電工學(xué)秦曾煌第七版pdf

1、MATLABSIMULINK在“電工學(xué)”課程輔助教學(xué)中的應(yīng)用電工學(xué)秦曾煌第七版 pdf摘要：介紹了 MATLAB/SIMULIN仿真軟件在“電工學(xué)”理論課 程和實(shí)驗(yàn)課程輔助教學(xué)的應(yīng)用。 與傳統(tǒng)的板書加多媒體課件相結(jié)合的 講授方法比較，應(yīng)用仿真輔助教學(xué)方法可以極大的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興 趣，增強(qiáng)教與學(xué)的互動性， 避免了學(xué)時(shí)少內(nèi)容多及實(shí)驗(yàn)設(shè)備不充足的 問題，達(dá)到了提高教學(xué)效果的目的。關(guān)鍵詞：仿真；MATLAB/SIMULINK電工學(xué)作者簡介：朱延楓（ 1977- ），女，遼寧北鎮(zhèn)人，遼寧工業(yè)大學(xué) 電氣工程學(xué)院，副教授；耿大勇（ 1971- ），男，遼寧錦州人，遼寧 工業(yè)大學(xué)電氣工程學(xué)院，副教授。（遼寧

2、 ?錦州?121001）： G642.423?： A?： 1007-0079（xx）24-0065-02 電工 學(xué)是一門非電類專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課程， 主要任務(wù)是為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知 識和從事工程技術(shù)工作打下電工技術(shù)的理論基礎(chǔ)， 并使他們受到必要 的基本技能的訓(xùn)練。 1 該課程內(nèi)容幾乎涉及到電工電子學(xué)科的各個(gè) 領(lǐng)域，雖然其內(nèi)容要求不深，但知識面廣，信息量大，在有限的學(xué)時(shí) 內(nèi)用傳統(tǒng)的授課方法去講授，教學(xué)效果很不理想。為了提高教學(xué)質(zhì)量，遼寧工業(yè)大學(xué)（我校）“電工學(xué)”課程全 部采用板書加多媒體課件（ Powerpoint ）的方式進(jìn)行授課。這從某種 程度上改善了教學(xué)中的課程內(nèi)容多， 學(xué)時(shí)少的問題。 但是我們

3、發(fā)現(xiàn)即 使采用了多媒體課件這種授課方式， 大多數(shù)也只是書中知識點(diǎn)的直接 傳授，互動性比較少，而且很多學(xué)生有時(shí)還跟不上講課的速度。久而 久之使學(xué)生覺得學(xué)習(xí)沉悶，枯燥，從而影響了教學(xué)質(zhì)量。如果我們借 助先進(jìn)的仿真 （虛擬）技術(shù)模擬一些教學(xué)及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容給同學(xué)呈現(xiàn)一個(gè) 虛擬的電路環(huán)境和電路過程， 就可以增加學(xué)生的感性認(rèn)識， 幫助學(xué)生 理解枯燥的理論內(nèi)容， 而且還可以在很大程度上解決某些因設(shè)備不足 或危險(xiǎn)性較大難以實(shí)現(xiàn)的或要求學(xué)生自行設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。目前，用于電路仿真的EDA軟件主要有PSPICE Multisim、 System-view、EWBMATLA等。2他們都具有各自的特點(diǎn)。與MATLAB 仿真

4、軟件相比，其他仿真軟件的不足是仿真后的數(shù)據(jù)處理不如 MATLAB 方便。3本文主要對MATLAB/SIMULIN仿真軟件在“電工學(xué)”課程 輔助教學(xué)中的應(yīng)用做一簡單介紹。一、MATLAB/SIMULIN軟件在電路仿真中的功能簡介MATLAB是一種功能強(qiáng)大，簡單易學(xué)的仿真軟件。其語言具有用 戶使用方便、編程效率高、語句簡單、擴(kuò)充能力強(qiáng)、高效矩陣和數(shù)組 運(yùn)算，方便的繪圖功能等特點(diǎn)。目前 MATLAB件在科研教學(xué)及工程 應(yīng)用中顯示出越來越強(qiáng)大的優(yōu)越性， 并在電路電子分析， 計(jì)算和設(shè)計(jì) 等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。4MATLAB中的基于框圖的仿真平臺 SIMULINK是掛接在MATLAB境上，以MATLAB勺

