第2章数字化图像基础

2022-12-14

第一篇:第2章数字化图像基础

第2章 地基与基础工程

第二章 地基与基础工程 模拟考试题

一、填空

1、浅基础是指基础埋置深度小于基础宽度或小于-------深的基础工程。

2、钢筋混凝土基础适用于上部-----------,-------------,需要较大面积尺寸的情况。

3、钢筋混凝土预制桩常用的有---------------------、------------------------空心管桩。

4、打入桩的施工程序包括:--------、-----------、----------、----------、-----------、----------、-----------------等。

5、灌注桩的成桩质量检查包括--------------、------------及混凝土搅拌及灌注三个工序过程的质量检查。

6、三七灰土垫层具有------------、----------------、------------等优点,一般适用于-----------------,基槽经常较为干燥状态的基础。

7、基槽底部如被雨水或地下水浸软时,还必须将浸软的土层挖去,或夯填厚

-----------------左右的碎石,然后才可以进行垫层施工

8、钢筋混凝土基础适用于--------------、----------------,需要较大底面尺寸的情况。

9、后浇带设置在柱距三等分的中间范围内,宜---------------------、-------------------。

10、护筒起定位作用,所以埋设位置---------------,护筒中心与桩位中心线偏差不得大于---------.

二、选择

1、混凝土保护层可采用()mm(有垫层时)或()mm(无垫层时) A,35;40B;35;70C,70,35D,40,35

2、混凝土应分层捣实每层厚度不得超过()cm。

A,10B。20C,30D,40

3、套筒成孔灌注桩的承载力比同等条件的钻孔灌注桩提高( )﹪~~( )﹪~ A,50,40B,50,80C,40,80D,80,50

4、保证配制混凝土骨料具有良好的级配,控制石子的粒径在( )mm以内。 A,10,B,20C,30D,40

5、混凝土应分层捣实,每层厚度不得超过( )cm

A,20,B;30C;50D;25

三、简答

1、灌注桩根据成空的方法不同,可分为?

2、泥浆护壁成孔灌注桩成孔的方法有?

3、人工成孔的优点是?

4、挖孔桩施工中应注意的几个问题?

第二篇:第2章 交通信号控制的基础理论知识

2.1交通控制的分类

城市交通控制有多种方式,其分类也有很多种。从不同的角度看有不同的划分方式。

1、从控制策略的角度可分为三种类型

(1)定时控制:交通信号按事先设定的配时方案运行,配时的依据是交通量的历史数据。一天内只用一个配时方案的称为单时段定时控制,一天内不同时段选用不同配时方案的称为多时段定时控制。根据历史交通数据确定其最优化配时的方法webster(1958),Bollis(1960),Miller(1963),Blunden(1964),Allsop(1971)等人的著作中已有详述。我国杨佩昆等学者也有这方面的研究成果。现在最常用的信号配时方法有:韦尔伯特法、临界车道法、停车线法、冲突点法。定时控制方法是目前使用最广的一种交通控制方式,它比较适应于车流量规律变化、车流量较大(甚至接近于饱和状态)的路口。但由于其配时方案根据交通调查的历史数据得到,而且一经确定就维持不变,直到下次重新调整。很显然,这种方式不能适应交通流的随机变化,因而其控制效果较差。

(2)感应控制:感应信号控制没有固定的周期,他的工作原理为在感应信号控制的进口,均设有车辆检测器,当某一信号相位开始启亮绿灯,感应信号控制器内预先设置一个“初始绿灯时间”。到初始绿灯时间结束时,增加一个预置的时间间隔,在此时间间隔内若没有后续车辆到达,则立即更换相位;若检测到有后续车辆到达,则每检测到一辆车,就从检测到车辆的时刻起,绿灯相位延长一个预置的“单位绿灯延长时间”。绿灯一直可以延长到一个预置的“最大绿灯时间”。当相位绿灯时间延长到最大值时,即使检测器仍然检测到有来车,也要中断此相位的通行权,转换信号相位。感应式信号控制根据检测器设置的不同又可以分为半感应控制和全感应控制。只在交叉口部分进道口上设置检测器的感应控制称为半感应控制,在交叉口全部进道口上都设置检测器的称为全感应控制。感应控制方法由于可根据交通的变化来调节信号的配时方案,因此比定时控制方法有更好的控制效果,特别适用于交通量随时间变化大且不规则、主次相位车流量相差较大的路口。感应控制方法存在的缺陷在于,感应控制只根据绿灯相位是否有车辆到达而做出决策,而不能综合其它红灯相位的车辆到达情况进行决策,因此它无法真正响应各相位的交通需求,也就不能使车辆的总延误最小。

(3)自适应控制:连续测量交通流,将其与希望的动态特性进行比较,利用差值以改变系统的可调参数或产生一个控制,从而保证不论环境如何变化,均可使控制效果达到最优。自适应控制系统有两类,即配时参数实时选择系统和实时交通状况模拟系统。配时参数选择系统是在系统投入运行之前,拟定一套配时参数与交通量等级的对照关系,即针对不同等级的交通量,选择相应最佳的配时参数组合。将这套事先拟定的配时参数与交通量对应组合关系贮存于中央控制计算机中,中央控制计算机则通过设在各个交叉口的车辆检测器反馈的车流通过量数据,自动选择合适的配时参数,并根据所选定的配时参数组合实行对路网交通信号的实时控制。实时交通状况模拟系统不需要事先贮存任何既定的配时方案,也不需要事先确定一套配时参数与交通量的对应选择关系。它是依靠贮存于中央计算机的某种交通数学模型,对反馈回来的实时交通数据进行分析,并对配时参数作优化调整。配时参数的优化是以综合目标函数(延误时间,停车次数,拥挤程度及油耗等)的预测值为依据的。因此,它可以保证整个路网在任何时段都在最佳配时方案控制下运行。从总体来看,自适应系统的控制在很大程度上依赖于交通流数据的实时检测,因此系统对交通检测设备和交通数据传输设备的精度和可靠性要求很高。与定时系统相比,自适应控制系统的设备配置复杂得多,建设投资要高很多。

