第一篇:斜盤式柱塞泵的脈動特性研究論文
由于柱塞泵所排出的液壓油是柱塞組依次擠出的,這種工作特點就決定了柱塞泵必然會存在流量脈動特性。脈動率過大會引起液壓系統(tǒng)較大的震蕩,造成一系列的不穩(wěn)定,嚴重時會損壞液壓元件。為此,更加細致地了解影響柱塞泵脈動特性的各項因素就尤為重要了。斜盤式柱塞泵模型的建立
1)斜盤及其運動模型的建立
將斜盤模型轉化為超級元件,此元件可以傳遞斜盤的傾角、轉速與變量機構所需的扭矩,輸入相應的轉速、扭矩,可以輸出此時斜盤的傾角,柱塞的往復運動的速度與位移。若柱塞泵有n個柱塞,應在n 個該元件參數(shù)中設置柱塞初始位置:0,360/n,720/n,1080/n,1440/n,……
2)柱塞模型的建立
柱塞模型如圖2所示,利用AMESim的HCD庫對柱塞進行建模,考慮到柱塞與柱塞腔之間的間隙,采用帶泄露的閥塊進行搭建,通過對柱塞桿施加力、速度、位移參數(shù)來完成柱塞吸油排油動作。
3)配流模型的建立
考慮到柱塞泵在配流過程中,排油口與吸油口的開口面積有個漸變的過程,加上三角槽的過渡作用,直接模擬該配流過程比較困難。采用2個可變節(jié)流口來模擬配流,對節(jié)流口開口大小的控制信號。為了模擬缸體柱塞腔進出排油口與吸油口時的過渡作用,將信號曲線設計成一定傾斜度的線段。當輸入信號為0時,表明節(jié)流口全關,當輸入信號為1時,表明節(jié)流口全開。配流盤的配流模型,當柱塞需要吸油時,節(jié)流口3打開,節(jié)流口4關閉;當柱塞需要排油時,節(jié)流口3關閉,節(jié)流口4關閉。
4)液壓系統(tǒng)中負載模型的建立
為了更簡潔地表示出液壓系統(tǒng)中的負載模型,選用了可變節(jié)流口代替液壓系統(tǒng)的負載。
5)整體仿真模型的建立
仿真模型由7個柱塞,配流模型與斜盤及其運動模型組成,柱塞的運動速度函數(shù)為f(x,y)=sin[(π 180)x]sin[(π 180)y]式中:x 為斜盤傾角;y 為缸體轉角。模型仿真與分析
在AMESim 的“Parameter mode”模式下,對模型的主要參數(shù)進行設置,具體參數(shù)如表1所示。柱塞泵的流量脈動率將會引起壓力脈動率,所以說柱塞泵的脈動特性是系統(tǒng)中流量的不穩(wěn)定引起的。液壓泵的實際流量q0,最大瞬時流量qmax,最小瞬時流量qmin,流量脈動率:K=(qmax-qmin)/q01)不同節(jié)流口開度下的脈動特性
將液壓系統(tǒng)中節(jié)流口開口直徑分別設置為0.25 mm、0.5 mm、0.75 mm、1 mm,其他參數(shù)不變,比較柱塞泵出口的流量特性。由仿真結果分析得出:隨著負載壓力的增加,流量脈動率會隨之較小,但是液壓系統(tǒng)的流量響應速度會隨之降低。對應于不同節(jié)流口開度,液壓系統(tǒng)的壓力特性。隨著負載壓力的增加,壓力曲線的震蕩幅值會增大,可能會影響液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性,造成嚴重后果。
2)不同轉速下的脈動特性
分別將轉速設置為1000r·min-1、1500r·min-1、2000 r·min-1,其他參數(shù)不變,比較柱塞泵出口的流量脈動特性。通過計算得出不同轉速下的流量脈動率,分別為9.94%、6.26%和4.74%。隨著轉速的增大,流量脈動率隨之降低。由此看出,適當提高轉速會減小液壓系統(tǒng)的脈動特性。
3)不同柱塞數(shù)目柱塞泵的脈動特性
分別將柱塞數(shù)目設置為5個、7個和9個,其他參數(shù)不變,比較柱塞泵出口的流量脈動特性,通過計算得出不同柱塞個數(shù)柱塞泵的流量脈動率,分別為9.1%、6.22%和4.01%。隨著柱塞個數(shù)的增加,流量脈動率隨之降低。由此看出,適當提高增加柱塞個數(shù)會減小液壓系統(tǒng)的脈動特性。結論
基于AMESim軟件,對斜盤式柱塞泵進行詳細地建模,通過模擬分析得出:隨著液壓系統(tǒng)中負載壓力的增加,流量脈動率會隨之較小,但是液壓系統(tǒng)的流量響應速度會隨之降低;隨著轉速的增大或者柱塞個數(shù)的增加,流量脈動率隨之降低,并且液壓系統(tǒng)中流量的響應速度也會增大,有利于液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定,但轉速與柱塞個數(shù)不是越大越好,當柱塞在工作時的線速度越大,越不利于充分地吸油。
第二篇:Z元件特性研究論文
文章
來源蓮山
課 件 w w w.5y K J.Co m 5
摘要:Z-元件具有進一步的開發(fā)潛力,擴充其特性和應用可形成一些新型電子器件。本文在溫、光、磁敏Z-元件的基礎上,依據(jù)對Z-元件工作機理的深入探討,開發(fā)出一些新型的半導體敏感元件,如摻金γ-硅熱敏電阻、力敏Z-元件以及新型V/F轉換器。本文著重介紹了這些新型敏感元件的電路結構與工作原理。這些新型敏感元件都具有生產工藝簡單、體積小、成本低等特點。
關鍵詞:熱敏電阻,摻金γ-硅熱敏電阻,Z-元件,力敏Z-元件,V/F轉換器
一、前言
Z-半導體敏感元件﹙簡稱Z-元件﹚性能奇特,應用電路簡單而且規(guī)范,使用組態(tài)靈活,應用開發(fā)潛力大。它包括Z-元件在內僅用兩個﹙或3個﹚元器件,就可構成電路最簡單的三端傳感器,實現(xiàn)多種用途。特別是其中的三端數(shù)字傳感器,已引起許多用戶的關注。
Z-元件現(xiàn)有溫、光、磁,以及正在開發(fā)中的力敏四個品種,都能以不同的電路組態(tài),分別輸出開關、模擬或脈沖頻率信號,相應構成不同品種的三端傳感器。其中,僅以溫敏Z-元件為例,就可以組合出12種電路結構,輸出12種波形,實現(xiàn)6種基本應用[3]。再考慮到其它光、磁或力敏Z-元件幾個品種,其可供開發(fā)的擴展空間將十分可觀。為了拓寬Z-元件的應用領域,很有從深度上和廣度上進一步研究的價值。
本文在前述溫、光、磁敏Z-元件的基礎上,結合生產工藝和應用開發(fā)實踐,在半導體工作機理上和電路應用組態(tài)上進行了深入的擴展研究,形成了一些新型的敏感元件。作為其中的部分實例,本文重點介紹了摻金g-硅新型熱敏電阻、力敏Z-元件以及新型V/F轉換器,供用戶分析研究與應用開發(fā)參考。這些新型敏感元件都具有體積小、生產工藝簡單、成本低、使用方便等特點。
二、摻金g-硅新型熱敏電阻
1.概述
用g-硅單晶制造半導體器件是不多見的,特別是用原本制造Z-元件這樣的高阻g-硅單晶來制造Z-元件以外的半導體器件,目前尚未見到報導。Z-元件的特殊性能,主要是由摻金高阻g-硅區(qū)﹙也就是n-i區(qū)﹚的特性所決定的,對摻金高阻g-硅的性能進行深入地研究希望引起半導體器件工作者的高度重視。
本部分從對摻金g-硅的特性深入研究入手,開發(fā)出一種新型的熱敏元件,即摻金g-硅熱敏電阻。介紹了該新型熱敏電阻的工作原理、技術特性和應用特點。
2.摻金g-硅熱敏電阻的工作機理
“摻金g-硅熱敏電阻”簡稱摻金硅熱敏電阻,它是在深入研究Z-元件微觀工作機理的基礎上,按新的結構和新的生產工藝設計制造的,在溫度檢測與控制領域提供了一種新型的溫敏元件。
為了熟悉并正確使用這種新型溫敏元件,必須首先了解它的工作機理。Z-元件是其N區(qū)被重摻雜補償?shù)母男詐N結,即在高阻硅材料上形成的pN結,又經過重金屬補償,因而它具有特殊的半導體結構和特殊的伏安特性。圖1為Z-元件的正向伏安特性曲線,圖2為Z-元件的半導體結構示意圖。
由圖1可知,Z-元件具有一條“L”型伏安特性[1],該特性可分成三個工作區(qū):M1高阻區(qū),M2負阻區(qū),M3低阻區(qū)。其中,高阻的M1區(qū)對溫度具有較高的靈敏度,自然成為研制摻金g-硅熱敏電阻的主要著眼點。
