时间：2023-06-06 08:58:56
1用电压表分析电路故障（一般只限于串联电路并且只有一处故障）
用电压表进行电路故障分析的步骤是：先用电压表测出各接线柱间的电压，再根据断路故障的电压特征和短路故障的电压特征做出判断.
（1）断路故障的电压特征：如果外电路某处发生了断路故障，电路中的电流一定为零，路端电压一定不为零.因此：①电压为零的两点间无断点；②哪两点间的电压不为零，则这两点与电源两极之间无断点，而这两点之间有断点.
（2）短路故障的电压特征：如果外电路有用电器发生了短路故障，电路中的电流一定不为零，被短路用电器两端的电压一定为零.因此：电路中的电流不为零但电压为零的两点间一定发生了短路故障.
例（2000年高考全国物理卷9）图1为一电路板的示意图，a、b、c、d为接线柱，a、d与200V的交流电源连接，ab间、bc间、cd间分别连接一个电阻.现发现电路中没有电流，为检查电路故障，用一交流电压表分别测得b、d两点间以及a、c两点间的电压均为200V.由此可知
A.ab间电路通，cd间电路不通
B.ab间电路不通，bc间电路通
C.ab间电路通，bc间电路不通
D.bc间电路不通，cd间电路通
解析由于电路中没有电流，所以电路发生了断路故障.用交流电压表测得b、d两点间为200V，说明b点与电源之间、d点与电源之间无断点，断点一定在外电路中的b、d两点之间；用交流电压表测得a、c两点间为200V，说明a点与电源之间、c点与电源之间无断点，断点一定在a、c两点间.综上所述，断点一定在b、c两点之间，故该题的正确选项是C、D.
2用电流表分析电路故障（一般只限于串联电路并且只有一处故障）
用电流表进行电路故障分析的步骤是：先把电流表分别接入各用电器的接线柱间并记录通过电流表的电流，再根据断路故障的电流特征和短路故障的电流特征做出判断.
（1）断路故障的电流特征：如果某用电器发生了断路故障，则电路中的电流为零，断路用电器两端的电压不为零，其他用电器两端的电压均为零.所以，电路中若有用电器发生了断路故障，将电流表分别接在每个用电器两端的接线上，电流表有示数时的用电器发生了断路故障.
（2）短路故障的电流特征：如果某用电器发生了短路故障，则电路中的电流不为零，短路用电器两端的电压为零，其他用电器两端的电压均不为零.所以，电路中若有用电器发生了短路故障，将电流表分别接在每个用电器两端的接线装上，电流表无示数时的用电器发生了短路故障.
需要注意的是，用电流表判断电路故障时，要选择合适的量程并用试触法测量，以免烧坏电流表.为了电路安全和测量的方便，如果有电压表，一般优先选择“用电压表分析电路故障”.
例2在如图2所示的电路中，A、B、C、D为四个接线柱，闭合开关后灯不亮，已经确定是由于灯泡开路或短路引起的.在不允许拆开电路的情况下，请你用一只电流表对故障进行判断（要说明方法和判断结果）.
解析该题有以下两种不同的判断方法.
方法一把电流表接在A、B接线柱上，如果电流表指针偏转，则灯泡开路.如果电流表指针不偏转，则灯泡短路.
方法二把电流表接在B、D接线柱上，如果电流表指针偏转，则灯泡短路.如果电流表指针不偏转，则灯泡开路.
3用欧姆表分析电路故障（一般只限于纯电阻串联电路）
用欧姆表判断电路故障的步骤是：先将电源与外电路断开，然后用欧姆表测出外电路各接线柱间的电阻，再根据“电阻为零的接线柱间一定短路、电阻为无穷大的接线柱间一定断路”进行判断.
例3图3是某同学连接的实验实物图，闭合开关S后，发现A、B灯都不亮，他用欧姆表通过测量来判断电路故障.
（1）测量前，应将开关S[CD#3]（填“断开”或“闭合”）；
（2）测量结果如表1所示，根据测量结果，可以判定故障是
A.灯A断路B.灯B断路
C.灯A、B都断路D.d、e间导线断路
解析（1）用欧姆表进行电路故障分析时，要先将电源与电路断开，所以该空应填“断开”.
（2）由测量结果可知，当欧姆表分别接在测量点c、d和e、f时示数很小但不为零，说明A、B灯泡都不可能断路，也不可能短路.当欧姆表接在测量点d、e时示数为“∞”，说明d、e间导线一定断路.故该题的正确选项是D.
4由电路中电表的示数或示数的变化情况分析电路故障
如果电路中接有电压表和电流表，我们可以根据电表的示数或示数变化情况来分析电路的故障.
例4在如图4所示电路中，闭合电键S后发现电路不能正常工作，已知电压表、电流表都是理想表并且是完好的，所（1）两灯泡都不亮，电流表示数为零，电压表示数为电源电动势，则故障为_____；
（2）两灯泡都不亮，电压表、电流表示数均为零，则故障为_____；
（3）只有一灯亮，电流表有示数，电压表示数为零，则故障为_____.
解析（1）由“两灯泡都不亮，电流表示数为零”可知，一定发生了断路故障.由“电压表示数为电源电动势”可知，故障为“L1断路”.
（2）由“两灯泡都不亮，电流表示数为零”可知，一定发生了断路故障.由“电压表示数为零”可知，故障为“L2断路或电键S断路”.
（3）由“只有一灯亮，电流表有示数，电压表示数为零”可知，故障为“L1短路”.
5由电路中灯泡亮度的变化情况分析电路故障
如果电路中接有灯泡，当电路发生故障时，灯泡的亮度会[HJ1.45mm]发生变化.我们可以根据灯泡亮度的变化情况来分析电路的故障.
例在如图5所示的电路中，灯泡A和B都是正常发光的.忽然灯泡B比原来变暗了些，而灯泡A比原来变亮了些.试判断电路中什么地方出现了断路的故障（设只有一处出了故障）.