2、按照控制结构分类

可分为集中控制、分散控制和递阶控制。

(1)在集中控制中,控制中心直接控制每个子系统,每个子系统只能得到整个系统的部分信息,控制目标相互独立。其优点是系统的运行的有效性较高,便于分析和设计;但若中心有故障,则整个系统将瘫痪。

(2)在分散控制中,控制中心控制若干分散控制器。每个分散控制器控制一个独立的控制目标,即具体的子系统,此类结构的优点在于局部故障不至于影响整个系统,但全局协调运行较困难。

(3)递阶控制中,当系统由若干个可分的相互关联的子系统构成,可将系统的所有决策单元按照一定优先级和从属关系递阶排列,同一级各单元受到上一级的干预,同时又对下一级单元施加影响。此类结构的优点是全局和局部控制器性能都较高,灵活性和可靠性好。

3、按照控制方式分类

可分为方案选择和方案生成。

(1)方案选择式控制是在控制系统中存贮适合各种交通流状况的多套配时方案,控制系统根据检测器送来得实时交通流、占有率等数据从方案库中选出一套控制信号灯的动作。这种控制方式在线计算量小,执行速度快,但由于存贮的方案数总是有限,因而只能找到比较适合当时交通流状况的配时方案,而不是最优的。

(2)方案生成式控制能根据每个控制周期交通流的变动情况,自动进行信号周期、绿信比、相位差(甚至是相序)等控制参数的优化计算。此种控制方式在线计算量增大,但适应交通流变化的能力大大增强,能实现基于某个目标函数下的最优控制。方案生成式控制有多种形式,如自寻优控制、最优控制等。

4、按照控制范围的不同分类 可以分为点控、线控和面控。

(1)点控:单点交叉口交通信号控制,通常简称为“点控制”。点控方式适用于相邻信号机间距较远、线控无多大效果时;或因各相位交通需求变动显着,其交叉口的周期长和绿信比的独立控制比线控更有效的情况。单路口的交通信号控制是最基本的交通控制形式,也是线控和面控系统的基础,其目的是通过合理的信号配时,消除或减少各向交通流的冲突点,同时使车辆和行人的总延误最小。单路口的交通信号控制主要分为定时控制、感应控制、实时自适应控制等,其中定时控制和感应控制是基本的交通控制方法。

(2)线控:线控方式是将一条主干道的一连串交叉路口作为控制对象。它要考虑这一连串交叉路口的交通流状况,并对其进行协调控制。

(3)面控:面控方式是将城市中某个区域中的所有信号化交叉路口作为控制对象,其控制方案相互协调,使得在该区域内某种指标,如总的停车次数,旅行时间,耗油量等最小。

由于任何一个交叉路口都处于整个城市交通网的大环境中,所以为了能够提高整个交通网络的通行能力,今后交叉口研究方向将趋向于多路口协调控制即线控和面控。未来的交通信号控制仍然是点、线、面控制并存的形式。对于中小城市,仍将是点、线控制相结合的控制方式。对于大型城市,大多将采用网络控制方式。智能交通系统将是今后研究的热点。

2.2交通信号控制的主要控制参数

交叉口信号控制的参数主要包括周期、绿信比及相位。控制系统的控制目标就是要最佳地确定道路各交叉路口在车流方向上的控制参数,并付诸实施。 2.2.1周期

指信号灯的各种灯色轮流显示一次所需要的时间。也即各种灯色显示时间之总和。它是决定点控制定时信号交通效益的关键控制参数。一般信号灯的最短周期长度不少于36秒,否则就不能保证几个方向的车流顺利通过交叉口。最长周期长度一般不超过120秒,否则,可能引起等待司机的烦躁或误以为灯色控制已经失灵。适当的周期长度对路口交通流的疏散和减少车辆等待时间具有重要意义。

从疏散交通的角度讲,显然当交通需求越大时,周期应越长,否则一个周期内到达的车辆不能在该周期的绿灯时间内通过交叉口,就会发生堵塞现象。

从减少车辆等待时间的角度来讲,太长或太短的周期都是不利的。若周期太短,则发生堵车现象。若周期太长,则某一方向的绿灯时间可能大于实际需要长度,而另外方向的红灯时间不合理延长必然导致该方向车流等待时间的延长。正确的周期时长应该是,每一个相位的绿灯时间刚好使该相位各入口处等待车队放行完毕。 2.2.2绿信比

在一个信号周期中,各相位的有效绿灯时间与周期长度的比值。 若设 tG为第i相信号的有效绿灯时间,则该相信号的绿信比i为 c为周期长度,iitGic (2.1)显然,0i1绿信比反应了该信号相位交通流在一个周期中需要绿时的大小。 绿信比的大小对于疏散交通流和减少交叉路口总等待时间有着举足轻重的作用。通过合理地分配各车流方向的绿灯时间(绿信比),可使各方向停车次数、等待延误时间减至最小。 2.2.3相位

在交通控制中,为了避免平面各交叉口上各个方向交通流之间的冲突,通常采用分时通行的方法,即在一个周期的某一个时间段,交叉口上某一支或几支交通流具有通行权,而与之冲突的其它交通流不能通行。在一个周期内,平面交叉口上某一支或几支交通流所获得的通行权称为信号相位。简称相位;一个周期内有几个信号,则称该信号系统为几个相位系统。在相位的时间这一概念上,相位时间包括绿灯时间与黄灯时间。

2.3交通控制的评价指标

交通信号控制的目的是,就是采用合理的配时方案要使单个交叉口或交通网络获得良好的交通效益。评价交通效益的指标有:通行能力、饱和度、排队长度、延误、停车次数、停车率、油耗、行程时间等。目前,常用的交通效益指标是延误、排队长、通行能力。交通信号控制的评价函数可以由设计者根据需要进行选择。

2.3.1延误时间

延误时间是指车辆在没有交通信号和等待队列的阻碍下行走所需的时间和实际的行程时间之差。延误时间有平均延误和总延误两个评价尺度。交叉口进道口所有车辆的延误总计称作总延误;交叉口进道口每辆车的平均延误称作平均延误。

2.3.2饱和度

某个交叉口进口的车流量与可从该进口通过交叉口的最大流量的比值,即际到达交通量与通行能力之比,就是该进口的饱和度。计算公式为: x式中: q—进口的车流量;

qs(2.2)