從圖2可知,Z-元件的結構依次是:金屬電極層—p+歐姆接觸區(qū)—p型擴散區(qū)—p-N結結面—低摻雜高補償N區(qū),即n-.i區(qū)—n+歐姆接觸區(qū)—金層電極層。可見Z-元件是一種改性pN結,它具有由p+-p-n-.i-n+構成的四層結構,其中核心部位是N型高阻硅區(qū)n-.i,特稱為摻金g-硅區(qū)。摻金g-硅區(qū)的建立為摻金g-硅熱敏電阻奠定了物理基礎。
Z-元件在正偏下的導電機理是基于一種“管道擊穿”和“管道雪崩擊穿”的模型[2]。Z-元件是一種pN結,對圖2所示的Z-元件結構可按p-N結經典理論加以分析,因而在p-n-.i兩區(qū)中也應存在一個自建電場區(qū)。該電場區(qū)因在p區(qū)很薄,自建電場區(qū)主要體現(xiàn)在n-.i區(qū),且?guī)缀跽紦?jù)了全部n-.i型區(qū),這樣寬的電場區(qū)其場強是很弱的,使得Z-元件呈現(xiàn)了高阻特性。如果給Z-元件施加正向偏壓,這時因正向偏壓的電場方向同Z-元件內部自建電場方向是相反的,很小的正向偏壓便抵消了自建電場。這時按經典的pN結理論分析,本應進入正向導通狀態(tài),但由于Z-元件又是一種改性的pN結,其n-.i型區(qū)是經重金屬摻雜的高補償區(qū),由于載流子被重金屬陷阱所束縛,其電阻值在兆歐量級,其正向電流很小,表現(xiàn)在“L”曲線是線性電阻區(qū)即“M1”區(qū)。這時,如果存在溫度場,由于熱激發(fā)的作用使重金屬陷阱中釋放的載流子不斷增加,并參與導電,必然具有較高的溫度靈敏度。在M1區(qū)尚末形成導電管道,如果施加的正向偏壓過大,將產生“管道擊穿”,甚至“管道雪崩擊穿”,將破壞了摻金g-硅新型熱敏電阻的熱阻特性,這是該熱敏電阻的特殊問題。
在這一理論模型的指導下,不難想到,如果將Z-元件的n-.i區(qū)單獨制造出來,肯定是一個高靈敏度的熱敏電阻(由于半導體伴生著光效應,當然也是一個光敏感電阻),由此可構造出摻金g-硅新型熱敏電阻的基本結構,如圖3所示。由于摻金g-硅新型熱敏電阻不存在pN結,其中n-.i層就是摻金g-硅,它并不是Z-元件的n-.i區(qū)。測試結果表明,該結構的電特性就是一個熱敏電阻。該熱敏電阻具有NTC特性,它與現(xiàn)行NTC熱敏電阻相比,具有較高的溫度靈敏度。
3.摻金g-硅熱敏電阻的生產工藝
摻金g-硅熱敏電阻的生產工藝流程如圖4工藝框圖所示。可以看出,該生產工藝過程與Z-元件生產工藝的最大區(qū)別,就是不做p區(qū)擴散,所以它不是改性pN結,又與現(xiàn)行NTC熱敏電阻的生產工藝完全不同,這種摻金g-硅新型熱敏電阻使用的特殊材料和特殊工藝決定了它的性能與現(xiàn)行NTC熱敏感電阻相比具有很大區(qū)別,其性能各有優(yōu)缺點。
4.摻金g-硅熱敏電阻與NTC熱敏電阻的性能對比
從上述結構模型和工藝過程分析可知,摻金g-硅層是由金擴入而形成的高補償?shù)腘型半導體,不存在pN結的結區(qū)。它的導電機理就是在外電場作用下未被重金屬補償?shù)氖S嗟氖┲麟娮訁⑴c導電以及在外部熱作用下使金陷阱中的電子又被激活而參與導電,而呈現(xiàn)的電阻特性。由于原材料是高阻g-硅,原本施主濃度就很低,又被陷阱捕獲一些,剩余電子也就很少很少。參與導電的電子主要是陷阱中被熱激活的電子占絕對份額。也就是說,摻金g-硅熱敏電阻在一定的溫度下的電阻值,是決定于工藝流程中金擴的濃度。研制實踐中也證明了這一理論分析。不同的金擴濃度可以得到幾千歐姆到幾兆歐姆的電阻值。金擴散成為產品質量與性能控制的關健工序。
我們認為,由于摻金g-硅熱敏電阻的導電機理與現(xiàn)行的NTC熱敏電阻的導電機理完全不同,所以特性差別很大,也存在各自不同的優(yōu)缺點。摻金g-硅熱敏電阻的優(yōu)點是:生產工藝簡單,成本低,易于大批量生產,阻值范圍寬(從幾千歐姆到幾兆歐姆),靈敏度高,特別是低于室溫的低溫區(qū)段比NTC熱敏電阻要高近一個量級。其缺點是:一批產品中電阻值的一致性較差、線性度不如NTC,使用電壓有閾值限制,超過閾值時會出現(xiàn)負阻。
摻金g-硅新型熱敏電阻與NTC熱敏電阻的電阻溫度靈敏度特性對比如圖5所示。
在不同溫度下,溫度靈敏度的實測值對比如表1所示。
摻金g-硅熱敏電阻是一種新型溫敏元件。本文雖作了較詳細的工作機理分析,但現(xiàn)在工藝尚未完全成熟,愿與用戶合作,共同探討,通過工藝改進與提高,使這一新型元件早日成熟,推向市場,為用戶服務。
三、力敏Z-元件
1.概述 “力”參數(shù)的檢測與控制在國民經濟中占有重要地位。力敏元件及其相應的力傳感器可直接測力,通過力也可間接檢測許多其它物理參數(shù),如重量,壓力、氣壓、差壓、流量、位移、速度、加速度、角位移、角速度、角加速度、扭矩、振動等,在機械制造、機器人、工業(yè)控制、農業(yè)氣象、醫(yī)療衛(wèi)生、工程地質、機電一體化產品以及其它國民經濟裝備領域中,具有廣泛的用途。
在力參數(shù)的檢測與控制領域中,現(xiàn)行的各種力敏元件或力傳感器,包括電阻應變片、擴散硅應變片、擴散硅力傳感器等,嚴格說,應稱為模擬力傳感器。它只能輸出模擬信號,輸出幅值小,靈敏度低是它的嚴重不足。這三種力敏元件或力傳感器,為了與數(shù)字計算機相適應,用戶不得不采取附加的數(shù)字化方法(即加以放大和A/D轉換)才能與數(shù)字計算機相連接,使用極其不便,也增加了系統(tǒng)的成本。
Z-元件能以極其簡單的電路結構直接輸出數(shù)字信號,非常適合研制新型數(shù)字傳感器[1],其中也包括力數(shù)字傳感器。這種力數(shù)字傳感器輸出的數(shù)字信號(包括開關信號和脈沖頻率信號),不需A/D轉換,就可與計算機直接通訊,為傳感器進一步智能化和網絡化提供了方便。
我們在深入研究Z-元件工作機理的基礎上,初步研制成功力敏Z-元件,但目前尚不成熟,歡迎試用與合作開發(fā)這一新器件,實現(xiàn)力檢測與控制領域的技術創(chuàng)新。
2.力敏Z-元件的伏安特性
如前所述,力敏Z-元件也是一種其N區(qū)被重摻雜補償?shù)母男詐N結。力敏Z-元件的半導體結構如圖6(a)所示。按本企業(yè)標準電路符號如圖6(b)所示,圖中“+”號表示pN結p區(qū),即在正偏使用時接電源正極。圖6(c)為正向“L”型伏安特性,與其它Z-元件一樣該特性也分成三個工作區(qū):M1高阻區(qū),M2負阻區(qū),M3低阻區(qū)。描述這個特性有四個特征參數(shù):Vth為閾值電壓,Ith為閾值電流,Vf為導通電壓,If為導通電流。
M1區(qū)動態(tài)電阻很大,M3區(qū)動態(tài)電阻很?。ń诹悖?,從M1區(qū)到M3區(qū)的轉換時間很短(微秒級),Z-元件具有兩個穩(wěn)定的工作狀態(tài):“高阻態(tài)”和“低阻態(tài)”,工作的初始狀態(tài)可按需要設定。若靜態(tài)工作點設定在M1區(qū),Z-元件處于穩(wěn)定的高阻狀態(tài),作為開關元件在電路中相當于“阻斷”。若靜態(tài)工作點設定在M3區(qū),Z-元件將處于穩(wěn)定的低阻狀態(tài),作為開關元件在電路中相當于“導通”。在正向伏安特性上p點是一個特別值得關注的點,特稱為閥值點,其坐標為:p(Vth,Ith)。p點對外部力作用十分敏感,其靈敏度要比伏安特性上其它諸點要高許多。利用這一性質,可通過力作用,促成工作狀態(tài)的一次性轉換或周而復始地轉換,就可分別輸出開關信號或脈沖頻率信號。
3.力敏Z-元件的電路結構