韶山4改进型电力机车，代号SS4改。它在SS4、SS5和SS6型车的基础上，又吸收了8K机车先进的技术设计。机车由各自独立的又互相联系的两节车组成，每一节车均为一完整的系统。它的电路采用三段不等分半控调压整流电路。采用转向架独立供电方式，且每台转向架有相应独立的相控式主整流器，可提高粘着利用。
SS4改型电力机车的电气线路主要有三大部分组成，即主电路、辅助电路、控制电路电源电路。
SS4改型电力机车辅助电路，都采用传统劈相机及电容分相起动通风机后备的单――三相变流系统。每节车只设一台劈相机，当该机因故障切除后可用电容对第一台牵引通风机直接分相起动。然后该电机兼作“劈相机”，在网压22KV以上时，可逐一起动其它辅助机组，避免机破事故。辅助电机的保护有两种方式，一部分采用三相自动开关，具有过载、短路复合脱扣保护功能，并可直接切除故障电路；另一部分机车采用了电子保护，具有单相、过载与短路保护功能，缺点是不能直接切除电路，而需借助于机车辅助机接触器切除或断路器保护性断电。
1电力机车控制电路的概念
电力机车控制电路是三大线路中最为复杂的线路，是一种逻辑电路，属于低压小功率电路。主要由司机控制器、低压电器、主电路与辅助电路中的各电器电磁线圈及各电器的联锁、开关等组成，通过司机控制台上各扳键开关和司机控制器手柄位置操纵，完成对主电路辅助电路中各电器设备工作的控制，从而完成对机车的牵引、制动的操纵和控制。
SS4改机车控制电源为110V，由全波半控桥式整流稳压装置提供。
控制电路各支路均有单极自动开关进行短路与过流保，其对应关系为：控制电路变压器电源600QA、蓄电池601QA、受电弓602Q/A、主断路器603QA、司机控制器604QA、辅机控制6050A、前照明606QA、副前照明607QA、车内照明608QA、电子控制609QA、电扇空调610QA、自动信号611QA、自动停车612QA、无线电台613QA、逆变电源614QA、电空制动6i5QA、接地保护616QA、重联617QA、电炉229QA、空调230QA、窝加热232QA、取暖233QA、备用23ioA、623QA。经666QS与蓄电池并联。
1.1控制电路的要求
（1）能改变机车运行状态，包括工况和方向的转换；（2）能对牵引力、制动力和速度进行调节；（3）能对各辅助机组的起动、运行和停止进行准确控制；（4）能保证土电路、辅助电路有效有序的工作。（5）能保证各电器按一定次序动作。（6）能显示一些故障现象。（7）在发生某‘故障时能进行切除或采取相应措施维持机车运行（8）重联运行时既能单独操纵，又能重联操纵。（9）具有一定的安全保护装置，确保人身和行车安全。（10）电气制动和空气制动应具有一定安全防护装置。（11）操作简单，安全可靠、经济适用、维修方便。
1.2电力机车的控制方法
电力机车的控制方法视机车的类型不同而选用不同的方法，对于电压不高、功率不大的直流电力机车，可采用直接控制的的方法，即用手动方法直接控制机车主电路而使机车运行，这种机车其控制电路就包括在主电路之中。这种方法使机车电路简单．、故障率低，但只能适用于一些城市电车及工矿用小功率电车。
对于高电压大电流的大功率机车，直接控制显然是不能满足要求的，而且具有极大的危险性，所以必须选用间接控制的方法。所谓间接控制是指通过司机控制器及各种按键开关来控制一些低压电器，再通过这些低压电器去控制高压部分。这种方法使弱点控制强电，还使操纵部分轻巧灵便，而且是操纵者与高压部分很好地隔离。
2整备（预备）控制电路
所谓整备控制是指机车动车前的各项准备性操作，如升受电弓、合主断路器、起动劈相机、空气压缩机、通风机，以及完成机车向前或向后、牵引或制动的操作。
2.1受电弓控制
受电弓的升起是由压缩空气进入升弓气缸，推动气缸内的活塞而产生的。
所以，要升起受电弓，必须具备足够的压力，压缩空气的开通与关闭是受电磁阀控制，具体控制过程如下：
电源由602QA自动开关提供，经主台按键开关的电联锁接点570Qs，使导线531有电。一路经20QP、50QP、297QP使保护阀287YV得电动作，开通了通向高压室门联锁阀的气路。保护阀供电电路为：
464*602QA*570QS*531*20QP'50QP*297QP*287YV*400如图所示整备电路：
若此时，门联锁已正常关闭，则门联锁阀动作，使高压室门闭锁，并开通通向受电弓升弓电磁阀的气路，为升弓作好准备；另一路经“前受电弓”按键开关403SK及受电弓隔离开关587QS，使导线533有电，若此时风压隔离开关588QS在“单机”位，即“1”位时，导线533经588QS至549一N549a―N549b― 4QF的辅助连锁一N534b―N534a使导线534有电，受电弓电磁阀1YV得电动作，压缩空气直通升弓风缸，促使受电弓升起。如果此时588QS在“重联”位，即“0”位时，导线533经内重联插头后，使另一节车的N533b有电，再经另一节车的受电弓风压继电器515KF和内重联插头，使本车的534导线有电，受电弓升起，从而实现了只有当重联的两节车的高压室门都关好后，受电弓才能升起，达到了保证人身安全的目的。
2.2主断路器控制
（1）主断路器的合闸控制
主断路器合闸控制与受电弓控制为同一供电支路。当按下“主断合”按键开关401SK后，导线531经401SK、586QS、568KA、539KT。 567KA使导线541有电，若此时主断路器的风缸风压足够(大于450kPa)，也就是4KF动作，则主断路器的合闸线圈4QFN得电动作，主断路器的动作机构在压缩空气推力的作用下，合上主、辅触头，从而完成主断路器的合闸操作，合闸操作前，导线531经562KA的常闭点，使539KT得电动作，其常开点闭合；当合闸操作时，562KA得电动作，其常闭点打开，539KT失电，延时1s后，其常开点打开，切除合闸供电回路，避免主断路器合闸线圈4QFN及主接地继电器97、98KER恢复线圈长时间通电烧损。567KA是劈相机中间继电器，操作起动劈相机前567KA处于失电状态，其常闭点闭合，连通主断路器的合闸回路，以避免过无电区后，由于不关闭劈相机按键开关，使劈相机处于单相合闸而堵转。
（2）主断路器的分闸控制
【关键词】电阻;电感;电容;交流电路;矢量分析
1.引言
基本电路及其应用是一门比较抽象的工程学科，其概念和计算的掌握具有相当的难度。课程习题虽然千变万化，但是对于实际电路的应用缺乏系统的归纳和总结。因此，在学生的学习中往往出现概念与实际相互脱离的现象，造成解题的困难。针对这个问题，教师不仅要引导学生多做、多练，同时还必须授之以解题技巧，教会学生一系列分析问题、解决问题的方法，总结各种交流复杂电路的基本特点和解题方法。
2.交流电路
和直流电路不同，在交流电路中，电源电动势、电流和电压的大小和方向都是周期性变化的。其中最常见的，也是应用最为广泛的是正弦交流电。以电流为例，电流强度随时间变化的关系可用正弦函数（或余弦函数）来表示，通常表示为，其中是电流的幅度值，是交流电的角频率，是初始接入相位。
电阻R、电感L和电容C是交流电路的三个基本元件，当它们接到交流角频率为的交流电路时，纯电阻、纯电感、纯电容元件对交流电的阻抗分别为R、L和1/C。事实上，交流电路大多是电阻、电感和电容按一定方式组成的复杂电路。由于交流电压、电流之间存在一定的相位差，这使得整个电路的阻抗、电压、电流的计算就比较复杂。然而，借助于复数运算或矢量图法可以简化这种计算，特别是矢量图解法更具有简明、直观的特点。
3.矢量分析法的原则
在交流电路中，纯电阻电路电压与电流是同相位的;而纯电感电路电流滞后电压90度;纯电容电路电流则超前电压90度;电感性电路电压超前电流（0～90）度;电容性电路电压滞后电流（0～90）度，具体表示如图1所示。矢量分析法就是用线段的长度表示交流量的有效值，用线段的方向表示交流量的初相位。如果交流电量是给定的三角函数，则转换成矢量分析法的具体步骤是这样的：第一步，选择一个水平参考正方向;第二步，判断正弦量的初相位，如果初相位是正（大于零）的角度，那么在水平参考正方向的起始端逆时针旋转初相位那么大的一个角度;反之，如果初相位是负（小于零）的角度，那么在水平参考正方向的起始端顺时针旋转初相位那么大的一个角度。第三步，在画好的矢量上标出正弦量的有效值。如果是频率相同的正弦交流量，那么所有的量就可以画在同一个矢量图中。
图1 基本电路矢量图
4.电阻、电感和电容组合电路分析
电阻、电感和电容串联后接在交流电路上，如图2（a）所示，电路总电压为U，总电流为I。矢量图的画法：以电路总电流为参考矢量（串联电路中的电流相等且同向，故以此为参考比较方便易懂）画出参考矢量I，电阻两端电压与参考矢量同向，电感两端电压比电流相位超前90度，则在参考矢量的基础上逆时针旋转90度作出电感电压矢量;同理，电容两端电压比电流相位滞后90度，则沿参考矢量方向顺时针旋转90度，作出电容电压矢量，如图2（b）所示。
图2 纯串联电路
其中，矢量，那么合成总电压U幅值为：
相位为：。当，矢量落在区域①;当，矢量落在区域②;当，矢量落在区域③，分别表示在图2（b）中。
电阻、电感和电容并联后接在交流电路上，如图3（a）所示，电路总电压为U，总电流为I。矢量图的画法：以电路总电压为参考矢量（并联电路中的电压相等且同向，故以此为参考比较方便易懂）作出参考矢量U，经过电阻的电流与参考矢量同向，经过电感的电流比电压相位滞后90度，则在参考矢量的基础上顺时针旋转90度作出电感电流矢量，同理，经过电容的电流比电压相位超前90度，则沿参考矢量方向逆时针旋转90度，作出电容电流矢量，如图3（b）所示。
图3 纯并联电路
图4 混联电路1
其中，矢量，那么合成总电流I幅值为：，相位为：。当，矢量落在区域①;当，矢量落在区域②;当，矢量落在区域③，分别表示在图3（b）中。