—相应相位有效绿灯时间与周期时间的比值; s—进口的饱和流量。

2.3.3通行能力

通行能力是指在实际的道路条件、交通条件和控制条件下,在一定时间内通过进道口停车线的最大车辆数;交叉口的通行能力不仅与控制策略有关,还与实际道路条件(包括引道宽度、车道数、转弯半径、转弯长度、引道坡度)和交通条件(车流量、车辆种类、拐弯车比例、车速、非机动车和行人干扰、车道功能划分等)密切相关。通行能力是交叉口饱和程度的重要评价指标。在一定的道路条件下,信号控制路口的通行能力受信号周期的影响。在正常的周期长范围内,周期时长越长,通行能力越大,但车辆延误和油耗等也随之越大。而且在饱和度相当小时,片面的追求通行能力的提高,只会无谓的增加油耗和车辆延误,对交叉口的交通效益无多大意义。

2.3.4平均排队长度

平均排队长度是指在信号一个周期内各条车道排队的最长长度平均值。各条车道最长排队长度一般是指该车道的绿灯相位起始时的长度。

Lavglii1nn (2.3)式中n为车道数。

平均排队长度以周期为单位计算。某个周期平均车辆排队长度与此周期平均车辆延误的指标基本是一致的。

2.4交通流的基本参数

表征交通特性的三个基本参数分别是:交通量q、车流密度k和行车速度v。 2.4.1交通量

交通量q是指在选定的时间段内,通过道路某一地点、某一断面或某一条车道的交通实体数。交通量是一个随机数,不同时间、不同地点的交通量都是变化的,交通量随时间和空间变化的现象,称之为交通量的时空分布特性。通常取某一时间段内平均值作为该时间段内的交通量,如式(2.4)所示。

1nqqini1式中: qi—规定时间段内的交通量;

(2.4)n—时间段数。

2.4.2车流密度

车流密度片是指某一瞬间单位道路长度上的车辆数目。

kNL(2.5)

式中:k—车流密度(veh/km); N—路段内的车辆数(Veh); L—路段长度(km)。

车流密度大小反映一条道路上的交通密集程度。为使车流密度具有可比性,车流密度也可按单车道来定义,单位为:Veh/km/车道。 2.4.3行车速度

行车速度v是指区间平均速度。即是指在某一特定瞬间,行驶于道路某一特定长度内全部车辆的车速分布平均值。当观测长度一定时,其数值为车速观测值的调和平均值。见式(2.6)。

nL v1(2.6) nn11tinvi1ii1式中: L—路段长度; ti—第i辆车的行驶时间; n—行驶于长度为L路段上车辆数; vi—第i辆车的行驶速度; v—区间平均速度; 交通流三参数之间的基本关系式为qvk。

2.5本章小结

本章首先对交通信号控制的分类进行了详细的阐述,然后介绍了信号控制的基本参数,包括周期长度、绿信比和相位差。最后介绍了交通信号控制的评价指标和交通流的几个参数以及它们之间的关系。对此我们将以平均延误时间最短为目标,综合交通信号的各项指标和参数,采用自适应控制对点线面交通进行智能控制。

第3章 城市路网结构

3.1路网几何形状描述 3.1.1路段几何形状描述

路段是组成路网的基本元素。路段的几何形状包括:起点、终点、长度、宽度、中间隔离带、车道的数量、车道的走向、车道的宽度等。

路段由车道组成,车道按照走向分为两类:上行车道组和下行车道组。两组车道的方向相反,上行车道和下行车道在物理位置上相邻,包含的车道数目多数情况下是相等的,如图3.1所示。在路段上行走的车辆可以在上行车道组内切换车道,但是不能从上行车道组切换道下行车道组。如果将路段由两个管道来描述,车辆可以自由地从一个管道进出,但是进入管道的车辆不能进入另外一个相邻的管道,如图3.2所示。

图3.1路段车道示意图 图3.2路段管道示意图

3.1.2交叉口几何形状描述

城市路网普遍存在两种类型的交叉口:“+”字交叉口和“T”形交叉口。对于“T”形交叉口与“+”字交叉口类同且简单一些,我们这里主要针对复杂一些的“+”字交叉口作分析。如图3.3 所示平面十字交叉口, 进口道分别编号为1,2,3,4, 车道分别编号为1,2,3, ⋯16;图3.4 为交通流具体示意图。

图3.3平面十字交叉口示意图 图3.4 交通流具体示意图

3.2路网中交叉口相位划分 城市交通中将长期存在大量的交叉口,虽然三维空间的立交桥是解决交叉口局限性的一种有效措施,但是立交桥占地面积大,对空间非常有限的城市而言不够现实,而且立交桥造价昂贵。在交通不太紧张的区域,交叉口完全能够应付。

在交通控制中,为了避免平面交叉口各个方向上交通流之间产生冲突,通常采用分时控制的方式。在一个周期的一段时间上,允许交叉口上某一支或几支交通流通过,其他交通流上的车辆则不允许通过。一个周期内,平面交叉口上某一支或几支交通流所获得的通行权成为信号相位,简称相位。一个周期内有几个信号相位,则称交叉口为几相位交叉口。

对相位的划分不是越多越好,相位太多,会带来一些问题。首先相位切换需要一定的时间,频繁切换,会浪费交叉口的通行时间,影响通行率;再次,对与周期固定的交叉口,意味着相位的通行时间变短,这样会导致没有在绿灯时间通过的车辆承受较长的红灯时间,影响驾驶员的情绪,增加交通安全隐患。 3.2.1“T”型路口相位划分

侧支路段与主干道相连接形成“T”型路口,它是城市交通路网中普遍存在的控制点;城市小区与小区之间通常存在连通的路网,面积大的小区和面积小的小区并列时也会形成“T”型路口。图3.5为“T”型口在时间上会发生冲突的相位分组:西路段上存在右转交通流,不存在左转交通流。东路段上存在左转交通流,不存在右转交通流,对所有右转交通流和东路段上向西的交通流也不需要控制。相位1为西路段向东的交通流,相位2为南路段上向北左转的交通流,相位3为东路段上向西左转的交通流。

