 而且是有目的、有组织、有计划的实践, 伴随着这种实践的便是理性的思维。在20世纪前50年, 标准化的理论成果并不很多。至1972年T.R.B.桑德斯的《标准化的目的与原理》和松浦四郎的《工业标准化原理》的出版, 才开始有了标准化理论研究。标准化理论是不断发展与进步的。一方面, 人类社会发展过程中, 发展环境不断变化, 不断变化的环境对标准化活动不断产生影响, 从而促进标准化理论的进步。另一方面, 随着标准化实践的深化和发展, 人类对标准化活动规律的认识也必将逐步深入, 新的更完善的理论必将取代旧的行将过时的理论。标准化理论研究, 随着人类社会发展而进步, 随着标准化实践活动开展而逐步深入, 是一个无限渐进提高的过程。
2 标准化基本原理
2.1 标准化和谐原理
标准化和谐原理 (standardization harmonious principle) :标准化活动旨在维护社会公平, 保障生态安全, 促进经济有序发展。标准化和谐原理, 实质上就是标准化的目标, 也即“标准化目标原理”。稳定健康的生态环境是人类社会发展的物质基础与环境基础, 文明和谐的社会是人类社会发展的政治基础与社会基础, 繁荣有序的经济是人类社会发展的经济基础, 生态安全、社会公平与有序的经济是人类社会和谐发展的底线。目前, 生态环境日益恶化导致生态危机危及人类生存, 社会公平 (包括区域公平、种族公平和国际公平) 问题日益恶化导致社会危机日益突出并严重影响社会稳定与区域稳定乃至全球安全, 经济的无序发展导致全球经济危机周期性暴发, 这些都是目前人类社会发展的关键性制约因子。面对三大危机, 由于不同阶层的利益冲突, 在宏观上, 短时间内, 在法律上很难取得一致意见, 通过法律来规范人类行为的阻力很大。因此, 在解决三大危机的宏观性法律措施发布实施前, 需要在微观上通过标准化活动来规范人类行为, 缓解三大危机, 并通过标准化活动的实践, 促使相关标准上升为法律, 协调解决生态危机、社会危机、经济危机, 实现人类社会和谐发展。要实现人类社会和谐发展, 需要将和谐理念贯穿到人类生产生活具体实践中去, 推行生活和谐化、社会和谐化、经济和谐化[1,5,6,7,8,9]。
2.2 标准化法治原理
标准法治化原理 (standardization legalization principle) , 是指在标准化活动中, 标准的制定需要法律作为依据, 标准化活动开展需要有法治作为保障;同时, 标准化也是实现民主与法治的重要手段之一。因此, 标准是法律的拓展, 标准化是法治的延伸[1,7,8]。
2.3 标准化系统原理
标准化系统原理 (standardization systematize principle) , 就是运用系统理论与技术, 采取计划、组织、监督、控制、调节等手段, 对标准系统内部各要素间的关系以及同外部环境间的关系进行协调, 以充分发挥标准化功能, 实现标准化目标。简单地说, 标准化系统原理就是对标准化的系统化管理过程。因此, 标准化系统原理实际上是标准化活动的基本原理, 也即标准化基本原理, 也叫标准化科学原理。传统的标准化理论, 基本上都属于标准化系统原理。标准化系统原理主要包括刚柔相济原理、发展原理 (理论创新;稳定、连续与进化;评价、反馈与控制;适当超前) 、优化原理 (简约化;统一;明确;系统管理) 、社会化原理、分级原理、实施原理 (牧羊原理;PDCA原理;动态原理;合格评定原理) [1,7,8]。
摘要：根据标准化原理的研究历程, 论述了标准化的基本原理, 主要包括和谐原理、法治原理、系统原理。
关键词：标准化原理,研究历程,基本原理
参考文献
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[8]张国庆.论标准化原理[EB/OL]. (2010-10-16) [2011-09-01].http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspxid=373878.