当电阻与电感串联再与电容并联时，如图4（a）所示，设电路总电压为U，总电流为I。矢量图画法为：选择总电压为参考矢量，电容电压与其同向，电流超前90度;由于电阻和电感串联，流经二者的电流整体表现为滞后电压矢量（0～90）度的一个角度，如图4（b）所示。
此时假设的垂直分量为，水平分量为，，合成总电流为：，合成电流相位为：。当，矢量落在区域①;当，矢量落在区域②;当，矢量落在区域③，分别表示在图4（b）中。
当电容与电感串联再与电阻并联时，如图5（a）所示，设电路总电压为U，总电流为I。矢量图画法为：选择总电压为参考矢量，电阻电压与其同向，电流也与其同向;由于电容和电感串联，流经二者的电流整体表现为与电压方向（-90～90）度的一个角度，如图5（b）所示。
图5 混联电路2
此时，假设流经电感和电容支路的电流为，合成总电流满足平行四边形法则，如图5（b）所示。如果的相位属于（0～90）度则合成电流矢量落在区域①;当的相位为0度时，矢量落在区域②;当的相位属于（-90～0）度，矢量落在区域③，分别表示在图5（b）中。
当电容与电阻串联再与电感并联时，如图6（a）所示，设电路总电压为U，总电流为I。矢量图画法为：选择总电压为参考矢量，电感电压与其同向，电流滞后90度;由于电阻和电容串联，流经二者的电流整体表现为超前电压方向（0～90）度的一个角度，如图6（b）所示。
图6 混联电路3
此时假设矢量的垂直分量为，水平分量为，，合成总电流为：，合成电流相位为：。当，矢量落在区域③;当，矢量落在区域②;当，矢量落在区域①，分别表示在图6（b）中。
当电容与电感并联再与电阻串联时，如图7（a）所示，设电路总电压为U，总电流为I，此时电感电压和电容电压相等。矢量图画法为：选择电感电压为参考矢量，电容电压与其同向，电流各自滞后和超前90度，如图7（b）所示。同理根据平行四边形法则可以得到总电压U和总电流I=IR的矢量，如图7（b）所示。当IC=IL时，I=IR=0，总电压矢量U=UL=UC。
图7 混联电路4
当电容与电阻并联再与电感串联时，如图8（a）所示，设电路总电压为U，总电流为I，此时电阻电压和电容电压相等。矢量图画法为：选择电阻电压为参考矢量，电阻电流与其同向，电容电压与其同向、电流超前90度，电感电压超前电流IL（即总电流I）90度，如图8（b）所示。根据平行四边形法则，合成的总电压为矢量U。
图8 混联电路5
当电感与电阻并联再与电容串联时，如图9（a）所示，设电路总电压为U，总电流为I，此时电阻电压和电感电压相等。矢量图画法为：选择电阻电压为参考矢量，电感电压与其同向、电流滞后90度，从而求得电容电流（即总电流I），电容电压滞后电流90度，如图9（b）所示。根据平行四边形法则，总电压为矢量U。
图9 混联电路6
上述各个电路的矢量图中，如总电压和总电流同相位，则电路是阻性的;如总电压超前总电流，则电路是感性的;如总电压滞后总电流，则电路是容性的。
5.总结
交流电路与生产实践和日常生活密切相关。在交流电路中，如何让学生尽快掌握交流电路的概念和计算，从理论教学到实践教学都十分重要。在交流电路的教学中，体会到一些可以提高学生学习交流电路的方法和技巧。对初涉交流电路的学生来说，与直流电路相比，交流电路更为复杂。直流电路中的欧姆定律、基尔霍夫定律，电功率等概念都可以用到交流电路中，不同的是直流电路中的物理量电流、电压都是直流的量，计算较为简单，然而交流电路的电流、电压随时间作周期性变化，计算较复杂。解决交流电路问题，要以数学、物理为基础，如何使学生尽快从已掌握的直流电路的分析法，过渡到交流电路，在教学中我采取这样的做法：用矢量图分析交流电路，这比用复数运算更为有效。而本文利用交流电路矢量分析方法对所有的电阻、电感、电容三种基本元器件的组合电路进行全面矢量图分析，对于学生更全面地掌握复杂交流电路的学习具有很好的帮助。
参考文献
[1]周元兴.电工与电子技术基础（第三版）[M].北京：机械工业出版社，2010.
关键词：电路分析；计算机辅助教学；Proteus仿真
中图分类号：G424 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2012） 14-0167-01
一、引言
《电路分析基础》是高等学校电气信息类专业的必修基础课之一，也是专业的入门课程，是电子信息类多个学科考研的必考课程，在整个专业教学体系中起到承上启下的重要作用，教学效果会直接影响后续课程的教学效果和学生的专业发展。如何更好地提高学生的参与性与主动性、提高课堂学习效率，扩展学生的知识面、提高实践应用能力等是电路分析教学改革的重要课题之一。近年来，我们对电路分析基础的教学方式进行了一些创新，从教学方法、教学手段、考核方式等多方面进行了探索与尝试，大大改善了教学效果。
二、计算机辅助教学手段与课堂教学相结合
（一）多媒体教学手段的应用
传统的教学手段以黑板式教学，教师讲授为主，每节课的信息量少，而且抽象的理论知识只靠教师的语言描述，学生不易理解，从而失去了学习的兴趣。随着计算机的普及，在教学过程中采用了计算机辅助教学手段，可使教学标准化。采用多媒体教学可以依靠多媒体设备，达到音视频结合的教学效果，使教学过程更加形象生动、易于理解。
我们利用计算机技术制作相关的电子教案、教学课件，在制作的过程中要注意到课件不能仅仅是教案的复制，不是简单的电子文档，而要考虑到以下几个方面：首先课件要紧紧围绕教学内容，明确重点，层次分明；其次根据需要电路原理图加入动态演示及相关的输入输出波形显示。将大量的图表简单化，将抽象的理论具体化，使学生学习起来更加直观、轻松。另外本门课程的习题类型千变万化，新应用、新技术不断涌现，想在有限的教学学时内讲授如此多的知识是无法实现的。采用多媒体教学后，可以节省很多书写时间，大大提高了课堂教学的知识容量。
采用多媒体辅助教学很好地解决了传统教学手段比较单一、课堂信息量少的问题，大大提高了上课效率。但是我们应该意识到多媒体教学只是一种辅助的教学手段，课堂是教师与学生相互交流的场所，三尺讲台是教师展现自己学识和风格的舞台，课件也不能代替教师。课件的制作要结合教学内容和教学目的，兼顾到学生的视听感受。只有将传统讲授与现代教育技术手段有效结合，合理运用，才能充分发挥出信息技术的优势，取得明显的教学效果。
（二）计算机仿真在教学中的应用
电路理论经过近一个世纪的发展，发生了重大变革，从原来的研究线性非时变无源电路为主，发展到主要研究非线性时变有源电路。由于近代大规模及超大规模集成电路的发展，传统的分析手段难以完成复杂的分析。因此应在教学将经典电路理论与现代分析手段相结合，中适当增加近代电路的分析方法及手段，加强计算机辅助分析在教学中的应用。
电路理论中的基本概念和理论是比较抽象的，学生学习起来比较困难，为了让学生更好地直观地理解这些理论和概念，最好的方法就是多做一些形象、直观的实验。但是实验学时有限而且硬件电路搭建起来比较麻烦费时，因此在教学中引入了计算机仿真技术。Proteus软件是一款EDA仿真软件，其元件库涵盖了多种常用电子元器件，并提供了示波器、逻辑分析仪、电压/电流表等各种虚拟仪表，是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台。利用Proteus仿真软件可以简便、直观地模拟显示实际电路的运行，使学生形象地感知电路基础理论知识和概念，而且还可以引导学生利用仿真技术进行电路设计，提高学生的创新能力。
三、教学环节的改革
（一）重视作业环节
《电路分析基础》是一门实践性很强的课程，使学生灵活掌握电路分析的基本方法，提高学生解决和分析实际电路的能力是《电路分析基础》教学的主要目的，另外本门课程也是考研的主要课程，因此指导学生多做习题是很重要的环节。课堂练习和习题课主要以老师讲解为主，很多不是难点的地方容易被教师和学生忽略，但很多问题却可以通过课后作业暴露出来，给教师提供了很好的反馈。因此教师要作到及时收缴、批改作业，并通过作业中出现的问题，了解学生对知识的掌握情况，针对比较集中和普遍的问题要及时解决及时纠正，从而让学生自己真正把错的地方弄明白。
（二）加强实验环节
本门课程具有很强的实践性，而实验教学在现今高校的工科教育中又占有非常重要地位。这就对《电路分析基础》的教学提出了更高的要求。如何提高学生的实践能力和创新能力是我们在教学中的重要出发点。传统的实验教学环节教学手段和方法比较单一，一般是先由教师讲解，学生再按照实验指导书给定的步骤完成，不利于培养学生的实践动手能力和独立解决问题的能力。因此我们在验证性实验的基础上加强了设计性实验和综合性实验的比例，启发学生自己做一些电路的设计，并在实验中结合Proteus仿真，使设计变得更简单更灵活，从而激发了学生的学习兴趣，使学生的创新能力得到了培养。
四、标准化考核方式与能力考核相结合
《电路分析基础》是一门基础理论课，笔试考核知识覆盖面广，能比较全面客观地反映学生的学习水平，所以仍然是考核的主要形式。但实践能力的培养也是工科专业的重要目标，因此能力的考核也应是我们课程不能或缺的。受很多因素的影响，《电路分析基础》课程的能力考核是考试改革的一个难点。在目前的情况下，考核方式采取以笔试为主，结合实验考核，期末考试与平时成绩相结合。
《电路分析基础》教学既要求学生能扎实地掌握电路理论和概念，又要求学生具有电路分析和电路设计能解决实际问题的能力。我们从教学环节、教学手段、考核方式等多方面进行了探索与尝试，将计算机辅助教学手段与课堂教学相结合，标准化考核方式与能力考核相结合，取得了比较满意的教学效果。
参考文献：
[1]张春娜，李良玉，胡美蓉.关于多媒体教学的几点思考[J].陕西教育，2009，10：322、327.