图3.5“T”形路口单相位控制相位划分示意图

3.2.2“十”字路口相位划分

如果不考虑进入“十”字路口的车很少存在相邻路段返回的情况。“十”字路口应严格划分为四个相位:东西直行相位,南北直行相位,东西左转相位,南北左转相位。所有右转交通流不会与其他交通流发生空间上的冲突,所以不予控制,如图3.6所示。

周期

图3.6 信号控制的4种相位描述

3.3 路网中交叉口信号控制原理 现在城市中最常用的就是四相位的定周期控制策略,它可以较充分的描述路口的各种交通流状态,同时这种四相位的控制模式也是现在研究最多的一种控制模式。四相位如图3.7所示,第一相位为东西相位,第二相位为南北相位,第三相位为东西左转相位,第四相位为南北左转相位。在任何时刻,四个相位中只有一相处于通行状态。检测器对路口各个车道车流量进行实时检测而获取车流量信息,为模糊控制提供必要的数据。

图3.7 “十”字路口单相位控制相位划分示意图

对于此交叉口,我们可以通过信号控制,只使相位1通行,而其他相位不通行;接着相位1通行一段时间后只使相位2通行;同理使相位

3、相位4依次处于通行状态,从而使各相位都通行一次,使各相位的车辆都尽可能通行完。本文就是针对这种四相位模式应用模糊控制方法,既使控制效率得到提高,同时也尽可能的保持了大家原有的习惯,更便于应用于实际情况。

第三篇:数字媒体艺术概论第六章教案

第六章 数字媒体艺术与信息化设计

 教学目的:

(1) 理解数字出版的意义;

(2) 理解因特网的发展趋势和网络艺术的不同形式; (3) 理解跨界整合与设计;

(4) 理解信息采集、整理和设计的重要意义。  教学重点:

(1) 理解因特网的发展趋势和网络艺术的不同形式; (2) 理解跨界整合与设计。  教学难点:

(1) 理解理解跨界整合与设计。  教学计划:

使用4课时完成本节教学任务。其中理论教学4课时,实践教学0课时。  教学方法与手段:

讲授法,教案。  教学内容:

引言:

“工欲善其事,必先利其器”。古人用辨证的思想,说明了技术和“内容”的关系。现代信息服务业或侠义上说,数字内容产业,其核心就是要借助计算机和“数字媒体技术”这个利器,去设计、实现、完成打造“数字化文化产品”这一宏大的历史目标。

本章从设计行业的具体对象入手,分析了从工业设计到视觉传达各行业的信息化特点;从各行业发展历史和行业特征来寻找其数字化的切入点。第六章的重点是描述作为设计和应用艺术范畴的数字媒体设计的特征;特别是较为详细介绍了数字媒体工具的核心——软件技术在相关行业的应用。本章还通过具体分析和插图展示了各个领域计算机、数字媒体的应用范例。由此,全书完成了数字媒体艺术从整体到局部,从概念到应用;从历史到现实的整体构建过程。

一、kindle、ipad与电子图书设计 新媒体的发展与交互产品设计

1、电子图书、网络阅读、电子杂志、电子报纸 Pk 传统图书、深层阅读、纸媒杂志、新闻报纸

2、iPad儿童有声电子趣味图书的界面

寓教于乐的学习模式

二、工业产品设计

工业产品设计,在学科目录上为“工业设计”。工业设计一词来源于英文Industrial Design,它是在现代工业化生产条件下,运用科学技术与艺术结合的方式进行产品设计的一种创造性方法。通过产品造型设计将功能、结构、材料和生产手段、使用方式统一起来,实现具有较高质量和审美向度的合格产品的目的。

这种设计,既充分考虑了产品的功能价值,又在此基础上充分考虑到审美等的其它价值,产品内在合理的功能结构通过美的艺术设计形式得到自然展现,设计使产品生产合理化,并降低了成本,提高了生产效益,满足了消费者的各方面的需求,体现了社会发展进步的必然性。

工业设计的主要种类有:

1.生活用品类:家用电器、家用机具、饮食器具、家具、照明器具、卫生设备、玩具、旅行用品等;

2.公共类商业、服务业用品类:计费机具、自动售货机、电话机、电话亭、打字机、公共办公用家具、文具、数字化办公设备、清扫设备、医疗器械、电梯、传递设备等;

3.工业和机械设备类:机床、农用机械、通讯装置、仪器仪表、起重设备、传送系统等;

4.交通运输工具、设备类:汽车、自行车、摩托车、轮船、机车以及其它车辆、飞机及道路照明设施、宇航设备等。

三、数字媒体艺术和印刷品 版式设计范例

四、产品设计与包装设计

五、建筑景观设计——室内室外设计与建筑效果图

七、数字影视和三维动画设计

课后思考题:

1. 数字媒体艺术(设计)所涉及的应用领域有哪些?其行业的传统价值是如何于新媒体技术进行衔接的?对未来这些行业对发展影响有哪些

2. 人机界面设计所包含的学科或知识领域有哪些?什么是“无所不在的设计? 3. 举例说明视觉传达领域中的数字技术的应用?

4. 工业设计、保证设计和多媒体产品设计的“共同点”有哪些?网页设计师和游戏设计师必须具备哪些独特的专业知识或技能? 5. 举例说明数字技术在电影工业中的应用。

6. 试从“网络视频”的制作和传播角度分析影视个性化和传播民主化的趋势。

第四篇:会计基础第9章练习

一、单选题

1.按照《银行账户管理办法》,企事业单位的存款账户可以分为()类。

A、2类B、3类C、4类D、5类

正确答案:C解析:根据《人民币银行结算账户管理办法》的规定,银行存款账户分为基本存款账户、一般存款账户、专用存款账户和存款账户。

2.支票的提示付款期限为()。

A、3天B、7天C、10天D、15天

正确答案:C解析:参见第九章、第二节银行结算方式中的“支票”部分

3.商业汇票的承兑期限一般不得超过()。

A、1个月B、6个月C、10个月D、1年

正确答案:B解析:参见第九章、第二节银行结算方式中的“商业汇票”部分

4.托收承付结算每笔的金额起点为()元。

A、1000B、5000C、10000D、20000

正确答案:C解析:参见第九章、第二节银行结算方式中的“托收承付”部分

5.下列结算方式中,由付款人直接委托银行将款项支付给收款人的结算方式是()。

A、汇兑结算方式B、支票方式C、银行本票结算方式D、银行汇票结算方式

正确答案:A解析:上述结算方式中,只有汇兑方式不需签发票据,直接委托银行将款项支付给收款人。

6.企业到外地进行临时或零星采购时,汇往采购地银行开立采购专户的款项是()。

A、外埠存款B、银行汇票C、银行本票D、在途货币资金

正确答案:A解析:参见第九章、第四节其他货币资金中的“外埠存款的核算”

