前言：中文期刊網(wǎng)精心挑選了仿真技術(shù)及其應(yīng)用范文供你參考和學(xué)習(xí)，希望我們的參考范文能激發(fā)你的文章創(chuàng)作靈感，歡迎閱讀。

仿真技術(shù)及其應(yīng)用范文1

關(guān)鍵詞：Proteus；仿真；光電傳感器；教學(xué)

作者簡(jiǎn)介：劉丹（1976-），男，湖南長(zhǎng)沙人，湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電信系，講師。（湖南 長(zhǎng)沙 410205）

基金項(xiàng)目：本文系高等職業(yè)學(xué)校專業(yè)骨干教師國(guó)家級(jí)培訓(xùn)項(xiàng)目電氣自動(dòng)化技術(shù)企業(yè)頂崗培訓(xùn)（項(xiàng)目編號(hào)：18122302）的研究成果。

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）30-0130-02

光電傳感器是傳感器與檢測(cè)技術(shù)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，廣泛應(yīng)用于各種光控電路。光電傳感器能夠?qū)⒐庑盘?hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，利用一些特定材料的光電效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)光信號(hào)的檢測(cè)。由于是對(duì)光信號(hào)的檢測(cè)，光電傳感器在教學(xué)中搭建實(shí)物試驗(yàn)比較困難，內(nèi)容顯得較為抽象，有一定的教學(xué)難度，學(xué)生學(xué)習(xí)也有難度。筆者經(jīng)過(guò)教學(xué)實(shí)踐，利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，通過(guò)Proteus軟件，搭建光電傳感器虛擬實(shí)驗(yàn)，取得了較好的教學(xué)效果。

一、Proteus仿真教學(xué)簡(jiǎn)介

Proteus是世界上著名的EDA工具（仿真軟件），從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。使用Proteus 軟件進(jìn)行傳感器及其檢測(cè)電路設(shè)計(jì)是虛擬仿真技術(shù)和計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)相結(jié)合的綜合運(yùn)用，有利于培養(yǎng)學(xué)生的電路設(shè)計(jì)能力及仿真軟件的操作能力；在教學(xué)實(shí)踐中，通過(guò)使用 Proteus 軟件對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)，在不需要硬件投入的條件下，學(xué)生普遍反映對(duì)傳感器的學(xué)習(xí)比單純學(xué)習(xí)書本知識(shí)更容易接受，更容易提高。實(shí)踐證明，使用 Proteus進(jìn)行系統(tǒng)仿真開發(fā)成功之后再進(jìn)行實(shí)際制作能極大提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)效率。

二、光電效應(yīng)及光電器件的Proteus仿真

1.光電效應(yīng)

光可以認(rèn)為是一種能量傳遞的方式，它是由一定能量的粒子組成，這種粒子叫做光子。光的頻率越高，光子的能量越大，用光照射物體，可以看做是光子對(duì)該物體的一系列撞擊，物體的粒子接受光子的撞擊后獲得能量，產(chǎn)生的電效應(yīng)就是光電效應(yīng)。光電效應(yīng)分為內(nèi)光電效應(yīng)和外光電效應(yīng)。光照射在某一物體上，使電子從這些物體表面逸出的現(xiàn)象稱為外光電現(xiàn)象，也叫做光電發(fā)射。當(dāng)光照射于某一物體上，使物體的導(dǎo)電能力發(fā)生變化，這種現(xiàn)象叫做內(nèi)光電效應(yīng)，也叫做光電導(dǎo)現(xiàn)象。利用內(nèi)光電效應(yīng)可以制成光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管、光敏晶閘管等光電轉(zhuǎn)換器件，這些都是常見(jiàn)的光電傳感器。

2.光電器件的Proteus仿真

利用光電效應(yīng)可以制作出各種類型的光電轉(zhuǎn)換器件，即光電傳感器。常見(jiàn)的光電器件有光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管、光電池、光電管等。

（1）光敏電阻。光敏電阻是基于內(nèi)光電效應(yīng)的光敏傳感器，當(dāng)有光照射時(shí)，其電阻值降低；光照越強(qiáng)，阻值越小。其暗電阻一般為1MΩ，其亮電阻（當(dāng)光照為10lX時(shí)）一般為幾百歐姆到幾千歐姆。光敏電阻一般是將半導(dǎo)體材料粉末燒結(jié)在陶瓷襯底上面，形成一層膜，用兩個(gè)引線引出。有的在外部用防潮材料或者玻璃外殼將其密封，起到保護(hù)作用。按照光譜特性及其工作波長(zhǎng)，光敏電阻可分為紫外光、紅外光和可見(jiàn)光光敏電阻。通過(guò)Proteus提供的光電元件，搭建的光敏電阻電路如圖1所示，可以通過(guò)調(diào)節(jié)圖中模擬的燈照強(qiáng)度來(lái)仿真光照的強(qiáng)度，箭頭向上調(diào)節(jié)是光照加強(qiáng)，向下調(diào)節(jié)是光照減弱。通過(guò)調(diào)節(jié)光照強(qiáng)度可以在LDR1中獲得一個(gè)隨光照變化的電流，加上電阻分壓電路，就可以構(gòu)成一個(gè)光電電阻的仿真模型。當(dāng)光照強(qiáng)度越大時(shí)，電流越大，電阻越小。此電路中，電流經(jīng)電阻轉(zhuǎn)換成電壓，光照越強(qiáng)，輸出電壓越大。

（2）光敏二極管和光敏三極管。光敏二極管是一種利用PN結(jié)的單向?qū)щ娦缘慕Y(jié)型光敏傳感器，與一般的二極管不同的是，PN結(jié)上裝有透明的外殼，用來(lái)接受光照。光敏三極管與普通三極管一樣，有PNP和NPN兩種類型，有兩個(gè)PN結(jié)，其中集電結(jié)具有光敏特性，相當(dāng)于一個(gè)光敏二極管。在應(yīng)用時(shí)，集電結(jié)反偏、發(fā)射結(jié)正偏，在光照的影響下可以等效看成是光敏二極管產(chǎn)生的光電流在三極管中進(jìn)行放大，其光電流比光敏二極管的光電流要大很多，也就是光敏三極管的靈敏度比光敏二極管要高。光敏三極管常用的材料一般是硅，一般只引出集電結(jié)和發(fā)射結(jié)，外形和發(fā)光二極管相同。光敏三極管的Proteus仿真電路如圖2所示，光敏三極管跟光敏二極管類似，一般只有E和C極，沒(méi)有光照時(shí)暗電流非常小，有光照時(shí)，電流隨著光照強(qiáng)度增大而增大。在本電路中，發(fā)光二極管與光敏三極管是成對(duì)出現(xiàn)的，通過(guò)RV1來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)光二極管中的電流，從而達(dá)到模擬調(diào)節(jié)光照強(qiáng)度的目的。電流越大，說(shuō)明光照越強(qiáng)。光敏三極管感受發(fā)光二極管中的光照強(qiáng)度變化，E極和C極間的電流隨著光照強(qiáng)度進(jìn)行相應(yīng)變化，通過(guò)調(diào)節(jié)RV1就可以調(diào)節(jié)光敏三極管的輸出電流。