[2]杨雪涛.结合专业特色改革高职计算机基础教学[J].陕西教育，2009，10：324-325.
关键词：混沌电路；广泛；发展；问题
文章着重介绍了蔡氏混沌电路的基本设计思路与混沌系统分析方法和混沌电路的基础设计，依据国内外对电路的研究，分析当前各种混沌系统，总结得出混沌电路的发展历史。文章在理论基础的分析和参考文献研的前提下，对混沌电路的动力学行为的复杂性提出了一种具有多方向多漩涡吸引子的可扩展的蔡氏电路；对混沌振荡的频率则提出了如MOS管的Colpitts振荡电路设计和同步的一种方法。20年的时间，人们对蔡氏混沌电路的深入研究与探究，我们发现在蔡氏电路里呈现出来一种丰富的混沌力学行为。且蔡氏混沌电路已经在保密通讯领域具备了一定的应用能力。混沌学，是继量子论、相对论的20世纪第三次物理革命产物。法国数学家在19世纪末期首次发现了动力学系统中的异归宿轨迹和同归宿轨迹，混沌现象作为存在在非线性动力学系统中的一种现象，虽没有复杂的运动形式，但具有普遍性的规律。
1 蔡氏混沌电路工作原理的介绍与研究意义
蔡氏混沌电路由线性电感、线性电阻、非线性电阻各一个和线性电容两个组成的三阶段自治动态电路，非线性电阻的伏特安特性，是一个分段型函数，电路中电感L和电容LC振荡电路，有原型的电阻R（蔡氏二极管）和电容做成了一个源RC滤波电路。它们通过一个电阻R线性紧密配合，形成了一个只需要五个电路元件就可以产生复杂的混沌现象的非线性电路。
混沌具有广泛的应用性，可以说是在每个领域都有所涉及，不管是在自然科学还是在电子通信或者是其他如工程类的领域中都会有它的应用。混沌分析是用来分析各种复杂难懂的系统中所产生的混沌信息，并用此来找出其混沌运动规律的。比如在人工产生混沌时就可能寻找到混沌时间序列预测和混沌综合的应用，神经网络联想记忆也是一个能很好证明混沌分析应用的例子。而且，在工程应用和混沌电路的应用中混沌也有突出的表现。混沌具有混沌控制和同步的优点，能够通过引入微小的控制量到系统中进行避免系统的混沌运动。因为混沌运动是一种和噪声相似的复杂的运动，蔡氏电路作为混沌电路的典型代表，其组成结构独特简单，在一定程度上更容易实现应用，所以不管在信息处理保密通信还是细胞领域中，蔡氏混沌电路都起着重要意义。在实际生活中，混沌电路的应用也受到了人们的广泛关注，蔡氏电路以其丰富独特的混沌现象特点，进行着向混沌演变的明显趋势。
2 蔡氏混沌电路在国内外的现状
经过国内外专家对非线性混沌理论几十年的不懈研究，人们已经对其有了广泛的基础应用，通信方面的研究表现尤为突出，当然其他领域也都有了很大的发展，如在控制、工程等领域。混沌电路具有非常强大的保密功能，因为它有着在时间尺度上不可预算的非周期运动和在频率尺度上的类噪声连续性的特征。而且混沌电路还有可以控制和同步的特征，这使得混沌电路在电路研究中意义重大，有着举足轻重的地位。混沌电路在发展初期就在所有的非线性混沌系统中脱颖而出，因为它的便于建模和分析特性的特点。随着信息时代科学技术的发展，多种多样的混沌电路系统越来越多，混沌电路在国内外让许多科学研究人员对其产生了浓厚的研究兴趣。
混沌电路的优势我们大致分为两点：第一个优势是通过微分方程进行描述混沌电路系统的连续时间，具有能够容易实现加法、乘法和微分等功能；第二个优势是能够轻松稳定的通过实验的利用各种测量仪进行观测混沌信号。混沌电路的研究在电路系统领域和其他混沌领域的研究都有着非常重大的意义也能从研究中得到很多的经验。著名法方程Vanderpol是欧洲著名物理学家范德坡（B.Vanderpol）在1927年实验正弦电压源驱动氖等RC张驰振荡器的时候建立的，20世纪20年代被人们在混沌电路中再次发现。但因为当时科学的发达程度和设备的原因，没有能够发现这个规律。但是却已经检测到了这种现象，随后20世纪80年代时，蔡氏混沌电路被一个叫蔡少棠（Chua）的美国华裔教授设计并提出来。
3 结束语
文章作者就蔡氏混动电路的发展史与其原理进行了浅析，分别介绍了蔡氏混沌电路工作原理与研究的意义和蔡氏混沌电路在国内外的发展现状、蔡氏混沌电路的工作原理。作者同时提到混沌电路证明了蔡氏混沌电路所描述非线性动态方程。蔡氏混沌电路已经得到了世界广泛认可，已经进入试用阶段，利用混沌系统的条件实现保密信息传输。随着我们对混沌电路的深入的研究，混沌的机理也将会用在航空航天、电力系统、通讯、自控领域系统、自然灾害的预警系统等等各种对我们生活有帮助的领域。
参考文献
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关键词：断路器主回路 电阻超标 原因 处理
中图分类号：TM561 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）01（a）-0046-02
断路器作为电力系统中电能分配的调度器和系统的控制，也是整个电力系统的核心运行设备。并且在断路器主回路电阻运行过程中，可靠性能和稳定性能，与整个电力系统的供电形式，有着直接性的联系。同时，在实际运行过程中，应当对电能的分配、输电等形式，给予高度重视，并且采用导电的材料作为传输的媒介。在断路器主回路电阻超标分析的过程中，材料应具有一定的电阻值，从而形成一个良好的电磁环境。同时，在运行过程中，具有一定的复杂性，其消耗的功能也相对较大。在断路器触头、母线连接和安装的时候，由于安装的质量和水平性相对较低，其温度在较高的情况下，就会导致电力系统大面积瘫痪，甚至还会导致安全事故的发生。因此，在我国电力系统不断发展的过程中，电力行业应当对断路器主回路电阻超标的原因，给予高度重视，通过有效手段，对断路器主回路电阻超标进行全面处理，在最大程度上保证了断路器主回路电阻的安全、稳定的性能，保证了断路器主回路电阻的正常运行。
1 断路器主回路电阻超标原因分析
1.1 数据故障分析
在断路器主回路电阻设计过程中，应当根据系统的容量、额定电流、短路等进行计算，同时要对其计算的结果要进行校验，这样可以有效提升断路器主回路电阻运行过程中的稳定、安全等性能。但是，在实际运行的情况下，由于受到各种因素的影响，例如：生产制造、触头设计、安装调试、后期的维护等各方面原因，这会导致断路器主回路电阻超标现象的发生。并且，在断路器主回路电阻运行过程中，其温升过快是导致超标问题发生的主要原因。同时，在断路器主回路反复测试过程中，电阻超标现象也是常见的一种现象，同时断路器主回路之间的电阻值差异也相对较大，一般情况下其电阻值大约在97μΩ，严重影响了断路器主回路电阻的正常运行。
1.2 断路器主回路电阻的温度相应过高