浅谈三相电路基本原理 篇9
关键词：电路,三相电路,基本原理
1 电路
电路由电源、负载、连接导线和辅助设备四大部分组成。电路是电流所流经的路径。电路或称电子回路, 是由电气设备和元器件按一定方式联接起来, 为电荷流通提供了路径的总体, 也叫电子线路或称电气回路, 简称网络或回路。如电阻、电容、电感、二极管、三极管和开关等构成的网络。电路规模的大小, 可以相差很大, 小到硅片上的集成电路, 大到高低压输电网。根据所处理信号的不同, 电子电路可以分为模拟电路和数字电路。
整流电路广泛应用于工业中。整流电路按组成的器件可分为不可控、半控、全控三种;按电路结构可分为桥式电路和零式电路;按交流输入相数分为单相电路和多相电路;按变压器二次侧电流的方向是单向或双向, 又分为单拍电路和双拍电路。一般当整流负载容量较大, 或要求直流电压脉动较小时, 应采用三相整流电路。三相可控整流电路中, 最基本的是三相半波可控整流电路, 应用最为广泛的是三相桥式全控整流电路、以及双反星形可控整流电路等。三相可控整流电路的控制量可以很大, 输出电压脉动较小, 易滤波, 控制滞后时间短, 因此在工业中几乎都是采用三相可控整流电路。在电子设备中有时也会遇到功率较大的电源, 例如几百瓦甚至超过1—2kw的电源, 这时为了提高变压器的利用率, 减小波纹系数, 也常采用三相整流电路。由于三相半波可控整流电路的主要缺点, 在于其变压器二次侧电流中含有直流分量, 为此应用较少。而采用三相桥式全控整流电路, 可以有效的避免直流磁化作用, 虽然三相桥式全控整流电路的晶闸管的数目比三相半波可控整流电路的少, 但是三相桥式全控整流电路的输出电流波形平直, 当电感足够大时, 负载电流波形可以近似为一条水平线。在实际应用中, 特别是小功率场合, 较多采用单相可控整流电路。三相电路有四种连接方式Y-Y型、Y-△型、△-Y型、△-△型。
模拟电路是对电信号的连续性电压、电流进行处理。最典型的模拟电路应用包括:放大电路、振荡电路、线性运算电路。
数字电路也称为逻辑电路。将连续性的电讯号, 转换为不连续性定量的电信号, 典型数字电路有, 振荡器、寄存器、加法器、减法器等。
集成电路是运用集成电路设计程式, 将一般电路设计到半导体材料里的半导体电路 (一般为硅片) , 利用半导体技术制造出集成电路。
串联电路是开关在任何位置控制的整个电路, 其作用与所在的位置无关。电流只有一条通路, 经过一盏灯的电流一定经过另一盏灯。如果熄灭一盏灯, 另一盏灯一定熄灭。它的优点是在一个电路中, 若想控制所有电路, 即可使用串联电路。缺点是只要有某一处断开, 整个电路就成为断路。即所相串联的电子元件不能正常工作。
并联电路是使在构成并联的电路元件间电流有一条以上的相互独立通路, 为电路组成二种基本的方式之一。如一个包含两个电灯泡和一个9 V电池的简单电路。若两个电灯泡分别由两组导线分开连接到电池, 则两灯泡为并联。它的特点是, 用电器之间互不影响。一条支路上的用电器损坏, 其他支路不受影响。
2 三相电路基本原理
目前, 我国生产、配送的都是三相交流电。三相交流电有很多优越性, 使用三相交流电的电动机、发电机节能节材、维护方便。工业上用的三相交流电, 有的直接来自三相交流发电机, 但大多数还是来自三相变压器, 对于负载来说, 它们都是三相交流电源, 在低电压供电时, 多采用三相四线制。在三相四线制供电时, 三相交流电源的三个线圈采用星形 (Y形) 接法, 即把三个线圈的末端X、Y、Z连接在一起, 成为三个线圈的公用点, 通常称它为中点或零点, 并用字母O表示。供电时, 引出四根线:从中点O引出的导线称为中线或零线;从三个线圈的首端引出的三根导线称为A线、B线、C线, 统称为相线或火线。在星形接线中, 如果中点与大地相连, 中线也称为地线。我们常见的三相四线制供电设备中引出的四根线, 就是三根火线一根地线。