二、判断题

10.企业开立的一般存款账户,主要用于办理日常转账结算和现金收付。()

正确答案:错解析:参见第九章、第一节银行存款概述中的“银行存款账户”部分。

11.银行汇票是汇款人将款项存入当地银行,由汇款人签发,持往异地支取库存现金或办理转账结算的票据。( ) 正确答案:错解析:参见第九章、第二节银行结算方式中的“银行汇票”。

12.企业需要到外地临时或零星采购,可以将款项通过银行汇入采购地银行。汇入采购地银行的这部分资金应通过“银行存款”账户核算。()

正确答案:错解析:参见第九章、第四节其他货币资金中的“外埠存款的核算”

13.托收承付是一种可以用于同城结算的方式。()

正确答案:错解析:参见第九章、第二节银行结算方式中的“托收承付”。

14.银行汇票因超过付款期限或其他原因未曾使用而退还款项时,应借记“银行存款”账户,贷记“其他货币资金——— 汇票”账户。() 正确答案:对解析:参见第九章、第四节其他货币资金中的“银行汇票存款的核算”。

四、简答题

15.简述银行汇票、银行本票结算方式的适用范围?

正确答案:(1)银行汇票适用于先收款后发货或钱货两清的商品交易,单位和个人各种款项结算,均可使用银行汇票。

(2)银行本 用于在同一票据交换区域需要支付各种款项的单位和个人。分为定额本票和不定额本票。两者的共性是都要先将款项交存行,由银行开具汇票;两者不同之处,包括使用范围的不同,和结算付款上的不同,银行汇票按实际金额结算付款,余额可 回,银行本票全额付款,对方应以库存现金和其他方式退还余款。

五、业务题

16.高强股份有限公司销售一批产品,货款8000元,增值税额1360元,收到银行汇票一张。试编制会计分录。 正确答案:借:银行存款9360贷:主营业务收入8000应交税费———应交增值税(销项税额)1360

17.高强股份有限公司用转账支票购入材料3000元,增值税额510元,用银行存款支付,材料已经验收入库。试编制会计录。

正确答案:借:原材料3000应交税费———应交增值税(进项税额)510贷:银行存款3510

18.光华公司以银行存款50000元办理银行汇票,并由采购员到上海采购材料,所购材料40000元,交增值税6800元,用汇票支付,余额转回。试编制会计分录。

正确答案:(1)借:其他货币资金——银行汇票存款50000贷:银行存款50000

(2)借:原材料40000应交税费——应交增值税(进项税额)6800贷:其他货币资金——银行汇票存款46800

(3)借:银行存款3200贷:其他货币资金——银行汇票存款3200

19.光华公司办理信用卡,向银行缴付50000元。试编制会计分录。

正确答案:借:其他货币资金———信用卡存款50000贷:银行存款50000

20.高强股份有限公司在外地采购,开设临时采购专户。

(1)通过银行转账,汇入采购专款100000元;

(2)采购设备一台含税价50500元,通过采购专户付款;

(3)采购材料一批,货款30000元,增值税5100元,材料已经验收入库,通过采购专户付款;

(4)采购员提取库存现金1000元作为差旅费;

(5)采购员回来,报销差旅费900元,列入管理费用,还回库存现金100元;

(6)外地采购结束,将临时账户存款转回。

正确答案:(1)借:其他货币资金——外埠存款100000贷:银行存款100000

(2)借:固定资产50500贷:其他货币资金——外埠存款50500

(3)借:原材料30000应交税费——应交增值税(进项税额)5100贷:其他货币资金——外埠存款35100

(4)借:其他应收款——备用金——1000贷:其他货币资金——外埠存款1000

(5)借:管理费用900库存现金100贷:其他应收款——备用金——1000

(6)借:银行存款13400贷:其他货币资金——外埠存款13400

第五篇:电工基础第五章教案

黔江职教中心电工基础教案

第三章 电容器 §3-

1、电容器

教学目的

1、知道电容器的概念,认识常见的电容器,理解电容器的概念及定义方法,掌握电容的定义公式、单位,并会应用定义式进行简单的计算。

2、了解影响平行板电容器电容大小的因素,了解平行板电容器的电容公式,知道改变平行板电容器的电容大小的方法。

教学重、难点

教学重点:电容器的基本概念;电容的物理意义;影响平板电容器电容大小的因素。

教学难点:掌握电容器的基本概念及其组成;理解电容的物理意义;记住平板电容器电容值

的计算方法。

教学方法:类比法、讲授法,实验演示法,计算机辅助教学 教学时数:一课时授完。 教

具:多媒体课件 教学过程:

Ⅰ、复习导入:

1、复习提问:叠加定理内容与应用条件。

2、导入新课:电容器是电路的基本元件之一,在电工和电子技术中应用非常广泛。例如在电力系统中利用它可改善系统的功率因数;在电子技术中,利用它可起到滤波、耦合、隔直、调谐、旁路和选频等作用。这节课我们就来介绍电容器的基本概念。

Ⅱ、讲授新课:

一、电容器和电容

1、电容器:

(1)、电容器:指在电路中储存电场能量的元件.是由两个彼此绝缘又相隔很近的导体电极中间夹一层绝缘体(又称电介质)所构成。

(2)、电容器最基本的特性:能够存储电荷。

(3)、用途:具有“隔直通交”的特点,在电子技术中,常用于滤波、移相、旁路、信号调谐等;在电力系统中,电容器可用来提高电力系统的功率因数。

(4)、主要技术参数:电容量、允许误差、额定电压。

(5)、工作原理:把电容器的两个极板分别接到电源的正负极上,电容器的两极板间便有电压U,在电场力的作用下,自由电子定向运动,使得A板带有正电荷,B板带有等量的负电荷.电荷的移动直到两极板间的电压与电源电动势成骑虎相等时为止.这样在两个极板间的介质中建立了电场,电容器储存了一定量的电荷和电场能量.