（1）在断路器主回路电阻运行过程中，由于外界的符负荷性相对过大，在一定程度上就会造成断路器的操作次数相对过多，其动作运行的次数也相对过快，相关的零件就会发生一定程度上的松动，这往往导致断路器主回路电阻超标发生重要因素。
（2）在断路器主回路电阻运行过程中，由于其生产的质量相对较差，设计形式也存在着不足。另外，在断路器主回路电阻运行过程中，生产厂家的不同，所以质量都存在一定程度上的差异，这就会导致断路器主回路电阻的运行状态产生一定差异，最终导致断路器主回路电阻超标的原因发生。
2 断路器主回路电阻超标的处理形式
2.1 数据测试的处理形式
在我国调查的数据上显示，在断路器主回路电阻运行过程中，经常会发生断路器主回路电阻超标问题。在这样的背景下，相关的工作人员应当对其形式，进行全面检测和分析，对断路器主回路电阻内部的运行状态，进行全面控制和分析，这样在制定断路器主回路电阻超标的解决方案过程中，起到了重要的作用和意义。（如表1）
其实，从表1中可以看出，#3、#4间隔线路侧断路器的B相、C相都会存在着一定的断路器主回路电阻超标的问题。因此，在对断路器主回路电阻超标处理过程中，工作人员要对断路器主回路电阻的运行状态进行全面控制和分析，对其数值进行全面计算。一般情况下，断路器主回路电阻的数值大约在151μΩ之内即可，一旦超过这个范围之内，就会产生断路器主回路电阻超标的现象。因此，在断路器主回路电阻运行过程中，应当对其数值进行测试，并且对断路器主回路电阻的运行状态，进行全面控制和分析，这样不H保证了断路器主回路电阻的正常运行，避免发生断路器主回路电阻超标的现象，也在最大程度上保证了断路器主回路电阻的安全、稳定、经济等性能，促进了我国电力行业的发展。
2.2 断路器主回路的处理形式
在断路器主回路电阻运行过程中，工作人员是应当对其运行的状态，进行全面研究和分析，这样可以有效对其故障的形式，进行初步判断。同时，在断路器主回路电阻运行过程中，工作人员应当对其各个部分的电阻回路，进行全面检查，对其连接件发生松动的现象，进行及时处理，避免断路器主回路电阻的运行性能有所降低，最终导致断路器主回路电阻发生超标的现象。另外，断路器主回路电阻运行过程中，工作人员应当对断路器主回路电阻的内部零件的质量，进行全面检查和分析，对于一些质量相对较差、不合格的零件，工作人员要进行及时更换，并且对断路器动、静的触头，进行全面处理工作。同时，在断路器主回路电阻检测过程中，工作人员可以利用SF6补气、微水、检漏等，对断路器主回路电阻的运行状态，进行全面测试，只要等到相关参数达到标准，才能开始正常工作。另外，在断路器主回路电阻运行过程中，工作人员应当对内部的运行性能进行检查，可以在最大程度上保持在平衡的状态上，这样对断路器主回路电阻超标的分解和出路，都相应的提供了便利条件，在此提升了断路器主回路电阻的安全、稳定的性能，保证了正常运行的状态。
3 结语
综上所述，该文对断路器主回路电阻超标原因，进行了简要分析和阐述，并且针对处理，提出了一些建议，以此在最大程度上保证了断路器主回路电阻的正常运行，提升了其安全、稳定的性能，促进了我国电力行业的进一步发展。
参考文献
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例题如图1所示，用粗细相同导线绕制的边长为L闭合导体线框，以v匀速进入右侧磁感应强度为B的匀强磁场，如图所示.在线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电势差大小为U，下列判断中正确的是（ ）.
A.U=14BLv
B. U=34BLv
C. U=BLv
D. U=12BLv
易错解法
同学在刚开始学习时，经常这样解题：
解根据导体平动切割磁感线产生感应电动势
E=BLv①
设每边的电阻为R，根据闭合电路欧姆定律
I=E4R②
根据部分电路欧姆定律，MN边的电阻为R，
两端电压为U=IR③
由以上三式解得 U=14BLv
最后选A.
正确的解法：
解根据导体平动切割磁感线产生感应电动势
E=BLv①
设每边的电阻为R，根据闭合电路欧姆定律：
I=E4R ②
根据部分电路欧姆定律.MN两端电压为路端电压，U=3IR③
由以上三式解得： U=34BLv
最后选B
分析过程
第一、从两种解法对比分析，可以很明显地看出，同学对路端电压的理解不到位，路端电压应该是外电路的总电压，而不是内电阻的电压，在本题中，MN边切割磁感线产生感应电动势，则MN边就是电路中的电源，它本身的电阻就是内电阻，所以要想做对本题，需要理解好电路中电源和内阻由什么充当，内电压和外电压怎么求.这样才能做对.
第二、从含源电路欧姆定律角度进一步分析.从上边的分析来看，学生能够理解上边的基本概念和计算方法，但是学生还是不理解直接从MN求为什么不对，问题出在了哪里.
补充知识
一段含源电路欧姆定律：电路中任意两点间的电势差等于连接这两点的支路上各电路元件上电势降落的代数和，其中电势降落的正、负符号规定如下：
a.当从电路中的一点到另一点的走向确定后，如果支路上的电流流向和走向一致，该支路电阻元件上的电势降取正号，反之取负号.
b.支路上电源电动势的方向和走向一致时，电源的电势降为电源电动势的负值（电源内阻视为支路电阻）.反之，取正值.
如图2所示，对某电路的一部分，由一段含源电路欧姆定律可求得
UA-UB=I1R1-ε1+I1r1+ε2-I2r2-I2R2-ε3-I2R3
根据以上知识能很好地解决同学的疑问，可以解释为什么直接计算MN边的电压U=IR不对.正确的计算，应该是一段含源的欧姆定律，MN本身就是一个电源，它两端的电压应该除了内阻电压降之外，还要加上产生的感应电动势，所以直接从MN边计算的方程应该是U=-IR+E，就可以得出正确答案.
巩固练习
例（选自2007年，山东理综卷）用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框，以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图所示.在每个线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为Ua、Ub、Uc和Ud.下列判断正确的是（ ）.
A. Ua
B.Ua
C.Ua=Ub
D.Ub
答案B
本文就一道路端电压问题，分析了学生易出现的错误，并从一段含源电路欧姆定律进一步分析了产生错误的原因.从正反两面的分析过程、补充知识点的讲解再加上巩固练习，因此夯实了学生的相关知识，分析与解决问题的能力都得到相应的提高.