每根火线与地线间的电压叫相电压, 其有效值用UA、UB、UC表示;火线间的电压叫线电压, 其有效值用UAB、UBC, UCA表示, 因为三相交流电源的三个线圈产生的交流电压位相相差120°, 三个线圈作星形连接时, 线电压等于相电压的根号3倍。我们通常讲的电压是220伏, 380伏, 就是三相四线制供电时的相电压和线电压。
在日常生活中, 我们接触的负载, 如电灯、电视机、电冰箱、电风扇等家用电器及单相电动机, 它们工作时都是用两根导线接到电路中, 都属于单相负载。在三相四线制供电时, 多个单相负载应尽量均衡地分别接到三相电路中去, 而不应把它们集中在三根电路中的一相电路里。如果三相电路中的每一根所接的负载的阻抗和性质都相同, 就是三根电路中负载是对称的。在负载对称的条件下, 因为各相电流间的位相彼此相差120°, 所以, 在每一时刻流过中线的电流之和为零, 把中线去掉, 用三相三线制供电是可以的。但实际上多个单相负载接到三相电路中构成的三相负载不可能完全对称。在这种情况下中线显得特别重要, 而不是可有可无。有了中线每一相负载两端的电压总等于电源的相电压, 不会因负载的不对称和负载的变化而变化, 就如同电源的每一相单独对每一相的负载供电一样, 各负载都能正常工作。若是在负载不对称的情况下又没有中线, 就形成不对称负载的三相三线制供电。由于负载阻抗的不对称, 相电流也不对称, 负载相电压也自然不对称, 有的相电压可能超过负载的额定电压, 负载可能被损坏。有的相电压可能低些, 负载不能正常工作, 随开关灯等原因引起各相负载阻抗的变化, 相电流和相电压都随之而变化, 灯光忽暗忽亮, 其他用电器也不能正常工作, 甚至被损坏。可见, 在三相四线制供电的线路中, 中线起到保证负载相电压对称不变的作用, 对于不对称的三相负载, 中线不能去掉, 不能在中线上安装保险丝或开关, 要用机械强度较好的钢线作中线。
三相整流桥基本原理就是将数个整流管封在一个壳内, 构成一个完整的整流电路。当功率进一步增加或由于其他原因要求多相整流时三相整流电路就被提了出来。三相整流桥分为三相全波整流桥 (全桥) 和三相半波整流桥 (半桥) 两种。全桥是将连接好的桥式整流电路的6个整流二极管 (和一个电容器) 封装在一起, 组成一个桥式、全波整流电路;半桥是将连接好的3个整流二极管 (和一个电容器) 封装在一起, 组成一个桥式、半波整流器。
异步电动机的基本原理分析 篇10
1.1 异步电动机的优点
在异步电动机的结构中, 其转子绕组不和别的电源相连接, 异步电动机的定子电流是从交流电力系统中直接获取的;如果把异步电电动机和其他类型的电动机相比较, 异步电动机不但具有结构简单、制造迅捷、使用方便、维护简便等特征, 而且其运行的可靠性比较高。我们把三相异步电动机和相同功率、相同转速的其他直流电动机相比较, 三相异步电动机的重量大约只占其他直流电动机的一半, 成本也只占其成本的1/3。由于异步电动机具有以上优点, 因此可以按照使用环境的不同制造出不同的产品。异步电动机的速度基本接近恒速, 可以满足许多机械拖动的需要。
1.2 异步电动机的局限性
