第一篇：接地裝置特性測試系統(tǒng)

北京市避雷裝置安全檢測機(jī)構(gòu)管理辦法 北京市勞動局 北京市消防局

第一章 總 則

第一條 為加強(qiáng)對本市避雷裝置安全檢測機(jī)構(gòu)的管理，確保避雷裝置檢測質(zhì)量，根據(jù)國家和本市有關(guān)規(guī)定，制定本辦法。

第二條 北京市勞動局、北京市消防局是本市避雷裝置安全檢測機(jī)構(gòu)的主管機(jī)關(guān)，負(fù)責(zé)本市避雷裝置安全檢測機(jī)構(gòu)的認(rèn)證、年審和監(jiān)督管理工作。

第三條 北京市氣象局歸口管理本市防雷設(shè)施的技術(shù)檢測工作。

第四條 經(jīng)北京市勞動局、北京市消防局審查合格的各避雷裝置安全檢測機(jī)構(gòu)，應(yīng)根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)獨(dú)立地開展檢測工作，具有第三方公正地位。其行政隸屬關(guān)系不變。

第二章 審查認(rèn)可

第五條 所有檢測機(jī)構(gòu)均需取得市勞動局、市消防局共同審查合格頒發(fā)的《北京市避雷裝置安全檢測許可證》（以下簡稱《許可證》）后方可開展檢測工作。第六條 取得《許可證》的條件：

（一）具有固定辦公場所；

（二）具有規(guī)定技術(shù)職稱的專業(yè)、專職技術(shù)人員；

（三）具有與檢測級別相適應(yīng)的儀器設(shè)備；

（四）所有檢測人員須經(jīng)過專門培訓(xùn)并考核合格；

（五）具有完善的各項(xiàng)規(guī)章管理制度，包括： 1．年工作計(jì)劃，總結(jié)、匯總、報(bào)盤制度； 2．各類人員的技術(shù)責(zé)任制和崗位責(zé)任制； 3．避雷裝置的檢測、復(fù)檢和質(zhì)量判定制度； 4．檢測報(bào)告的填寫、審核和批準(zhǔn)制度；

5．檢測用儀器的使用、保管、維修和計(jì)量校準(zhǔn)制度，并有完善的操作規(guī)程； 6．原始數(shù)據(jù)和其它技術(shù)資料的檔案管理及保密制度； 7．檢測事故的分析報(bào)告制度；

8．受檢單位對檢測結(jié)果提出異議的申報(bào)程序和處理制度； 9．各類人員的培訓(xùn)進(jìn)修、業(yè)務(wù)考核制度； 10．勤政、廉政制度。

第七條 《許可證》有效期為三年，有效期滿前三個月，該檢測機(jī)構(gòu)應(yīng)向市勞動局、市消防局提出換證申請。審查合格者，換發(fā)新的《許可證》；審查不合格者，限期三個月整改后重新對其進(jìn)行審查，仍不合格者，取消其檢測資格。

第八條 《許可證》每年進(jìn)行一次年審。檢測單位有下列情況者，將不予進(jìn)行年審，并取消其下一年度檢測資格。

（一）超出標(biāo)準(zhǔn)的檢測范圍和等級進(jìn)行檢測的；

（二）檢測中弄虛作假，不按規(guī)程和技術(shù)規(guī)范進(jìn)行檢測的；

（三）不遵守報(bào)告制度，不按時(shí)報(bào)盤，報(bào)工作總結(jié)，不接受抽查復(fù)檢的；

（四）未按時(shí)完成當(dāng)年檢測率的；

（五）經(jīng)抽檢，檢測質(zhì)量不符合要求的；

（六）超出收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)亂收費(fèi)的；

（七）轉(zhuǎn)借、轉(zhuǎn)租《許可證》的。

第三章 職 責(zé)

第九條 北京市氣象局成立“北京市避雷裝置安全檢測中心”，負(fù)責(zé)對全市各檢測站的業(yè)務(wù)指導(dǎo)，其主要職責(zé)是：

（一）貫徹執(zhí)行國家和北京市有關(guān)避雷裝置安全檢測的政策、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)；

（二）負(fù)責(zé)對全市檢測人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)；

（三）承擔(dān)未建站地區(qū)和各檢測單位檢測級別以外的避雷裝置的安全檢測；

（四）對各檢測站的檢測質(zhì)量進(jìn)行抽查復(fù)檢，抽查比例為5－10％；

（五）對各檢測站上報(bào)的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、分析和上報(bào)，并組織有關(guān)避雷裝置安全檢測的技術(shù)交流工作；

（六）負(fù)責(zé)制定避雷裝置安全檢測的各項(xiàng)規(guī)章制度和技術(shù)規(guī)范；

（七）對避雷裝置安全檢測中發(fā)現(xiàn)的重大或疑難問題組織專家評議或研究；

（八）組織避雷裝置安全檢測非標(biāo)檢測儀器設(shè)備的開發(fā)，并負(fù)責(zé)督促各檢測機(jī)構(gòu)檢測儀表的校驗(yàn)檢定工作；

（九）承擔(dān)北京地區(qū)避雷裝置質(zhì)量爭議或事故的仲裁檢驗(yàn)；

（十）完成市勞動局、市消防局或有關(guān)部門交辦的其它工作。第十條 各檢測站的主要職責(zé)：

（一）貫徹執(zhí)行國家和北京市有關(guān)避雷裝置安全檢測的政策、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)；

（二）按時(shí)完成各自范圍內(nèi)的檢測率，并保證檢測質(zhì)量，按時(shí)報(bào)盤；

（三）對檢測中發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)與有關(guān)部門協(xié)商解決；

（四）完成有關(guān)部門交辦的其他工作。

第四章 安全檢測

第十一條 檢測人員檢測時(shí)需向受檢單位出示《許可證》副本，并持證上崗，嚴(yán)格按檢測規(guī)程和技術(shù)規(guī)范進(jìn)行檢測，并如實(shí)填寫檢測報(bào)告。檢測時(shí)，檢測人員不得少于兩人，并須嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。

第十二條 檢測人員對檢測結(jié)果負(fù)責(zé)。檢測中不得弄虛作假。檢測結(jié)果除按規(guī)定向受檢測單位出具或向業(yè)務(wù)主管部門報(bào)告外不得泄漏。對查閱的有關(guān)技術(shù)資料，應(yīng)嚴(yán)格保密。第十三條 各檢測機(jī)構(gòu)應(yīng)嚴(yán)格按照批準(zhǔn)的檢測級別和范圍進(jìn)行檢測。

第五章 附 則

第十四條 本辦法由北京市勞動局、北京市消防局負(fù)責(zé)解釋。第十五條 本辦法自發(fā)布之日起施行。

7月19日，佛山市防雷設(shè)施檢測所在南海觀測場對大地網(wǎng)檢測儀進(jìn)行了現(xiàn)場驗(yàn)收，驗(yàn)收組專家和技術(shù)人員戰(zhàn)高溫，斗酷暑，圓滿完成數(shù)

小時(shí)的檢測工作。

常規(guī)防雷檢測技術(shù)基本采用測量接地電阻值的大小變化，間接判斷地網(wǎng)的腐蝕情況,或者大面積開挖檢查接地網(wǎng)的腐蝕情況。這些方法既不準(zhǔn)確又帶有很大的盲目性，工作量大、成本高，并且影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。SD-301D接地裝置特性測試系統(tǒng)和SD-303選頻信號測量儀等設(shè)備能在不開挖的情況下順利完成接地裝置電氣完整性、接地阻抗、接觸電位差、跨步電壓、轉(zhuǎn)移電位的測試。這種簡便、科學(xué)、準(zhǔn)確的大網(wǎng)格接地網(wǎng)防雷接地性能檢測技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)在不挖開、不停電、不影響復(fù)雜環(huán)境中電氣設(shè)施正常運(yùn)行的情況下，提供一種診斷接地網(wǎng)斷點(diǎn)和腐蝕的新的診斷方法和技術(shù)，這對接地網(wǎng)進(jìn)行檢測、診斷和安全性能的評估，無疑具有不可估量的社會經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

隨著社會經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，全社會對電力通訊等行業(yè)的依賴性越來越強(qiáng)，輸變電站、加油加氣站以及通訊塔等重要基礎(chǔ)設(shè)施的防雷安全重要性越來越高，佛山市防雷設(shè)施檢測所大地網(wǎng)檢測儀驗(yàn)收工作的順利完成將為佛山市大型地網(wǎng)防雷檢測工作掀開新的一頁。

圖：SD-301D接地裝置特性測試系統(tǒng)