三、光電傳感器的應(yīng)用仿真

光電傳感器的應(yīng)用非常廣泛，直接影響被測(cè)對(duì)象的光量變化的參數(shù)都可以直接檢測(cè)，而現(xiàn)實(shí)中引起光亮變化的因素有很多，可以是光強(qiáng)、光照度、輻射測(cè)溫、氣體成分分析等；也可以把其他被測(cè)的非電量參數(shù)轉(zhuǎn)換成光量變化來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，這些參數(shù)可以是零件直徑、表面粗糙度、應(yīng)變、位移、振動(dòng)、速度、加速度。光電傳感器還可以應(yīng)用于物體的形狀、工作狀態(tài)的識(shí)別等。光電式傳感器具有非接觸、響應(yīng)快、性能可靠等特點(diǎn)，因此在工業(yè)自動(dòng)化裝置和機(jī)器人中獲得了廣泛應(yīng)用。

上面已經(jīng)搭建好了光敏電阻和光敏三極管兩個(gè)光敏器件的仿真模型，利用這兩個(gè)光敏器件再設(shè)計(jì)出適當(dāng)?shù)碾娐肪涂梢灾谱鞒龉饷魝鞲衅鞯膽?yīng)用電路。在實(shí)際教學(xué)中，通過(guò)分析兩個(gè)光控電路實(shí)例可以加深對(duì)光敏傳感器的理解，掌握被測(cè)參數(shù)怎樣轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行處理，對(duì)掌握光敏器件的使用、光電傳感器的實(shí)際應(yīng)用、掌握光控電路的設(shè)計(jì)方法都有很大的幫助，可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步設(shè)計(jì)和制作出光電傳感器應(yīng)用的實(shí)際產(chǎn)品。

1.光電報(bào)警電路

很多場(chǎng)合需要根據(jù)光照的實(shí)際情況實(shí)現(xiàn)不同控制，完成不同的工作。本實(shí)例是利用光敏電阻設(shè)計(jì)一個(gè)弱光報(bào)警電路，可以根據(jù)光線的強(qiáng)度發(fā)出報(bào)警信號(hào)。如圖3所示，LDR1為光敏電阻，可以通過(guò)調(diào)節(jié)強(qiáng)、弱按鈕來(lái)調(diào)節(jié)光照的強(qiáng)度，同時(shí)調(diào)節(jié)光敏電阻內(nèi)電流的大小。LDR1、RV1、R1構(gòu)成了光電測(cè)量電路，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。Q1、Q2組成的是開關(guān)電路，控制下一級(jí)自激振蕩電路，Q3、Q4是自激振蕩電路，輸出脈沖信號(hào)。當(dāng)光照較強(qiáng)時(shí)，光敏電阻內(nèi)的電流較大，經(jīng)過(guò)電阻RV1轉(zhuǎn)換為電壓后，輸出的電壓較小（電壓與光照強(qiáng)度成反比），此時(shí)三極管Q1、Q2截止，Q3、Q4電路不工作。當(dāng)光照變?nèi)酰敵龅碾妷鹤兇螅谠撾娐分校妷杭s為2.1V，三極管Q1、Q2導(dǎo)通，Q3、Q4電路工作。Q3、Q4電路為自激振蕩電路，電路工作時(shí)產(chǎn)生脈沖信號(hào)，如圖4所示，此信號(hào)加載在揚(yáng)聲器上，發(fā)出“滴滴”的報(bào)警聲音。這樣就實(shí)現(xiàn)了光照較弱時(shí)自動(dòng)報(bào)警的功能。

2.光電路燈控制電路

利用光敏三極管來(lái)實(shí)現(xiàn)路燈的控制，白天光線較強(qiáng)，路燈熄滅，晚上光照弱，路燈亮。該電路也可以采用光敏二極管來(lái)實(shí)現(xiàn)，光敏二極管和光敏三極管在應(yīng)用上除了光電流不同之外，其應(yīng)用的電路的結(jié)構(gòu)基本是一樣的。不管是光敏二極管還是光敏三極管都是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流，其檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)應(yīng)該是將電流轉(zhuǎn)換成電壓，利用電壓來(lái)控制相應(yīng)的電路，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的目的。電路設(shè)計(jì)如圖5所示，U1（OPTOCOUPLER-NPN）為光電耦合型NPN三極管模型，可以通過(guò)調(diào)節(jié)輸入電流模擬光照強(qiáng)度的變化來(lái)控制光敏三極管的輸出電流。RV1、U1組成光電檢測(cè)電路，通過(guò)RV1來(lái)調(diào)節(jié)光電三極管的輸入電流，模擬光照變化。U2（施密特非門40106）、三極管Q1構(gòu)成開關(guān)電路，直流繼電器LR1是驅(qū)動(dòng)電路，作用是驅(qū)動(dòng)路燈D2。

電路工作原理分析：在白天，光照較強(qiáng)，光敏三極管輸出的電流較大，轉(zhuǎn)換成電壓后輸出的電壓比較高，經(jīng)過(guò)40106這個(gè)施密特非門，變成低電平加在三極管的基極，此時(shí)三極管截止，路燈不亮。在晚上，光照較弱，光敏傳感器輸出地電壓較低，經(jīng)40106非門后變成高電平加在三極管基極，三極管導(dǎo)通，繼電器線圈得電，路燈被點(diǎn)亮。

四、小結(jié)

光敏傳感器是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的器件，在實(shí)際教學(xué)中，實(shí)物實(shí)驗(yàn)搭建比較困難，學(xué)習(xí)內(nèi)容抽象，不易理解。通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，用Proteus軟件設(shè)計(jì)光電器件的模型，模擬其將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的過(guò)程，能夠很好地理解光電傳感器的性能及其工作原理。在兩個(gè)實(shí)例電路的分析中，光電傳感器的使用方法、光控電路的設(shè)計(jì)、電路參數(shù)的調(diào)節(jié)、變化規(guī)律都很直觀。通過(guò)教學(xué)實(shí)踐證明，在光電傳感器的教學(xué)中采用Proteus仿真教學(xué)能夠降低教學(xué)難度，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)效果有較大提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]百度百科. Protues[EB/OL]. http：///link？url=Xrw

bqeAcGIFvVyMirQD6cgjGNIGJXh6QQLCGzibiHKPor_RcESzQdEBUMwb

TPqIKwg309D2dJ5koAH-cAsymB_.

[2]馮成龍，劉洪恩.傳感器應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目化教程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2009.