由于异步电动机的调速性能不够优良, 因此, 如果在相对比较宽阔且平滑的调速范围内使用, 就不如其他直流电动机便宜、方便。此外, 异步电动机运行时, 从电力系统吸取无功功率以励磁, 这会导致电力系统的功率因数变坏。因此, 在大功率、低转速场合 (如拖动球磨机、压缩机等) 不如用同步电动机合理。异步电动机的应用:由于异步电动机生产量大, 使用面广, 要求其必须有繁多的品种、规格与各种机械配套。因此, 异步电动机的设计、生产特别要注意标准化、系列化、通用化。在各类系列产品中, 以产量最大、使用最广的三相异步电动机系列为基本系列;此外还有若干派生系列 (在基本系列基础上作部分改变导出的系列) 、专用系列 (为特殊需要设计的具有特殊结构的系列) 。异步电动机的种类繁多, 有防爆型三相异步电动机、ys系列三相异步电动机、y、y2系列三相异步电动机、YVP系列变频调速电动机等。新中国第一台异步电动机于50年代初在合肥工业大学诞生。
1.3 异步电动机的选用
为生产机械选择合适的电动机, 包括确定电动机的额定电压、额定转速、结构型式和额定容量等。主要考虑以下4个方面的问题。根据电源电压条件, 要求所选用的电动机的额定电压与电源电压相符合。在机械特性方面, 所选用的电动机应满足被拖动生产机械提出的要求。电动机的结构型式, 应适应周围环境条件的要求。正确选择电动机的容量。电动机的容量必须与生产机械的负载大小相匹配, 同时要考虑生产机械的工作性质与其持续、间断的规律相适应。选小了, 不能保证生产机械的正常工作, 对电动机来说, 将使它的各部分过载、过热, 温度上升超过允许的限度而过早损坏;选大了, 则增加设备的投资费用, 电动机容量不能充分利用, 而且使效率和功率因数降低。异步电动机的运行特点:运行参数, 一般电动机允许电压波动为额定电压的±10%, 三相电压之差不得大于5%;允许各相电流不平衡值不得超过10%。电动机的保护, 为使电动机安全运行, 必须正确配置所用的低压断路器、接触器、熔断器和热继电器等控制电器和保护电器, 对于重要的电动机还应装设缺相保护。另外, 电动机外壳应根据电网的运行方式可靠地接零或接地。保养和维护, 电动机应保持主体完整、零附件齐全、无损坏以及周围环境的清洁。定期对电动机进行检修和保养, 是确保电动机安全运行的重要工作。日常维修包括清除外部灰尘和油污, 监听有无异常杂音, 并定期更换润滑油。换油周期一般滑动轴承为1kh, 滚动轴承为5kh。在巡视检查中要注意电动机的温升、气味及振动情况。正常运行的电动机, 其声音应轻而均匀, 无杂音和特殊的叫声, 无明显振动, 转速达到额定转速, 三相电流基本上平衡。单相异步电动机的应用:单相异步电动机功率小, 主要制成小型电机。它的应用非常广泛, 如家用电器 (洗衣机、电冰箱、电风扇) 、电动工具 (如手电钻) 、医用器械、自动化仪表等。
2 异步电动机原理
异步电机主要分为:鼠笼式异步电动机, 绕线式异步电动机和各种控制用电动机三大类。本章首先介绍了异步电动机的结构, 然后对三相异步电动机的工作运行原理做了一些阐述, 最后在空载和堵转条件下对三相异步电动机的一些参数进行计算。
2.1 异步电动机结构原理
2.1.1 异步电动机的主要部分
1) 定子定子铁芯:一般为圆筒形叠片结构 (0.35mm或者0.5mm) , 内圆有用来嵌放定子绕组的槽, 槽可以设计成多种形状。叠片叠到一定高度要留出径向通风沟。
定子绕组:由散嵌线圈或者成型线圈构成, 可以设计成单层绕组或者双层绕组。绕组的各种连接方法将在之后介绍。
其他部件:机座, 端盖, 风罩, 铭牌等。
2) 转子
转子铁心:转子冲片, 转子槽型。
转子绕组:绕线式, 鼠笼式。
其他部件:轴, 轴承, 风扇等。