第二篇：系統(tǒng)特性教案

第2、3課時(shí)系統(tǒng)的基本特性

一、教科書分析

這一節(jié)課講系統(tǒng)的基本特性，是下一節(jié)“系統(tǒng)分析方法”的基礎(chǔ)，也是本單元的重點(diǎn)內(nèi)容。在理解前面系統(tǒng)的概念的基礎(chǔ)上，再來學(xué)習(xí)這節(jié)課的內(nèi)容，可以深入理解系統(tǒng)的本質(zhì)特性：整體性、相關(guān)性、目的性、動態(tài)性和適應(yīng)性，其中整體性是重點(diǎn)。掌握系統(tǒng)的整體性后，相關(guān)性、目的性、動態(tài)性、適應(yīng)性就容易理解了。

二、學(xué)情分析

學(xué)生雖然知道了系統(tǒng)的概念，但對系統(tǒng)還是缺乏深入的理解，更不知道如何分析系統(tǒng)問題，為此就有進(jìn)一步學(xué)習(xí)的需要。通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生對系統(tǒng)的認(rèn)識有較大的提高，理解萬事萬物的相關(guān)和變化，學(xué)會用整體、長遠(yuǎn)的眼光看待問題。

三、教學(xué)目標(biāo)

1．通過實(shí)例理解系統(tǒng)的基本特性。

2．會用系統(tǒng)的基本特性分析、解釋身邊的系統(tǒng)問題，并聯(lián)系實(shí)際，拓展知識。

四、重點(diǎn)難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)是系統(tǒng)的基本特性；教學(xué)難點(diǎn)是利用系統(tǒng)的基本特性解釋有關(guān)現(xiàn)象，解決有關(guān)問題，聯(lián)系生活實(shí)際，拓展知識。

五、教學(xué)策略與手段

這節(jié)課偏重理論知識，涉及較多抽象概念，容易使學(xué)生感到枯燥，所以在選取案例時(shí)應(yīng)考慮學(xué)生的興趣，貼近學(xué)生的生活，難度要適中。可以讓學(xué)生在理解系統(tǒng)含義的基礎(chǔ)上，通過案例分析、討論，歸納出系統(tǒng)的基本特性。這樣做不僅可以使抽象的知識具體化、深奧的道理通俗化，還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。為了使學(xué)生準(zhǔn)確地把握系統(tǒng)的特性，教師還可以采用正反對比的事例來強(qiáng)化概念的清晰度。

六、課前準(zhǔn)備

展天通用技術(shù)結(jié)構(gòu)套件、相關(guān)的資料圖片、制作PPT課件。

七、教學(xué)過程

1-導(dǎo)入。

上節(jié)課我們通過自行車結(jié)構(gòu)的認(rèn)識學(xué)習(xí)了系統(tǒng)的概念，并用我們的結(jié)構(gòu)套件制作了自行車耳朵模型，這節(jié)課我們繼續(xù)完成我們的模型，來學(xué)習(xí)的新的內(nèi)容，系統(tǒng)的特性。

提問：系統(tǒng)都有哪些共性（展示不同類型的自行車）？（能被稱為系統(tǒng)的東西都有它們共同的特征），那么經(jīng)過大家的預(yù)習(xí)，系統(tǒng)到底有哪些特性呢? 【學(xué)生回答】．．?·

【教師總結(jié)】系統(tǒng)都具有的基本特性包括：整體性、相關(guān)性、目的性、動態(tài)性、環(huán)境 適應(yīng)性??

【學(xué)生活動】下面留給大家10分鐘時(shí)間，大家完成我們自行車模型的制作，在制作過程中思考，自行車作為一個系統(tǒng)，他應(yīng)該具有剛才所說的五個特性，大家拿著模型，結(jié)合生活在的自行車，說說這些特性是怎樣在自行車上體現(xiàn)的？（小組活動，一組請一位代表發(fā)言）

2．系統(tǒng)的基本特性。（學(xué)生活動完畢請小組代表回答）(1)系統(tǒng)的整體性。

教師提示：拿出一堆分散的結(jié)構(gòu)零件，提問，自行車是由結(jié)構(gòu)件組成的，那么這堆零件算是一輛自行車么? 學(xué)生：??

【教師總結(jié)】自行車是一個系統(tǒng)，是一個整體，它內(nèi)部的各個零件不是簡單地放在一 起，而是按照一定的要求和結(jié)構(gòu)高精度地組合起來，相互配合，就產(chǎn)生了一種新的功能．而且這種新功能是組成系統(tǒng)之后的獨(dú)特的整體功能，是單個零件所不具備的。提問：大家考察一下周圍的系統(tǒng)是否也是如此。（房屋建筑所用的水泥沙子）

【案例分析】老師改卷子問題？怎樣改卷子更快？

【教師解析】系統(tǒng)的整體功能不是各個組成部分之間的簡單相加，而是各個要素之間的有序搭配與組織往往達(dá)到1+1大于2的效果。

從上面的例子中我們可以歸納出：系統(tǒng)是一個整體，它不是各個要素(部分)的簡 單相加，系統(tǒng)的整體功能是各要素(部分)在孤立狀態(tài)下所沒有的，這種特性叫系統(tǒng)的 整體性。整體性是每個系統(tǒng)具備的最基本的特性，是系統(tǒng)最主要的特性。

【案例分析】教科書第69頁“案例分析：巴爾扎克的塑像”。

【教師總結(jié)】羅丹在乎雕像的整體功能，而不是局部的雙手。這給我們的啟示是： 考慮問題要有整體意識，要舍得拋棄部分而保存整體。

(2)系統(tǒng)的相關(guān)性。

PPT展示變速自行車的齒輪咬合轉(zhuǎn)動的圖片，各種齒輪的大小不同，有一定的齒數(shù)比。齒輪之間有不同齒數(shù)比，使得齒輪的轉(zhuǎn)速有快有慢，最終達(dá)到一個變速的效果?？吹贸鲎孕熊嚨母鱾€零件相互聯(lián)系密切，而且每個零件的運(yùn)轉(zhuǎn)又關(guān)系到自行車的正常走時(shí)。系統(tǒng)中部件和部件有著相互作用或者部件影響整體表現(xiàn)的這種特性就是系統(tǒng)相關(guān)性。不僅自行車有相關(guān)性，其他系統(tǒng)都有相關(guān)性。同學(xué)們能否舉一些系統(tǒng)相關(guān)性的例子? 【學(xué)生回答】．．?·（學(xué)校教學(xué)，工廠流水線）

【教師總結(jié)】相關(guān)性是指組成系統(tǒng)的各個要素之間或要素與整體之間存在相互作用、相互聯(lián)系。

【投影展示】生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈圖片。

請說明系統(tǒng)的相關(guān)性。

【學(xué)生回答】．．?·

【教師總結(jié)】植物長出的葉和果為昆蟲、老鼠提供了食物；昆蟲成為鳥的食物源；有 了鳥，才會有鷹和蛇；有了鷹和蛇，鼠類才不會成災(zāi)??如果生物鏈中的任意一種物種的數(shù)量發(fā)生了變化，會聯(lián)動地導(dǎo)致其他物種變化。

【案例分析】教科書第70頁“案例分析：廚具安裝”。

(3)系統(tǒng)的目的性。

為什么會有不同功能的自行車? PPT展示不同自行車的圖片。

很多系統(tǒng)是人設(shè)計(jì)的，具備一定的能滿足人的某種需要的功能，并體現(xiàn)人的設(shè)計(jì) 意圖。

系統(tǒng)具有某種目的，能實(shí)現(xiàn)一定的功能。分析和設(shè)計(jì)一個系統(tǒng)時(shí)，必須先弄清楚 系統(tǒng)的目的，否則就無法構(gòu)成一個良好、有序的現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)存在多個目標(biāo)時(shí)，要 從整體協(xié)調(diào)的角度出發(fā)尋求平衡，獲得整體的最佳效果。

【案例分析】1999年，我國開始農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。2001年與1998年相比，全 國共調(diào)減糧田面積1．3億畝，增加經(jīng)濟(jì)作物和飼料作物種植面積9 000多畝．種植業(yè) 開始形成糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物和飼料作物協(xié)調(diào)發(fā)展的格局，尤其是蔬菜、水果、花卉的 迅速發(fā)展，成為農(nóng)民收入新的增長點(diǎn)。

結(jié)合上面的資料進(jìn)行分析，作為一個系統(tǒng)，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整的目的是什 么?是通過哪些途徑進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整的? 【學(xué)生回答】．．?．