仿真技術(shù)及其應(yīng)用范文2

【關(guān)鍵詞】電子仿真技術(shù) 電氣維修 軟件 應(yīng)用

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的突飛猛進(jìn)，電子仿真技術(shù)逐漸進(jìn)入到人們的視野當(dāng)中。就現(xiàn)階段而言，電子仿真技術(shù)作為一項(xiàng)新型的解決電氣維修問(wèn)題的手段，逐漸受到更多的關(guān)注和重視。但隨著電氣維修中的問(wèn)題越來(lái)越多，涉及的范圍也越來(lái)越廣泛，電子仿真技術(shù)的應(yīng)用恰好能幫助解決一些電氣維修問(wèn)題，并為之提供高效的工作環(huán)境。電子仿真技術(shù)操作性強(qiáng)，在電氣維修領(lǐng)域有很大的功能，如進(jìn)行電路設(shè)計(jì)、處理、解決電路問(wèn)題以及對(duì)出現(xiàn)故障的設(shè)備進(jìn)行問(wèn)題分析，加強(qiáng)電氣維修工作對(duì)電子仿真技術(shù)的學(xué)習(xí)力度，是新時(shí)代提升電氣維修工作者實(shí)際工作技能的手段之一，也是跟隨時(shí)代步伐、與時(shí)俱進(jìn)的一大體現(xiàn)。

1 電子仿真技術(shù)

電子仿真技術(shù)是一門涵蓋了PSpice、Edison仿真軟件、電路圖工作過(guò)程當(dāng)中所要運(yùn)用到的圖像編輯和圖像處理程序以及電路文本文件等綜合性技術(shù)軟件。換言之，電子仿真技術(shù)是一門包含了多種軟件和技術(shù)的綜合技術(shù)，其工作原理是以現(xiàn)有信息技術(shù)和系統(tǒng)理論為指南，以計(jì)算機(jī)和其它設(shè)備為依托，進(jìn)行實(shí)際操作和演練。

信息化時(shí)代已悄悄進(jìn)入我們的生活當(dāng)中，基于信息化的時(shí)代背景，電子信息技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)早已廣泛被應(yīng)用在各大行業(yè)和領(lǐng)域當(dāng)中，電子仿真軟件是將集電子信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合起來(lái)，組成一個(gè)由真實(shí)設(shè)備和其它計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成的結(jié)構(gòu)。隨著社會(huì)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)的越來(lái)越普及，電子仿真技術(shù)也在慢慢的突破傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)的領(lǐng)域，開始往更廣泛的領(lǐng)域發(fā)展，如生物、經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域等。電子仿真技術(shù)主要分為硬件和軟件，仿真硬件即以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，其它多媒體軟件為輔助，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括模擬和數(shù)字計(jì)算機(jī)兩種形式，這兩種形式是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件應(yīng)用的一種特殊體現(xiàn)形式。通過(guò)將電子仿真軟件應(yīng)用電氣維修領(lǐng)域中，有利于快速解決問(wèn)題，大大的提高工作效率，降低成本。

2 電子仿真技術(shù)在電氣維修中的應(yīng)用

由于電子時(shí)代的到來(lái)和各種電子技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的電氣維修技術(shù)已得不到滿足，因此對(duì)于新的電氣維修技術(shù)就有了急切的渴求。基于此，一種集高科技及應(yīng)用性強(qiáng)的維修技術(shù)即電子方針技術(shù)隨之而衍生并備受關(guān)注，這就是雖處于起步階段但早已被業(yè)內(nèi)人士看重并熟知的電子仿真技術(shù)。除此之外，電氣維修行業(yè)除了要對(duì)基本維修技能及電路設(shè)計(jì)、處理等有系統(tǒng)的了解和對(duì)問(wèn)題進(jìn)行快速的判斷和診斷，還需要能夠通過(guò)實(shí)際電氣設(shè)計(jì)維修熟悉的參數(shù)測(cè)量和處理優(yōu)勢(shì)，因此這導(dǎo)致電氣維修人員需要通過(guò)熟練掌握其中問(wèn)題設(shè)置參數(shù)才能完善處理各種一環(huán)和問(wèn)題，電子仿真技術(shù)恰好能幫助電氣維修工作者傳達(dá)設(shè)置參數(shù)，從而提高工作者的工作效率。目前電子仿真技術(shù)在電氣維修中的應(yīng)用主要分為如下兩種：

2.1 電子仿真軟件在電氣維修中的應(yīng)用

將電子仿真軟件應(yīng)用到電氣維修當(dāng)中不僅能節(jié)約維修成本，而且能鍛煉和提升維修工作者應(yīng)用電子軟件的能力。對(duì)于電子仿真軟件在實(shí)際電氣維修操作過(guò)程首先是將電路中的元件找出來(lái)再通過(guò)電子仿真軟件匹配相應(yīng)的參數(shù)最后運(yùn)用示波器觀察各個(gè)點(diǎn)的輸出波形的結(jié)果。通過(guò)電子仿真軟件的應(yīng)用能減少儀器的損壞和節(jié)約維修師傅的時(shí)間，節(jié)省了大量人力物力及財(cái)力，原理是傳統(tǒng)電氣維修所使用的方法會(huì)讓對(duì)于接觸示波器比較少的使用者在使用真實(shí)的示波器時(shí)可能由于陌生或緊張?jiān)斐墒静ㄆ鞯膿p壞，從而導(dǎo)致成本的增加。相反地，電子仿真軟件在電氣維修中的應(yīng)用則不會(huì)出現(xiàn)上述現(xiàn)象，通過(guò)電子仿真軟件可以非常清楚的看到波形結(jié)果，這是由于電子仿真軟件中裝載的示波器和真實(shí)示波器相似，非常容易上手，這樣就能減少儀器的損壞和節(jié)約維修師傅的時(shí)間，同時(shí)也能提升電氣維修工作者能力。

2.2 電子仿真軟件網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室在電氣維修中的應(yīng)用

作為當(dāng)前的一項(xiàng)熱門技術(shù)，虛擬技術(shù)擁有廣闊的應(yīng)用前景，涉及領(lǐng)域廣，在軍事、航空、通信以及醫(yī)療、電氣維修等方面有應(yīng)用十分廣泛，而在電氣維修領(lǐng)域也有應(yīng)用的地方，即虛擬實(shí)驗(yàn)室，是指通過(guò)新興技術(shù)，如多媒體、電子計(jì)算機(jī)以及電子仿真技術(shù)為電氣維修者實(shí)現(xiàn)一個(gè)安全可靠的工作環(huán)境，這種虛擬制造出來(lái)的工作環(huán)境與真實(shí)的環(huán)境相似，那么就可以讓工作者熟識(shí)工作內(nèi)容并且在問(wèn)題和狀況發(fā)生之前有所察覺(jué)。就現(xiàn)階段而言，我國(guó)網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)還不太成熟，正處于起步階段，較之國(guó)外而言還有許多需要改進(jìn)的地方。目前我國(guó)對(duì)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的探討和研究可從以下兩方面來(lái)分析：

2.2.1 軟件仿真形式的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室

軟件仿真形式的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室指的是通過(guò)以電子仿真軟件為出發(fā)點(diǎn)，創(chuàng)造出與真實(shí)工作環(huán)境相似的虛擬工作環(huán)境，從而讓電氣維修工作者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)途徑進(jìn)行研究學(xué)習(xí)以及電路編輯、設(shè)計(jì)以及問(wèn)題處理等。這種形式既能節(jié)約成本，同時(shí)也能降低實(shí)際操作過(guò)程問(wèn)題的發(fā)生機(jī)率。

2.2.2 直接操作遠(yuǎn)程試驗(yàn)的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室

這種直接操作遠(yuǎn)程試驗(yàn)的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室與軟件仿真形式最大的區(qū)別在于，前者是所借助的真實(shí)存在的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。其工作原理就是：電氣維修工作者在實(shí)際操作過(guò)工程中通過(guò)接收電子仿真軟件傳達(dá)出來(lái)的具體參數(shù)及對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行仿真分析，在相關(guān)電子仿真軟件對(duì)其進(jìn)行分析并取得實(shí)際解決方案和具體參數(shù)之后傳達(dá)給電氣維修工作者，最后由電氣維修工作對(duì)操作設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，一般采用邊調(diào)整邊觀看設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及輸出結(jié)果。這樣能最大限度的提高電氣維修工作者的工作效率，并有效減少資源的浪費(fèi)。