3) 气隙
定转子之间的间隙, 很小, 0.2mm~1mm, 对电机的性能影响很大。
按结构分类:其中鼠笼式异步电动机, 结构简单, 坚固, 成本低, 运行性能不如绕线式;绕线式异步电动机, 通过外串电阻改善电机的起动, 调速等性能。
异步电机的铭牌及额定值:铭牌:型号、额定值、绕组联结方式及生产厂家等。型号举例:Y132S-4, Y-异步电动机;132-机座中心高度为132mm;S-短铁心;4-极数。
额定值:正常运行时的主要数据指标。
绕组联结方式:△接法或者Y接法。
主要额定值如下:额定电压:UN (V) , 额定运行时, 规定加在定子绕组上的线电压;额定电流:IN (A) , 额定运行时, 规定加在定子绕组上的线电流;额定功率:PN (W;k W) , 额定运行时, 电动机的输出功率;额定转速:n N (r/min) , 额定运行时, 电动机的转子转速;额定频率:f N (Hz) , 规定的电源频率我国用50Hz;额定效率η, 额定功率因数:cosφN等。
2.1.2 三相异步电动机的结构特点
无论是什么品牌, 三相异步电动机的内部结构都是一样的, 每个三相异步电动机都包含定子和转子两部分, 并且定子和转子之间都有一定的间隙。
2.1.3 三相异步电动机定子的结构
定子的作用是产生旋转磁场。三相电动机的定子一般由外壳、定子铁心、定子绕组等部分组成。1) 外壳。三相电动机外壳包括机座、端盖、轴承盖、接线盒及吊环等部件。机座:铸铁或铸钢浇铸成型, 它的作用是保护和固定三相电动机的定子绕组。中、小型三相电动机的机座还有两个端盖支承着转子, 它是三相电动机机械结构的重要组成部分。通常, 机座的外表要求散热性能好, 所以一般都铸有散热片。端盖:用铸铁或铸钢浇铸成型, 它的作用是把转子固定在定子内腔中心, 使转子能够在定子中均匀地旋转。轴承盖:也是铸铁或铸钢浇铸成型的, 它的作用是固定转子, 使转子不能轴向移动, 另外起存放润滑油和保护轴承的作用。接线盒:一般是用铸铁浇铸, 其作用是保护和固定绕组的引出线端子。吊环:一般是用铸钢制造, 安装在机座的上端, 用来起吊、搬抬三相电动机;2) 定子铁心。异步电动机定子铁心是电动机磁路的一部分, 由0.35mm~0.5mm厚表面涂有绝缘漆的薄硅钢片叠压而成。由于硅钢片较薄而且片与片之间是绝缘的, 所以减少了由于交变磁通通过而引起的铁心涡流损耗。铁心内圆有均匀分布的槽口, 用来嵌放定子绕圈;3) 定子绕组。定子绕组是三相电动机的电路部分, 三相电动机有三相绕组, 通入三相对称电流时, 就会产生旋转磁场。三相绕组由三个彼此独立的绕组组成, 且每个绕组又由若干线圈连接而成。每个绕组即为一相, 每个绕组在空间相差120°电角度。线圈由绝缘铜导线或绝缘铝导线绕制。中、小型三相电动机多采用圆漆包线, 大、中型三相电动机的定子线圈则用较大截面的绝缘扁铜线或扁铝线绕制后, 再按一定规律嵌入定子铁心槽内。定子三相绕组的六个出线端都引至接线盒上, 首端分别标为U1, V1, W1, 末端分别标为U2, V2, W2。
摘要：异步电动机有不带换向器和带换向器的, 但习惯上所说的异步电动机是指不带换向器的异步电机。这种异步电机的定子绕组接上电源以后, 由电源供给励磁电流建立磁场, 依靠电磁感应作用, 使转子绕组感生电流, 产生电磁转矩, 以实现机电能量转换, 因其转子电流是由电磁感应作用而产生的, 因而也称感应电机。
关键词：异步电动机,电磁感应,能量
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