力敏Z-元件的應用電路十分簡單,利用其“L”型伏安特性,在力載荷的作用下,很容易獲得開關量輸出或脈沖頻率輸出。力敏Z-元件的基本應用電路如圖7所示。其中,圖7(a)為開關量輸出,圖7(b)為脈沖頻率輸出。其輸出波形分別如圖8和圖9所示。
在圖7所示的應用電路中,電路的結構特征是:力敏Z-元件與負載電阻相串聯(lián),負載電阻RL用于限制工作電流,并取出輸出信號。Z-元件應用開發(fā)的基本工作原理就在于通過半導體結構內部導電管道的力調變效應,使工作電流發(fā)生變化,從而改變Z-元件與負載電阻RL之間的壓降分配,獲得不同波形的輸出信號。
(1)力敏Z-元件的開關量輸出
在圖7(a)所示的電路中,通過E和RL設定工作點Q,如圖6﹙c﹚所示。若工作點選擇在M1區(qū)時,力敏Z-元件處于小電流的高阻工作狀態(tài),輸出電壓為低電平。由于力敏Z-元件的閾值電壓Vth對力載荷F具有很高的靈敏度,當力載荷F增加時,閾值點p向左推移,使Vth減小,當力載荷F增加到某一閾值Fth時,力敏Z-元件上的電壓VZ恰好滿足狀態(tài)轉換條件[1],即VZ=Vth,力敏Z-元件將從M1區(qū)跳變到M3區(qū),處于大電流的低阻工作狀態(tài),輸出電壓為高電平。在RL上可得到從低電平到高電平的上跳變開關量輸出,如圖8(a)所示。如果在圖7(a)所示電路中,把力敏Z-元件與負載電阻RL互換位置,則可得到由高電平到低電平的下跳變開關量輸出,如圖8(b)所示。無論是上跳變或下跳變開關量輸出,VO的跳變幅值均可達到電源電壓E的40~50%。
開關量輸出的力敏Z-元件可用作力敏開關、力報警器或力控制器。
(2)力敏Z-元件的脈沖頻率輸出
由于力敏Z-元件的伏安特性隨外部激勵改變而改變,只要滿足狀態(tài)轉換條件,就可實現(xiàn)力敏Z-元件工作狀態(tài)的轉換。如果滿足狀態(tài)轉換條件,實現(xiàn)Z-元件工作狀態(tài)的一次性轉換,負載電阻RL上可輸出開關信號;同理,如果滿足狀態(tài)轉換條件,設法實現(xiàn)力敏Z-元件工作狀態(tài)的周期性轉換,則負載電阻RL上就可輸出脈沖頻率信號。
脈沖頻率輸出電路如圖7(b)所示。在圖7(b)電路中,力敏 Z-元件與電容器C并聯(lián)。由于力敏Z-元件具有負阻效應,且有兩個工作狀態(tài),當并聯(lián)以電容后,通過RC充放電作用,構成RC振蕩回路,因此在輸出端可得到與力載荷成比例變化的脈沖頻率信號輸出。其輸出波形如圖9(a)所示。輸出頻率的大小與E、RL、C取值有關,也與力敏Z-元件的閾值電壓Vth值有關。當E、RL、C參數(shù)確定后,輸出頻率僅與Vth有關,而Vth對力作用很敏感,可得到較高的力靈敏度。初步測試結果表明:電容器C選擇范圍在0.01~1.0mF,負載電阻在5~20kW,較為合適。
同理,若把力敏Z-元件(連同輔助電容器C)與負載電阻RL互換位置,其輸出頻率仍與力載荷成比例,波形雖為鋸齒波,但與圖9﹙a﹚完全不同,如圖9(b)所示。
4.力敏Z-元件的機械結構與施力方式
力敏Z-元件芯片體積很小,施加外力載荷時,必須通過某種彈性體作為依托。當力載荷作用于彈性體時,使芯片內部產生內應力,此內應力可改變力敏Z-元件的工作狀態(tài)(從低阻態(tài)到高阻態(tài),或者從高阻態(tài)到低阻態(tài)),從而使輸出端產生開關量輸出或脈沖頻率輸出。作為彈性體可以采用條形或園形膜片,材質可以是磷銅、合金鋼或其它彈性材料。無論采用哪種彈性體,力敏Z-元件的受力方式目前理論上可歸結為兩種基本結構:即懸臂式結構和簡支式結構,其示意圖如圖10所示。為便于研究力敏Z-元件受力后的應力應變特征,結構放大示意如圖11所示。
如前所述,Z-元件在外加電場作用下,在N區(qū)可產生“導電管道”,該導電管道在外部激勵作用下,可產生“管道調變效應[2],由圖11可知,對力敏Z-元件來說,其p區(qū)很薄,N區(qū)相對較厚,焊接層的厚度可忽略不計,因而,在力載荷作用下的管道調變效應必將發(fā)生在N區(qū)。當力載荷作為一種外部激勵作用于彈性體時,使彈性體產生一定的撓度,在半導體晶格內部產生內應力,導電管道受到力調變作用,使N區(qū)電阻發(fā)生變化,改變了力敏Z-元件的伏安特性,使閾值點p產生偏移,閾值電壓Vth將發(fā)生變化。
實驗表明,由于封裝結構和受力方式的不同,可產生如圖12和圖13所示兩種方式的應力應變。若靜態(tài)工作點Q設置在M3區(qū),施加的力載荷使N區(qū)產生“壓”應力,N區(qū)晶格被壓縮,導電管道變“細”,正偏使用時電阻值將增加,因伏安特性的改變使閾值點p右移,Vth增加。當力載荷F增加到某一特定閾值Fth時,閾值點p向右移至負載線的右側,力敏Z-元件將從低阻M3區(qū)跳變到高阻M1區(qū),如圖12所示。
同理,若靜態(tài)工作點Q設置在M1區(qū),施加的力載荷使N區(qū)產生“拉”應力,N區(qū)晶格被拉伸,導電管道變“粗”,正偏使用時電阻值將減小,因伏安特性的變化使閾值點p左移,Vth減小。當力載荷F增加到某一特定閾值Fth時,閾值點p左移至負載線上,力敏Z-元件將從高阻M1區(qū)跳變到低阻M3區(qū),如圖13所示。
上述分析可知,力敏Z-元件在不同封裝結構和不同受力方式下,可產生工作狀態(tài)的轉換,可按設計需要輸出不同的跳變信號,可用作力敏開關、力報警器或力控制器。在實際應用中,可通過電源電壓E或負載電阻RL來設定力載荷的閾值Fth,但由于跳變閾值與力敏Z-元件的制造工藝、芯片尺寸、封裝結構、彈性體材質與厚度、受力點的位置等諸多因素有關,許多問題尚需進一步研究與探討。
力敏Z-元件具有M2區(qū)的負阻特性,并具有兩個穩(wěn)定的工作狀態(tài)是脈沖頻率輸出的基礎。借助輔助電容器C,按圖7(b)所示電路,通過RC的充放電作用,可實現(xiàn)力敏Z-元件工作狀態(tài)的周而復始的轉換,采用圖12﹙a﹚、﹙b﹚或圖13﹙a﹚、﹙b﹚的結構和受力方式,都可輸出脈沖頻率信號,輸出頻率與力載荷成比例,其輸出波形如圖9(a)或圖9(b)所示,分析從略。
作為設計實例,力敏Z-元件樣件1#與樣件2#,經加載與卸載實驗,其脈沖頻率輸出的測試結果如下,供分析研究參考: 力敏Z-元件特征參數(shù): Vth=10V, Ith=1mA, Vf=4.5V(測試條件: T=25℃, RL=5kW)
芯片尺寸:2′5′0.3mm,采用簡支式結構,兩支點距離為10mm;中間受力,應力應變方式為N區(qū)受壓應力;條狀p銅彈性體,厚度為0.2mm;試驗環(huán)境溫度為25.4℃。測試數(shù)據(jù)如表2所示。,樣件2#﹙加載﹚所測數(shù)據(jù),經計算機繪圖可得回歸線如圖14所示。由于封裝結構尚未定型測試數(shù)據(jù)有一定誤差,但初步實驗表明,在這種施力方式下,輸出頻率f與力載荷成正比,在一定施力范圍內近似呈線性關系,且回差較小。隨力載荷量程加大,非線性度要增加?;貧w處理后,力的平均頻率靈敏度SF為:
Hz/g
約每10g 改變1Hz。力靈敏度和回差是力敏Z-元件的重要技術指標。需要指出的是:靈敏度和回差與力敏Z-元件的特征參數(shù)、形狀與尺寸、彈性體材質與厚度、封裝結構以及受力方式等諸多因素有關。許多問題也需進一步研究與探討。需按用戶需求進行結構定型與標準化生產。
四、新型V/F轉換器
1.概述