【教師總結(jié)】我國農(nóng)業(yè)發(fā)展在進(jìn)入受資源和市場雙重約束的階段后．農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格 持續(xù)低迷，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益低。為了適應(yīng)新階段的變化．我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以市場為導(dǎo)向，著力調(diào)整和改善農(nóng)產(chǎn)品的品種、品質(zhì)，發(fā)展高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效農(nóng)業(yè)，目的是提高農(nóng)業(yè)適 應(yīng)市場的能力和綜合經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增長方式的轉(zhuǎn)變。主要調(diào)整途徑：迅速發(fā)展 優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品；畜牧業(yè)生產(chǎn)適應(yīng)城鄉(xiāng)居民消費(fèi)結(jié)構(gòu)的變化需要，由偏重?cái)?shù)量增長向數(shù)量 和質(zhì)量并重的方向轉(zhuǎn)變；漁業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的調(diào)整重點(diǎn)是增加名特優(yōu)新水產(chǎn)品的養(yǎng)殖面 積和產(chǎn)量。

(4)系統(tǒng)的動態(tài)性。，為什么舊自行車更易發(fā)現(xiàn)安全質(zhì)量問題，更需要維護(hù)，甚至淘汰? 【學(xué)生回答】自行車用了一段時(shí)間，零件開始磨損、老化，整個系統(tǒng)的狀況發(fā)生了變 化．安全性能大大降低，容易出事故?！窘處熆偨Y(jié)】我們身邊的事物都在變化之中，老師家里的電腦幾年前是新的，現(xiàn)在已 運(yùn)行不起來了。也報(bào)廢了。所以任何事物總是變化的，是動態(tài)發(fā)展的。系統(tǒng)也一樣，它們具有動態(tài)性：任何系統(tǒng)都是一個動態(tài)的系統(tǒng)，處于運(yùn)動變化和發(fā)展之中。運(yùn)用系統(tǒng)動態(tài) 的觀點(diǎn)．有助于我們不僅看到系統(tǒng)的現(xiàn)狀，還看到系統(tǒng)的發(fā)展變化，從而預(yù)測系統(tǒng)的 未來，掌握系統(tǒng)發(fā)展的規(guī)律。

病人從住院到出院這段時(shí)間內(nèi)，醫(yī)生常常會開不同的藥方，請分析其中的原因。

【學(xué)生回答】病情是動態(tài)變化的，開藥方要依據(jù)病情。

生活中有些事物好像沒有變化，是不是有的系統(tǒng)就沒有動態(tài)性呢? 【學(xué)生回答】．．?·

【教師總結(jié)】系統(tǒng)的變化有快有慢，快的今非昔比，慢的幾年如一日，就像這個鬧 鐘，新的時(shí)候很好，后來也看不出有什么變化，直到好幾年后才發(fā)現(xiàn)它走時(shí)不準(zhǔn)了，因 為里面的零件已慢慢地開始老化。雖然有的系統(tǒng)變化慢，但不等于不變化，只是看不 出來而已，其實(shí)萬物都是變化的。(5)系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性。

一個系統(tǒng)與其所處的環(huán)境之間通常都有物質(zhì)、能量和信息的交換，外界環(huán)境的變 化會引起系統(tǒng)特性的變化，并相應(yīng)地引起系統(tǒng)功能和系統(tǒng)內(nèi)部各部分相互關(guān)系的變 化。系統(tǒng)只有具備對環(huán)境的適應(yīng)能力，才能保持和恢復(fù)系統(tǒng)原有的特性。

【課件展示】不同時(shí)期不同的自行車圖片

系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性很重要，企業(yè)為什么要根據(jù)市場變化來開發(fā)新產(chǎn)品? 【學(xué)生回答】．．?·

【教師總結(jié)】任何企業(yè)都需要了解同行業(yè)的經(jīng)營動向、發(fā)展?fàn)顟B(tài)以及市場需求等 環(huán)境的變化，并在此基礎(chǔ)上研究本企業(yè)的經(jīng)營對策，謀求自身的發(fā)展。例如，有些老產(chǎn) 品已不能滿足人們不斷增長的需要，或有新產(chǎn)品淘汰了老產(chǎn)品。企業(yè)的經(jīng)營應(yīng)該隨時(shí) 面對行業(yè)的變化。開發(fā)新技術(shù)．調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以適應(yīng)市場的變化。3．小結(jié)。

根據(jù)下面的關(guān)鍵詞進(jìn)行知識整理和回顧：整體性、要素、子系統(tǒng)、要素和要素相關(guān)、要素和整體相關(guān)、目的性、協(xié)調(diào)、動態(tài)變化、適應(yīng)性。

八、作業(yè)設(shè)計(jì)

學(xué)習(xí)系統(tǒng)的目的性可以指導(dǎo)我們分析生活學(xué)習(xí)中碰到的一些棘手的問題，如目前高中階段有多門課程要學(xué)習(xí)，任務(wù)很緊，該如何協(xié)調(diào)和安排好各學(xué)科的學(xué)習(xí)時(shí)間。

九、課后反思

第三篇：【高中信息】系統(tǒng)及其特性,,副本

系統(tǒng)及其特性教學(xué)設(shè)計(jì)

一、教材分析

本節(jié)內(nèi)容是在《技術(shù)與設(shè)計(jì) 2》中，第三章第一節(jié)內(nèi)容。系統(tǒng)與設(shè)計(jì)可以說是一個承上啟下的中樞環(huán)節(jié)，它既是在“結(jié)構(gòu)”與“流程”的基礎(chǔ)上加以展開，又為“控制與技術(shù)”的講述做好了鋪墊,是全書的重點(diǎn)之一。本節(jié)先通過具體實(shí)例對系統(tǒng)的含義進(jìn)行初步分析與學(xué)習(xí)，讓學(xué)生形成系統(tǒng)意識，為學(xué)生用系統(tǒng)的觀點(diǎn)和方法分析和認(rèn)識事物奠定基礎(chǔ)。系統(tǒng)的基本特性分析是對系統(tǒng)概念的深入研究，皆在讓學(xué)生初步掌握系統(tǒng)的分析方法。系統(tǒng)的基本特性是本章的重點(diǎn)，讓學(xué)生建立系統(tǒng)的觀點(diǎn)是本節(jié)的難點(diǎn)。

二、學(xué) 情分析

本節(jié)課的教學(xué)對象是高一的學(xué)生，總的來說，他們已經(jīng)有一定的生活經(jīng)歷，對事物也有了一定的判斷能力。在日常生活中，學(xué)生雖然接觸過系統(tǒng)，知道系統(tǒng)這個名詞，但實(shí)際上并不知道什么是系統(tǒng)，還不會有意識地用系統(tǒng)的方法去分析問題﹑解決問題。本節(jié)課結(jié)合豐富的案例，旨在教會學(xué)生認(rèn)識系統(tǒng)，轉(zhuǎn)變看待問題的方式。

三、教學(xué)目標(biāo)

知識與技能目標(biāo)：

1、理解系統(tǒng)的含義。

2、體會系統(tǒng)的組成和層次關(guān)系

3、理解系統(tǒng)的基本特性

4、能利用基本特性對系統(tǒng)進(jìn)行簡單的分析

過程與方法目標(biāo)：

1、學(xué)會用系統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)識事物

2、培養(yǎng)學(xué)生理解實(shí)際問題的能力

通過案例分析，能聯(lián)系各個領(lǐng)域?qū)ο到y(tǒng)分析進(jìn)行交流和討論。

情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：

培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度和團(tuán)結(jié)協(xié)作的作風(fēng)，讓學(xué)生感悟從系統(tǒng)的角度認(rèn)識分析事物，滲透事物各部分普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)。

四、教學(xué)重難點(diǎn)：

重點(diǎn)：1、系統(tǒng)的含義，2、系統(tǒng)的基本特性

難點(diǎn)：建立系統(tǒng)的觀點(diǎn)

五、教學(xué)策略

教法：通過豐富的案例，在教學(xué)中把知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)置于具體的情景中，把從日常生活中獲得的感受提升到理性分析的思維上。在教學(xué)中要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，由淺到深，由易到難，以回想——分析——?dú)w納——遷移為主線，組織教學(xué)。

學(xué)法：鼓勵學(xué)生進(jìn)行自主探究式的學(xué)習(xí)方法，交流討論、歸納，要有團(tuán)結(jié)合作的意識。明確技術(shù)離不開生活。要想真正的把技術(shù)這一學(xué)科掌握好，必須把學(xué)到的知識遷移到生活實(shí)際中去，要帶著問題走進(jìn)課堂，再從課堂中走進(jìn)社會、走進(jìn)生活的環(huán)境中。

六、教學(xué)資源準(zhǔn)備：多媒體課件。

七、教學(xué)過程：

教學(xué)環(huán)節(jié)

教師活動

學(xué)生活動

設(shè)計(jì)意圖

導(dǎo)

入 展示兩部自行車圖片，學(xué)生判斷哪部自行車可以使用？為什么另一部不能使用？ 采用對比的方式對引出本課的課題。

全班學(xué)生針對問題一起回答

通過引入,學(xué)生明確本節(jié)節(jié)內(nèi)容。

展示課題

3.1 系統(tǒng)及其特性

展示學(xué)習(xí)目標(biāo)

