模拟X线机控制电路实验的教学过程及体会
2012-10-25杨丰榕
杨 宏,杨丰榕
(1.莱阳卫生学校,山东 莱阳 265200;2.山东大学,山东 济南 250100)
模拟X线机控制电路实验的教学过程及体会
杨 宏1,杨丰榕2
(1.莱阳卫生学校,山东 莱阳 265200;2.山东大学,山东 济南 250100)
在医学影像设备学实验教学过程中,设计一些与实际设备电路原理图一致或相近的实验电路模块,通过分立元件实验对学生的思维及动手能力进行训练,有助于学生加深对理论知识的理解,提高学习兴趣。
医学影像设备学;模拟X线机控制电路;实验教学
在医学影像设备学教学过程中,经常要进行实际电路的分析。纸上谈兵式的分析过程不但抽象,而且无趣。然而受设备数量的限制,让每个学生都能对实际电路进行装配不现实。为解决这一问题,我们设计了一些模拟X线机单元电路的实验。通过对这些模拟电路进行连接,对其工作过程进行分析,不但增加了学生动手的机会,而且有助于学生对实际电路工作原理的理解。
1 实验教学过程
1.1 点动控制电路(见图1)
按照图1连接好电路。接通电源,按下开关AN1,继电器J线圈得电工作,其常开触点J1闭合,灯泡L得电燃亮;松开AN1,J线圈失电使J1断开,L熄灭。
在这个电路中,按下AN1,L燃亮,松开AN1,L熄灭,因而我们称之为点动控制电路。这个电路的工作过程,可以模拟X线机透视控制电路的工作过程。
1.2 自锁控制电路(见图2)
按照图2连接好电路。接通电源,按下开关AN1,继电器J线圈得电工作,其常开触点J1、J2闭合。J1闭合,使灯泡L得电燃亮;由于J2闭合,使得继电器J线圈的上端有两条路并联为其供电,此时即使松开AN1,J线圈也不会失电,J1继续闭合,L继续燃亮。欲使L熄灭,必须按下AN2,断开继电器J线圈的电路,使J1断开,L熄灭。
在这个电路中,松开AN1后,由于触点J2仍然闭合为其线圈提供电路,保证电路继续工作,我们称之为自锁控制电路。这个电路的工作过程,可以模拟X线机透视电源电路的工作过程。
1.3 联锁控制电路(见图3)
(1)灯泡La工作。按照图3连接好电路。接通电源,按下开关AN1,继电器Ja线圈得电工作,其常开触点Ja1、Ja2闭合,常闭触点Ja3断开。Ja1的闭合,使继电器Ja线圈电路自锁,此时松开AN1,继电器Ja继续工作;Ja2闭合,使灯泡La得电燃亮。
(2)灯泡Lb工作。灯泡La工作期间,由于继电器Ja的常闭触点Ja3已经断开,此时即使按下AN3,继电器Jb线圈的电路也不会导通,继电器Jb不可能工作,其常开触点Jb2不闭合,灯泡Lb不可能燃亮。
若要使灯泡Lb燃亮,必须先按下AN2,断开继电器Ja线圈的电路,继电器Ja停止工作。此时Ja的常开触点Ja1、Ja2断开,常闭触点Ja3闭合、Ja2断开,使灯泡La熄灭;Ja3闭合,为灯泡Lb的工作提供了条件。
然后,按下开关AN3,继电器Jb线圈得电工作,其常开触点Jb1、Jb2闭合,常闭触点Jb3断开。Jb1闭合,使Jb线圈电路自锁;Jb2闭合,使灯泡Lb得电燃亮;由于触点Jb3已经断开,此时即使按下AN1,继电器Ja线圈的电路也不会导通,继电器Ja不可能工作,其常开触点Ja2不闭合,灯泡La不可能燃亮。
(3)在这个电路中,继电器Ja、Jb各有一对常闭触点串联在对方线圈的电路中,使两个继电器不可能同时工作,两个灯泡也不可能同时燃亮,我们称其为联锁控制电路。这个电路的工作过程可模拟一台双管双床的X线机,透视和摄影两种检查过程不可能同时进行的情况。
2 设备改进对实验效果的影响
这一组电路一直是影像技术专业学生学习继电器控制电路的连接、模拟X线机部分控制电路的主要实验电路。在2005年以前,我们给学生提供的是继电器、开关、灯泡、导线等实验器材(我们称其为分立元件)和工具,学生按照电路图连接并分析电路。绝大部分学生对实验很感兴趣,热情也很高,实验成功后,学生很有成就感。
2005年9月,学校引进“ZSY-2003电工、模电、数电电器控制实验台”。这是一组成套设备,各种实验器件按一定的电路模块封装在实验台里面,外面只有元件的符号、接线插孔和各种仪表的表盘等。实验时学生按图插装,在短时间内便可以完成实验。但由于学生对电路元件和线路的连接缺乏直观认识,尽管实验效率提高了,但学生的兴趣和成就感却大大降低。
3 实验教学体会
通过上述实验教学,以及该实验对学生学习医学影像设备学的帮助,我们有以下体会:
(1)实验室的建设,不可一味追求成套设备的使用。成套设备不但价格昂贵,而且不利于学生动手能力的培养。
(2)在实验室建设中,要注重突出实训和培养学生动手能力的实训室及元器件库的建设和利用。
(3)设计一些与实际设备的电路原理图一致或相近的实验电路模块,通过分立元件实验对学生的思维及动手能力进行训练,有助于学生加深对理论知识的理解,提高学习兴趣。
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1671-1246(2012)15-0107-02