电子控制技术与电子控制系统
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浙江新高考选考通用技术之电子控制技术概述本模块是普通高中通用技术课程的一个选修模块。
本模块的教学应紧紧围绕技术课程的目标展开,着眼于培养学生的实践能力和创新精神、提高学生的技术素养。
教学内容的选择要注重基础性、综合性、人文性,努力反映电子技术的新成果。
教学过程强调基于提高生活质量、基于问题解决、与学生日常生活密切相关、有利于培养学生兴趣的教学设计。
鼓励设计方案的多样性,注重引导学生在电子技术基本技能形成的同时领悟出电子技术设计的思想方法、注重提高学生在电子技术学习中的探究、试验、创造和共通能力,使学生成为电子技术学习的主体,更好地面对当今技术社会的挑战。
本模块的教学应反映必修模块“技术与设计1”和“技术与设计2”中技术设计的思想方法。
本模块分设传感器、数字电路、电磁继电器、和电子控制系统及其应用四个主题。
模块-主题结构如下图。
第四个主2”的内容进行了解电子控模块的四个主题,建立电子控制系统的完整结构概念是前提,传感器、数字电路、电磁传感器掌握运用是基础,电子控制系统的综合应用是载体,通过电子技术的操作方法和试验方法的掌握,领悟技术与设计的思想方法,提高学生探究问题的能力,促进所学知识与能力的迁移。
第一节 传感器一、内容结构图:(一)重点分析1、常见传感器的作用传感器象人体的感觉器官一样能感受到外界物理信息的变化,它能将非电量的物理信息转换成与之有确定关系的电信号,输送给控制电路进行处理。
在电子控制系统中,传感器是能够采集外界物理信息的唯一元器件,是实现自动检测和自动控制的首要环节。
传感器种类繁多,常见的电阻式传感器是将被测量,如光、温度、湿度、力、气体浓度等物理量转换式成电阻值(间接转换成电流、电压信号)这样的一种器件。
主要有光敏、热敏、湿敏、压敏、气敏等电阻式传感器件。
光敏二极管和光敏三极管对红外线敏感,可在红外遥控电子控制系统中应用。
2、常见传感器的应用技术课程的学习要从学生的生活经验出发,了解传感器在日常生活、生产、军事、环境监测方面的应用,可以培养学生学习电子控制技术的兴趣,可以引导学生对电子控制技术的人文因素的感悟和理解。
选修电子控制技术第一章电子控制系统概述[浙江考试标准]子控制系统②开环电子控制b系统和闭环电子控制系统的区别③生活中常见的闭环电子控制系统的工作过程考点一| 电子控制系统概述一、电子控制技术与电子控制系统1。
电子控制技术的含义及其应用电子控制技术是一门运用①________实现控制功能的技术,近几十年来,它的发展异常迅速,已经成为推动新的技术革命的一种重要技术。
它不仅在生活中为我们所用,而且广泛应用于工业、农业、医疗、军事、航天等各领域.2.电子控制系统的含义电子控制系统是以②________为核心的控制系统。
在这个系统中,有电阻、电感、电容等③________和二极管、三极管、集成电路(IC)等④________。
它们相互作用、相互依赖,形成一个整体,以实现⑤________的目的。
电子控制系统是通过⑥________实现控制的。
例如电子调光台灯系统,⑦________是被控对象,灯光的亮度是⑧________,我们通过⑨________(调光电子电路)对⑩________进行控制,实现灯光亮度的调节.【答案】①电子电路(电子元器件组成的控制电路)②电子技术③元件④电子器件⑤控制⑥控制器⑦灯泡⑧被控量(输出量)⑨控制器(调光电子电路)⑩灯泡二、电子控制系统的组成和工作过程1.电子控制系统的基本组成电子控制系统一般可分为⑪________、⑫________、⑬________出三个基本的组成部分。
电子控制系统的工作过程如下图所示。
电子控制系统的工作过程2。
生活中常见的电子控制系统的工作过程输入部分:通常由各种传感器组成,输入的信息可以有各种形式,可以是作用力,也可以是温度、湿度、磁场、光照强度等环境参数的变化。
输入部分相当于人的感官,它能将采集的非电学量变化转变为电学量的变化。
控制(处理)部分:一般由具有各种控制功能的电子电路(或微处理器)组成。
它的作用相当于人的大脑,它能对送入的电信号进行比较、分析和处理,并发出指令。
浙江新高考选考通用技术之电子控制技术概述本模块是普通高中通用技术课程的一个选修模块。
本模块的教学应紧紧围绕技术课程的目标展开,着眼于培养学生的实践能力和创新精神、提高学生的技术素养。
教学内容的选择要注重基础性、综合性、人文性,努力反映电子技术的新成果。
教学过程强调基于提高生活质量、基于问题解决、与学生日常生活密切相关、有利于培养学生兴趣的教学设计。
鼓励设计方案的多样性,注重引导学生在电子技术基本技能形成的同时领悟出电子技术设计的思想方法、注重提高学生在电子技术学习中的探究、试验、创造和共通能力,使学生成为电子技术学习的主体,更好地面对当今技术社会的挑战。
本模块的教学应反映必修模块“技术与设计1”和“技术与设计2”中技术设计的思想方法。
本模块分设传感器、数字电路、电磁继电器、和电子控制系统及其应用四个主题。
模块-主题结构如下图。