2、电容

(1)、电容量是衡量电容器储存电荷能力大小的一个物理量,简称电容,通常也用符号C表示。 (2)、含义:电容器任一极板所储存的电荷量,与两极板间电压的比值叫电容量,简称电容。用字母C表示。

(3)、电容定义式为:CQ

U式中 Q——一个极板上的电荷量,单位是库[仑],符号为C;

U——两极板间的电压,单位是伏[特],符号为V;

C——电容,单位是法[拉],符号为F。

(4)、物理意义:描述电容器容纳电荷本领的大小

(5)、单位换算:法拉,简称法,通常用符号“F”表示。

当电容器两端所加的电压为1V时,若在任一极板上储存1C的电荷量,则该电容器的电容量就是1F。

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实际应用常用的是较小的单位有微法(μF)和皮法(pF): 1μF=10F 1pF=10F

二、平行板电容器

1、影响平行板电容器电容的因素:理论与实验证明,平行板电容器的电容与两极板的正对面积成正比,与两极板的距离与反比,并跟板间插入的电介质有关。

2、平行板电容器电容计算的数学表达式为

dε——某种电介质的介电常数,单位是法[拉]每米,符号为F/m; S——极板的有效面积,单位是平方米,符号为㎡; d——两极板间的距离,单位是米,符号为m; C——电容,单位是法[拉],符号为F。

-6-12 CS

式中

3、注意:

(1)、对某一个平行板电容器而言,它的电容是一个确定值,其大小仅与电容器的极板面积大小、相对位置以及极板间的电介质有关;与两极板间电压的大小、极板所带电荷量多少无关。 (2)、不同电介质的介电常数不同,真空中的介电常数用ε0表示,实验证明:

=8.85×10-12F/m 其它电介质的介电常数与真空中的介电常数的比值,叫做某种物质的相对介电常数,用表示则

(3)、并不是只有电容器才有电容,实际上任何两个导体之间都存在着电容。 【例1】将一个电容为6.8μF的电容器接到电动势为1000V的直流电源上,充电结束后,求电容器极板上所带的电荷量.

-6解:根据电容定义式C=Q/U 则Q=CU=6.8×10×1000=0.0068(C) 课堂练习:有一真空电容器其电容是8.2μF,将两极板间的距离增大一倍后,其间充满云母介质,求云母电容器的电容. 解:真空电容器的电容C00S (1) 云母电容器的电容C0S(2)

d2d(2)除以(1)得到C0Ⅲ、本课小结 C72 则C=2C028.2μF=28.7μF

1、电容器的定义与基本特性

2、电容的概念与定义公式

3、平行板电容器公式与应用. Ⅳ、课余作业:课本P69小练习

1、

2、

3、4. 教学后记:

2

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§3-

2、电容器的参数和种类

教学目的

1、了解电容器的参数。

2、了解电容器的种类及特点。

教学重、难点

教学重点:电容器的参数.

教学难点:电容器的种类及特点。

教学方法:类比法、讲授法,实验演示法,计算机辅助教学 教学时数:一课时授完。

具:瓷片电容器、云母电容器、电解电容器、可调电容器、多媒体课件等。 教学过程:

Ⅰ、复习导入:

1、复习提问:电容器、电容的定义公式、平行板电容器电容公式

2、导入新课:电容器的各类繁多,不同种类电容器的性能、用途不同,同一类的电容器也有许多不同的规格,要合理选择和使用电容器,就必须对电容器的参数有种类有充分的认识。这节课我们就来了解电容器的参数和种类方面的问题。

Ⅱ、讲授新课:

一、电容器的参数

1、额定工作电压 (1)、电容器的额定工作电压是指使电容器能长时间地稳定工作,并且保证电介质性能良好的直流电压的数值。

(2)、额定工作电压一般叫耐压。 (3)、电容器上所标的电压就是工作工作电压,一般直接标注在电容器外壳上。 (4)、如果把电容器连接到交流电路中,必须保证电容器的工作工作电压不低于交流电压的最大值,否则电容器会被击,造成不可修复的永久损坏。

2、标称容量和允许误差

(1)、标称电容量是标志在电容器上的电容量。

(2)、电容器实际电容量与标称电容量的偏差称误差,在允许的偏差范围称精度。 精度等级与允许误差对应关系:00(01)-±1%、0(02)-±2%、Ⅰ-±5%、Ⅱ-±10%、Ⅲ-±20%、 Ⅳ-(+20%-10%)、Ⅴ-(+50%-20%)、Ⅵ-(+50%-30%)

(3)、一般电容器常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级,电解电容器用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级,根据用途选取。

3、绝缘电阻

(1)、直流电压加在电容上,并产生漏电电流,两者之比称为绝缘电阻。

(2)、当电容较小时,主要取决于电容的表面状态,容量0.1F时,主要取决于介质的性能,绝缘电阻越小越好。

4、损耗

(1)、电容在电场作用下,在单位时间内因发热所消耗的能量叫做损耗。

(2)、各类电容都规定了其在某频率范围内的损耗允许值,电容的损耗主要由介质损耗,电导损耗和电容所有金属部分的电阻所引起的。

5、频率特性

随着频率的上升,一般电容器的电容量呈现下降的规律。

二、电容器种类和选用

1、常用的各种电容器及其符号表示: (见课本P71图3-3)

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2、电容器的种类

(1)、按照结构分三大类:固定电容器、可变电容器和微调电容器。

(2)、按电解质分类:有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器和空气介质电容器等。

(3)、按用途分有:高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合、小型电容器。

(4)、按制造材料的不同可以分为:瓷介电容、涤纶电容、电解电容、钽电容,还有先进的聚丙烯电容等。

(5)、高频旁路:陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、涤纶电容器、玻璃釉电容器。

(6)、低频旁路:纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器。

(7)、滤波:铝电解电容器、纸介电容器、复合纸介电容器、液体钽电容器。

(8)、调谐:陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、聚苯乙烯电容器。

(9)、低耦合:纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器、固体钽电容器。

(10)、小型电容:金属化纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、聚苯乙烯电容器、固体钽电容器、玻璃釉电容器、金属化涤纶电容器、聚丙烯电容器、云母电容器。