學(xué)生觀看 明確本節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容

系統(tǒng)與設(shè)計(jì)

系統(tǒng)及其特征 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

定義 類型 特征 系統(tǒng)分析

認(rèn)

識

系

統(tǒng)

一、系統(tǒng)定義

系統(tǒng)（system）是由相互聯(lián)系、相互作用、相互依賴和相互制約的若干要素或部分組成的具有特定功能的有機(jī)整體。

要素：指構(gòu)成系統(tǒng)的最主要的元素

部分：部分相對于系統(tǒng)的整體而言

練一練

展示圖片 二、構(gòu)成系統(tǒng)的三要素

第一、至少要有兩個或者兩個以上的要素（部分）才能組成系統(tǒng)； 第二、要素（部分）之間相互聯(lián)系、相互作用，按照一定的方式形成一個整體；

第三、整體的功能是局部所沒有的。

練一練

請指出下列系統(tǒng)分別由哪些要素（部分）組成聽

講

回

答

問

題

說出系統(tǒng)的要素 閱讀課本，回答問題

通過對系統(tǒng)概念的學(xué)習(xí)，掌握系統(tǒng)的定義，系統(tǒng)組成的三要素。學(xué)會運(yùn)用系統(tǒng)組成的三要素進(jìn)行判斷，培養(yǎng)學(xué)生的通用技術(shù)的技術(shù)意識

系統(tǒng)的名稱 組成要素（部分）

臺燈

多媒體教室

手表

三、子系統(tǒng)

對于較大型的系統(tǒng)和比較復(fù)雜的系統(tǒng)，根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)劃分為若干子系統(tǒng)。

展示：1、汽車的傳動子系統(tǒng)

2、人體系統(tǒng) 小組探究：自行車系統(tǒng)

系 統(tǒng) 的 類 型

一、按組成要素的性質(zhì)（按人類干預(yù)的情況）

自然系統(tǒng)、人造系統(tǒng) 二、按形態(tài)劃分 實(shí)體系統(tǒng)、抽象系統(tǒng) 練一練：

案例展示

聽

講

思 考 討 論

通過學(xué)習(xí)系統(tǒng)的類型，學(xué)會系統(tǒng)的類型判斷培養(yǎng)學(xué)生的判斷能力

鞏固知識的提升運(yùn)用

課 堂 小 結(jié)

1.系統(tǒng)的概念 2.構(gòu)成系統(tǒng)必須具備三個條件 3.系統(tǒng)分類

學(xué)生回答

回顧本節(jié)的涫習(xí)重點(diǎn)

課 堂 練習(xí)1．臺燈是一個系統(tǒng)。它由燈泡、支撐架、燈罩、開關(guān)、底座等五個部分組成。其中燈泡不能被稱為系統(tǒng)的（）

A．環(huán)節(jié)

B．子系統(tǒng)

C．部分

D．要素 2．每個系統(tǒng)都由兩個或兩個以上的要素構(gòu)成，而每個要素之問都有相關(guān)性。下列對系統(tǒng)相關(guān)性的理解，正確的是：

A．各要素在系統(tǒng)的地位平等

B．各要素在系統(tǒng)的作系統(tǒng)的作用相同

回

答

鞏 固 本 節(jié) 課

C．各要素對系統(tǒng)整體功能的影響相似

D．各要素對系統(tǒng)的作用不同，但相互影響 3．東漢科學(xué)家張衡發(fā)明了地動儀，是世界上第一臺測定地震范圍的儀器，是一個完整的檢測系統(tǒng)?？墒乔暌院?，原地動儀以及成果失傳?，F(xiàn)在中國人熟悉的地動儀，是科技文物專家王振鐸于 1951 年設(shè)計(jì)，可那僅僅是模型，地動它不動，所以說它不是一個系統(tǒng)，其依據(jù)是：

A．因?yàn)樗鼪]有要素構(gòu)成 B．因?yàn)樗鼪]有特定功能

C．因?yàn)樗皇窃瓌?chuàng)作品

D．因?yàn)樗母饕刂g沒有聯(lián)系 4．阿基米德式螺旋抽水機(jī)是古希臘科學(xué)家阿基米德在公元前 3 世紀(jì)為了將水從大船的船艙中排出而發(fā)明的。這個系統(tǒng)屬于（）

A．自然系統(tǒng)和人造系統(tǒng)

B．實(shí)體系統(tǒng)和抽象系統(tǒng)

C．自然系統(tǒng)和社會系統(tǒng)

D．人造系統(tǒng)和實(shí)體系統(tǒng)

問

題

內(nèi) 容 教學(xué)反思

第四篇：系統(tǒng)及其特性教學(xué)設(shè)計(jì)

一、教材分析

系統(tǒng)及其特性

本節(jié)內(nèi)容是在《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》中，第三章第一節(jié)內(nèi)容。系統(tǒng)與設(shè)計(jì)可以說是一個承上啟下的中樞環(huán)節(jié)，它既是在“結(jié)構(gòu)”與“流程”的基礎(chǔ)上加以展開，又為“控制與技術(shù)”的講述做好了鋪墊,是全書的重點(diǎn)之一。本節(jié)先通過具體實(shí)例對系統(tǒng)的含義進(jìn)行初步分析與學(xué)習(xí)，讓學(xué)生形成系統(tǒng)意識，為學(xué)生用系統(tǒng)的觀點(diǎn)和方法分析和認(rèn)識事物奠定基礎(chǔ)。系統(tǒng)的基本特性分析是對系統(tǒng)概念的深入研究，皆在讓學(xué)生初步掌握系統(tǒng)的分析方法。系統(tǒng)的基本特性是本章的重點(diǎn)，讓學(xué)生建立系統(tǒng)的觀點(diǎn)是本節(jié)的難點(diǎn)。

二、學(xué)情分析

本節(jié)課的教學(xué)對象是高二的學(xué)生，總的來說，他們已經(jīng)有一定的生活經(jīng)歷，對事物也有了一定的判斷能力。在日常生活中，學(xué)生雖然接觸過系統(tǒng)，知道系統(tǒng)這個名詞，但實(shí)際上并不知道什么是系統(tǒng)，還不會有意識地用系統(tǒng)的方法去分析問題﹑解決問題。本節(jié)課結(jié)合豐富的案例，旨在教會學(xué)生認(rèn)識系統(tǒng)，轉(zhuǎn)變看待問題的方式。

三、教學(xué)目標(biāo)

知識與技能目標(biāo)：

1、理解系統(tǒng)的含義。

2、體會系統(tǒng)的組成和層次關(guān)系

3、理解系統(tǒng)的基本特性

4、能利用基本特性對系統(tǒng)進(jìn)行簡單的分析

過程與方法目標(biāo)：

1、學(xué)會用系統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)識事物

2、培養(yǎng)學(xué)生理解實(shí)際問題的能力

通過案例分析，能聯(lián)系各個領(lǐng)域?qū)ο到y(tǒng)分析進(jìn)行交流和討論。

情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：

培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度和團(tuán)結(jié)協(xié)作的作風(fēng)，讓學(xué)生感悟從系統(tǒng)的角度認(rèn)識分析事物，滲透事物各部分普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)。

四、教學(xué)重難點(diǎn)：

重點(diǎn)：

1、系統(tǒng)的含義，2、系統(tǒng)的基本特性

難點(diǎn)：建立系統(tǒng)的觀點(diǎn)

五、教學(xué)策略

教法：通過豐富的案例，在教學(xué)中把知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)置于具體的情景中，把從日常生活中獲得的感受提升到理性分析的思維上。在教學(xué)中要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，由淺到深，由易到難，以回想——分析——?dú)w納——遷移為主線，組織教學(xué)。

學(xué)法：鼓勵學(xué)生進(jìn)行自主探究式的學(xué)習(xí)方法，交流討論、歸納，要有團(tuán)結(jié)合作的意識。明確技術(shù)離不開生活。要想真正的把技術(shù)這一學(xué)科掌握好，必須把學(xué)到的知識遷移到生活實(shí)際中去，要帶著問題走進(jìn)課堂，再從課堂中走進(jìn)社會、走進(jìn)生活的環(huán)境中。

六、教學(xué)資源準(zhǔn)備：多媒體課件。

七、教學(xué)過程：

良好的教學(xué)設(shè)想必須通過教學(xué)實(shí)踐來實(shí)現(xiàn)，根據(jù)以上的教學(xué)理念和設(shè)想，我將教學(xué)過程分為以下內(nèi)容：

（一）新課引入

雖然系統(tǒng)給我們的印象很模糊，似乎看不清，摸不透，但它卻無處不在，學(xué)生展示系統(tǒng)在各個領(lǐng)域應(yīng)用的圖片。

（二）新課學(xué)習(xí)