電子仿真技術(shù)操作性強(qiáng)，在電氣維修領(lǐng)域有很大的功能，如進(jìn)行電路設(shè)計(jì)、處理、解決電路問(wèn)題以及對(duì)出現(xiàn)故障的設(shè)備進(jìn)行問(wèn)題分析，加強(qiáng)電氣維修工作對(duì)電子仿真技術(shù)的學(xué)習(xí)力度，是新時(shí)代提升電氣維修工作者實(shí)際工作技能的手段之一，也是跟隨時(shí)代步伐、與時(shí)俱進(jìn)的一大體現(xiàn)。電子仿真技術(shù)不僅對(duì)電氣維修領(lǐng)域有著非同凡響的意義，也能拓展電氣維修工作的事業(yè)，提升他們的工作積極性，從而促進(jìn)電氣維修行業(yè)的飛速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]王曉.電子仿真技術(shù)在電工維修中的應(yīng)用[J].科技與生活，2011，（24）：171-171.

[2]張仁育.電子仿真技術(shù)在電工維修中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，（18）：189-189.

[3]王迎軍.電子仿真技術(shù)在電工維修中的應(yīng)用探討[J].中國(guó)電子商務(wù)，2014，（16）：245.

仿真技術(shù)及其應(yīng)用范文3

汽車?yán)碚撌且婚T涉及內(nèi)容較多、理論性很強(qiáng)、綜合多個(gè)學(xué)科的專業(yè)課程，不同于其他汽車專業(yè)課程那么形象直觀，學(xué)生普遍反映難以掌握。根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容及其特點(diǎn)，選擇適用的教學(xué)方法是提高教學(xué)效果的關(guān)鍵。對(duì)于基本概念、工作原理、受力分析圖、曲線圖、數(shù)據(jù)表以及一些結(jié)論性的知識(shí)點(diǎn)，可以采用多媒體中的文字、圖表和動(dòng)畫等方法展示，既可達(dá)到直觀明了的效果，又可提高教學(xué)效率。涉及公式推導(dǎo)和受力分析內(nèi)容的，宜采用傳統(tǒng)的黑板板書教學(xué)方式。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的黑板推演過(guò)程更能容易引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行邏輯思維和抽象思維，對(duì)得到的結(jié)論印象也會(huì)更加深刻。對(duì)于比較復(fù)雜、抽象的教學(xué)內(nèi)容，可以應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真平臺(tái)通過(guò)動(dòng)畫視頻，以及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)取模型進(jìn)行分析等方式輔助教學(xué)，將其形象化以提高學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，避免了讓教師空洞地陳述、學(xué)生想象地去理解的局面，從而提高教學(xué)效果。對(duì)于汽車性能實(shí)驗(yàn)，特別是汽車的操縱穩(wěn)定性和平順性實(shí)驗(yàn)，由于實(shí)驗(yàn)條件的限制多數(shù)無(wú)法開展。而通過(guò)應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)可以設(shè)計(jì)與實(shí)施一些虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，從而彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的不足。汽車?yán)碚撜n程除理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容之外，一般還附帶課后作業(yè)、課外大作業(yè)、課堂演講以及后續(xù)汽車?yán)碚撜n程設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)，由于課后題目一致、項(xiàng)目任務(wù)單一、可用的計(jì)算工具也比較局限(常用Excel或Matlab)，往往造成大量抄襲，不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)與公正的評(píng)價(jià)。可以考慮以項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)將多種計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)融入實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，以加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，并激發(fā)學(xué)習(xí)和研究的興趣。在教學(xué)過(guò)程中，需要根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)手段，結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)方法與現(xiàn)代教學(xué)方法，使其發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)才能獲得更好的教學(xué)效果。

2計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用方法探討

在汽車?yán)碚摻虒W(xué)中，合理應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)將對(duì)課程的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果、對(duì)后續(xù)課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)，以及對(duì)學(xué)生工程軟件應(yīng)用能力的培養(yǎng)帶來(lái)很大的幫助。下面將從如下幾點(diǎn)探討其應(yīng)用方法：

2.1建立汽車性能仿真分析輔助教學(xué)模型庫(kù)

首先應(yīng)根據(jù)汽車?yán)碚摻滩模Y(jié)合學(xué)生的具體理解情況，合理選擇應(yīng)用點(diǎn)，對(duì)某些重點(diǎn)、難點(diǎn)以及不易講述的地方，考慮能否應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)進(jìn)行輔助教學(xué)。應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真軟件建立汽車性能仿真分析實(shí)例庫(kù)與模型庫(kù)，在課程教學(xué)中可以隨時(shí)調(diào)用視頻錄像與仿真模型，將汽車的一些結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)、參數(shù)調(diào)整、性能分析、曲線變化等復(fù)雜問(wèn)題在課堂中進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真演示。這樣老師就可以方便地進(jìn)行講解，并給學(xué)生提供了直觀、形象的過(guò)程與結(jié)論，學(xué)生理解起來(lái)會(huì)更容易。同時(shí)在教學(xué)過(guò)程中，向?qū)W生展示計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用，還可激發(fā)學(xué)生利用相關(guān)軟件對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)和應(yīng)用，為后續(xù)課外實(shí)踐、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)打下基礎(chǔ)。由于課程所涉及的應(yīng)用點(diǎn)可能較多，所以模型庫(kù)建設(shè)之初，工作量較大，不過(guò)這對(duì)學(xué)校精品課程建設(shè)和直接改善課程教學(xué)效果來(lái)說(shuō)是十分必要且一勞永逸的。

2.2各種仿真軟件在專業(yè)教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)