3、电容器的选用

在实际选用电容器时,不仅要考虑电性能要求,还应考虑它的体积、种类、重量及价格等因素;不仅要考虑电路要求,还应考虑电容器的使用环境。总之,在选用电容器时应视具体情况而定。

(1)、首先应满足电性能要求,主要考虑电容量,允许误差和额定工作电压等指标是否达到电路要求,既不能过高,也不能过低。过高造成浪费,过低不但达不到电路要求,而且不安全。

(2)、考虑电路要求和使用环境,如电力系统用以改善系统的功率因数时,应选择额定工作电压高,容量大的电力电容器;在谐振回路中,应选择稳定性高,介质损耗小的云母电容器或陶瓷介质电容器等;用于电源滤波时,应选用大容量的电解电容器。

(3)、考虑装配形式,体积及成本等。

(4)、对电容器的型号及意义熟悉,这也是选用电容器的依据之一。

一般固定电容器的型号意义可查阅有关的手册,如某电容器型号为CZG型,则表示管状纸介质电容器,具体意义如下:

C为主称(C表示电容器); Z为介质材料(Z代表纸介质); G为分类及特征代号(G表示管状)。 Ⅲ、本课小结

1、电容器的参数。

2、电容的种类及特点。

Ⅳ、课余作业:课本P72小练习

1、2. 教学后记:

4

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§3-

3、电容器的连接

教学目的

1、掌握并能应用电容器串、并联的公式进行计算。

2、理解电容器串、并联的条件与特点。

教学重、难点

教学重点:电容器串、并联规律与应用。

教学难点:电容器串、并联规律的推导过程与应用。 教学方法:讲授法

教学时数:一课时授完。 教

具:多媒体课件 教学过程:

Ⅰ、复习导入:

1、复习提问:电容器的工作电压、标称容量和允许误差、电容器的选用原则。

2、导入新课:在上节内容中,我们学习了电容器的两个重要参数:电容量和耐压。在实际工作中,选用电容器必须考虑它的电容量和耐压能力。而电容器的容量和耐压都不是连续的(显示电容量和耐压值标称系列)。当遇到单独一个电容器的电容量或耐压不能满足电路要求时,这时,可将若干个电容器作适当连接,以满足实际电路的需要。

Ⅱ、讲授新课:

一、电容元件的串联

1、定义:将几只电容器首尾依次相连,构成中间无分支的连接方式,称为电容器的串联。如下图所示。

2、适用范围:当单独一个电容器的耐压不能满足电路要求,而它的容量又足够大时,可将几个电容器串联起来,再接到电路中使用。

3、电容元件串联使用时,有以下几个特点:

(1)、电容器串联电路中,各个电容器所带电荷量相等,即 Q1=Q2=Q3=Q (2)、电容器串联总电压等于各电容器两端电压之和。

推导:利用基尔霍夫第二定律,列出回路电压方程就可以得到 U=U1+U2+U3。

(3)、电容器串联时其等效电容的倒数等于各电容器电容的倒数之和。

Q推导:电路的总电容量C=,再根据U=U1+U2+U3,就可以推出公式

U 1111

CC1C2C3再推广到n个电容器串联的公式:

1 1111„„+

CnCC1C2C3当n个电容器的电容量相等,均为C0时,总电容C=

C0 n5

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电容器串联时总电容量减小了,这种情况相当于增大了电容器两极板间的距离,使电容量减小了,它与电阻并联情况相似。

【例1】有两只电容器,C1容量为2μF,额定工作电压为160V,C2容量为10μF,额定工作电压为250V。若将它们串联后接在300V的直流电源上使用,求等效电容量和每只电容器上分配的电压,这样使用是否安全? 解:等效电路如右图所示

(1)、串联等效电容为: CC1C2210201.67F

C1C221012(2)、C1上分配的电压为: U1C2上的电压为:

U2UU130025050V

(3)、由于C1上分配的电压250V远大于其本身耐压160V,所以C1将会被击穿。当C1击穿后,迫使C2承受着全部电源电压300V,而300V远大于C2的耐压值250V,因而C2也很快被击穿。所以不能这样使用。 通过上例可看出,串联时等效电容减小了,若串联电容器的个数越多,等效电容量则越小.电容器串联使用时,不但要满足容量要求,还应考虑每个电容器实际承受的电压是否超过其本身的耐压值,以防击穿而损坏电容器。

课堂练习:如下图中,C1 = C2 = C3 = C0 = 200 F,额定工作电压为50 V,电源电压U = 120 V,求这组串联电容器的等效电容是多大?每只电容器两端的电压是多大?在此电压下工作是否安全?

C200解:三只电容串联后的等效电容为 C066.67F33每只电容器上所带的电荷量为

-6-3q=q1=q2=q3=CU=66.67×10×120≈8×10(C) 每只电容上的电压为 q8103U1U2U340V C200106电容器上的电压小于它的额定电压,因此电容在这种情况下工作是安全的。

二、电容器的并联

1、将几只电容器的首与首,尾与尾相连的连接方式称为电容器的并联。如下图所示

C210U300250V

C1C2102

2、适用范围:当单独一个电容器的电容量不能满足电路的要求,而其耐压均满足电路要求时,可将几个电容器并联起来,再接到电路中使用。

3、电容并联具有以下几个特点: (1)、电容器并联时,加在各个电容器上的电压相等,等于电路两端总电压。即:

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UU1U2U3

(2)、电容器串联总电荷量等于各电容器电荷量之和。即Q=Q1+Q2+Q3+„„+Qn

(3)、电容器串联的总电容(等效电容)等于各电容器电容量之和。即:CC1C2C3 当n个电容器的电容量相等,均为C0时,总电容C=nC0 电容器并联时总电容量增大了,这种情况相当于增大了电容器极板的有效面积,使电容量增大,它与电阻串联情况相似。