目前正在研制或在線使用的各種傳統(tǒng)傳感器,因只能輸出模擬電壓或模擬電流信號,應稱為模擬傳感器。模擬傳感器是模擬儀表或模擬信訊時代的產物,主要缺點是輸出幅值小,靈敏度低,不能與數(shù)字計算機直接通訊。人類進入數(shù)字信息化時代后,以數(shù)字技術支撐的數(shù)字計算機已十分普及,現(xiàn)代數(shù)字計算機要求處理數(shù)字信號,而模擬傳感器因受材料、器件的限制,仍只能輸出低幅值的模擬信號,不能與計算機直接通訊,已成為制約信息產業(yè)發(fā)展的瓶頸問題。為了使模擬傳感器能與計算機實現(xiàn)通訊,目前是采取把輸出信號進行放大再加以A/D轉換,即把現(xiàn)行的模擬傳感器加以數(shù)字化的方法來與數(shù)字計算機相適應。雖然在信息采集與處理過程中電路復雜,硬件成本增加,但由于目前能直接輸出數(shù)字信號的數(shù)字傳感器為數(shù)不多,這種模擬傳感器數(shù)字化的方法仍發(fā)揮著巨大的作用。
本部分利用Z-元件構成一種新型的V/F轉換器,它能把模擬傳感器輸出的電壓信號變成能被數(shù)字計算機識別的頻率信號,提供了一種模擬傳感器數(shù)字化的新方法。該方法與采用A/D轉換器方案相比,具有電路簡單、成本低、體積小、輸出幅值大、靈敏度高、輸出線性度好、能與計算機直接通訊等一系列優(yōu)點,可做為模擬傳感器與計算機之間的重要接口,在信息產業(yè)中具有廣泛的應用前景。
2.電路組成與工作原理
Z-元件是一種新型的半導體開關元件,當其兩端電壓達到一定閾值(即閾值電壓Vth)時,可從高阻狀態(tài)跳變到低阻狀態(tài);而當其兩端電壓小于一定閾值(即導通電壓Vf)時,又可從低阻狀態(tài)跳變到高阻狀態(tài)。利用這一特性可方便地開發(fā)V/F轉換器。
由Z-元件構成的V/F轉換器如圖15(a)所示,圖15(b)為其中Z-元件的電路符號。在圖15(a)所示電路中以電壓E為輸入,由于RL、C和Z-元件之間的充、放電作用,使電路始終處于自激振蕩狀態(tài),其振蕩頻率f與輸入電壓E成正比,波形為鋸齒波,其輸出幅值可以很大,由選定的Z-元件參數(shù)而定。實現(xiàn)了模擬信號(電壓E)到數(shù)字信號(頻率f)的轉換,可用于數(shù)字系統(tǒng)的觸發(fā)。由于輸出幅值大,它不需放大就可實現(xiàn)與計算機的直接通訊。
3.V/F轉換器的傳輸特性
當基準溫度TS=20℃時,輸入電壓E與輸出頻率f之間的傳輸特性如圖16所示。由圖16可知該傳輸特性具有良好的線性關系,其中Emin~Emax(相應于MN區(qū)間)是工作電壓的極限范圍,AB區(qū)間為可靠的工作量程范圍,它決定于模擬傳感器的輸出和V/F轉換電路的參數(shù)設計。
由于Z-元件是半導體開關元件,構成V/F轉換器時,對溫度也具有一定的靈敏度,即溫度漂移。該溫度漂移具有正溫度系數(shù),一般小于10Hz∕°C,當環(huán)境溫度變化較大時,將引起檢測誤差。
如果該誤差在允許范圍內,可不做溫度補償。如果要求檢測精度較高,特別是在高精度計量使用時,應考慮溫度補償技術。
由溫漂引起的相對誤差與輸出頻率范圍(即量程)有關。若輸出頻率較高,相對誤差較小,若輸出頻率較低,則相對誤差較大。如果假定環(huán)境溫度有±10℃的變化,引起輸出頻率變化的絕對誤差為Df=100Hz,按全量程輸出頻率的平均值為f=2000Hz設計,這時由溫漂引起的相對誤差d=±0.5%/℃,可滿足一般計量精度要求。為進一步提高計量精度,必須采取溫度補償技術[4]。
參考文獻:
[1].傅云鵬等,Z-半導體敏感元件原理與應用-(1)Z-元件及其應用開發(fā)綜述,傳感器世界,2001.2
[2].周長恩等,Z-半導體敏感元件原理與應用-(2)Z-元件的研制實踐與工作機理的定性分析,傳感器世界,2001.4
[3].王健林等,Z-半導體敏感元件原理與應用-(3)溫敏Z-元件及其應用,傳感器世界,2001.6
[4].傅云鵬等,Z-半導體敏感元件原理與應用-(5)Z-元件的溫度補償技術,傳感器世界,2001.10
The Review of Z-element-(6)
Extension of Z-element’s Characteristics and Applications
Abstract:The Z-elements possess potential ability for further development.By researching the characteristics deeply, some new application can be developed.In this paper , some new type sensitive semiconductor are introduced such as impure gold g-Si thermistor, force-Z-sensor and V/F converter, which are developed by researching the work mechanism of Z-element deeply on the basis of Z-thermistor, photo-Z-element and magnito-Z-element.These elements possess many advantages such as simpler manufacturing technique, smaller volume and lower cost.In this paper, the characteristics, typical circuits and work principles of these new products are thoroughly introduced too.Keywords:Thermistor, Impure gold g-Si thermistor, Z-element, Force-Z-sensor, V/F converter..文章
來源蓮山
課 件 w w w.5y K J.Co m 5
第三篇:U盤病毒傳播的研究論文
U盤病毒的研究與防范
〔內容提要〕U盤 病毒 安全防范
現(xiàn)如今,U盤已經成為軍隊日常工作中計算機用戶最為常用的文件交換工具。然而,U盤在帶來極大便利的同時,也為病毒寄生和繁衍提供了天然的溫床。本論文由此出發(fā),闡述了U盤病毒的危害,深入分析了U盤病毒的危害機理,并從技術和非技術兩個方面介紹了U盤病毒的防范措施,為軍隊U盤的日常使用提供了一定的借鑒,具有較高的參考價值。
〔關鍵詞〕U盤 病毒 安全防范
U盤也稱優(yōu)盤、閃盤,隨著閃存芯片價格的急劇下滑,U盤以其體積小巧、便于攜帶、存儲容量大、抗震性能強、即插即用等獨特的優(yōu)點而得以廣泛普及,已經逐步取代軟盤成為日常工作中計算機用戶最為常用的文件交換工具
然而,U 盤在為人們帶來極大便利的同時,也為病毒寄生和繁衍提供了天然的溫床。我們常說的U盤病毒,并不是單指某一個具 體的病毒,也不是指只通過U盤才能傳播的病毒,而是泛指所有可以通過移動存儲介質進行傳播的一類病毒,但由于U盤最常用,通過U 盤傳播的概率最大,所以稱之為U盤病毒。當前,U 盤病毒泛濫,U 盤使用的便捷性和安全性往往難以兩全。只要用戶在工作中無法做到完全放棄使用U盤,就必須了解U盤病毒的原理及癥狀,掌握U盤病毒的基本防治措施,采取正確的操作使用方法,形成良好的使用習慣,才能有效避免U盤病毒的威脅
U盤作為使用最為廣泛的存儲設備,如果將其作為病毒的載體,輕則破壞計算機文件或者系統(tǒng),重則還可以破壞和癱瘓計算網絡。U盤病毒是指利用U盤(移動存儲設備)作為載體來傳播病毒,其主要特征是在被感染的U盤中生成Autorun.inf文件,并附帶有一個可執(zhí)行程序。
一、U盤病毒危害