對汽車與自行車的結(jié)構(gòu)分析，汽車由車身、底盤、發(fā)動機(jī)、輪胎等構(gòu)成，自行車由車架、車把、鞍座、前叉、腳蹬、鏈輪、車閘等主要部件組成。只有這些零件有機(jī)的組合在一起，才能讓汽車和自行車都動以來，才能發(fā)揮它們的整體功能。

通過以上的實(shí)例，我們不難得出“系統(tǒng)是什么”，什么是系統(tǒng)

1、系統(tǒng)的含義：

系統(tǒng)是由相互聯(lián)系、相互作用、相互以來和相互制約的若干要素或部分組成的具有特定功能的有機(jī)整體。

要素：指構(gòu)成系統(tǒng)的最主要的元素。

部分:相對整體而言，要素和部分可以通用

2、小組活動：拆卸圓珠筆

圓珠筆是系統(tǒng)，筆殼、筆芯、彈簧、等是組成要素。

3、兩人一組討論：請指出下列系統(tǒng)分別由哪些要素（部分）組成，并說出相互之間有怎樣的聯(lián)系。

系統(tǒng)的名稱和組成要素（部分）

臺燈： 燈座、燈泡、燈罩、電線、開關(guān)等。

學(xué)校多媒體教室：計(jì)算機(jī)、實(shí)物展示臺、投影機(jī)、電動屏幕、展臺、音響設(shè) 2 備等多種現(xiàn)代教學(xué)設(shè)備組成。

手表：表殼、表帶、表芯等。

班級：人、物、事

4、構(gòu)成系統(tǒng)必須具備的三個條件：

（1）至少要有兩個或兩個以上的要素（部分）；

（2）要素（部分）之間互相聯(lián)系、互相作用，按照一定方式形成一個整體；

（3）整體具有的功能是各個要素（部分）的功能中所沒有的。

5、系統(tǒng)有大有小，有復(fù)雜有簡單。對于較大型的系統(tǒng)和比較復(fù)雜的系統(tǒng)，根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)可劃分為若干子系統(tǒng)：

問題：一個企業(yè)，一個學(xué)校，組成一個系統(tǒng)，它們各包含那些子系統(tǒng)？

地球生態(tài)系統(tǒng)：海洋生態(tài)系統(tǒng)、森林生態(tài)系統(tǒng)、陸地生態(tài)系統(tǒng)等子系統(tǒng)。

交通系統(tǒng)：航空運(yùn)輸系統(tǒng)、鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)、公路運(yùn)輸系統(tǒng)等子系統(tǒng)。

管理系統(tǒng)：生產(chǎn)管理系統(tǒng)、營銷管理系統(tǒng)、財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)等子系統(tǒng)。

任何系統(tǒng)又是更大系統(tǒng)的子系統(tǒng)。

6、請分別列舉以下系統(tǒng)的2～3個實(shí)例。

工業(yè)生產(chǎn)方面的系統(tǒng)： 工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)、光纖工業(yè)電視系統(tǒng)、工業(yè)除塵系統(tǒng)、工業(yè)排風(fēng)系統(tǒng)

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面的系統(tǒng)：農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、生產(chǎn)率系統(tǒng)。

軍事方面的系統(tǒng)： 導(dǎo)彈跟蹤系統(tǒng)、防衛(wèi)系統(tǒng)，定位系統(tǒng)

教育方面的系統(tǒng)： 遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)、教育管理系統(tǒng)、教育信息系統(tǒng)、教育指標(biāo)系統(tǒng)、教育資源管理系統(tǒng)。

系統(tǒng)的基本特性 1.目的性

系統(tǒng)是一個整體，它不是各個要素（部分）簡單相加，系統(tǒng)的整體功能是各要素（部分）在孤立狀態(tài)下所沒有的。整體性是系統(tǒng)最基本的特性，也是觀察和分析系統(tǒng)最基本的思想和方法。

小組討論：

1）根據(jù)系統(tǒng)的整體性特征,解釋表中所列的現(xiàn)象.2）問題1：美國“阿波羅”計(jì)劃中的飛船和運(yùn)載火箭是由700多萬個零件組成。這些零件都很普通，甚至沒有一個是新研制的，為什么能實(shí)現(xiàn)把人送上太空的功能？

3）巴爾扎克雕像的故事說明了什么？ 2.相關(guān)性

系統(tǒng)的相關(guān)性也稱為關(guān)聯(lián)性。構(gòu)成系統(tǒng)的各元素之間，是相互聯(lián)系，相互作用，相互依賴，相互影響的關(guān)系，是彼此關(guān)聯(lián)的。系統(tǒng)的各組分或元素只要有一個變化都會影響其他元素和組分實(shí)現(xiàn)其功能。

我們前面學(xué)過家庭裝修流程的時(shí)序，水電，地磚，墻磚，粉刷墻，吊頂，門的安裝，燈，按照一定的先后順序進(jìn)行的，家庭裝修是一項(xiàng)系統(tǒng)性很強(qiáng)的工程，各項(xiàng)工作之間、各種設(shè)施之間存在著必然的聯(lián)系，它們互相影響互相制約，3、目的性

系統(tǒng)都是以實(shí)現(xiàn)某種功能為目的的，這是區(qū)別這一系統(tǒng)與那一個系統(tǒng)的標(biāo)志。設(shè)計(jì)和分析一個系統(tǒng)時(shí)，必須先弄清其目的，否則就無法構(gòu)成一個良好、有序的現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。

1）、現(xiàn)今自行車種類多，滿足了不同人群出行的需要。2）課外知識鏈接，自行車的由來

3、動態(tài)性

任何系統(tǒng)都是一個動態(tài)的系統(tǒng)，處于運(yùn)動變化和發(fā)展之中。

在分析認(rèn)識系統(tǒng)時(shí)，不僅要看到它的現(xiàn)在，還要看到它的未來，掌握系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)律，從而預(yù)測系統(tǒng)的將來。

體現(xiàn)系統(tǒng)動態(tài)性例子：如生病和看病治療過程；臺式計(jì)算機(jī)的CPU上安裝的小風(fēng)扇有時(shí)轉(zhuǎn)得快，有時(shí)轉(zhuǎn)得慢，動態(tài)控制CPU 溫度。

4、環(huán)境適應(yīng)性

一個系統(tǒng)與其所處的環(huán)境之間通常都有物質(zhì)、能量和信息的交換，外界環(huán)境的變化會引起系統(tǒng)特性的改變，并相應(yīng)地引起系統(tǒng)功能和系統(tǒng)內(nèi)部各部分相互關(guān)系的變化，系統(tǒng)要適應(yīng)環(huán)境的變化而變化。

系統(tǒng)只有具有對環(huán)境的適應(yīng)能力，才能保持和恢復(fù)系統(tǒng)原有的特性。

思考1：家用電冰箱是緊貼墻壁放置？汽車在雪地行走輪胎要加鏈條，這是都為什么？

思考2：汽車在雪地行走輪胎要加鏈條，這是為什么？

思考3：工程技術(shù)中，這類通過系統(tǒng)調(diào)節(jié)以適應(yīng)外界環(huán)境變化的事例很多，請列舉幾例？

系統(tǒng)必須適應(yīng)外部環(huán)境的變化。只有能夠適應(yīng)外部環(huán)境的變化并保持最優(yōu)適應(yīng)狀態(tài)的系統(tǒng)，才能發(fā)揮自身作用，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展，否則是沒有生命力的

八、課堂檢測：

九、課堂小結(jié)：

1、系統(tǒng)的含義：元素、相互、整體功能

2、系統(tǒng)的特性

整體性(側(cè)重部分影響整體）

相關(guān)性（側(cè)重部分與部分之間的關(guān)聯(lián)）目的性（區(qū)別不同系統(tǒng)的標(biāo)志）動態(tài)性 環(huán)境適應(yīng)性

十、課后作業(yè)：“木桶理論”認(rèn)為，木桶的盛水量取決于最短的那一塊木板的長度。請用體統(tǒng)的觀點(diǎn)解釋？

第五篇：硅光電池特性測試實(shí)驗(yàn)報(bào)告

硅光電池特性測試實(shí)驗(yàn)報(bào)告

系別：電子信息工程系 班級：光電 08305 班 組長：祝李 組員：賀義貴、何江武、占志武 實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2010 年 4 月 2 日 指導(dǎo)老師：王凌波

2010.4.6

目錄

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?span id="mukmrkr" class="content_title1">二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

三、實(shí)驗(yàn)儀器

四、實(shí)驗(yàn)原理

五、注意事項(xiàng)