如图1所示，取小车和砝码（包括砝码盘）组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得 a=mgM+m=mg1M+m=
F1M+m（前提条件：平衡了小车的摩擦力）
关键词：配电线路补偿位置补偿容量
在配电线路的什么位置进行补偿，补偿的容量多大，是在进行补偿以前需要研究的重要问题。
1、配电线路的理想数学模型
配电线路的负荷点较多，可认为是均匀的线负荷，设一配电线路主干线长为L，导线单位长的电阻为K，补偿前线路始端的无功负荷电流为I，并设定正方向向右。如图1所示。
则线路任意一点的无功电流为i=I-I·X/L，X指该点到线路始端的距离，0≤X≤L；在线路中某一点A进行补偿，补偿后线路始端无功负荷电流为I1，补偿功率的补偿电流为I2，补偿点距离线路始端为L1，距离末端为L2，如图2：
补偿后补偿点后AL2段始端的无功电流为I22，L1末端的无功电流为I21，则有以下关系：
I22=I2+I21I=I1+I2
I21=I1-I·L1/L
各段L1，L2上任意一点的无功电流可表示为：
i1=I1-IX1/L(0≤X1≤L1)
X1指该点距线路首端的距离；
i2=I22-X2/L(0≤X2≤L2)
X2指该点距A点的距离。
2、补偿后电能损耗分析
电流在线路上引起的损耗即电流在整个线路电阻上的积分，因此，无功电流在L1、L2上的损耗P1、P2分别为：
分别将以上积分积出并化简得到：
又因为：I1=I-I2L2=L-L1
I22=I2+I21=I2+I1-IL1/L=I(L-L1)/L(3)
将(3)式分别代入(1)、(2)式，得到：
因此线路上的总损耗P=P1+P2，由(4)+(5)得到：
可以看出，上式中P是I2、L1的函数，为了求得P的最小值，我们分别求P对I2和L1的偏导数并化简，由于在函数取得极值时的偏导数为0，便得到以下等式：
P对I2求导得到：
P对L1求导得到：
将(8)式化简后得到：
I2=2I(L-L1)/L(9)
将(9)式代入(7)式得到：
L1=2L/3，所以L2=L/3I2=2I/3(10)
3、理想状态电压损失校验
根据以上确定的结果，在配电线路中，补偿以前由无功电流引起的线路电压损失为：
U=KLI/2
补偿以后，L21为负值，即方向向左，线路中出现了两个电压较低点，第一个为L1的中点，第二个为线路的末端。
由无功电流引起的线路中点对首端的电压降落为：
因为I21的表达式-I1，所以，A点对L1中点的无功电压降落为KIL/18，因此A点对线路首端的无功电压降落为0。线路末端对A点的电压降落：
因此，补偿后线路上由无功电流引起的电压降落最大的点有两个，分别为线路的末端和1/3处，电压降落为KIL/18。
【关键词】输电线路；电流电压；保护
1.输电线路电流电压保护的基本概况
1.1输电线路电流电压保护发展历史简介
最早用于输电线路电流电压保护的设备是熔断器，这种继电保护装置在19世纪70年代开始广泛的在输电线路电流电压的保护。随着物理学中对电磁的研究进一步深入，上个世纪初期出现了基于电磁原理的电磁型电流电压保护装置。电力系统对电流电压保护提出新的要求，出现了高灵敏度和高性能的电子型静态电流电压保护装置，但是这种装置很容易受到外部环境的影响。1965年开始，随着计算机技术和信息技术的发展，出现了基于大规模集成电路和微处理技术的输电线路电流电压保护技术，这一技术的优势明显，并在输电线路电流电压保护工作中取得了较好的成绩。
1.2输电线路电流电压保护作用和意义
电流和电压是输电线路的核心要素，也是整个电力系统的核心。输电线路电流电压保护能够保证电力的持续供应。输电线路电流电压继电保护装置够维持电流电压在输电线路中的正常流转，能够在输电线路出现异常时保证线路中的电流电压在最短时间内恢复正常，并且能够较为及时的发现线路中电流电压的异常，并检测出出现异常的元件。对输电线电流电压的保护对保证电力系统的正常安全运行，稳定电流和电压以及预防故障和事故具有重要意义。
2.输电线路电流电压保护存在的问题分析
电力系统具有生产与使用同步的特性，这种特性决定了电力系统中的每一个组成部分都很重要。特别是对电网来说，输电线路电流电压保护出现问题造成严重的事故，由于输电线路的设计安装和外部环境的制约，输电线路电流电压保护出现的问题主要有以下几点。
2.1输电线路配电变压器保护存在问题
配电变压器是输电线路的源头，配电变压器的继电保护装置主要有断路器和负荷开关。这两种装置设备各有优缺点，如在费用上来说，负荷开关相对来说较为便宜，而断路器的价格则较高；在两者的性能上来说，负荷开关在发生短路现象时不能断开电流，而断路器则具备这种功能并且技术性能较好。在使用范围方面，负荷开关主要用于容量相对较小的配电变压器，并且和熔断器相互配合就可以满足一般配电保护要求，而断路器则主要用于容量较大的配电变压器保护，并且要结合瓦斯类继电保护装置一起使用。在实际操作中，往往由于追求经济利益和知识水平有限等原因没有注意两者之间的区别，错误的选择使用而影响到输电线路中电流与电压的保护。
2.2低压输电线路保护的配置及存在问题
我国低压输电线路继电保护主要是阶段式电流保护，即第Ⅰ段为电流速断保护，第Ⅱ段为限时电流速断保护，第Ⅲ段为过电流保护。它以第Ⅰ段和第Ⅱ段作为主保护，以第Ⅲ段作为辅助保护。当第Ⅰ、Ⅱ段灵敏系数不够时，可采用电流、电压联锁速段保护。第Ⅰ段保护动作时间短，速动性好，但其动作电流较大，不能保护线路全长，保护范围最小；第Ⅱ段保护有较短的动作时限，而且能保护线路全长，却不能作为相邻元件的后备保护；第Ⅲ段保护的动作电流较前两段小，保护范围大，既能保护本线路的全长又能作为相邻线路的后备保护，灵敏性最好，但其动作时限较长，速动性差。使用Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅲ段组成的阶段式电流保护的主要优点是简单、可靠，并且在一般情况下能够满足快速切除故障的要求。输电线路在输电过程中起到传送的作用。一般地，输电设备的配电线路的电压等级大部分以10千伏为主，这种10千伏的输电线路本身的结构和性能存在一定的隐患。如多个变压器连接到同一条线路上，并且呈现杂乱的放射状，对电流电压产生影响；输电线路的长短不一致导致电流的传输距离不同，不利于电流保护；连接在线路上各个变电站或变压所的出线方式不同，不利于电压的保护。
2.3输电线路电流电压保护工作人员存在问题
对输电线路电流电压的保护虽然依靠继电保护装置和相关设备来实现，但是维持装置设备正常工作的工作人员才是输电线路电流电压保护的根本保障。由于装置保护设施设备工作人员和保护人员存在从业技能不高和素质能力不强等是造成的电流电压保护失误一个很重要的原因。虽然工作人员具有一定的知识和理论，但是在实际工作中，由于缺乏将理论与实际相结合的能力，加上工作经验尚浅，在遇到问题时没有冷静的思考和果断的处理，无法解决输电线路电流电压保护中的复杂故障问题。另外，如果没有学习新保护装置设备的操作，没有及时更新自身的知识能力，忽略对自动保护装置的维修和检查，随着时间的累积也会输电线路电流电压保护造成负面影响。
2.4输电线路电流电压保护工作程序存在问题
电网发生短路故障所呈现的基本稳态特征是在保护安装所检测到的电流会升高，电压要降低，阻抗、相位等都会发生变化。中性点非直接接地电网中，输电线路的相间短路时，短路电流过大，对设备造成很大的危害，保护必须动作于断路器跳闸。单相接地时，由于故障点的接地电流很小，三相之间的线电压仍保持对称，对负荷的供电没有影响，因此，在一般情况下允许再继续运行1-2小时，而不必立即跳闸，这也是采用中性点非直接接地运行的主要优点。但是，在单相接地以后，其他两相对地电压要升高1.732倍。为了防止故障进一部扩大成两点接地或相间短路，应及时发出信号，以便于运行人员采取措施予以消除。由此，在单相接地时，一般只要求继电保护能有选择性的发出信号，而不必跳闸。但当单相接地对人身安全和设备安全构成威胁时，则应动作于跳闸。输电线路电流电压的保护是一个系统复杂的工作，具有一定的规律性和原则性。如保护设备和元件不能按照要求进行安装和更新，就会对输电线路电流电压的保护工作产生影响。从而影响输电线路电流电压的保护，为整个电力系统设备的安全埋下巨大的隐患。