早期的U盤病毒僅僅是惡作劇,被感染計算機往往出現(xiàn)打不開文件,或者顯示一些具有搞笑性質的東西。隨著U盤容量的不斷擴大和廣泛使用,U盤成為傳輸文件等數(shù)據(jù)資料的主要存儲介質之一,日常使用和交換的文件,包括涉密文件均是通過U盤來進行傳輸?shù)摹盤病毒具有交叉感染的特點,即感染了U盤病毒的計算機,在插入一個未感染的U盤到感染計算機中時,病毒會自動感染U盤,當將已經感染U盤病毒的U盤插入未感染計算機中時,未感染病毒的計算機將感染U盤病毒。在對U盤病毒分析研究中我們發(fā)現(xiàn),U盤病毒具有輪渡技術,即將系統(tǒng)中的某些指定關鍵字的文件復制到U盤中,當U盤插入到具有上網條件的計算機中使用時,U盤病毒會將已經復制的文件傳送到指定的郵箱或者木馬病毒控制端。
U盤病毒作為一種傳染性病毒,其危害如下:
(1)在系統(tǒng)中占用大量cpu資源。
(2)破壞軟件系統(tǒng),影響工作。對于一般性U盤病毒將會破壞系統(tǒng)文件的完整性,導致系統(tǒng)不能正常打開文件,其危害程度較輕。
(3)刪除或者更改文件。這種U盤病毒往往帶有惡作劇,例如將系統(tǒng)中所有的word等文件全部刪除,或者將Word文件的默認后綴更改為其它名稱導致文件打不開,其危害程度中等。
(4)盜取系統(tǒng)中各種密碼帳號,實施遠程控制。目前很多個人計算機大多具備上網條件,一旦連接上網絡,病毒就會主動連接控制端,將系統(tǒng)中的密碼和帳號發(fā)到指定郵箱,并實施遠程控制將其作為僵尸網絡的木馬端。
(5)平時竊取資料,戰(zhàn)時破壞系統(tǒng)。U盤病毒平時蟄伏在計算機中,當具備互聯(lián)網條件時將平時復制的資料通過網絡傳輸?shù)街付ㄠ]箱,當發(fā)生戰(zhàn)爭時可以破壞和癱瘓計算機系統(tǒng)或者計算機網絡,其危害程度最大。
二、U盤病毒危害機理
U盤(自動運行)類病毒(auto病毒)近來非常常見,并且具有一定程度危害,它的機理是依賴Windows的自動運行功能,使得我們在點擊打開磁盤的時候,自動執(zhí)行相關的文件。目前我們使用U盤都十分頻繁,當我們享受U盤所帶來的方便時,U盤病毒也在悄悄利用系統(tǒng)的自動運行功能肆意傳播,目前流行的U盤病毒文件大家甚至耳熟能詳了,比如經常有網友問的SSS.EXE SXS.EXE如何查殺這類的,下面我們將對U盤病毒極其特性和防范辦法進行分析
(一)病毒的傳播原理
U盤病毒主要通過U盤與計算機的交互來進行傳播。近年來,在“黑色”產業(yè)鏈利益驅動下,利用U盤病毒傳播已經成為病毒的一大必備功能;病毒感染主要通過存在安全漏洞的網站“掛馬”來實現(xiàn),網站“掛馬”主要利用的是IE等安全漏洞,當用戶沒有安裝補丁程序而訪問被“掛馬”的網站中的網頁時,系統(tǒng)就會“偷偷”地執(zhí)行網頁中指定的程序,從而達到控制等目的。此外還有一種就是通過發(fā)送垃圾郵件、捆綁木馬軟件到正常軟件中供并放在網站上供網絡用戶下載等方式來進行U盤病毒的傳播。
U盤病毒通常利用Windows系統(tǒng)的自動播放功能進行傳播。自動播放功能是 Windows 系統(tǒng)為客戶提供方便的一種特性,當這種功能啟用時,U盤或光盤插入到計算機上時無須用戶干預,就會自動運行介質中的指定程序,從而實現(xiàn)軟件自動安裝、媒體自動演示等功能。這一功能是通過U盤或光盤中的系統(tǒng)隱藏文件Autorun-inf來實現(xiàn)的,它是一個存放在驅動器根目錄下的一個純文本腳本文件,保存著一些簡單的命令,指定系統(tǒng)自動運行的程序名稱和路徑。U盤病毒感染U盤后,一般會在U盤根目錄下自動生成Autorun-inf。當用戶雙擊U盤盤符時,便自動調用該文件,在用戶完全不知情的情況下,“自動”運行該文件指定的U盤中的病毒程序,向各硬盤分區(qū)的根目錄拷貝病毒體和Autorun-id。病毒在Windows 系統(tǒng)中潛伏下來后,當用戶插入干凈的U盤時,病毒又如法炮制,將無毒U盤變?yōu)閹Ф綰 盤 , 從而實現(xiàn)了病毒的傳播。從這一原理我們可以看出,經常交叉使用 U盤的計算機最容易感染U盤病毒,并成為傳播病毒的“毒巢”。
U盤病毒除利用Windows系統(tǒng)的自動播放功能外,通常還會采用中斷進程、“映像劫持”、線程插入與進程守護等先進技術,進行關閉殺毒軟件進程、禁止安全工具服務、遠程下載木馬等一系列惡劣的行徑,給用戶上網安全帶來極大的威脅。當前,病毒趨利性傾向日益明顯,有些木馬性質的U盤病毒駐留系統(tǒng)后,會秘密竊取計算機中的敏感文件,將其寫入U盤中,并通過網絡伺機發(fā)送到黑客手中,這一類U盤病毒對涉密單位的危害尤其嚴重
U盤病毒的隱藏方式有很多種: ①作為系統(tǒng)文件隱藏。一般系統(tǒng)文件是看不見的,所以這樣就達到了隱藏的效果;②偽裝成其他文件。由于一般計算機用戶不會顯示文件的后綴,或者是文件名太長看不到后綴,于是有些病毒程序將自身圖標改為其他文件的圖標,導致用戶誤打開;③藏于系統(tǒng)文件夾中。這些系統(tǒng)文件夾往往都具有迷惑性;④運用windows 的漏洞。有些病毒所藏的文件夾的名字為runauto...,這個文件夾打不開,系統(tǒng)提示不存在路徑,其實這個文件夾的真正名字是runauto...(2)復制。U盤病毒具有輪渡技術,即將系統(tǒng)中的某些指定關鍵字的文件復制到優(yōu)盤中,當優(yōu)盤插入到具有上網條件的計算機中使用時,優(yōu)盤病毒會將已經復制的文件傳送到指定的郵箱或者木馬病毒控制端。(3)傳播。當隱藏或中毒U盤插入到一臺沒有任何病毒的電腦上后,使用者雙擊打開優(yōu)盤文件瀏覽時,Windows 默認會以autorun.inf 文件中的設置去運行優(yōu)盤中的病毒程序,此時Windows 操作系統(tǒng)就被感染了。在這三個過程中,系統(tǒng)設置的autorun.inf文件運行起著關鍵作用.病毒通過其設置木馬程序。使得其文件格式變?yōu)橐韵聨追N:自動運行的程序Open=filename.exe;修改上下文菜單,把默認項改為病毒的啟動項ShellAutocommand=filename.exeShell=Auto;只要調用Shell ExecuteA/W 函數(shù)試圖打開優(yōu)盤根目錄,病毒就會自動運行Shellexecute=filename.exeShellExecute=;偽裝成系統(tǒng)文件,迷惑性比較大,較為常見的就是偽裝成垃圾回收站。Shellopen=打開(&O)ShellopenCommand=filename.exeShellopenDefault=1Shellexplore=資源管理器(&X)
(二)U盤病毒傳播階段
U盤對病毒的傳播主要借助的就是autorun.inf文件,主要分為2個階段。第一階段:感染病毒,當用戶將一塊沒有任何病毒的U盤插入一臺潛伏了病毒的主機上,通過一些常用的操作后,可能就會激發(fā)病毒程序。病毒首先會將自身復制到U盤中,同時創(chuàng)建一個名為autorun.inf的文件。此時,這塊U盤就被病毒感染了。
第二階段:傳播病毒,當這塊U盤插入到一臺沒有任何病毒的電腦上后,使用者雙擊打開U盤文件瀏覽時,Windows默認會以autorun.inf文件中的設置去運行U盤中的病毒程序,此時Windows操作系統(tǒng)就被感染了。
(三)autorun.ini文件運行機理
autorun.inf是設備自動運行的設置文件,比如當插入某些驅動光盤后,Windows就會自動運行驅動安裝程序,這就是靠autorun.inf文件里面設置。其中的filename就是木馬程序。其文件格式有以下幾種:
(1)自動運行的程序 Open=filename.exe(2)修改上下文菜單,把默認項改為病毒的啟動項 ShellAutocommand=filename.exeShell=Auto(3)只要調用ShellExecuteA/W函數(shù)試圖打開U盤根目錄,病毒就會自動運行 Shellexecute=filename.exeShellExecute=??