根據(jù)不同計(jì)算機(jī)仿真軟件的專業(yè)優(yōu)勢(shì)，合理應(yīng)用于汽車?yán)碚摻虒W(xué)中，使復(fù)雜問(wèn)題的分析變得直觀、清晰，并能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。Matlab軟件是進(jìn)行汽車性能計(jì)算的常用工具，具有強(qiáng)大的數(shù)值計(jì)算和圖形功能，可以方便地完成各種汽車性能的計(jì)算；同時(shí)，利用Matlab的數(shù)值計(jì)算函數(shù)和Simulink模塊，可以對(duì)汽車?yán)碚撝袕?fù)雜的過(guò)程進(jìn)行仿真分析和求解。這些計(jì)算和分析的結(jié)果都可以通過(guò)Matlab提供的可視化手段呈現(xiàn)給學(xué)生，有助于清晰地闡釋抽象的概念。[4]車輛性能仿真軟件CRUISE是一款專門為汽車傳動(dòng)系統(tǒng)匹配而設(shè)計(jì)的整車性能仿真軟件。模塊化的建模方式將整車分為發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、變速箱、主減速器等汽車模塊，同時(shí)設(shè)有循環(huán)行駛工況、爬坡性能分析、穩(wěn)態(tài)行駛性能分析等計(jì)算任務(wù)，可方便地進(jìn)行傳統(tǒng)汽車、新能源汽車整車動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性計(jì)算與動(dòng)力裝置參數(shù)的匹配分析。與Matlab軟件不同的是，該軟件建模方便，不同的模塊參數(shù)和計(jì)算任務(wù)可以詳細(xì)、方便地進(jìn)行設(shè)置，更加接近汽車實(shí)際模型，計(jì)算結(jié)果也更加精確。該軟件在汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)仿真方面具有其他仿真軟件無(wú)法比擬的專業(yè)性和靈活性，在國(guó)內(nèi)外汽車行業(yè)應(yīng)用十分廣泛。ADAMS是一款在汽車行業(yè)應(yīng)用較為廣泛的機(jī)械系統(tǒng)多體動(dòng)力學(xué)仿真軟件，其中ADAMS/CAR模塊為一款整車設(shè)計(jì)軟件包，它能夠快速建造高精度的整車虛擬樣機(jī)模型，通過(guò)高速動(dòng)畫，直觀地再現(xiàn)各種虛擬實(shí)驗(yàn)工況下整車的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)，大大減少了對(duì)物理樣機(jī)的依賴。在汽車?yán)碚摻虒W(xué)中，可通過(guò)ADAMS/CAR在虛擬環(huán)境中實(shí)現(xiàn)懸架、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)分析，同時(shí)還可進(jìn)行汽車操縱穩(wěn)定性和平順性等相關(guān)的仿真實(shí)驗(yàn)，解決了由于客觀條件限制不能進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)。另外，在汽車仿真技術(shù)研究領(lǐng)域還有ADVISOR，CarSim/TruckSim等工程軟件，憑借自身的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，應(yīng)用也較為廣泛。2.3計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)實(shí)踐教學(xué)模式中的作用目前多數(shù)汽車?yán)碚摻虒W(xué)進(jìn)行的課后作業(yè)、課外大作業(yè)和汽車?yán)碚撜n程設(shè)計(jì)，以Matlab軟件應(yīng)用較為廣泛。通過(guò)Matlab軟件進(jìn)行編程計(jì)算可對(duì)汽車的多項(xiàng)性能進(jìn)行分析，但是應(yīng)用Matlab使學(xué)生過(guò)多偏重于公式計(jì)算與編程，具有一定的局限性。而且，單一的課題任務(wù)往往伴隨大量的抄襲，不利于學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題與公正的評(píng)價(jià)。以多類課題項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)將不同計(jì)算機(jī)仿真軟件應(yīng)用于汽車?yán)碚摳鱾€(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，可解決上述問(wèn)題。[5]實(shí)施過(guò)程中，需要構(gòu)建多個(gè)貼合汽車實(shí)際使用性能的課題項(xiàng)目，并以同類型仿真軟件的應(yīng)用進(jìn)行分組學(xué)習(xí)和指導(dǎo)，使學(xué)生在項(xiàng)目學(xué)習(xí)及完成過(guò)程中加深對(duì)理論知識(shí)的理解及實(shí)際應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生實(shí)際分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

3計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用實(shí)例

3.1Matlab軟件應(yīng)用實(shí)例

汽車的動(dòng)力性是汽車各種性能中最基本、最重要的性能。其中，在繪制一下曲線圖，如驅(qū)動(dòng)力-行駛阻力平衡圖時(shí)，以往的教學(xué)方法基本是課堂講授曲線的作圖方法，給一個(gè)課本已經(jīng)繪制好的某車型的曲線，然后由曲線分析汽車各檔的驅(qū)動(dòng)力的變化。可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩?cái)M合公式、驅(qū)動(dòng)力計(jì)算公式、行駛阻力計(jì)算公式及車速計(jì)算公式，

3.2CRUISE軟件應(yīng)用實(shí)例

利用CRUISE軟件模塊庫(kù)，可快速搭建傳統(tǒng)汽車及新能源汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)仿真模型，通過(guò)設(shè)置計(jì)算任務(wù)，對(duì)整車動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性等進(jìn)行仿真計(jì)算。同時(shí)，軟件自身也提供了多種汽車模型模板，便于初學(xué)者進(jìn)行學(xué)習(xí)。圖3為軟件自身提供的傳統(tǒng)后輪驅(qū)動(dòng)汽車(FR)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)仿真模型，通過(guò)設(shè)置計(jì)算任務(wù)，可得到豐富的有關(guān)汽車動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性的文本和圖表結(jié)果分析文件。為設(shè)置UDC循環(huán)工況后，計(jì)算得到的發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)分布示意圖，可對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)與整車動(dòng)力裝置參數(shù)進(jìn)行匹配分析提供依據(jù)。

3.3ADAMS軟件應(yīng)用實(shí)例

在汽車?yán)碚摻虒W(xué)中，可通過(guò)ADAMS/CAR在虛擬環(huán)境中實(shí)現(xiàn)汽車操縱穩(wěn)定性和平順性等相關(guān)的仿真實(shí)驗(yàn)，解決實(shí)際實(shí)驗(yàn)條件限制帶來(lái)的問(wèn)題。在ADAMS/CAR中用戶可以通過(guò)模板自行創(chuàng)建模型，也可調(diào)用共享數(shù)據(jù)庫(kù)中的系統(tǒng)或整車模型進(jìn)行仿真分析。以汽車操縱穩(wěn)定性中的單移線實(shí)驗(yàn)為例，對(duì)某車整車操縱穩(wěn)定性進(jìn)行了虛擬仿真。可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置實(shí)驗(yàn)條件，通過(guò)仿真計(jì)算，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果以動(dòng)畫、曲線圖等方式展現(xiàn)。ADAMS/CAR所提供的仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，可使學(xué)生方便地進(jìn)行各種有關(guān)操縱穩(wěn)定性、制動(dòng)性、平順性虛擬實(shí)驗(yàn)，彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的不足。

4結(jié)束語(yǔ)

仿真技術(shù)及其應(yīng)用范文4

小兒氣管、支氣管異物多發(fā)生于5歲以下兒童，是耳鼻喉科較為常見(jiàn)的疾病之一，占全部氣管異物患者的80%～90%[1]。如果治療不夠及時(shí)，嚴(yán)重者可引發(fā)死亡。因此，小兒氣管、支氣管異物的檢出率和正確率是降低意外事故發(fā)生率的關(guān)鍵所在。隨著醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的技術(shù)日益完善，放射影像技術(shù)在小兒氣管、支氣管異物診斷中得到了廣泛的應(yīng)用。我們對(duì)2014年1月-2016年1月我院收治的小兒氣管、支氣管異物患兒采用CT掃描和X線檢查法，現(xiàn)報(bào)道如下。

1.資料與方法

1.1 一般資料：對(duì)2014年1月-2016年1月我院收治的96例小兒氣管、支氣管異物患兒的臨床資料進(jìn)行分析，其中男56例，女40 例。年齡1歲-8歲，平均年齡（5.3±1.1）歲；發(fā)病距就診時(shí)間 1h-4d，平均距就診時(shí)間（1.5±0.5）d；患兒臨床表現(xiàn)為嗆咳、陣發(fā)性咳嗽、喘憋和呼吸困難等。將96例患者隨機(jī)分為兩組，每組各48例，即觀察組和對(duì)照組。兩組患兒在年齡、性別和癥狀等方面無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05），具有可比性。所有患兒的診斷及治療方法均取得家長(zhǎng)知情同意。