5、強(qiáng)大計(jì)算功能為基 礎(chǔ)，提供了各種仿真工具箱，并不斷擴(kuò)展，豐富其模塊庫，從SIMULINK4.1版本開始有了電力系統(tǒng)模塊庫(SimPowerSystemS , 應(yīng)用其中的模塊可以方便地進(jìn)行 RLC電路，電力電子電路，電機(jī)控制 系統(tǒng)和電力系統(tǒng)的仿真。5因此利用MATLAB/SIMULIN仿真軟件進(jìn) 行“電工學(xué)”課程理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以實(shí)現(xiàn)以傳授知識為主向培 養(yǎng)主動能力為主的轉(zhuǎn)變， 從被動接受為主向主動解惑為主， 從以培養(yǎng) 共性為主向以培養(yǎng)個(gè)性為主的素質(zhì)教育模式的轉(zhuǎn)變。 另外，仿真技術(shù) 能讓學(xué)生在預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)過程中對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行演示， 破除學(xué)生的恐懼感 和理解誤操作產(chǎn)生的后果， 從而養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣

6、， 降低實(shí)驗(yàn)過程 中對實(shí)驗(yàn)設(shè)備的損耗。 6 對于某些設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可以在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室真 正實(shí)驗(yàn)之前，利用軟件仿真來確定自己的設(shè)計(jì)方案并對設(shè)計(jì)方案不斷 改進(jìn)，提高實(shí)驗(yàn)效率。二、MATLAB/SIMULIN仿真軟件在教學(xué)中的應(yīng)用基于MATLAB/SIMULIN仿真軟件輔助教學(xué)的過程如下：(1) 選擇合適的知識點(diǎn)，建立基于MATLAB/SIMULIN的電路仿 真模型?；贛ATLAB/SIMULIN軟件的仿真模型的選取要考慮難度適中，代表性強(qiáng)的實(shí)例。 這就需要任課教師在課下認(rèn)真考慮哪個(gè)知識點(diǎn) 適合作為仿真對象。（2）熟練掌握運(yùn)用建立好的電路仿真模型講授知識的手段和技 巧，熟練地演示對象的特征、關(guān)系和規(guī)律。

7、在此過程中，任課教師一 定要熟練操作， 對多媒體內(nèi)容和仿真內(nèi)容做到順利銜接， 否則會使學(xué) 生產(chǎn)生混亂感而達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)效果。為了不使多媒體課件（多采用的是 Powerpoint 幻燈片的形式） 與基于MATLAB/SIMULIN軟件的仿真電路模型混淆，仿真模型可以用 Powerpoint 幻燈片“超鏈接”的形式加在課件中。在解釋和演示仿 真模型的同時(shí)還可以借助板書的形式說明公式的推導(dǎo)以及是如何得 到結(jié)果的。在此還要注意“主次之分”，MATLAB/SIMULIN軟件只是輔助 教學(xué)工具，而“電工學(xué)”課程主要是向?qū)W生傳授書中的基本理論、基 本定律、基本概念及基本分析方法， 因此課上不宜過多采用電路

8、的仿 真演示，要在調(diào)動了學(xué)生的積極性之余將重點(diǎn)放在理論教學(xué)上。（3）結(jié)合仿真結(jié)果分析和歸納相關(guān)知識點(diǎn)。 然后可以向?qū)W生布 置與此知識點(diǎn)有關(guān)的課后作業(yè)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行仿真練習(xí)， 以鞏固所學(xué) 內(nèi)容。如果想讓學(xué)生在這一環(huán)節(jié)按照教師的設(shè)想很好的完成課后作業(yè)和相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的仿真練習(xí)，就必須要求學(xué)生了解 MATLAB/SIMULINK 仿真軟件使用方法。 目前這種軟件在高校的各個(gè)專業(yè)或多或少都有學(xué) 習(xí)，而且這類軟件的使用大多都很方便， 學(xué)生可從網(wǎng)上自己下載安裝 該軟件， 然后通過自學(xué)熟悉該軟件的使用。 這一點(diǎn)也是這種輔助教學(xué) 方法可以得到推廣的關(guān)鍵一步。三、基于MATLAB/SIMULIN軟件的仿真教學(xué)實(shí)例1. 建立“三相交流電路”的仿真模型“三相交流電路中性線的作用”是在講授三相電路這一章時(shí)一 個(gè)很重要的知識點(diǎn)， 并且具有實(shí)際意義。 為了更好地向?qū)W生闡明這一 知識點(diǎn)，我們利用秦增煌主編