(4)偽裝成系統(tǒng)文件,迷惑性比較大,較為常見的就是偽裝成垃圾回收站。Shellopen=打開(&O)ShellopenCommand=filename.exeShellopenDefault=1Shellexplore=資源管理器(&X)
(四)U盤病毒程序隱藏方式
(1)作為系統(tǒng)文件隱藏。一般系統(tǒng)文件是看不見的,所以這樣就達到了隱藏的效果。但這也是比較初級的,現(xiàn)在的病毒一般不會采用這種方式。
(2)偽裝成其他文件。由于一般計算機用戶不會顯示文件的后綴,或者是文件名太長看不到后綴,于是有些病毒程序將自身圖標改為其他文件的圖標,導致用戶誤打開。
(3)藏于系統(tǒng)文件夾中。這些系統(tǒng)文件夾往往都具有迷惑性,如文件夾名是回收站的名字。
三、U盤病毒發(fā)展趨勢
據(jù)軟件監(jiān)測結果表明,目前至少存在288種U盤病毒,U盤病毒由過去功能單一,逐漸演變?yōu)楣δ鼙姸?,且技術水平越來越高。目前的U盤病毒在感染計算機上還會關閉防火墻、殺毒軟件、系統(tǒng)自動更新以及Windows安全中心,高級一點的會修改防火墻和病毒設置,使其安全穿透個人防火墻,還有一些未公布的U盤病毒,已經做到感染PE文件,計算機一旦被感染這種病毒很難根除。目前世界上大多數(shù)病毒都具備U盤病毒感染功能,使其成為內網和外網溝通的橋梁,U盤病毒已經成為一種頑疾。由于U盤病毒的巨大危害性,很多殺毒軟件都會查殺以Autorun.inf文件為主要特征的U盤病毒,因此新型的U盤病毒將向硬件以及驅動程序發(fā)展??梢詫盤病毒直接嵌入到一些硬件設備,例如手機、mp3等,需要激活時只需要通過網絡發(fā)送一個密碼指令即可。另外一種趨勢就是將U盤病毒做成驅動級,任何系統(tǒng)都離不開驅動程序,通過驅動程序來進行病毒的傳播和控制。
四、U盤病毒防范措施 安全只是相對的安全,沒有絕對的安全,對于移動存儲設備主要通過兩個層面來進行防范,一個是技術層面,另外一個是非技術層面。技術層面主要從數(shù)據(jù)的完整性、準確性及排他性等方面進行考慮;非技術層面針對培訓、思想意識以及組織管理方面進行考慮。
(一)技術防范
(1)及時更新安全漏洞補丁和病毒庫
對于個人和部隊來說,每人都是安全專家肯定不現(xiàn)實,殺毒軟件是安全領域的衛(wèi)士,能夠查殺市面大多數(shù)病毒,因此及時更新安全漏洞補丁、應用程序漏洞補丁及其病毒庫可以有效的降低安全風險。目前市面上銷售的正版殺毒軟件都帶有漏洞掃描功能,通過漏洞掃描生成的報告,可選擇自動修復功能修復系統(tǒng)所存在的漏洞。
(2)禁止移動設備自動播放
很多木馬病毒都是通過自動運行來執(zhí)行的,因此在打開移動存儲設備時,盡量不使用自動運行,而通過瀏覽器或者資源管理器來打開。如果設備具有可讀寫保護功能,則在從設備復制資料到計算機時,可使用可讀保護開關,杜絕感染系統(tǒng)通過U盤進行病毒傳播。對Windows Xp操作系統(tǒng),單擊“開始”-“運行”,在運行中輸入gpedit.msc進入組策略編輯器,依次選擇“用戶配置”-“管理模板”-“系統(tǒng)”-“關閉自動播放”,在“關閉自動播放”屬性窗口選擇“已啟用”,關閉自動播放中選擇“所有驅動器”,單擊“應用”按鈕禁用系統(tǒng)中所有驅動器的自動播放功能。
(3)實時監(jiān)控,殺毒先行
對殺毒軟件和個人防火墻要實時監(jiān)控,確保殺毒軟件及其個人防火墻都在正常運行。在使用移動存儲設備時,首先查殺移動存儲設備中的文件,在確定無病毒的情況下,再進行其他操作。Windows操作系統(tǒng)默認不顯示隱藏文件和系統(tǒng)保護文件,病毒往往利用這一點進行病毒隱藏和傳播,因此需要通過“文件夾”-“查看”選項,選擇“顯示所有文件和文件夾”和去掉“隱藏受保護的操作系統(tǒng)文件(推薦)”復選框,方便查看U盤以及系統(tǒng)其它盤中是否隱藏病毒文件。
(4)在所有磁盤中創(chuàng)建Autorun.inf文件夾
U盤病毒一般都是利用Autorun.inf文件來進行傳播,根據(jù)Windows操作系統(tǒng)文件以及文件夾名稱唯一性原則,系統(tǒng)僅存在唯一名稱文件,因此可以在系統(tǒng)所有磁盤中建立一個名稱為“Autorun.inf”的文件夾,使U盤病毒不能創(chuàng)建Autorun.inf文件而達到防范U盤病毒的目的。
(5)謹慎下載,安全運行
在需要軟件時,盡量到正規(guī)大型網站進行下載,下載后對軟件進行查殺毒處理,防止軟件被捆綁木馬程序。如果需要運行在重要計算機上面,必須進行安全性測試,確保該軟件對系統(tǒng)不會造成危害。
(6)做好系統(tǒng)和數(shù)據(jù)備份近年來,計算機木馬病毒往往帶有較強的商業(yè)利益目的,尤其是以U盤為傳播介質的病毒。例如熊貓病毒、AV病毒,會對所有可執(zhí)行文件進行感染,如果處理不好,將會帶來巨大的經濟損失。因此平時對重要數(shù)據(jù)和系統(tǒng)一定要做好備份,做到隨時可以恢復系統(tǒng),并正常運行。
(7)使用一些移動存儲專用管理軟件 根據(jù)數(shù)據(jù)資料的價值,安裝移動存儲專用管理軟件來進行U盤資料的保護,這些軟件往往具有文件加密等功能,U盤資料只能在指定計算機和指定網絡中使用,到其它計算機上無法讀取,即使讀取也是亂碼,從而保證數(shù)據(jù)的安全。
(8)對移動存儲設備的一切權限變更和一切文件操作,全部都有日志記錄和審計。(9)非法U盤,進不來。所有能在內部使用的U盤、移動硬盤必需通過授權認證,沒有經過授權的U盤和移動硬盤無法使用。
(10)授權U盤,拿不走。即使是經過認證的移動存儲設備,其保存的機密文件都進行了高強度加密存儲,并完全隱藏。授權U盤、移動硬盤在內部如常使用,但在外部計算機看不見任何信息。
(11)其他常見U盤病毒癥狀及防范方法。①.rose.exe專殺
癥狀:右鍵單擊各個盤符的時候,第一項由原來的“打開”變成了“自動播放”,然后在你的系統(tǒng)進程里面會出現(xiàn)若干個“rose”的進程,占用電腦的CPU資源。
防范辦法:將U盤插入電腦,當出現(xiàn)操作提示框時,不要選擇任何操作,直接關掉;進入我的電腦,從地址下拉列表中選擇U盤并進入,或者右鍵單擊可移動磁盤,在彈出的菜單中選擇“打開”進入。
②.doc.exe病毒(即:word病毒)
癥狀:U盤插入后,即被寫入win32.exe、win33.exe以及很多.exe的病毒文件,以相似圖標冒充mp3和doc文檔;任務管理器打開察看,有名為doc.exe的進程。
此病毒名為:Worm.DocKill.b(移動殺手),可感染Win95以上的操作系統(tǒng),以及MP3、U盤、軟盤等存儲媒體。中毒后可用專殺工具查殺。
③.U盤破壞者(Worm.vb.hy)病毒介紹:它是一個能在WIN9X/NT/2000/XP/2003系統(tǒng)上運行的蠕蟲病毒。它會將自身復制到優(yōu)盤、移動硬盤等移動存儲設備上,試圖通過它們傳播。該病毒運行后會在后臺破壞硬盤數(shù)據(jù),致使中毒電腦重新啟動時完全崩潰,無法進入系統(tǒng)。