1.2 檢查方法：所有患兒在檢查4h前禁食，觀察組患者采用常規(guī)CT掃描檢查，對(duì)照組患者采用手術(shù)前透視檢查和X線檢查法。檢查時(shí)注意安撫患兒情緒，所有患兒取仰臥位，對(duì)患兒肺部、氣管和支氣管位置等位置進(jìn)行檢查。比較兩患兒的檢出率及異物間接征象。所采集的圖像由3名副主任醫(yī)師共同分析，當(dāng)有2 名或 2 名以上的醫(yī)師診斷結(jié)果一致時(shí)，確定診斷結(jié)果。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理：采用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS 19.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。計(jì)數(shù)資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，量資料比較采用t 檢驗(yàn)， P

2.結(jié)果

2.1 兩組患兒異物檢出率比較：患兒異物大多為花生、瓜子、四季豆、雞肉和筆帽等。對(duì)照組患兒有40例檢出異物，檢出率為83.3%，直接提示異物和間接提示異物分別為18例和22例。觀察組檢出率為100%，直接提示異物和間接提示異物所占比例分別為95.8%和4.2%。觀察組患兒的異物檢出率顯著高于對(duì)照組（P

2.2 兩組患兒異物征象比較：我們對(duì)患兒縱隔位置改變、支氣管阻塞、肺氣腫、肺炎的異物征象進(jìn)行分析，觀察組的檢出率顯著高于對(duì)照組（P

3.討論

小兒氣管、支氣管是臨床中常見(jiàn)和多發(fā)的急癥之一，尤其是5歲以下兒童。主要是由于患者年紀(jì)較小，好奇心較重，自制能力差，容易將玩具和難以吞咽的食物放于口中，加之，小兒咀嚼功能、吞咽功能及喉防御反射功能不完善，一旦誤食，容易發(fā)生氣管、支氣管異物。可導(dǎo)致患兒呼吸不暢、咳嗽和嘔吐，甚至可引起的窒息死亡 [2]。因此，及時(shí)準(zhǔn)確的診斷顯得尤為重要。隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)及影像學(xué)的發(fā)展，影像學(xué)檢查則能夠較為準(zhǔn)確的診斷患兒是否存在氣管、支氣管異物，并且能夠較為全面和真實(shí)地顯示患兒異物征象，對(duì)臨床治療方法的選擇具有指導(dǎo)作用[3-4]。目前，臨床醫(yī)師常結(jié)合患兒臨床癥狀和體征，及X線和CT檢查法等影像學(xué)檢查來(lái)進(jìn)行診斷。但是由于由于患兒哭鬧，呼吸氣相難于掌握，因而對(duì)于臨床診斷帶來(lái)一定的影響，如有患兒部分異物氣管、支氣管出現(xiàn)不完全阻塞時(shí)和肺氣腫程度較輕等，易導(dǎo)致漏診，并且不能直接顯示異物的存在及部位[5]。因此，為了盡量減少和避免這些因素的影響，在診斷前對(duì)患兒的情緒進(jìn)行安撫，并相對(duì)的訓(xùn)練呼吸。

我們將2014年1月-2016年1月我院收治的96例小兒氣管、支氣管異物患兒隨機(jī)觀察組和對(duì)照組，分別采用CT掃描和X線檢查法，比較兩種檢測(cè)方法的檢出率及異物間接征象。結(jié)果顯示，對(duì)照組和觀察組異物檢出率分別為83.3%和100%，觀察組患兒的異物檢出率顯著高于對(duì)照組（P

綜上所述，采用CT掃描法對(duì)小兒氣管、支氣管異物進(jìn)行檢查，具有準(zhǔn)確率高和異物間接征象顯示完全等特點(diǎn)，對(duì)于患兒治療方法的選擇具有重要的作用，值得臨床參考和使用。

參考文獻(xiàn)

[1]邱妮妮. 探究放射影像技術(shù)在小兒氣管支氣管異物診斷中的應(yīng)用[J]. 中國(guó)醫(yī)藥指南，2015，13（51）：137-138.

[2]孫志強(qiáng). 放射影像技術(shù)在小兒氣管、支氣管異物診斷中的應(yīng)用價(jià)值[J]. 臨床醫(yī)學(xué)研究與實(shí)踐，2016，1（12）：128-129.

[3]孟憲安. 放射影像技術(shù)在小兒氣管、支氣管異物中的應(yīng)用[J]. 吉林醫(yī)學(xué)，2012，33（16）：3488-3489.

仿真技術(shù)及其應(yīng)用范文5

關(guān)鍵詞：小兒氣管、支氣管異物；放射影像技術(shù)；診斷；作用

小兒氣管、支氣管異物作為一種常見(jiàn)的臨床呼吸道急癥，多發(fā)于5歲以下的小兒。根據(jù)相關(guān)調(diào)查研究數(shù)據(jù)顯示，5歲以下小兒發(fā)生小兒氣管、支氣管異物的幾率可達(dá)到80%～90%之間[1]，3歲以前的更甚。當(dāng)小兒誤吸異物后，其臨床表現(xiàn)主要包括憋氣、刺激性咳嗽等。在嚴(yán)重嗆咳之下，患兒容易產(chǎn)生間質(zhì)性肺氣腫，并發(fā)展成皮下氣腫、縱膈氣腫、氣胸等問(wèn)題[2]。另外，較大的異物會(huì)對(duì)患兒的主氣管造成阻塞，引起嚴(yán)重的窒息，對(duì)患兒的生命健康造成嚴(yán)重的威脅。

1 資料與方法

1.1一般資料 我院于2010年9月～2011年6月收治了64例氣管、支氣管異物患兒，其中有26例女性患兒與40例男性患兒；患兒的年齡1～7歲；患兒有明確的誤吞或者吸收經(jīng)歷，其臨床表現(xiàn)主要包括咽喉不適、陣發(fā)性咳嗽或者嗆咳、憋氣，無(wú)嚴(yán)重咳嗽或者呼吸困難等問(wèn)題。就查體的結(jié)果而言，有38例為雙側(cè)呼吸音減低或者一側(cè)呼吸音減低；有22例可聞及濕音、哮鳴音；有4例無(wú)明顯體征。就發(fā)病距CT的檢查時(shí)間1h～6個(gè)月。

1.2方法 這64例患兒均行透視檢查與X線胸片檢查，其中有42例表現(xiàn)異常；有22例是行普通CT檢查，其中有12例表現(xiàn)異常，5例直接提示存在異物；有5例是行螺旋CT并三維重建，且均表現(xiàn)異常。放射影像儀器所采用的螺旋CT選用了最新設(shè)計(jì)的寬體檢測(cè)器，對(duì)信噪比及掃描時(shí)間作了進(jìn)一步的優(yōu)化，且通過(guò)對(duì)專利飛焦點(diǎn)技術(shù)的充分利用，使空間分辨率得到了有效的提高，促進(jìn)產(chǎn)生圖像更加詳盡。再者，螺旋CT通過(guò)平衡式的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)與專業(yè)驅(qū)動(dòng)伺服系統(tǒng)，也使得系統(tǒng)愈加平穩(wěn)，切實(shí)加快了掃描速度。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 該院對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析主要是采用SPSS13.0軟件，而同期組間的比較主要是采用t檢驗(yàn)，并以P0.05作為不具備統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