六、實(shí)驗(yàn)步驟

七、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析

八、總結(jié)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>

1、學(xué)習(xí)掌握硅光電池的工作原理

2、學(xué)習(xí)掌握硅光電池的基本特性

3、掌握硅光電池基本特性測試方法

4、了解硅光電池的基本應(yīng)用

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1、硅光電池短路電路測試實(shí)驗(yàn)

2、硅光電池開路電壓測試實(shí)驗(yàn)

3、硅光電池光電特性測試實(shí)驗(yàn)

4、硅光電池伏安特性測試實(shí)驗(yàn)

5、硅光電池負(fù)載特性測試實(shí)驗(yàn)

6、硅光電池時(shí)間響應(yīng)測試實(shí)驗(yàn)

7、硅光電池光譜特性測試實(shí)驗(yàn)

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 1：硅光電池光控開關(guān)電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 2：簡易光照度計(jì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

三、實(shí)驗(yàn)儀器

1、硅光電池綜合實(shí)驗(yàn)儀

個

2、光通路組件

只

3、光照度計(jì)

臺

4、2#迭插頭對（紅色，50cm）根

5、2#迭插頭對（黑色，50cm）根

6、三相電源線

根

7、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

本

8、20M 示波器

臺

四、實(shí)驗(yàn)原理

1、硅光電池的基本結(jié)構(gòu)

目前半導(dǎo)體光電探測器在數(shù)碼攝像﹑光通信﹑太陽電池等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，硅光電池是半導(dǎo)體光電探測器的一個基本單元，深刻理解硅光電池的工作原理和具體使用特性可以進(jìn)一步領(lǐng)會半導(dǎo)體 PN 結(jié)原理﹑光電效應(yīng)理論和光伏電池產(chǎn)生機(jī)理。

圖 2-1 是半導(dǎo)體 PN 結(jié)在零偏﹑反偏﹑正偏下的耗盡區(qū)，當(dāng) P 型和N 型半導(dǎo)體材料結(jié)合時(shí)，由于 P 型材料空穴多電子少，而 N 型材料電子多空穴少，結(jié)果 P 型材料中的空穴向 N 型材料這邊擴(kuò)散，N 型材料中的電子向 P 型材料這邊擴(kuò)散，擴(kuò)散的結(jié)果使得結(jié)合區(qū)兩側(cè)的 P 型區(qū)出現(xiàn)負(fù)電荷，N 型區(qū)帶正電荷，形成一個勢壘，由此而產(chǎn)生的內(nèi)電場將阻止擴(kuò)散運(yùn)動的繼續(xù)進(jìn)行，當(dāng)兩者達(dá)到平衡時(shí)，在 PN 結(jié)兩側(cè)形成一個耗盡區(qū)，耗盡區(qū)的特點(diǎn)是無自由載流子，呈現(xiàn)高阻抗。當(dāng) PN 結(jié) 零偏 反偏 正偏 圖 2-1.半導(dǎo)體 PN 結(jié)在零偏﹑反偏﹑正偏下的耗盡區(qū)

反偏時(shí)，外加電場與內(nèi)電場方向一致，耗盡區(qū)在外電場作用下變寬，使勢壘加強(qiáng)；當(dāng) PN 結(jié)正偏時(shí)，外加電場與內(nèi)電場方向相反，耗盡區(qū)在外電場作用下變窄，勢壘削弱，使載流子擴(kuò)散運(yùn)動繼續(xù)形成電流，此即為 PN 結(jié)的單向?qū)щ娦?電流方向是從 P 指向 N。

硅光電池是一個大面積的光電二極管，它被設(shè)計(jì)用于把入射到它表面的光能轉(zhuǎn)化為電能，因此，可用作光電探測器和光電池，被廣泛用于太空和野外便攜式儀器等的能源。

光電池的基本結(jié)構(gòu)如圖 2-2，當(dāng)半導(dǎo)體 PN 結(jié)處于零偏或反偏時(shí)，在它們的結(jié)合面耗盡區(qū)存在一內(nèi)電場，當(dāng)有光照時(shí)，入射光子將把處于介帶中的束縛電子激發(fā)到導(dǎo)帶，激發(fā)出的電子空穴對在內(nèi)電場作用下分別飄移到 N 型區(qū)和 P 型區(qū)，當(dāng)在 PN 結(jié)兩端加負(fù)載時(shí)就有一光生電流流過負(fù)載。流過 PN 結(jié)兩端的電流可由式 1 確定

式（1）中 Is 為飽和電流，V 為 PN 結(jié)兩端電壓，T 為絕對溫度，Ip 為產(chǎn)生的光電流。從式中可以看到，當(dāng)光電池處于零偏時(shí)，V=0，）

（1)1(pkTeVsI e I I ? ? ?(2)

i pRP I ?圖 2-2.光電池結(jié)構(gòu)示意圖

流過 PN 結(jié)的電流 I=Ip；當(dāng)光電池處于反偏時(shí)（在本實(shí)驗(yàn)中取 V=-5V），流過 PN 結(jié)的電流 I=Ip-Is，因此，當(dāng)光電池用作光電轉(zhuǎn)換器時(shí)，光電池必須處于零偏或反偏狀態(tài)。光電池處于零偏或反偏狀態(tài)時(shí)，產(chǎn)生的光電流 Ip 與輸入光功率 Pi 有以下關(guān)系：

(1)短路電流

APN結(jié)電極AII(a)(b)硼擴(kuò)散層SiO2膜P型電極N型硅片

圖 2-3 硅光電池短路電流測試

如圖 2-3 所示，不同的光照的作用下，毫安表如顯示不同的電流值。即為硅光電池的短路電流特性。

(2)開路電壓

VPN結(jié)電極VII(a)(b)硼擴(kuò)散層SiO2膜P型電極N型硅片 圖 2-4

硅光電池開路電壓測試

如圖 2-4 所示，不同的光照的作用下，電壓表如顯示不同的電壓值。即為硅光電池的開路電壓特性。

(3)光照特性

光電池在不同光照度下，其光電流和光生電動勢是不同的，它們

之間的關(guān)系就是光照特性，如圖 2-5。

圖 2-5 硅光電池的光照電流電壓特性

(4)伏安特性

如圖 2-6，在硅光電池輸入光強(qiáng)度不變時(shí)，測量當(dāng)負(fù)載一定的范圍內(nèi)變化時(shí)，光電池的輸出電壓及電流隨負(fù)載電阻變化關(guān)系曲線稱為硅光電池的伏安特性。

VA 圖 2-6 硅光電池的伏安特性測試

(5)負(fù)載特性(輸出特性)

光電池作為電池使用如圖 2-7 所示。在內(nèi)電場作用下，入射光子由于內(nèi)光電效應(yīng)把處于介帶中的束縛電子激發(fā)到導(dǎo)帶，而產(chǎn)生光伏電壓，在光電池兩端加一個負(fù)載就會有電流流過，當(dāng)負(fù)載很小時(shí)，電流較小而電壓較大；當(dāng)負(fù)載很大時(shí)，電流較大而電壓較小。實(shí)驗(yàn)時(shí)可改0.3

0.2

0.1

0

光

生

電

流

/

m

A

0.6

0.4

0.2

0000000

短路電流

開路電壓

光

生

電

壓

/

V

光照度

/Lx

變負(fù)載電阻 RL 的值來測定硅光電池的負(fù)載特性。

圖 2-7

硅光電池負(fù)載特性的測定

在線性測量中，光電池通常以電流形式使用，故短路電流與光照度（光能量）呈線性關(guān)系，是光電池的重要光照特性。實(shí)際使用時(shí)都接有負(fù)載電阻 RL，輸出電流 IL 隨照度（光通量）的增加而非線性緩慢地增加，并且隨負(fù)載 RL 的增大線性范圍也越來越小。因此，在要求輸出的電流與光照度呈線性關(guān)系時(shí)，負(fù)載電阻在條件許可的情況下越小越好，并限制在光照范圍內(nèi)使用。光電池光照與負(fù)載特性曲線如圖 2-8 所示。

照度E/lx電流2.4K51010K 圖 2-8 硅光電池光照與負(fù)載特性曲線

(5)光譜特性

一般光電池的光譜響應(yīng)特性表示在入射光能量保持一定的條件下，光電池所產(chǎn)生短路電流與入射光波長之間的關(guān)系。一般用相對響

應(yīng)表示，實(shí)驗(yàn)中硅光電池的響應(yīng)范圍為 400~1100nm，峰值波長為800~900nm，由于實(shí)驗(yàn)儀器所提供的波長范圍為 400~650nm，因此，實(shí)驗(yàn)所測出的光譜響應(yīng)曲線呈上升趨勢，如圖 2-9 所示硅光電池頻率特性曲線。

4001200(nm)800相對響應(yīng)度1 圖 2-9 硅光電池的光譜曲線

（6）時(shí)間響應(yīng)與頻率響應(yīng)