癥狀:如果點擊U盤中的“我的電腦”圖標后,硬盤燈頻頻閃動,則很有可能是受到該病毒的攻擊,應該立刻關閉計算機,阻止病毒對硬盤數(shù)據(jù)的進一步破壞。
④.RavMonE.exe、RavMonLog病毒
癥狀:雖然這個東西沒有什么危害,只是另到你打開移動硬盤的速度變得很慢,雙擊U盤等好幾秒就彈出任務管理器模式的文件夾,而不是直接打開。
中毒后:優(yōu)盤不能正常退出;讀取優(yōu)盤內容速度變慢;查看所有文件,發(fā)現(xiàn)多了RavMonE.exe,RavMonLog。
該病毒由如下文件組成:autorun.inf、msvcr71.dll、RavMonE.exe、RavMonLog。當用戶雙擊U盤盤符,會激活autorun.inf自動加載RavMonE.exe 解決方法: Step 1.開機時按F8鍵,進入【安全模式】 我的電腦--工具--文件夾選項--【查看】分頁 勾選“顯示所有文件和文件夾”,取消“隱藏受保護的操作系統(tǒng)文件(推薦)” Step 2.用任務管理器(Ctrl+Alt+Del)終止 RavMonE.exe進程
1)在開始菜單--搜索--所有文件和文件夾(記得在【更多高級選項】中勾選“搜索 隱藏的文件和文件夾”),檢索以下文件:RavMonE.exe、RavMonLog,刪除它們 2)對于msvcr71.dll和autorun.inf這兩個文件,只刪除與RavMonE.exe在同一 文件夾內的,其余的則保留。
3)不要錯過閃存、移動硬盤內的病毒,以免交叉感染,再次中毒
Step 3.在開始菜單--運行--輸入regedit,刪除注冊表的鍵值:[HKEY_LOCAL_MACHINESOFTWAREMicrosoftWindowsCurrentVersionRun]C:WINDOWSRavMonE.exe ⑤.不知名的病毒
癥狀:右鍵打開U盤,第一項是非正常的“打開”,在第三個位子上是正常的打開。U盤使用者會很輕易的點擊最上方的“打開”,即病毒激活。在點擊第一個“打開”時,會出現(xiàn)第二個對話框。
殺毒:用木馬殺客掃描U盤,將木馬隔離,在隔離區(qū)刪除即可。
(二)非技術防范、(1)從制度上加強管理。對于部分有必要的計算機,才允許使用U盤、移動硬盤;其他計算機禁止使用U盤、移動硬盤等移動存儲設備,凡涉密U盤禁止接觸上網計算機,凡涉密U盤,在數(shù)據(jù)處理完畢后,要采取安全刪除文件或者低級格式U盤等安全技術措施,嚴防從U盤中泄漏涉密文件,從源頭上保證安全。
(2)專盤專用。交流使用模式U盤僅對外使用,每次使用完畢后進行安全處理,做到外盤專用專處理。存儲重要或涉密文件的U盤與一般用途的U盤要嚴格區(qū)分,前者要由專人保管,嚴格限制其使用范圍,在日常工作中不得用于與其他計算機頻繁交換文件,尤其要避免在網吧、機房、文印店等公共場所使用。
(3)加強U盤安全意識培訓,定期進行安全檢查。安全重在安全意識和安全措施的執(zhí)行力度,定期對安全措施的落實情況進行安全檢查,結合安全違規(guī)取證系統(tǒng)對計算機進行涉密文件的安全檢查并進行相應的安全處理,降低和減少安全隱患。
(4)是要采用安全的U盤打開方式。不要用雙擊方式打開U盤,而應使用右鍵點擊U盤盤符,選擇“資源管理器”選項打開U盤。U盤使用完畢后,最好立即從計算機中拔出,不要長時間插在計算機上,以減少中毒的幾率四是要盡量打開U盤寫保護功能。部分U盤具有硬件寫保護開關,由于任何病毒都不可能啟動硬件電路開關,因此在操作使用過程中, 如果只需要讀取U盤文件,請打開硬件寫保護,防止病毒趁機寫入。在內網或涉密計算機中使用 U 盤,尤其應該如此。
(5)要盡量少用U盤傳送文件。當出于工作需要必須由內網向 外網或由涉密計算機向普通計算機傳送文件時,可將待傳送文件刻錄在光盤中進行傳遞。因為通過刻錄軟件寫入光盤的文件需要用戶明確指定,病毒很難秘密地將非授權的敏感文件寫入光盤。
(6)要注意其他移動存儲設備。U盤病毒并非僅通過U盤傳播, 所有的移動存儲設備都是其傳播媒介,如移動硬盤、MP3 和MP4播放器、數(shù)碼相機和智能手機的擴展存儲卡等。
五、結束語
U盤病毒看似普通,如果管理監(jiān)控不好,將會給個人、企業(yè)乃至國家和軍隊造成重大損失,本文通過對U盤病毒的特點、傳播原理等進行了分析,最后從技術和非技術的角度給出了U盤病毒的防范措施,對于U盤安全管理和病毒防范有一定的借鑒和參考價值。
〔參考文獻〕 畢超群:U盤病毒原理分析及設計與實現(xiàn)[J];計算機安全;2010年03期 2 徐瑋:U盤病毒的分析與防治[J];科技信息;2010年15期 3 閻綱:U盤病毒的傳播與預防[J];信息系統(tǒng)工程;2010年04期 楊麗錦:淺析局域網病毒的特點及防范策略[J];科技信息(學術研究);2008年13期
第四篇:《“批注式閱讀教學”》課題研究論文(范文模版)
《小學語文中高年級“批注式閱讀教學”》課題研究
新疆伊寧市第一小學 高俊英
批注式閱讀的定義: 課文批注就是邊讀課文邊用符號和文字在文章的不同位置記錄自己的閱讀疑問、閱讀心得、閱讀收獲、閱讀評價等。它兼感性的體驗、感悟與理性的思辨、評論于一體,是一種較全面,整合度高的、符合語文學科特點的能全面提升學生語文素養(yǎng)的學習方法。把批注引入閱讀課堂,不但可以培養(yǎng)學生的文字鑒賞能力,更重要的是學生在讀書中找到了讀書的樂趣,形成了獨立思考、記錄思想的良好習慣。課堂教學中主要表現(xiàn)為以下幾種方式:在新知識處注一注,在特點處圈一圈,在疑難處點一點,在規(guī)律處批一批。
一、批注的方式及分類
1、批注位置:
天頭(即眉批)、地腳(即尾批)、行間(即夾批)、旁空(即旁批)2:批注形式
(1)符號批注。就是學生對自己認為重要的、應注意的字、詞、句、段用各種符號加以標記。如:用“O”圈出重點字,用“△△△”標出關鍵詞,用“~~~”劃出重點句,用“ ?”表示質疑等。
(2)文字批注。即學生用文字形式把自己的看法、感想、疑問、評論、啟迪甚至聯(lián)想,簡明扼要地寫在書中空白處,這種批注具有內容具體、表達明確的特點。
二、通過寫批注或札記,深化閱讀理解(一)教師批注走進文本的字里行間。
教師批注走進文本的字里行間。讀出自己的理解感受,批注在課文的書眉頁側。教師對課文的批注對于學生也是很好的示范引導。另外,扎實的文學功底,完善的知識結構,豐富的知識儲備,也是教師實施批注式閱讀教學的前提條件。知識底蘊豐富了,批注就會落到實處,在指導學生進行批注式閱讀時才能得心應手,對學生寫下的批語進行反饋和評價時才能游刃有余。
(二)學生批注
(1)、課前預習批注。眉批。就是批注的內容寫在書中“天頭”的位置,內容一般是針對課題質疑或對作者生平、作品背景的了解等,能有效地調動閱讀期待,促使學生主動積極地閱讀課文。如一學生在《觀潮》一課的“天頭”位置就有過這樣的批注:“這‘潮’指的即是錢塘江大潮,文人蘇東坡就曾留下‘八月十八潮,壯觀天下無’的詩句!”