应当注意,并联时每个电容器直接承受外加电压,因此,工程上每只电容器的耐压都必须大于外加电压。

三、电容器的混联

既有串联又有并联的电容器组合电路,叫做电容器的混联如下图所示。在使用和计算混联电路时,要根据实际电路分别应用串联和并联知识分析。

【例2】 如上图所示电路中,C1为100μF、100V,C2为50μF、100V,C3为50μF、50V。求总电容量C及最大安全工作电压U。

解:由上图可看出,三个电容器的连接关系是C2和C3并联后(等效电容记为C23)再与C1串联。

(1)总容量为:CC1(C2C3)100(5050)50F

C1C2C31005050(2)最大安全工作电压 因为C2和C3并联后可看做一个电容器,其等效电容量为100μF,耐压50V(取并联带内容最小耐压值)。C1是100μF,耐压100V。C1与C23串联,电容量相等,耐压也相等,当C23分配电压为50V时,C1上分配电压也是50V,所以说,该混联电路承受的最大安全工作电压为100V。

课堂练习:电容器A的电容为10 F,充电后电压为30 V,电容器B的电容为20 F,充电后电压为15 V,把它们并联在一起,其电压是多少? 解:电容器A、B连接前的带电量分别

qCU10106303104C111 64q2C2U2201015310C

4它们的总电荷量 qq1q2610C并联后的总电容C=C1+C2=10+20=30(F) 连接后的共同电压 q6104U20V 5Ⅲ、本课小结

电容器串、并联特点

Ⅳ、课余作业:课本P77小练习

1、2. 教学后记:

C310

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§3-

3、电容器中的电场能

教学目的

1、了解电容器的充电和放电过程。

2、理解电容器中电场能的概念。

3、掌握电容器的电流电压间的关系。

教学重、难点

教学重点:电容器中的电场能。

教学难点:电容器的充电和放电过程与电容器中的电场能。 教学方法:讲授法

教学时数:一课时授完。 教

具:多媒体课件 教学过程:

Ⅰ、复习导入:

1、复习提问:电容器串、并联特点

2、导入新课:我们使用照相机拍照时要用到闪光灯,闪光灯闪过后需要过一会才能使用,为什么不能连续使用呢?这是因为闪光灯短时间放电是用的电容器的放电,电容器放电后,需要再次充电后才能使用。这节课我们就来了解这方面的知识。

Ⅱ、讲授新课:

一、电容器的充电和放电

电容器之所以在电工和电子技术中得到广泛使用,是由于电容器具有存储电场能量的性质,而这一性质又体现为电容器具有充电和放电的功能。因此,了解电容器充放电的过程及其规律,对于认识和掌握含电容器电路的原理具有重要意义。

1、电容器的充电过程

如图所示为电容器充放电的实验电路,实验前电容器上没有电荷,当开关K打到“1”时,构成充电电路,此时电源向电容器充电,从电流表可以观察到充电电流从大到小的变化,从电压表观察到电容上的电压由小到大的变化,经过短短的时间,电流表回到零位,电压表的指示值上升到电源电压UC=6V。

2、电容器的放电过程

当电容器充电结束后,电容器上建立了电压UC=6V,此时,将开关K打到“2”,就构成了电容器放电电路,现在的电容器可看成一个等效电源,并通过1K电阻放电。

从电流表观察到,电路中有电流流过,而且由大变小,由电压表观察到,电容器上电压也逐渐下降,经过一段时间后下降为零,表示放电结束。

3、电容器的特点

(1)、电容器是一种储能元件。充电的过程就是极板电荷不断积累的过程,电容器充满电荷时,相当于等效电源。随着放电的进行,原来储存的电场能量又全部释放出来。

(2)、电容器能够隔直流、通交流。电容器接通直流电源时,仅仅在刚接通的短暂时间内发生充电过程,即只有短暂的电流。充电结束后,电路电流为零,电路处于开路状态,这就是电容器具有的隔直流的作用,通常把这一作用简称“隔直”。

(3)、当电容器接通交流电源时,由于交流电的大小和方向不断交替变化,致使电容器反复进行充、放电,其结果在电路中出现连续的交流电流,这就是电容器具有的通过交流电的作用,简称“通交”。

4、电容器中的电流

由以上分析,我们可以看出,在电容器充放电过程中,当电容电压不断变化时,电容器极板上的电荷也随之变化,因而电路中就出现了电流,如果在t时间内,电容极板上的电荷增加了

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Q,则电路中的电流为:iQ t

即电容电路中的电流等于电容极板上的电荷对时间的变化率。

因为 QUC

QUC

iQU CttU0,电流也就等于零。 t上式表示电容电流与电压随时间的变化率成正比,与电容量成正比。加到电容两端的电压变化越快,电流变化就越大。如果电压不变,则

二、电容器的电场能量

电容器充电时,两个极板上的正、负电荷不断累积,就在介质中建立了电场,理论分析和试验证明,充电电容器中储存的电场能量可以用下式表示:

1WcCUc2

2式中Wc为电容中储存的电场能量,单位焦耳(J);C为电容的电量,单位法拉(F);Uc为电容器两极板间的电压,单位伏特(V)。

上式说明,电容电压一定时,电场能量和电容器的电容量成正比,所以电容也反映了电容器储存电场能量的能力。

电容器的充电过程,就是把电源输出的能量(电能)储存起来的过程;而在放电过程中,则是把这部分能量再释放出来。可见,电容器只是进行能量的“吞吐”,而并非消耗能量,所以电容器是一种储能元件,它与只能消耗电能的电阻元件有着本质上的区别。

由式(1-25)可知,电容器两极板之间电压的变化,反映了电容器中电场能量的变化。电容器中电场能量的累积和释放都是一个逐渐变化的过程,它只能从一种稳定状态逐渐变化到另一种稳定状态,因此电容器两极板之间的电压决不能发生突变,也只能是一个逐渐变化的过程。

【例题】有一只100μF的电容器,当它的端电压等于100V时,求电容器所储存的能量。 解: Wc11CUc210010610020.5J 22Ⅲ、本课小结

1、电容器的充、放电过程。

2、电容器中的电场能。

Ⅳ、课余作业:课本P80小练习

1、2. 教学后记:

9

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