實(shí)驗(yàn)證明，光電器件的信號的產(chǎn)生和消失不能隨著光強(qiáng)改變而立刻變化，會有一定的惰性，這種惰性通常用時(shí)間常數(shù)表示。即當(dāng)入射輻射到光電探測器后或入射輻射遮斷后，光電探測器的輸出升到穩(wěn)定值或下降到照射前的值所需時(shí)間稱為響應(yīng)時(shí)間。為衡量其長短，常用時(shí)間常數(shù)τ的大小來表示。當(dāng)用一個輻射脈沖光電探測器，如果這個脈沖的上升和下降時(shí)間很短，如方波，則光電探測器的輸出由于器件的惰性而有延遲，把從 10%上升到 90%峰值處所需的時(shí)間稱為探測器的上升時(shí)間，而把從 90%下降到 10%所需的時(shí)間稱為下降時(shí)間。如圖所示

0.10.91t 上t 下t(a)(b)圖 2-10 上升時(shí)間和下降時(shí)間

（a）入射光脈沖方波（b）響應(yīng)時(shí)間

五、注意事項(xiàng)

1、當(dāng)電壓表和電流表顯示為“1＿”是說明超過量程，應(yīng)更換為合適量程；

2、連線之前保證電源關(guān)閉。

3、實(shí)驗(yàn)過程中，請勿同時(shí)撥開兩種或兩種以上的光源開關(guān)，這樣會造成實(shí)驗(yàn)所測試的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。

六、實(shí)驗(yàn)步驟

1、硅光電池短路電流特性測試

實(shí)驗(yàn)裝置原理框圖如圖 2-11 所示。

圖 2-11 硅光電池短路電流特性測試

（1）組裝好光通路組件，將照度計(jì)顯示表頭與光通路組件照度計(jì)探頭輸出正負(fù)極對應(yīng)相連（紅為正極，黑為負(fù)極），將光源調(diào)制單元 J4與光通路組件光源接口使用彩排數(shù)據(jù)線相連。

（2）“光照度調(diào)節(jié)”調(diào)到最小，連接好光照度計(jì)，直流電源調(diào)至最小，打開照度計(jì)，此時(shí)照度計(jì)的讀數(shù)應(yīng)為 0。

（3）“光源驅(qū)動單元”的三擲開關(guān) BM2 撥到“靜態(tài)”，將撥位開關(guān) S1撥上，S2，S3，S4，S5，S6，S7 均撥下。

（4）按圖 2-11 所示的電路連接電路圖

（5）打開電源順時(shí)針調(diào)節(jié)照度調(diào)節(jié)旋鈕，使照度值依次為下表中的光照度值，分別讀出電流表讀數(shù)，填入下表，關(guān)閉電源。

光照度（Lx）

0

200

300

400

500

600

光 生 電 流（uA）

（6）上表中所測得的電流值即為硅光電池相應(yīng)光照度下的短路電流。

（7）實(shí)驗(yàn)完畢，關(guān)閉電源，拆除所有連線。

2、硅光電池開路電壓特性測試

實(shí)驗(yàn)裝置原理框圖如圖 2-12 所示。

圖 2-12 硅光電池開路電壓特性測試

（1）組裝好光通路組件，將照度計(jì)顯示表頭與光通路組件照度計(jì)探頭輸出正負(fù)極對應(yīng)相連（紅為正極，黑為負(fù)極），將光源調(diào)制單元 J4與光通路組件光源接口使用彩排數(shù)據(jù)線相連。

（2）“光照度調(diào)節(jié)”調(diào)到最小，連接好光照度計(jì)，直流電源調(diào)至最小，打開照度計(jì)，此時(shí)照度計(jì)的讀數(shù)應(yīng)為 0。

（3）“光源驅(qū)動單元”的三擲開關(guān) BM2 撥到“靜態(tài)”，將撥位開關(guān) S1撥上，S2，S3，S4，S5，S6，S7 均撥下。

（4）按圖 2-12 所示的電路連接電路圖

（5）打開電源順時(shí)針調(diào)節(jié)照度調(diào)節(jié)旋鈕，使照度值依次為下表中的光照度值，分別讀出電壓表讀數(shù)，填入下表，關(guān)閉電源。

（4）將“光照度調(diào)節(jié)”旋鈕逆時(shí)針調(diào)節(jié)到最小值位置后關(guān)閉電源。

光 照 度（Lx）

0

200

300

400

500

600

光 生 電壓（mA）

（5）上表中所測得的電壓值即為硅光電池相應(yīng)光照度下的開路電壓。

（6）實(shí)驗(yàn)完畢，關(guān)閉電源，拆除所有連線。

3、硅光電池光照特性

根據(jù)實(shí)驗(yàn) 1 和 2 所調(diào)試的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出如圖 2-5 所示的硅光電池的光照電流電壓特性曲線。

4、硅光電池伏安特性

實(shí)驗(yàn)裝置原理框圖如圖 2-13 所示。

圖 2-13 硅光電池伏安特性測試

（1）組裝好光通路組件，將照度計(jì)顯示表頭與光通路組件照度計(jì)探頭輸出正負(fù)極對應(yīng)相連（紅為正極，黑為負(fù)極），將光源調(diào)制單元 J4與光通路組件光源接口使用彩排數(shù)據(jù)線相連。

（2）“光照度調(diào)節(jié)”調(diào)到最小，連接好光照度計(jì)，直流電源調(diào)至最小，打開照度計(jì)，此時(shí)照度計(jì)的讀數(shù)應(yīng)為 0。

（3）“光源驅(qū)動單元”的三擲開關(guān) BM2 撥到“靜態(tài)”，將撥位開關(guān) S1撥上，S2，S3，S4，S5，S6，S7 均撥下。

（4）電壓表檔位調(diào)節(jié)至 2V 檔，電流表檔位調(diào)至 200uA 檔，將“光照度調(diào)節(jié)”旋鈕逆時(shí)針調(diào)節(jié)至最小值位置。

（5）按圖 2-13 所示的電路連接電路圖，R 取值為 200 歐，打開電源順時(shí)針調(diào)節(jié)照度調(diào)節(jié)旋鈕，增大光照度值至 500lx。記錄下此時(shí)的電壓表和電流表的讀數(shù)填入下表；

（6）關(guān)閉電源，將 R 分別換為下表中的電阻值，重復(fù)上述步驟，分別記錄電流表和電壓表的讀數(shù)，填入下表。

（7）改變光照度為 100Lx、300Lx，重復(fù)上述步驟，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入下表。

lx：

電阻

200

2K

5.1K

7.5K

10K

15K

20K

25K

51K

200K

電流

電壓

電阻

200

2K

5.1K

7.5K

10K

15K

20K

25K

51K

200K

電流

電壓

（8）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在同一坐標(biāo)軸中作出三種不同條件下的伏安特性曲線，并進(jìn)行分析。

（9）實(shí)驗(yàn)完畢，關(guān)閉電源，拆除所有連線。

5.硅光電池負(fù)載特性測試實(shí)驗(yàn)

（1）組裝好光通路組件，將照度計(jì)顯示表頭與光通路組件照度計(jì)探頭輸出正負(fù)極對應(yīng)相連（紅為正極，黑為負(fù)極），將光源調(diào)制單元 J4與光通路組件光源接口使用彩排數(shù)據(jù)線相連。

（2）“光照度調(diào)節(jié)”調(diào)到最小，連接好光照度計(jì)，直流電源調(diào)至最小，打開照度計(jì)，此時(shí)照度計(jì)的讀數(shù)應(yīng)為 0。

（3）“光源驅(qū)動單元”的三擲開關(guān) BM2 撥到“靜態(tài)”，將撥位開關(guān) S1撥上，S2，S3，S4，S5，S6，S7 均撥下。

（4）電壓表檔位調(diào)節(jié)至 2V 檔，電流表檔位調(diào)至 200uA 檔，將“光照度調(diào)節(jié)”旋鈕逆時(shí)針調(diào)節(jié)至最小值位置。

（5）按圖 2-13 所示的電路連接電路圖，R 取值為 2K 歐。

（6）打開電源，順時(shí)針調(diào)節(jié)“光照度調(diào)節(jié)”旋鈕，逐漸增大光照度至 0Lx，100Lx，200Lx，300Lx，400Lx，500Lx，600lx 分別記錄電流表和電壓表讀數(shù)，填入下表

光 照 度（lx）

0

200

300

400

500

600

電 流

（μA）

電壓（mV）

（7）關(guān)閉電源，將 R 分別換為 510，1K，5.1K，10K 重復(fù)上述步驟，分別記錄電流表和電壓表的讀數(shù)，填入下表。

R=510 歐

光 照 度（lx）

0

200

300

400

500

600

電 流（μA）

電壓（mV）

R=1K

光 照 度（lx）

0

200

300

400

500

600

電 流（μA）

電壓（mV）

R=5.1K

光 照 度（lx）

0

200

300

400

500

600

電 流（μA）

電壓（mV）

R=10K

光 照 度（lx）

0

200

300

400

500

600

電 流（μA）

電壓（mV）

（7）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)所測試的數(shù)據(jù)，在同一坐標(biāo)軸上描繪出硅光電池的負(fù)載特性曲線,并進(jìn)行分析。

