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RLC串联电路基于谐振的故障诊断实验设计

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谐振电路是自动化专业本科生必修课"电路"中的重点内容.该部分内容存在概念性定义和理论性公式多且理解难等问题.目前,"电路"课程的实验教学多以验证性实验为主,不能将理论知识与实践应用、科研热点相结合.针对该问题,结合谐振电路课本知识和当前控制领域科研热点,设计了故障诊断实验.实验对象为RLC串联电路,假设电路中的电阻、电感和电容三个参数中只有一个参数可能发生较大变化,称之为故障.利用RLC串联谐振电路特点,设计实验方案,判断RLC串联电路是否发生故障、故障位置和故障形式等.该实验的开展需要电路基础实验箱和NI Multisim 14.0 仿真软件.旨在引导学生接触科学研究前沿,了解学好基础知识的重要性;同时可让学生体验如何将所学的知识应用到解决实际问题过程中,增强学生解决问题的能力.
Experimental design of fault diagnosis for RLC series circuit based on resonance
RLC series resonant circuit is a key point of the compulsory course"Electric Circuits"for undergraduate students major in automation.At present,the experiment cases are mainly verification ones,and cannot combine theoretical knowledge with practical application and scientific research hotspots.To solve this problem,a fault diagnosis experiment was designed for the RLC series resonant circuit.It is assumed that only one parameter of resistance,capacitance and inductance may have a large variation from the nominal value,which is called a fault.Then the experiment scheme is de-signed to determine whether there is a fault and the location,type of the fault.This experiment will be conducted in the basic circuits experiment box and NI Multisim 14.0 simulation software.Therefore,this experiment can improve the ability of students solving the practical problems with the use of basic knowledge,as well as cultivating students'interest in scientific research.

experiment designRLC series circuitseries resonancefault detectionfault isolation

王向华、丁苗苗、王向荣、张子叶、王友清

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北京邮电大学 智能工程与自动化学院,北京 100876

山东科技大学 电气与自动化工程学院,山东 青岛 266590

北京航空航天大学 电子信息工程学院,北京 100191

山东科技大学 数学与系统科学学院,山东 青岛 266590

北京化工大学 信息科学与技术学院,北京 100029

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实验设计 RLC串联电路 串联谐振 故障检测 故障分离

2024

实验室科学
南开大学 中国高等教育学会

实验室科学

影响因子:0.805
ISSN:1672-4305
年,卷(期):2024.27(6)