我院的調(diào)查結(jié)果如表1與表2所示。

根據(jù)表1與表2的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，64例患兒在入院24～48h內(nèi)，均給予了復(fù)合麻醉，然后行支氣管鏡檢查與異物取出術(shù)，且均為一次性取出。就取出異物的部位而言，有12例位于主氣管，有33例位于右側(cè)支氣管，有15例位于左側(cè)支氣管，有4例位于雙側(cè)支氣管；就取出的異物種類而言，有26例為花生米，有10例為蠶豆，有6例為西瓜子，有3例為瓜子仁，有12例為小玩具，有8例為其他。

有5例CT直接提示存在異物，且患兒均行手術(shù)治療，并對(duì)診斷進(jìn)行了證實(shí)；5例行螺旋CT與三維重建的患兒的異常也得到了證實(shí)。該院在患兒術(shù)后3個(gè)月進(jìn)行了隨訪，且均未發(fā)生死亡情況或者嚴(yán)重的并發(fā)癥。

3 討論

小兒氣管、支氣管異物主要是指患兒誤將外界物質(zhì)吸入氣管與支氣管內(nèi)[3]，而氣管作為呼吸的通道，一旦有較大的異物堵住氣管，就可能導(dǎo)致患者在幾分鐘內(nèi)窒息死亡。因此，在小兒耳鼻喉科，小兒氣管、支氣管異物是最為常見(jiàn)且最危重的急診之一，患兒必須及時(shí)確診，盡早取出異物。就小兒氣管、支氣管異物的發(fā)生原因而言，主要是因?yàn)楹⒆拥难例X尚未發(fā)育完全，其咀嚼功能較差，無(wú)法完全嚼碎一些食物，尤其是一些硬果殼類的食物，比如豆類、瓜子、花生等；其次，在孩子玩耍、嬉戲、哭鬧的時(shí)候，食物很容易吸入其氣道，并造成小兒氣管、支氣管異常的產(chǎn)生；另外，孩子在吃東西的時(shí)候，例如螺螄、果凍等食物容易因吸食過(guò)猛而吸入氣管，并造成小兒氣管、支氣管異物。

就小兒氣管、支氣管異物的診斷而言，一般是先采集患兒的異物吸入病史，并對(duì)患兒的臨床癥狀、體征與相關(guān)影像學(xué)的檢查進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，作明確的診斷。影像學(xué)檢查可較真實(shí)、全面地顯示患兒異物的間接征像與直接征像，從而對(duì)指導(dǎo)臨床治療起到一定的指導(dǎo)與判斷作用。就目前來(lái)說(shuō)，小兒氣管、支氣管異物診斷的主要放射影像技術(shù)包括X線檢查、普通CT檢查以及多層螺旋CT檢查這三種。胸部X線平片與透視檢查具有動(dòng)態(tài)反復(fù)觀察、診斷迅速與費(fèi)用低廉等特點(diǎn)，在基層醫(yī)院診斷小兒氣管、支氣管異物中應(yīng)用廣泛。簡(jiǎn)要來(lái)說(shuō)，X線是依靠一側(cè)肺含氣量改變、縱膈擺動(dòng)、肺不張以及肺炎等間接征像對(duì)異物的存在進(jìn)行推斷，可直接顯示陽(yáng)性異物；但對(duì)陰性異物的診斷只能借助于間接征像。另外，患兒容易出現(xiàn)哭鬧，其呼氣與吸氣較難掌握，部分異物氣管與支氣管也并未完全阻塞，因而容易造成漏診，無(wú)法直接提示異物的存在以及具體的部位；CT掃描的特點(diǎn)包括分辨力高、直接顯示異物、定位準(zhǔn)確以及確診率較高等，其表現(xiàn)主要與其產(chǎn)生的病理變化有關(guān)，且具有一定的特征性；針對(duì)一些病史不明確、且反復(fù)出現(xiàn)陣發(fā)性的呼吸困難的患兒，可行螺旋CT三維檢查[4]，這對(duì)明確診斷有著非常重大的意義。多層螺旋CT的優(yōu)點(diǎn)包括分辨率高、安全無(wú)痛苦、范圍廣、操作時(shí)間短、掃描速度快等，可在一次屏氣下采集到較為完整、無(wú)間隔的容積掃描數(shù)據(jù)，并通過(guò)充分結(jié)合計(jì)算機(jī)的處理技術(shù)與原始軸位像，使氣管及支氣管得以成像。此外，還可將獲得的數(shù)據(jù)作反復(fù)的三維重建處理，并由此迅速、準(zhǔn)確定位異物。經(jīng)過(guò)處理的圖像也更平滑、清晰，能夠?qū)Ξ愇锊课弧⑿螒B(tài)、大小等作直觀的顯示，從而為取出異物術(shù)提供更多的信息與有效的依據(jù)。

根據(jù)文中的相關(guān)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，64例患兒在入院24～48h內(nèi)，均給予了復(fù)合麻醉，然后行支氣管鏡檢查與異物取出術(shù)，且均為一次性取出。CT直接提示存在異物的有5例，且患兒均行手術(shù)治療，并對(duì)診斷進(jìn)行了證實(shí)；5例行螺旋CT與三維重建的患兒的異常也得到了證實(shí)。該院在患兒術(shù)后3個(gè)月進(jìn)行了隨訪，均未發(fā)生死亡情況或者嚴(yán)重的并發(fā)癥。準(zhǔn)確、快速的醫(yī)學(xué)影像在臨床診斷中具有非常重要的輔助判斷價(jià)值，可使小兒氣管、支氣管異物死亡率與并發(fā)癥發(fā)生率得到有效的降低。總的來(lái)說(shuō)，放射影像技術(shù)在支氣管異物中具有不可或缺的臨床價(jià)值，且具有很大的輔助價(jià)值，但不可將其檢查結(jié)果作為支氣管鏡檢查的絕對(duì)依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]呂芳盛.小兒氣管、支氣管異物診斷中放射影像技術(shù)的作用分析[J].中外醫(yī)療，2010，29（14）：179，181.

[2]孟憲安.放射影像技術(shù)在小兒氣管、支氣管異物中的應(yīng)用[J].吉林醫(yī)學(xué)，2012，33（16）：3488-3489.