前面三个主题分别阐述了电子控制系统的三个主要组成部分,重点是各部分的作用、原理和应用,第四个主题是将前面三个主题组合成一个控制系统,通过应用性设计,对“技术与设计1”、“技术与设计2”的内容进行应用、综合和拓展迁移。
本模块的重点是在电子控制系统及其应用上。
模块内容通过对日常生活、工农业生产、军事武器的典型案例的分析,使学生建立起系统结构和电子控制系统结构的完整概念,明确传感器、数字电路和电磁继电器作为电子控制系统的三个主要环节的作用,了解电子控制系统设计的一般过程、应遵循的基本原则。
通过亲历设计过程,使学生理解电子技术、亲近电子技术。
可能有一些学生缺乏电子技术的基础知识,建议教师在教学时补充电阻、电容、电感、三极管、放大器等知识和常用电子测量仪器如多用电表、示波器的使用方法。
模块的四个主题,建立电子控制系统的完整结构概念是前提,传感器、数字电路、电磁传感器掌握运用是基础,电子控制系统的综合应用是载体,通过电子技术的操作方法和试验方法的掌握,领悟技术与设计的思想方法,提高学生探究问题的能力,促进所学知识与能力的迁移。
【考纲标准】1.(2017·11月浙江省选考)如图所示的光控电路,当光线暗到一定程度时,继电器J吸合,V1亮。
555集成电路6脚电位升至电源电压的三分之二时,3脚输出低电平;2脚电位降至电源电压的三分之一时,3脚输出高电平。
调试中发出V1始终不亮,下列故障原因分析中合理的是()A.R p虚焊B.R g与R p位置接反了C.R1阻值偏小D.继电器J额定电压偏大解析R p虚焊,2、6脚为高电平,3脚为低电平,V1不亮。
答案 A2.(2018·4月浙江省选考)如图所示是小明设计的泥土湿度检测电路。
把两探头插入花盆的泥土中,当泥土潮湿时,两探头间的电阻值较小;泥土干燥时,两探头间的电阻值较大。
泥土非常潮湿和非常干燥时,V4和V5中只有一个发光。
下列分析中不恰当的是()A.泥土非常潮湿时,V4发光、V5不发光B.调节R p1,可以改变V4、V5发光状态变化时的湿度设定值C.泥土非常干燥时,V1、V2的Uce都约为3 VD.当V4、V5都发光时,V1工作在放大状态解析泥土非常干燥时,V1的Uce都约为0.7 V。
答案 C3.(2019·4月浙江省选考)【加试题】如图所示的温控电路,用Rp设定555芯片5脚的电位Vct。
当温度超过60 ℃时散热风扇电机启动。
下列分析中不正确...的是()A.Rt应采用负温度系数的热敏电阻B.调大R h的阻值,电机启动时的温度低于60 ℃C.Rp的滑动触点向下移,电机启动时的温度高于60 ℃D.温度从60 ℃以上降低到60 ℃以下,电机就立即断电答案 D4.(2018·4月浙江省选考)如图所示是小明设计的暗室报警电路。
当暗室门被打开,光线强度达到一定时,蜂鸣器发出报警声。
请根据描述和电路图完成下列任务:(1)当光线由弱变强时,光敏电阻R g的阻值(在A.增大;B.减小;C.不变中选择合适的选项,将序号填入“”处);(2)继电器J-2触点闭合时的作用是(在A.使二极管V1反向截止;B.使555集成电路3脚保持高电平输出;C.使蜂鸣器在暗室门关闭后继续报警中选择合适的选项,将序号填入“”处);(3)小明搭建了测试电路,发现蜂鸣器始终不响。
电子与电气工程中的信号处理与控制系统电子与电气工程是一个涉及电子技术和电力系统的广泛领域,其中信号处理与控制系统是电子与电气工程中的重要组成部分。
信号处理与控制系统涉及到信号的获取、处理和控制,对于实现自动化和智能化的电子与电气设备至关重要。
一、信号处理信号处理是指对输入信号进行采集、转换、处理和输出的过程。
在电子与电气工程中,信号可以是来自传感器、仪器、设备或其他系统的电气信号。
信号处理的目的是提取有用的信息、滤除噪声和干扰、改善信号质量,并为后续的分析和控制提供准确的数据。
在信号处理中,常用的技术包括模拟信号处理和数字信号处理。
模拟信号处理是指对连续时间和连续幅度的信号进行处理,包括滤波、放大、调制解调等操作。
而数字信号处理则是将连续时间和连续幅度的信号转换为离散时间和离散幅度的数字信号,并利用数字信号处理算法进行处理和分析。
信号处理在电子与电气工程中有着广泛的应用。
例如,在通信系统中,信号处理用于调制解调、编码解码、信道估计和等化等;在图像处理中,信号处理用于图像增强、图像压缩和模式识别等;在音频处理中,信号处理用于音频编码、音频合成和音频分析等。
信号处理的发展不仅提高了电子与电气设备的性能,还推动了信息技术的进步。
二、控制系统控制系统是指对被控对象的状态和行为进行监测和调节的系统。
在电子与电气工程中,控制系统用于实现对电力系统、工业过程、机器人、交通系统等的控制和管理。
控制系统的核心是控制器,它根据输入信号和系统反馈信息,通过执行控制策略来调节被控对象的状态和行为。
控制系统可以分为开环控制和闭环控制两种形式。
开环控制是指控制器根据预先设定的控制策略,通过输出信号直接控制被控对象。
闭环控制则是在开环控制的基础上引入反馈信号,通过比较反馈信号和预期输出信号的差异,调节控制器的输出,以实现对被控对象的精确控制。
在电子与电气工程中,控制系统的应用非常广泛。
例如,在电力系统中,控制系统用于电网的稳定运行、电力负荷的调节和电力设备的保护;在工业自动化中,控制系统用于生产线的控制、过程优化和质量保证;在机器人技术中,控制系统用于机器人的运动控制和感知决策等。