通过以上分析可以知道，输电线路电流电压保护是电力系统中各个部分共同作用的结果，不论是作为源头的配电变压器、作为运送设备的输电电线，还是工作人员，都对输电线路电流电压的保护产生影响。
3.输电线路电流电压保护完善措施和建议
通过对输电线路电流电压保护中存在的问题进行分析，结合相关工作经验，对完善输电线路电流电压保护提出几点措施和建议。
3.1输电线路电流电压保护要配置合理，具体配置原则遵循以下几点
根据输电线路电流电压保护的要求和电力系统的特点选择合适的相关设备，如根据电容量的大小选择是采用负荷开关还是断电器。具体地，继电保护配置时要考虑到选择性性的切除故障，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行；速动性：故障后为防止并列运行的系统失步，减少用户在电压降低情况下工作的时间及故障元件损坏程度，应尽量地快速切除故障。灵敏性：继电保护的灵敏性是指保护装置对于其应保护的范围内发生故障的反应能力。（保护不该动作情况与应该动作情况所测电气量相差越大灵敏度）。一般用灵敏系数Klm来衡量灵敏度。可靠性：继电保护的可靠性是指保护装置在电力系统正常运行时不误动；再规定的保护范围内发生故障时，应可靠动作；而在不属于该保护动作的其他任何情况下，应可靠的不动作。
3.2规范输电线路的连接
根据电力用途不同，输电线路输送的电流流量和电压等级不同，并且不同的输电线路连接的设备和装置也存在不同，输电线路的连接也根据相关要求和操作标准有所不同。在实际操作中，要规范输电线路的连接标准和要求，根据线路连接两端的装置设备特点选择合适的线路长度和线路连接方法，不能随意的更改操作标准或者因为追求经济利益而偷工减料，为以后的安全运行埋下隐患。
3.3提高输电线路电流电压保护工作人员的能力和素质
针对人为造成的输电线路电流电压保护问题，要加大对工作人员知识和技能的培训教育，通过系统的学习、讲座等方式帮助工作人员构建相关知识框架，同时开展经验交流活动，工作人员之间就存在的问题和处理的方式方法进行交流，以便更好的掌握技能。另外，很多工作人员出现操作失误大都是由于缺乏较强的操作能力，因此要定期举办情景模拟、操作技能考核等测试方式，以便工作人员熟练掌握。另外，要注重培养工作人员的心理素质，尤其是在出现紧急状况时的冷静思考和果断动手能力，在思想意识上对工作人员进行心理强化，使得工作人能够在输电线路电流电压保护过程出现紧急状况时能够采取有效措施。
3.4建立输电线路电流电压保护体制
体制是采取措施的依据和保障，因此要对输电线路电流电压的保护体制进行完善。首先要制定有关设备定期维护和检查条例，并且对设施设备的运行状况做好记录，并形成阶段性结论。其次，实行责任到人的管理体制，建立岗位责任要求和岗位工作标准，保证输电线路电流电压保护的每个岗位都有人进行维护工作。再次，要做好继电保护装置的保养工作，在保养过程中为了防止出现失误，最好每次保养都要有两人参与，这样既可以保证设施设备的安全，也能够避免人身触电事故。再次，重点设备要重点对待，这样才能提高效率，如要每周记录一次微机保护的电流电压值。最后定期检查和保养相关设备，如定期采取红外测温技术对输电线路进行温度测试，避免和及时发现由于线路接触不良造成的发热；定期检查监测保护装置的时间设定是否精确，这样能够为以后的故障分析提供支持。
4.结语
随着电力系统的大力发展，输电线路电流电压保护技术得到进一步发展，保护技术以计算机技术和信息科技为基础，输电线路电流电压保护装置出现智能化、一体化趋势，这一变化对输电线路电流电压保护技术以及相关工作人员提出新的挑战。在输电线路电流电压保护过程中，要注重各个方面，对选择合适的装置设备，采取相应的技术，并且要注重定期的维护和保养，从而及时发现隐患和故障，并采取有效措施进行处理。
【参考文献】
【关键词】电力线路 电信线路 电磁兼容问题
当电力线路和电信线路在平行接近或者是相互交叉的时候，这样会对电信线路产生一些危险影响或骚扰影响。本文笔者就是从这一现象出发，在文中对电力线路与电信线路间的电磁兼容问题进行了分析，对骚扰产生的原因及造成的危害进行了阐述，并提出了解决的方法。
一、电力线路与电信线路间的电磁不兼容的危害影响
所谓“电磁兼容（EMC）”，是指各种电的设备，包括电信设备和系统，在不损失信号所包含的信息的条件下，信号与干扰共存的能力。换句话说，即在复杂的电磁环境中，设备或系统耐受干扰、保持正常工作的能力。电力线路与电信线路间的电磁不兼容会产生很大危害性，主要表现在以下几个方面。
（一）电危险影响
高压输电线路在一平行线路上的静电感应电压取决于两线路之间的距离，距离越近静电感应电压越高。静电感应电压一定时，线路上感应电流的最大能量与线路和高压输电电路的平行长度成正比。当人接触被感应线路时，由于被感应线路与高压线路的电容祸合作用，流过人体的持续电流所造成的电击称为稳态电击。人接触被感应线路的矫间，积蓄在被感应线路上的电荷通过人体释放，造成电击，称为暂态电击。
在国家标准GB6830-86《电信线路遭受强电线路危险影响的容许值》中规定，在三相对称中性点不接地的电力线一相发生短路接地故障，以及交流电气铁道接触网线路和其他不对称电力线正常运行状态卜，人体触碰邻近通信导线时，由电感应引起的流经人体的电流容许值为15mA。
（二）磁危险影响
强电线路有入地的不平衡电流时，在邻近的通信线路上会产生危险感应电动势。如，在中性点接地的系统中，输电线路发生单相接地事故时；在中性点不接地的系统中，电力线两相在不同地点发生接地故障时。
（三）骚扰影响
电信线路遭受强电线路感应而产生的电压和电流，足以破坏电信设备的正常运行，如在电话回路中引起杂音，降低传输质量，使电报信n5失真等影响，这此现象称为骚扰影响，包括电场骚扰影响、磁场骚扰影响和射频骚扰影响。
二、电力线路与电信线路间的电磁兼容问题分析
（一）电磁兼容分析
一个电子系统如果能与其他电子系统相兼容的工作，也就是不产生干扰又能忍受外界的干扰则称为该电子系统与区环境电磁兼容。对于PLC系统来说，干扰源要整体考虑。不仅包括PLC设备，而且要考虑当信号加到电力线上时，由于电力线是一种非屏蔽的线路，有可能作为发射天线对无线通信和广播产生不利影响。此外还要考虑多种PLC设备间的相互影响。PLC的耦合途径是非常复杂的，是不同的途径相互作用的结果。总体上分为两种，一种是空间的辐射，对应的扰设备是无线通信和广播信号；另一种是沿电力线的传导骚扰，主要造成对电能质量的影响。因此PLC系统的电磁兼容问题涉及多个PLC系统的共存，以及与无线网络的共存等。
（二） PLC系统电磁干扰产生机理
由于电力线的特性和结构是按照输送电能的损失最小并保证安全可靠地传输低频（50 Hz）电流来设计的，不具备电信网的对称性、均匀性，因而基本上不具备通信网所必须具备的通信线路电气特性。而PLC系统所产生的电磁干扰问题正是由于电力线的这种对地不对称性产生的。
电力线产生干扰的机理有两种，一种是电力线中的信号电流Id（差模电流）回路产生的差模干扰，另一种是电力线上的共模电流Ic产生的共模干扰。差模电流大小相等方向相反，因此一般近似认为由其产生的电磁场相互抵消。而共模电流的方向是一致的，其产生的电磁场相互叠加，所以电力线的干扰主要来自共模干扰。
三、解决电力线路与电信线路间的电磁兼容问题的防护措施
当电力线路对电信线路感应而产生的电压或电流超过允许值时，应根据具体情况，合理采取防护措施，以满足允许值的要求，我们可以从以下两个方面采取措施：
（一）在电力线路方面采取的防护措施
首先，电力线路与电信线路保持合理的间距；其次，架设屏蔽线；其三，限制单相接地短路电流；其四，缩短接地故障时间。
（二）在电信线路方面采取的防护措施
首先，加装屏蔽变压器、中和变压器、隔离变压器，放电器、携带保安器等；其次，改移线路路线，中一线改双线，音频改载波，增设增音机等。
四、结束语
综上所述，电力线通信技术作为一种强有力的手段，有着雄厚的发展基础和广阔的市场，应有其使用和生存的发展环境和空间。但是，低压电力线并不是专门用来传输通信数据的，它的拓扑结构和物理特性都与传统的通信传输介质（如双绞线、同轴电缆、光纤等）不同。它在传输通信信号时信道特性相当复杂，负载多、噪声干扰强、信道衰减大，通信环境相当恶劣。目前还有很多亟待解决的问题简单介绍了电信线路和电力线路间十扰产生的原因及一此解决办法。随着电磁兼容技术的发展，解决办法会不断完善，也会有更先进的技术被应用。