6、硅光電池光譜特性測試

當(dāng)不同波長的入射光照到光電二極管上，光電二極管就有不同的靈敏度。本實(shí)驗(yàn)儀采用高亮度 LED（白、紅、橙、黃、綠、藍(lán)、紫）作為光源，產(chǎn)生 400～630nm 離散光譜。

光譜響應(yīng)度是光電探測器對單色入射輻射的響應(yīng)能力。定義為在波長? 的單位入射功率的照射下，光電探測器輸出的信號電壓或電流信號。即為)()()(???PVv? ?或)()()(???PIi? ? 式中，)(? P為波長為 ? 時(shí)的入射光功率；)(? V為光電探測器在入射光功率)(? P作用下的輸出信號電壓；)(? I則為輸出用電流表示的輸出信號電流。

本實(shí)驗(yàn)所采用的方法是基準(zhǔn)探測器法，在相同光功率的輻射下，則有)()(? ?ffUUK? ? ?

式中，fU為基準(zhǔn)探測器顯示的電壓值，K 為基準(zhǔn)電壓的放大倍數(shù)，)(?f?為基準(zhǔn)探測器的響應(yīng)度。取在測試過程中,fU取相同值,則實(shí)驗(yàn)所測測試的響應(yīng)度大小由)()(? ?fU? ? ?的大小確定.下圖為基準(zhǔn)探測器的光譜響應(yīng)曲線。

00.20.40.60.811.20 200 400 600 800 1000 1200 1400 圖 2-14

基準(zhǔn)探測器的光譜響應(yīng)曲線

（1）組裝好光通路組件，將照度計(jì)顯示表頭與光通路組件照度計(jì)探頭輸出正負(fù)極對應(yīng)相連（紅為正極，黑為負(fù)極），將光源調(diào)制單元 J4與光通路組件光源接口使用彩排數(shù)據(jù)線相連。

（2）“光源驅(qū)動單元”的三擲開關(guān) BM2 撥到“靜態(tài)特性”，將撥位開關(guān) S1，S2，S4，S3，S5，S6，S7 均撥下。

（3）將直流電源 2 正負(fù)極直接與電壓表相連，打開電源，調(diào)節(jié)電源電位器至電壓表為 10V，關(guān)閉電源。

（4）按如圖 2-12 連接電路圖.（5）打開電源，緩慢調(diào)節(jié)光照度調(diào)節(jié)電位器到最大，依次將 S2，S3，S4，S5，S6，S7 撥上后撥下，記下照度計(jì)讀數(shù)最小時(shí)照度計(jì)的讀數(shù) E作為參考。

（注意：請不要同時(shí)將兩個撥位開關(guān)撥上）

（6）S2 撥上，緩慢調(diào)節(jié)電位器直到照度計(jì)顯示為 E，將電壓表測試所得的數(shù)據(jù)填入下表，再將 S2 撥下；

（7）重復(fù)操作步驟（6），分別測試出橙，黃，綠，藍(lán)，紫在光照度E 下電壓表的讀數(shù)，填入下表。

（8）根據(jù)所測試得到的數(shù)據(jù)，做出硅光電池的光譜特性曲線。

7、硅光電池時(shí)間響應(yīng)特性測試

（1）組裝好光通路組件，將照度計(jì)顯示表頭與光通路組件照度計(jì)探頭輸出正負(fù)極對應(yīng)相連（紅為正極，黑為負(fù)極），將光源調(diào)制單元 J4與光通路組件光源接口使用彩排數(shù)據(jù)線相連。

（2）“光源驅(qū)動單元”的三擲開關(guān) BM2 撥到“脈沖”，將撥位開關(guān) S1撥上，S2，S3，S4，S5，S6，S7 均撥下。

（3）按圖 2-13 所示的電路連接電路圖，負(fù)載 RL 選擇 RL=2K 歐。

波長（nm）

紅（630）

橙（605）

黃(585)

綠（520）

藍(lán)（460）

紫（400）

基準(zhǔn)響應(yīng)度

0.65

0.61

0.56

0.42

0.25

0.06

電壓（mV）

響應(yīng)度

（4）示波器的測試點(diǎn)應(yīng)為光電三極管的電阻兩端，為了測試方便，可把示波器的測試點(diǎn)使用迭插頭對引至信號測試區(qū)的 TP1 和 TP2；

圖 2-13

（5）打開電源，白光對應(yīng)的發(fā)光二極管亮，其余的發(fā)光二極管不亮。用示波器的第一通道與接 TP 和 GND（即為輸入的脈沖光信號），用示波器的第二通道接 TP2。

（6）觀察示波器兩個通道信號，緩慢調(diào)節(jié)直流電源電位器直到示波器上觀察到信號清晰為止，并作出實(shí)驗(yàn)記錄（描繪出兩個通道波形）。

（7）緩慢調(diào)節(jié)脈沖寬度調(diào)節(jié)，增大輸入脈沖的脈沖信號的寬度，觀察示波器兩個通道信號的變化，并作出實(shí)驗(yàn)記錄（描繪出兩個通道的波形）并進(jìn)行分析。

（8）實(shí)驗(yàn)完畢，關(guān)閉電源，拆除導(dǎo)線。

七、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析

1、硅光電池短路電流特性測試數(shù)據(jù)

光照度（Lx）

0

200

300

400

500

600

光 生 電 流（uA）

0.1 1

16.9 9

33.5 5

50.1 1

66.8 8

83.4 4

100.1

2、硅光電池開路電壓特性測試數(shù)據(jù)

3、硅光電池光照電流電壓特性曲線

硅光電池的光照電流電壓特性***0 100 200 300 400 500 600光照度/LX光生電流/uA050100***0350400450光生電壓/mV

光 照 度（Lx）

0

200

300

400

500

600

光 生 電壓（mA）

0

263 3

289 9

302 2

312 2

319 9

344 4

368 8

382 2

391 1

398 8

404 4

開路電壓 短路電流

4、硅光電池伏安特性測試數(shù)據(jù)

lx：

300lx：

500 lx：

電阻

200

2K

5K

7.5K

10K

20K

50K

200K

電流（uA）

17.1

17.0

17.0

17.0

17.0

14.1

6.5

1.7

電壓(mV)

20.6

51.6

104.3

148.4

187.1

270

310

320

電阻

200

2K

5K

7.5K

10K

20K

50K

200K

電流（uA）

50.9

50.8

47.9

38.6

31.9

17.4

7.3

1.9

電壓(mV)

61.4

153.7

260

310

320

3 36

340

350

電阻

200

2K

5K

7.5K

10K

20K

50K

200K

電流（uA）

84.8

83.9

57.9

42.6

34.4

18.4

7.6

1.9

硅光電池伏安特牲050100***03504004505000 20 40 60 80 100電流（uA）電壓（mV）100LX300LX500LX

5、硅光電池負(fù)載特性測試數(shù)據(jù)

R=510 歐

光 照 度（lx）

0

200

300

400

500

600

電 流（μA）

0.1

16.7

33.2

66.6

83.2

99.8

電壓（mV）

0 0

25.5

50.8

127

152

R=1K

光 照 度 0

200

300

400

500

600

電壓(mV)

102.2

220

320

340

360

420 0

430 0

430 0

（lx）

電 流（μA）

0.1

16.7

33.2

49.9

66.5

82.9

99.2

電壓（mV）

0 0

33.3

66.3

132

165

197

R=5.1K

光 照 度（lx）

0

200

300

400

500

600

電 流（μA）

0.1

16.6

32.7

45.9

56.8

59.2

電壓（mV）

1.0

101.1 1

198..3 3

278

321

344

359

R=10K

光 照 度（lx）

0

200

300

400

500

600

電 流（μA）

0.1

16.3

27.0

30.7

32.5

33.6

34.4

電壓（mV）

2.1

181.9 9

301

341

361

373

382

硅光電池負(fù)載特性曲線050100***03504004500 20 40 60 80 100 120電流（uA）電壓（mV）510Ω1K10K5.1K

6、硅光電池光譜特性測試數(shù)據(jù)

八、總結(jié)語

波長（nm）

紅（630）

橙（605）

黃(585)

綠（520）

藍(lán)（460）

紫（400）

基準(zhǔn)響應(yīng)度

0.65

0.61

0.56

0.42

0.25

0.06

電壓（mV）3 13

296

291

291

298

303

響應(yīng)度