仿真技術(shù)及其應(yīng)用范文6

關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù)；MATLAB；SIMULINK；逆變電路；諧波分析

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）38-0082-02 一、引言

電力電子技術(shù)是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的必修基礎(chǔ)課程，是一門實(shí)用性、工程性和綜合性很強(qiáng)的課程。它與電子技術(shù)、控制技術(shù)和電力技術(shù)緊密關(guān)聯(lián)，簡(jiǎn)而言之就是使用電力電子器件對(duì)電能進(jìn)行處理、變換和控制的技術(shù)。隨著新型電力電子器件、電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制理論的發(fā)展，電力電子技術(shù)得到了飛速發(fā)展，并廣泛應(yīng)用于一般工業(yè)、軌道交通、電力系統(tǒng)、電子通訊、家電等各個(gè)領(lǐng)域[1]。

電力電子的教學(xué)不僅涉及相關(guān)理論的分析和計(jì)算，更注重對(duì)電路和波形的分析，在傳統(tǒng)教學(xué)中主要采用手工繪制電路和波形的教學(xué)方式，存在繪制工作量大、波形圖不夠精確、波形動(dòng)態(tài)性不強(qiáng)、電路結(jié)構(gòu)不易調(diào)整等問(wèn)題，使得課堂的教學(xué)節(jié)奏受到一定限制，學(xué)生不容易理解電路的完整工作過(guò)程，難以達(dá)到理想的教學(xué)效果。近年來(lái)仿真技術(shù)是現(xiàn)代電子電路研究分析和設(shè)計(jì)的重要手段之一，雖然該課程配備了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)節(jié)，但是如何在課堂有限的時(shí)間內(nèi)形象地演示電路的工作過(guò)程，仿真環(huán)節(jié)起到了不可或缺的重要作用。其中MATLAB/SIMULINK作為一種計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，為電力電子課堂教學(xué)提供了很好的元件和模型庫(kù)，以及豐富的仿真例程，在課堂教學(xué)中有助于克服傳統(tǒng)授課方式的局限性，提升教學(xué)的效果[2][3]。

二、MATLAB與SIMULINK簡(jiǎn)介

MATLAB名字來(lái)源于Matrix Laboratory，它是一種科學(xué)計(jì)算軟件，常用來(lái)解決科學(xué)與工程的實(shí)際問(wèn)題。SIMULINK是在MATLAB所有產(chǎn)品的基礎(chǔ)之上形成的，是MATLAB的重要組件之一，SIMULINK的模塊庫(kù)提供了很多的基本模塊，目的是讓用戶能夠把更多的精力投入到系統(tǒng)模型本身的結(jié)構(gòu)和算法研究上。

此外還可以運(yùn)用電力系統(tǒng)模型庫(kù)（SimPower Systems），其在電力控制系統(tǒng)的仿真中得到了廣泛的應(yīng)用。SimPower Systems的元件庫(kù)主要由Electrical Sources、Elements、Machine、Measurements、Power Electronics、Application、Extra七部分組成，如圖1所示。其中電源庫(kù)（Electrical Sources）提供交/直流電壓/電流源、受控電流及電壓源等電氣元件；元件庫(kù)（Elements）為使用者提供了電源、電機(jī)、電阻及變壓器等電氣元件；電機(jī)庫(kù)（Machine）為用戶提供了各種電機(jī)的模型；測(cè)量庫(kù)（Measurements）包括對(duì)電壓、電流、阻抗及其他一些參數(shù)的虛擬測(cè)量?jī)x器；電力系統(tǒng)器件元件庫(kù)（Power Electronics）提供了晶閘管、二極管、開關(guān)等電子器件；應(yīng)用庫(kù)（Application）為使用者提供了一些常用的應(yīng)用系統(tǒng)；附加庫(kù)（Extra）包括了由其他電力系統(tǒng)器件搭建的模型以及一些常用模塊如信號(hào)發(fā)生器、頻譜分析、有功測(cè)量模塊等。

如果老師在課前應(yīng)用MATLAB做好演示demo就可以在有限的教學(xué)時(shí)間中高效地演示和分析教學(xué)實(shí)例，相比于傳統(tǒng)板書的教學(xué)方式，應(yīng)用MATLAB/SIMULINK可以更加自如地修改電路模型，調(diào)節(jié)參數(shù)，更加清晰地顯示波形，讓學(xué)生對(duì)于電路的工作過(guò)程了解得更加直觀，也讓教師的授課更加高效和生動(dòng)。

三、仿真實(shí)例

本文以三相SPWM電壓型逆變器為例來(lái)介紹仿真模型的構(gòu)建和使用，如圖2所示，主要應(yīng)用SIMULINK和SimPowerSystems進(jìn)行逆變器的建模仿真與波形分析，并使用powergui中的FFT對(duì)電路的輸出波形進(jìn)行諧波分析。

1.SPWM觸發(fā)模塊。采用三角載波調(diào)制法，為了生成每一相觸發(fā)信號(hào)，應(yīng)用了兩個(gè)邏輯比較器Relational Operator來(lái)比較正弦調(diào)制波Ur與三角載波Uc的大小，當(dāng)調(diào)制波信號(hào)Ur大于三角載波Uc時(shí)，輸出高電平；否則，輸出低電平。參數(shù)設(shè)置為：正弦調(diào)制波頻率50Hz，幅值0.8V；三角載波頻率3000Hz，幅值1V。

2.主電路模塊。采用通用橋模塊（Universal Bridge），選擇三個(gè)橋臂，器件選擇為IGBT/Diodes，加載直流電壓源。SPWM觸發(fā)信號(hào)輸入通用橋的g端口，通用橋會(huì)自動(dòng)分配每一列信號(hào)給每一個(gè)開關(guān)器件，控制該器件的開閉。采用三相對(duì)稱阻感性負(fù)載，作星形連接，R=2Ω，L=0.01mH。為了減小負(fù)載相電壓波形的諧波失真，應(yīng)用LC濾波電路，三相電容做星形連接并聯(lián)接入電路，電感則串聯(lián)接入電路，濾波電容設(shè)為0.3mF，濾波電感設(shè)為0.5mH。利用測(cè)量模塊和虛擬示波器來(lái)觀測(cè)電壓電流。

3.仿真結(jié)果。通過(guò)圖2的仿真可得到濾波前后三相阻感負(fù)載的相電壓波形，如圖3所示。通過(guò)powergui進(jìn)一步分析，濾波后的總諧波失真（THD）由90.95%降到了11.00%，諧波得到了很好的抑制，而基波電壓變化很小。

通過(guò)以上分析可見(jiàn)，應(yīng)用MATLAB/SIMULINK可以方便搭建電路的仿真模型，仿真結(jié)果與教材完全吻合。

四、結(jié)論

本文分析了傳統(tǒng)授課方式在電力電子技術(shù)教學(xué)中所存在的局限性，提出了在課堂上應(yīng)用MATLAB/SIMULINK仿真技術(shù)，有助于教師調(diào)整好授課的節(jié)奏，減輕教師的工作量，在課堂有限時(shí)間內(nèi)為學(xué)生更好地演示電路的工作過(guò)程，幫助學(xué)生理解不同條件下電路的工作狀況。文中介紹了MATLAB/SIMULINK以及SimPower Systems所能提供的豐富資源，并以三相SPWM電壓型逆變器為例來(lái)介紹仿真模型的構(gòu)建和使用。仿真結(jié)果驗(yàn)證了該方法的有效性和優(yōu)越性。由于MATLAB提供的豐富例程幾乎涵蓋了電氣工程的所有專業(yè)課程，所以電氣仿真技術(shù)在電氣專業(yè)的教學(xué)中具有普適性。筆者在近年來(lái)的教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用該方法已經(jīng)取得了良好的教學(xué)反饋。

參考文獻(xiàn)：

[1]王兆安.電力電子技術(shù)[M].第5版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.