(2)、課中專題批注。夾批:批注的內容寫在字里行間,即文字之間空白處,一般是針對課文中的字、詞、句及標點作圈點勾畫或簡略的文字點評。例如:人教版小學語文六年級上冊《草叢的村落》“我想他一定是游俠吧!你看他雖然迷了路,仍傲然地前進著。他不斷的左沖右撞,終于走出一條路。”(學生批注:把小甲蟲比喻成“游俠”看出小甲蟲的英勇、瀟灑、勇往直前。)課文《窮人》“她忐忑不安地想:“他會說什么呢?這是鬧著玩的嗎?自己的五個孩子已經夠他受的了??(批注:雪上加霜 火上澆油)是他來了???(緊張 擔憂)不,還沒來!??(放松,舒一口氣。)為什么把他們抱過來?????(自責,恨自己魯莽。)他會揍我的!那也活該,我自作自受??(心甘情愿)恩,揍我一頓也好!”(從這段話可以看出桑娜善良、淳樸,有金子般的心靈)旁批。批注的內容寫在課文段落的旁邊留白處,一般針對段落內容、層次結構、表達方法、寫作特點或段落中的精彩語句作批注,多則洋洋灑灑上千字,少則寥寥數(shù)語 2 三兩句,甚至一個“好”字,一個“妙” 亦可,真正體現(xiàn)“言為心聲”。例如《6懷念母親》“我想到故鄉(xiāng),故鄉(xiāng)的老朋友,心里有點酸酸的,有點凄涼,然而這凄涼并不同普通的凄涼一樣,是甜蜜的,濃濃的,有說不出的味道,濃濃的糊在心頭?!迸ⅲ哼@種思念,就象一顆《哈里波特》中的比比多味豆,各種味道蘊含著一種不可言狀 的美味,一種混在一起的情感,其實都是為了愛。(徐友匯)離開家鄉(xiāng)來到國外,心里空蕩蕩的,想起了家鄉(xiāng)卻不能回到家鄉(xiāng)心里有點酸楚感。但是家鄉(xiāng)的一草一木都在心里,心中的甜蜜感有油然而生,就和食鹽,辣面、糖和在一起的感覺一樣。(馬悅彤)《12用心去傾聽》蘇珊想了想,對我說:“你知道嗎,這只可愛的小鳥,它要到另一個世界去歌唱?!薄半S后她給我讀了紙條上的留言:湯米,我要到另個世界去歌唱。”批注:這兩段是前后照應。蘇珊雖然離開了這個世界,但她樂觀向上、向往美好的愿望沒有改變。
(3)、課后拓展文本寫批注。就是在課文的篇末寫下的批注。一般是針對課文的主要內容、語言特色、篇章結構、思想情感等進行歸納、評議、補充和深化的批注。例如《山中訪友 》學生針對全文進行批注:首先此文中多處用了擬人手法,與文中的“友”相印,還有作者在文中的所聞、所想、所感,可以看出作者對山林的小公民的造訪,看到作者熱愛自然,熱愛山林,尊重一切生命。
第五篇:小學數(shù)學教育論文小學數(shù)學課堂學生參與式教學實驗研究_人教版新課標
小學數(shù)學教育論文-小學數(shù)學課堂學生參與式教學實驗研究人教版新課標
一、學生參與式教學的內涵
學生主體參與式教學是指為了促進學生積極主動地參與教學全過程,提高教學效率,達成教學目標,優(yōu)化教學效果。在現(xiàn)代教學理念指導下,以學生作為學習和發(fā)展的主體對教學活動進行控制和調節(jié)的總體方案。
二、小學數(shù)學課堂的現(xiàn)狀及存在的問題
(一)應試教育仍占主導地位
應試教育是一種忽視自然發(fā)展規(guī)律,脫離社會發(fā)展需要,忽視學生主體性,只是單純?yōu)榱藨犊荚嚩鴮嵤┑慕逃砟詈头绞健,F(xiàn)今一些學校小學課堂上仍然存在應試教育的主要現(xiàn)象:一是由于教師把主要精力放在了學習成績好的學生身上,從而做不到對全體學生的全面培養(yǎng)。二是更加關注學生的智育,忽視了美育、德育、勞育和體育,從而忽視了學生的全面發(fā)展。這種情況下,難以把學生的主體性調動起來,做到把課堂還給學生。
(二)教師教學理念難以更新
現(xiàn)今的教學中,許多教師教學態(tài)度雖然積極,但是落后陳舊的教學觀念導致其教學行為雖然對學生做到了知識的傳授,卻忽視了學生自身主體性的需要。有部分教師的知識極其淵博,但是在教學的過程中忽視對學生的引導,忽視學生才是學習的主體,而只是一味的專注于自己教的過程。
(三)教學模式過于死板
長期受到應試教育的影響,以往的課堂教學更加關注學生是否獲得間接經驗,不夠重視學生獲得直接經驗的過程。在這種教學模式中,教師作為知識的占有者和傳授者,只關注學生是否接收到自己所傳遞出來的知識,而忽視了對學生積極性的調動,也忽視了學生自身的興趣和擅長領域;學生作為消極被動的接收者,更多的是“聽”和“記”,并沒有打開自己的思維去分析、思考和運用。在目前的小學數(shù)學教學中,仍有一些教師采用的是灌輸和傳授的傳統(tǒng)教學模式,這種模式在不利于提高教學質量的同時也不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力。
三、小學數(shù)學課堂中實行學生參與式教學的對策分析
(一)樹立科學教育理念
教育是培養(yǎng)人的活動,為了實現(xiàn)教育的本質應該以人為本,注重個體的發(fā)展和培養(yǎng)。小學數(shù)學教師應該遵循一切為了學生的育人理念,立足學生的實際情況,根據(jù)學生個體的興趣和需要創(chuàng)新的教學思路。在數(shù)學教學中,應注意在教授知識的同時培養(yǎng)學生的興趣和思維。
(二)加強教師素質
1、確立正確的教學目標
傳統(tǒng)教育以考試成績作為評價學生的重要標準,在這種情況下,教師成為傳授知識的工具,學生成為接受知識的機器?,F(xiàn)代教育以人為本,現(xiàn)代教學目標則是為了增強學生的主體意識,提高學生的綜合素質,并且促進學生的全面發(fā)展。
2、實施正確的教育方法
數(shù)學教學是一種認知過程,在這個過程中,學生是通過思考和討論來獲取和運用知識的,與此同時也發(fā)展了智力以及培養(yǎng)了能力。在小學數(shù)學課堂教學中,為了提高學生的參與興趣,培養(yǎng)學生的發(fā)散思維和創(chuàng)新思維,教師應設計一些靈活、拓寬思路的練習。另外為了使學生能夠積極有效的參與到教學活動中,教師應該及時抓住學生的反饋信息,這樣有助于提高學生樂于探究的精神。
3、激發(fā)正確的教學情感
傳統(tǒng)的教學觀念中,教師是整個教學活動的主宰者,因此教師往往欣賞聽自己話的學生,這樣導致學生在老師面前不敢提問和發(fā)言,難以積極參與學習過程。現(xiàn)代教育理念則堅持民主和平等的師生關系。所以在小學數(shù)學教學中,教師應尊重學生的興趣和需要,正面評價和激勵學生的努力,以促使學生積極主動參與學習過程。
(三)深化學生學習的改革
1、轉變學習觀念 傳統(tǒng)教育模式下,學生是被動的接受式學習。上課認真聽講,課后認真復習是學生必須遵循的宗旨。而主動參與式學習則要求的是學生的自主學習意識,需樂于學習,能夠積極參與到教學活動中,并充分發(fā)揮其主觀能動性;具有一定的自學能力和良好的學習習慣,能夠有計劃地規(guī)劃自己的學習生活,并且能夠進行自我評價和反思;因此學生在學習的過程中應激發(fā)自己濃厚的學習興致和頑強的意志力,并應保持穩(wěn)定的學習心理和歸因品質。
2、轉變學習方法
最有價值的教育不是知識的傳遞,而是方法的傳授。小學數(shù)學教學不應該只是教給學生書本上死的概念、公式和固定的解題思路,而應該是一種引導學生進行主動探索和思考的過程,引導學生在具體的情境和實踐中認識數(shù)學,運用數(shù)學。主動參與的目的就是學生自身能夠在生活中發(fā)現(xiàn)數(shù)學并且能夠運用數(shù)學思維去探索和解釋生活中的問題,這是數(shù)學教學的最終目標,也是教育的根本目的。
3、轉變學習行為
學習觀念最終需要落實到學習行為中。在小學數(shù)學教學課堂中,學生不應該作為接受知識的機器,沒有目的和想法地聽老師講課,而應該積極主動地思考、討論、歸納、分析和整理,在解決問題中形成學習策略;在課后的學習中,學生不應是被動的為了完成作業(yè)而做作業(yè),而應該是一個主動學習的過程,能夠從學習中自主地獲得積極的情感體驗,從重知識的過程變成重思維和重能力的過程。
四、小學數(shù)學課堂學生參與式教學的研究方案
(一)做好基礎理論的研究
認真查閱和學習人本主義以及參與式課堂教學的相關理論知識和精神文件,充實頭腦,加強這方面的相關認識,并將收集的資料進行整理和存檔,為接下來的學習和研究做鋪墊,打好理論基礎。
(二)具體實施調查研究
主要通過對教師和學生進行問卷調查和訪談,了解教師和學生對于主體參與式教學的認識,掌握當前小學數(shù)學課堂學生參與式教學的發(fā)展現(xiàn)狀和具體實施情況,為接下來的策略研究提供一定的實踐基礎。
(三)實施行動研究
獲得的理念最終應落實于具體的教學行為。在小學數(shù)學課堂教學中,應該認真對比觀察實驗班和對照班的學生在整個教學過程中的參與情況,總結分析學生主體性在實驗班和對照班的具體體現(xiàn),并不斷地進行總結和反思。
(四)階段性總結經驗
在整個實驗研究過程中,要階段性的撰寫實驗報告,以此進行階段性的對比、總結和反思,并要不斷地調整研究的方法和過程,最終達到小學數(shù)學課堂學生參與式教學實驗研究的目的,完成課題研究并撰寫論文。
五、結語
教育是一種培養(yǎng)人的社會活動,現(xiàn)代教育的特點是以充分認識學生為基礎,認真發(fā)掘學生潛在領域的社會活動。因此,培養(yǎng)學生的主體性就成為了現(xiàn)代教育的目標之一。小學數(shù)學課堂學生參與式教學是否能夠取得良好的效果,一方面取決于科學教育理念的樹立,另一方面則取決于教師的主導性和學生主體性的發(fā)揮。小學數(shù)學課堂上實施學生參與式教學,有利于教師對學生潛在優(yōu)勢領域的發(fā)現(xiàn)和把握,有利于師生關系的和諧融洽,更有利于學生的發(fā)展。