参考文献：
[1] 逯贵祯，蒋克华编著. 通信系统中的电磁兼容理论与技术[M]. 北京广播学院出版社， 2000
[2] 吕林强. 电磁兼容中的接地技术[J]. 煤炭技术. 2009（02）
[3] 李同丽. 浅谈高频开关电源电磁兼容设计[J]. 铁路通信信号工程技术. 2009（05）
[4] 张继涛，屈保中，高君林. 变频器应用系统电磁兼容的实现[J]. 河南理工大学学报（自然科学版）. 2008（06）
[5] 郭建锋. 电磁兼容在自动化控制中的应用[J]. 科技资讯. 2009（29）
1、机床电气控制电路的常见故障
在一个电路当中，一般的机床电气控制电路的常见故障是排除元器件和电源故障之外所有的欧怀电路正常运转和工作的电路故障形式。电路故障形式在当前最常见的有点接触、电路参数配合和接线方面不严谨，不合理的整体故障因素。在当前的电路故障主要分为以下几个方面：
1.1短路故障
短路故障是当前电气设备应用中最常见的故障形式之一，是指在电路使用中将导体和不同点位之间的两点连接在一起，导致电路电流过大，影响了电路的正常工作。这种缺陷的形成主要是由于机床在操作中操作不当，缺乏保养或者由于设备本身存在着质量问题等容易引起短路缺陷和故障方式。如：线路在摆设的时候处于潮湿的环境当中，造成线路的绝缘性能下降；电气设备中绝缘体由于使用的实践较长，容易老化、磨损或者出现意外刺伤等缺陷；由于机床在使用的过程中无法得到良好的保养过程，知识在线路连接中接线柱之间存在油污等各种污物，经过长期积累使得接线柱之间放电通导现象；由于线路连接处松动使得接触电阻增大，在机床运行中工作时间较长的话容易出现电阻过热，造成火花引起短路现象。
1.2断路故障
断路故障是指在机床应用中由于某条线路出现断开现象，导致电流不能够正常流通。短路现象在当前的机床工作中容易形成各种设备隐患，甚至是出现电流外泄故障。产生断路的原因主要是线路中出现断点，由于机床在使用的过程中没能够及时的进行检修或者保养措施，值得电路中一些导线出现了腐蚀或者断裂现象，使得机床振动导点在连接中出现导线断裂故障。
1.3接地故障
接地故障是指电路中某点在非正常的条件下与地面接触引起的故障。接地故障分为单相接地故障和两相或三相接地故障。通常情况下的接地故障为单线接地，主要原因是机床使用时间过长，缺乏合理的检修和维护，电路中很多线路的绝缘体损坏，绝缘能力下降，使固定支架或机壳与金属线接触而接地。对于中性点不接地的单相接地会严重影响三相对地电压，容易引起电气绝缘击穿的故障。
1.4电路参数配合故障
只有电路中各种电气元件参数相互匹配，整个电路才能正常工作，否则会因为电路参数的匹配问题造成电路参数配合故障，影响机床正常运转。
2、机床电气控制电路的故障分析方法
针对前面提到的机床电气控制电路经常出现的故障，我们要提出合理的故障分析方法，有效的避免故障，排除故障，保障机床正常工作，常见的故障分析方法有：
2.1观察分析法
分析故障最直接有效的方法就是观察分析法，通过观察机床电气控制电路的实际情况对故障进行分析处理。例如：通过观察元器件是否破损、连接螺钉有无脱落、是否出现脱线或断线现象、电路中是否有烧焦现象、有无冒烟或冒火现象；螺旋熔断器的指示器有没有跳出，热继电器的脱扣装置和自动开关有无动作；电动机能否正常运转；接触点有无氧化和积尘现象；是否有受潮的元器件和接插件等。
2.2询问分析法
询问分析法就是通过问机床的直接操作者或故障的目击者了解机床发生故障的经过。询问主要分为以下几个方面：1）询问机床工作前、工作中和发生故障后机床运行情况。了解机床是自行停车，还是操作者在发现故障后人工停车；2）机床是在进行哪道工序时出现故障的，在进行这道工序时进行了那些操作；3）故障发生过程中，机床有没有出现冒烟、冒火和气味等异常现象；4）询问机床是否发生过类似故障。
2.3听分析法
听分析法就是通过听变压器、电动机和变压器等器件出现故障后的工作声音和正常工作声音的区别，圈定故障范围，分析故障原因。例如：电气箱内有闪光或发出的声响较大，可能是因为相线接地、导线短路或元器件的绝缘体失效等原因引起的；如果电机启动噪声较大，可能是由于电压过低、缺相运行或电机故障引起的；如果接触器发出很大的噪声，可能是由于线圈、机械卡阻电压过低、铁芯极面有油污或短路环断裂等原因引起的。所以，通过听分析法，可以大致判定故障范围，降低工作强度。
2.4接触分析法
接触分析法是在安全的前提下，通过接触机床产生的感觉判断电路故障。接触分析法主要通过三个方面来分析故障：1）通过接触判断松紧度，分析故障。通过对电器元件的活动部位进行分合，判断是否有卡阻，活动部位是否灵活；通过转动电动机转轴，判断转轴的松紧度是否合适；2）通过接触判断温度变化，分析故障。故障发生后，关掉机床，通过手对变压器和电动机的接触，感知温度变化，判断触头、线圈等是否过热。为了避免工作人员采用接触分析法时烫伤手指，一定要要注意触摸方式，先把右手各手指并拢，用指背中指节轻轻试触元器件表面，确定对皮肤无伤后，用手掌触摸；3）通过接触判断振动变化，分析故障。通过触摸接触器、电动机等的振动幅度，判断元器件是否振动过度分析故障。振动可能导致接线螺栓松动、熔断器松动和继电器误操作等。
2.5闻分析法
如果电路故障引起胶木烧焦炭化，电器元件绝缘层被击穿或者其他可燃物质燃烧或氧化蒸发产生焦糊气、油烟气等异味，都可以通过“闻”分析法检验故障。
关键词 分析设计法；电气控制；原理图
中图分类号：TM921.5 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）10-0124-01
1 分析设计法
分析设计法是根据生产机械对电气控制的要求，收集、分析、参考国内外现有的同类生产机械的电气控制电路，利用基本控制环节和典型控制单元电路，按各部分的作用和联系组合起来，经过补充、修改和综合处理，以满足控制要求的完整电路。
1）设计主电路：按照产品设计要求，设计电动机的起动、运行、调速和制动的主电路。
2）设计控制电路：设计满足主电路各电动机的运转要求的控制电路。
3）特殊控制环节的设计：连接各单元环节构成满足整机生产工艺要求，实现加工过程自动运行的控制电路。
4）辅助控制电路设计：对保护、联锁、检测等控制环节的设计。
2 分析设计法的步骤
1）主电路设计：按照产品工艺，对电动机提出的起动、运转和制动的要求，设计主电路。
2）基本控制电路设计：根据主电路运行的要求，设计出基本的控制电路。
3）特殊控制环节的设计：根据机构运行时的特殊要求，设计特殊控制环节。
4）联锁保护控制的设计。
5）综合检查、完善和简化电路，必要时可通过实验验证。
3 分析设计法之设计举例
横梁升降机构的电气控制设计：
1）主电路设计。横梁升降机构控制：按照设计要求，分别由电动机M1，来拖动横梁的升降。用电动机M2，来拖动横梁的夹紧。并且按要求两台电机要实现正反转控制，采用四只接触器kM1、kM2、kM3、kM4分别控制两台电机正反转，如图1所示，为主电路。
图1 主电路
2）控制电路基本环节的设计。横梁的升降调整运动：采用四只接触器kM1、kM2、kM3、kM4分别控制两台电机正反转。用上升点动按钮SB1和下降点动按钮SB2，通过中间继电器KA1和KA2实现对四只接触器kM1、kM2、kM3和kM4的控制。如图2所示。
图2 基本控制电路
3）控制电路特殊环节的设计。横梁上升运动：使夹紧电机M2先工作至横梁放松后，M2停止工作，同时M1升降电机工作，带动横梁上升。横梁下降运动：先放松再下降控制，下降结束后有短时回升运动，用断电延时型时间继电器kT进行控制。如图3所示。
4）联锁保护控制的设计。限位保护，由行程开关SQ2上升限位，SQ3拧下降限位控制。互锁保护：KA1控钔上升与下降的互锁，kA2控夹紧与放松互铛。短路保护：由熔断器FU1、FU2和FU3执行。经过上述多次修正，使横梁升降电气控制电路达到完善，如图3所示。
图3 修正后的横梁升降电气控制电路
4 结束语
分析设计法，步骤清晰，循序渐进，简单易掌握。一张比较完善的电气控制原理图完成后，应反复审核电路工作情况，并安装控制电路运行，发现问题及时修正电路，以满足生产技术要求。
参考文献
[1]许缪编.电机与电气控制[M].机械工业出版社，2009.
[2]麦崇裔编著.电气控制与技能练[M].电子工业出版社，2010.
